В статье автор описывает физическое явление — радугу и сам создаёт её, основываясь на физических знаниях о радуге.

Ключевые слова: радуга, физическое явление.

Когда мы видим радугу на небе, это всегда вызывает безграничное счастье. Каждый раз летом, после очередного дождя мы с надеждой смотрим в небо, чтобы увидеть эту семицветную красавицу. Мне кажется, что нет такого человека, который не пытался бы догнать радугу, узнать, где ее начало и конец. Радуга, какие секреты ты хранишь? Почему ты появляешься? Можно ли тебя создать самому? Что наука знает о тебе? На эти и другие вопросы я решил ответить в своей научной работе.

Актуальность

Считаю эту тему актуальной и интересной, так как на примере простых, но очень увлекательных опытов можно увидеть законы физики в действие.

Гипотеза

Я предполагаю, что радугу на небе мы видим не в результате волшебства, а этому явлению есть научное объяснение.

Цель

Провести эксперимент по созданию радуги самому и зафиксировать результат.

Задачи

1. Изучить научно-познавательную литературу о радуге.
2. Узнать, как сделать радугу в домашних условиях.
3. Провести эксперимент по созданию радуги.
4. Зафиксировать результат.
5. Сделать выводы.

Объект исследования: радуга.

Предмет исследования: механизм появления радуги.

Методы исследования:

— теоретические: поиск информации в книгах, научных статьях, анализ полученной информации;

— практические: эксперимент.

Практическая значимость моей работы позволит мне опытным путем узнать, как можно сделать радугу, не дожидаясь дождя на улице, сделать выводы и поделиться результатами своих экспериментов с одноклассниками.

Вступление

Радуга — это одно из самых невероятно красивых явлений природы. Увидеть ее — словно вернуться в детство, зарядиться радостью, счастьем, верой в чудеса. Во все времена люди восхищались семицветной красавицей и с нетерпением ждали ее, а также тысячелетиями гадали над причиной ее возникновения. Но, не находя разумного объяснения, почему радуга появляется на небе, наши предки связывали с ней множество примет и легенд.

Основная часть

Когда я начал изучать дополнительную литературу о радуге, я и представить себе не мог, что с этим природным явлением связано столько удивительных мифов и легенд. Если в общем взглянуть на их суть, то все сводится к тому, что народы наделяли радугу божественными свойствами.

Кто первый определил природу появления радуги?

По сей день невозможно сказать точно, кто первый смог объяснить, что такое радуга с научной точки зрения. Полагают, что это был Рене Декарт, французский философ и писатель.

Считается, что Рене Декарт при помощи стеклянного шара с водой внутри увидел, что солнечные лучи, проходя сквозь шар, преломляются и образуют радугу. Это был триумф в мире учёных. Наконец, объяснение тому, как появляется радуга было найдено.

Однако всё описанное выше — лишь предположение. Потому как за 16 лет до открытия, сделанного Декартом, знаменитый голландский математик и астроном Виллеброрд Снелл открыл тот же закон о преломлении света. Он написал диссертацию по этой теме, но по причине болезни не смог представить ее научному сообществу, а немного спустя скончался. Диссертация была найдена лишь спустя 80 лет после его кончины.

После этого произошел настоящий скандал. Ученые из Англии принялись обвинять Рене Декарата в том, что он как-то мог увидеть материал Снелла и представил его как свой. Французские учёные, встали на защиту Рене, так как считали, что Снелл не писал никакой диссертации.

Не один год длился этот спор. В итоге закон о преломлении света был назван законом Снелла в одной половине европейских стран, а в другой половине законом Декарта.

Точку поставил Исаак Ньютон. Спустя 30 лет он дополнил теорию Декарта о разложении света. Он определил, что белый свет состоит из смеси цветов, которые можно разделить на составные части с помощью призмы. Проходя сквозь призму, луч преломляется и отклоняется на неодинаковые углы. Каждый цвет преломляется по-своему. Меньше всего от своего исходного направления отклоняется красный, а больше всего — фиолетовый.

Радугу можно наблюдать далеко не после каждого дождя. Она появляется лишь тогда, когда солнце находится по отношению к каплям под углом не более 42° и за спиной наблюдателя. Бывает так, что свет падает на капли под таким углом, что отражается в них два раза, в таком случае появляется двойная радуга.

Моя собственная радуга

Если увидеть настоящую радугу никак не получается, то ее можно сделать самому. Существует несколько способов, о которых я узнал, изучая дополнительную литературу, и, конечно же, мне захотелось их проверить в деле.

Опыт № 1 . Настоящую радугу можно создать самому на улице, не дожидаясь дождя. Для этого потребуется садовый шланг с водой и солнечная погода.

Ход работы: выбираем солнечное место, встаем спиной к солнцу, но помним, что оно должно быть низким и распыляем воду из шланга. Внимательно присматриваемся, пока не увидим радугу в брызгах воды.

Опыт № 2 . Создам яркую радугу у себя дома. Нам понадобится прозрачный стакан с водой и солнечная погода.

Ход работы: ставим стакан с водой около окна, на которое светит солнце, становимся спиной к солнцу и медленно вращаем стакан до тех пор, пока не увидим радугу на полу.

Радуга возникает потому, что солнечный свет, попадая в стакан с водой, преломляется и распадается на семь цветов. Я заметил, что чем ярче светило солнце, тем ярче проявлялась радуга и наоборот.

Опыт № 3. Если солнечной погоды не дождаться, то солнце сможет заметить обычный фонарик. Для этого эксперимента я снова взял стакан с водой и фонарик.

Ход работы: ставим стакан с водой на стол вблизи стены, на которую будем проецировать радугу. Свет от фонарика направляем на стакан с водой и ловим тот момент, когда радуга появится на стене.

Опыт № 4. Продолжим творить радугу у себя дома без солнца. Для этого потребуется емкость с водой, зеркало и фонарик.

Ход работы: наполняем емкость водой и закрепляем зеркало так, чтобы одна часть была под водой, а вторая над. Фонариком светим на ту часть зеркальца, которая находится под водой, и перемещаем фонарик до тех пор, пока не увидим на стене радугу.

Заключение

Чтобы увидеть радугу на небе, нужно дождаться такого дня, когда дождь идет и солнце светит. К сожалению, такое бывает нечасто, поэтому можно попробовать сделать радугу самому. Целью моей научной работы было провести эксперимент по созданию семицветной красавицы. При соблюдении определенных условий это оказалось совсем несложно. Механизм появления радуги был описан учеными уже давно. Он заключается в том, что солнечные лучи проходят через воду, в результате чего белый солнечный свет разделяется на разноцветные лучи, которые и образуют радугу. Теперь я точно знаю, откуда в небе появляется радуга.

Литература:

1. «Для тех, кто хочет знать все», К. С. Аниашвили, Л. Д. Вайткене, М. В. Талер; Издательство АСТ, 2018.
2. «Рассуждение о методе», Рене Декарт, перевод с французского Г. Г. Слюсарев, С. Я. Шейнман-Топштейн; Издательство АСТ, 2022.
3. https://www.km.ru/science-tech/2020/03/01/prirodnye-yavleniya-i-kataklizmy/871342-chto-takoe-raduga-i-otkuda-ona-beret
4. https://www-britannica-com.translate.goog/biography/Willebrord-Snell
5. https://meteoinfo.ru/glossary/9291-raduga-eto
6. https://dzen.ru/a/W6xxCQ7ZOQCqL8a4
7. https://academy-of-curiosity.ru/eksperimenty-i-opyty/raduga-dlya-detej-5-sposobov-sdelat-radugu-doma/#eksperiment-s-vodoy-v-pomeschenii