Научно-исследовательская работа «Что такое радуга?»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

        СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №22        

Научно-исследовательская работа

тема:

«Что такое радуга?»

Исполнитель:

ученик 2 «б» класса

Расчётнов Алёша

Руководители:

Сергеева И.Н.

Расчётнова Н.В.

Расчётнов С.В.

Птицына В.В.

Ковров 2013

                                                     Содержание

Введение                                3

1. Теоретическая часть                        

1.1. Легенды о радуге                        6

1.2. Физическая составляющая радуги                8

2. Практическая часть                        11

        Заключение                                                                                                          13

Список использованных источников.         14

Введение

Радуга  - это великолепное красочное явление, которое издавна поражало воображение людей. Глядя на радугу, хочется верить в чудеса и волшебство.

На небе радуга сияет и блестит,
Как будто нам по ней проход открыт.
Луч многоцветный опустился из небес,
В прекрасной радужной пыли сияет лес.

Листва мерцает, словно изумруд,
Отсветы радуги видны и там и тут,
Лес в сказку погрузился и затих,
Он хочет задержать чудесный миг.

Наукой всё для нас давно объяснено,
Но до конца понять природу не дано.
Завидев радугу в небесной синеве,
Мечтаем мы, что это символы извне.

Восторг уносит нас в заоблачный полёт,
Быть может, там разгадка чуда ждёт.
Нам светит радуга, свежа и хороша,
От ярких красок счастьем светятся глаза.

Радуга – одно из самых красивейших явлений природы.

Люди давно задумывались над природой этого явления.  

Человечество связало радугу с множеством поверий и легенд. В древнегреческой мифологии, например, радуга-это дорога между миром богов и миром людей Ирида. В Китае считали, что радуга – это небесный дракон, союз неба и земли. В славянских мифах и легендах, радугу считали волшебным небесным мостом, перекинутым с неба на землю, дорогой, по которой ангелы сходят с небес набрать воду из рек. Эту воду они наливают в облака и оттуда она падает живительным дождем. Суеверные люди считали, что радуга является дурным знаком. Они считали, что души умерших переходят в потусторонний мир по радуге, и если появилась радуга, это означает чью-то близкую кончину.

Радуга также фигурирует во многих народных приметах, связанных с предсказанием погоды. Например, радуга высокая и крутая предвещает хорошую погоду, а низкая и пологая – плохую.

В школе я решил провести анкетирование по следующим вопросам:

Знаете ли вы как возникает радуга? Знаете ли вы почему радуга цветная? Можно ли получить радугу в домашних условиях?

Я получил следующие результаты:

Знаете ли вы как возникает радуга?

Да – 17,4%

Нет - 82,6%

Знаете ли вы почему радуга цветная?

Да – 47,8%

Нет - 52,2%

Можно ли получить радугу в домашних условиях?

Да – 30,4%

Нет - 69,6%

Чтобы ответить на эти вопросы, нужно исследовать это явление природы.

Цель  исследования:

описать и объяснить возникновение радуги.

Задачи исследования:

- изучить историю легенд о радуге;

- описать и объяснить процесс возникновения радуги;

- исследовать возможность получения радуги в домашних условиях:

        Гипотезы:

1. Радугу можно получить в домашних условиях.
2. Радугу нельзя получить в домашних условиях.

Исследование проводилось в январе - феврале 2011 года.

1. Теоретическая часть

- легенды о радуге.                

Радуга – это неописуемое зрелище, которое дарит нам матушка природа. Она настолько красивая, что ее воспевают во многих песнях, описывают в литературе, складывают о ней легенды. Многие люди с нетерпением ждут дождя, чтобы полюбоваться радугой, которая у разных народов приобрела свое значение.

В древнеиндийском эпосе «Ромаяна» мы находим выражение «лук семицветный Громовника». Громовник – верховный бог, царь царей Индра. Древним грекам радуга представлялась посредницей между небом и землей, то есть между богами и людьми. Они отожествляли радугу с прекрасной Иридой и изображали ее одетой из шелка, который пересекались всеми семи цветами . Непременным атрибутом Ириды были золотые крылья. Они символизировали ее непостоянный нрав: ведь радуга появляется и исчезает всегда неожиданно.

Славяне издревле верят, что радуга «пьет» воду из озер, рек и морей: подобно змею, опустив свое жало в воду, набирает в себя воду, а после выпускает, отчего и бывает дождь. У западных славян есть поверье, что ведьма может украсть радугу и спрятать ее, а значит, произвести на земле засуху.

6

Существуют и такие поверья: радуга — мост между небом и землей; или пояс богини Лады; или путь на тот свет, по ней души умерших приходят иногда на грешную землю. Это символ изобилия, и если радуга долго не появлялась, следует ждать голода, неурожая.

В некоторых местах верили, что радуга — блестящее коромысло, с помощью которого Лада Перуница черпает из моря-океана воду, а потом орошает ею поля и нивы. Это чудное коромысло хранится на небе, а по ночам — в созвездии Большой Медведицы. Загадки про радугу тоже сохранили уподобление ее коромыслу и ведрам с водой: «Два моря на дуге висят», «Разноцветное коромысло над рекою повисло».

В Древней Индии радуга — это лук Индры, бога-громовержца; кроме того, в индуизме и в буддизме «радужное тело» — это высшее йогическое состояние, достижимое в царстве сансары.

Согласно Библии радуга была создана Богом после всемирного потопа, как знак его обещания никогда больше не насылать на людей потоп.

Согласно распространённому толкованию, красный цвет радуги олицетворяет гнев Божий, жёлтый – щедрость,  зелёный – надежду,  синий – умиротворение природных сил,  фиолетовый – величие.

- Физическая составляющая радуги

Солнечный луч или обычный луч белого света в действительности является сочетанием всех цветов. Когда луч света попадает на скошенный краешек зеркала или на поверхность мыльного пузыря, белый луч распадается на различные цвета. Предмет, который может разложить луч света на его составляющие, называется «призмой». И для того чтобы понять что такое радуга, необходимо разобраться в том, что происходит внутри призмы и как белый свет излучает столько цветов.

Призма – это трехгранник, обычно из прозрачного стекла или пластика. Призма «рисует» мини-радугу за счет разложения сложного света в спектр, когда узкая полоска белого света попадает на одну из граней треугольника. Рассеивание света в призме происходит за счет так называемого «коэффициента преломления» стекла. Каждый материал имеет свой отличительный коэффициент преломления. Когда свет проходит через материал (например, свет, движущийся по воздуху и попадающий в стеклянную призму), разница показателей преломления воздуха и стекла заставляют свет гнуться. Угол изгиба отличается от длины волны света. И поскольку белый свет проходит через две плоскости призмы, разные цвета гнуться (преломляются) и появляется нечто вроде радуги. Саму же радугу создают капли дождя, выступающие в качестве крошечных призм. Свет попадает в каплю дождя, отражается от другой стороны капли и выходит. Во время этого процесса происходит разложения света в спектр, точно также как это происходит в прозрачной трехгранной призме. Угол между лучом входящего света и лучом выходящего света составляет 42 градуса для красного цвета и 40 градусов для фиолетового. За счет разницы углов изгиба на небе появляется округлый обод, т.е. радуга.    

Радуга окрашена в цвета спектра. Над верхним ее краем потрудились красные лучи, над нижними – фиолетовые. В целом последовательность лучей такова: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Красный цвет располагается  сверху потому, что красный  свет меньше отклоняется при преломлении  в капле воды. Фиолетовый отклоняется больше всего, поэтому фиолетовая полоска располагается внизу. 

Эти семь цветов – основные названия цветов, которые принято выделять в радуге в русской культуре, но следует иметь ввиду, что на самом деле спектр непрерывен, и цвета эти в радуге переходят друг в друга с плавным изменением через множество промежуточных оттенков.

Радуга появляется только во время ливня, когда идет дождь и, одновременно, светит солнце.

 Находиться необходимо строго между солнцем (оно должно быть сзади) и дождем (он должен быть перед тобой). Иначе радугу не увидеть!

Для наблюдателя на земле радуга обычно выглядит как дуга – часть окружности. И чем выше находится наблюдатель, тем радуга полнее. С горы или самолета можно увидеть и полную окружность.

Но почему радуга именно в форме дуги?

Форма радуги определяется формой капелек воды, в которых преломляется солнечный свет. А капельки воды – более или менее сферические (круглые). Проходя через каплю и преломляясь в ней, пучок белых солнечных лучей преобразуется в серию цветных воронок, вставленных одну в другую. Наружная воронка красная, в нее вставлена оранжевая, желтая, далее идет зеленая и так далее. Таким образом, каждая отдельная капля образует целую радугу. Конечно, радуга от одной капли слабая, и в природе её невозможно увидеть отдельно, так как капель в завесе дождя много. Радуга, которую мы видим на небосводе, образована мириадами капель. Каждая капля создает серию вложенных одна в другую цветных воронок (или конусов). Но от отдельной капли в радугу попадает только один цветовой луч. Глаз наблюдателя является общей точкой, в которой пересекаются цветные лучи от множества капель. Например, все красные лучи, вышедшие из различных капель, но под ним и тем же углом и попавшие в глаз наблюдателя, образуют красную дугу радуги. Также образуют дуги оранжевые, желтые и другие.

Иногда можно увидеть еще одну, менее яркую радугу вокруг первой. Это вторичная радуга, в которой свет отражается в капле 2 раза. Во вторичной радуге «перевернутый» порядок цветов – снаружи находится фиолетовый, а внутри красный.

Чтобы запомнить последовательность цветов в радуге (или спектр) есть специальные простые фразы -  в них первые буквы соответствуют первым буквам названий цветов:

-Как Однажды Жак – Звонарь Головой Сломал Фонарь;

-Каждый Охотник  Желает Знать Где Сидит Фазан.        

                                          2. Практическая часть

Изучив физическую составляющую такого явления как радуга, мною был поставлен эксперимент о возможности, используя подручные средства, разложить солнечный луч в спектральные цвета (в радугу) находясь дома.

Для этого понадобится:

- Лучик солнечного света из окна;

- Небольшое зеркало;

- Неглубокая емкость (миска).

Этапы эксперимента.

1 этап.

Заполнить наполовину ёмкость (миску) водой.

2 этап.

Опустить в воду небольшое зеркало так, чтобы оно выходило за пределы емкости (миски) и на него падал луч солнечного света из окна и отражался куда-нибудь на стену.

       3 этап.

Надо регулировать угол наклона зеркала и поворот до тех пор, пока на стене не появится кусочек радуги.

Эксперимент удался. Вот такая радуга получилась.

Объяснение:

когда солнечный луч попадает в воду и проходит до зеркала, то при отражении он проходит сквозь на призму из воды («водяная призма»), а призма делает из солнечного луча радужный спектр.

Изучив, что такое радуга и полученному результату эксперимента я пришёл к выводам, что:

1. Причиной возникновения радуги является способность солнечного света преломляться при прохождении через различные среды.
2. Получить кусочек радуги в домашних условиях возможно

                                                   Заключение

Таким образом, было установлено, что радуга – это большой изогнутый спектр, или полоса цветных линий, образовавшихся в результате разложения луча света, проходящего через капельки дождя, которые выполняют роль призмы.

Радуга появляется только во время ливня, когда идет дождь и, одновременно, светит солнце.

 Находиться необходимо строго между солнцем (оно должно быть сзади) и дождем (он должен быть перед тобой). Иначе радугу не увидеть!

Солнце посылает свои лучи, которые, попадая на капельки дождя, создают спектр. Солнце, глаза и центр радуги должны находиться на одной линии!

Если солнце высоко в небе, провести такую прямую линию невозможно. Вот почему радугу можно наблюдать только рано утром или ближе к вечеру.  

                                  Список использованных источников

1. Сайт - lifeglobe.net/blogs/…
2. Сайт - crazymama/ru/child…
3. Сайт - allforchildren.ru/rainbow/htm
4. Сайт - www.shkolnymir.info/...