Исследовательская работа "Можно ли приручить радугу?"

Баженова Алёна

Красноярский край, Емельяновский район, п. Емельяново, МБОУ Емельяновская СОШ №3, 3 класс

  «Можно ли приручить радугу?»

руководитель: Глебец Елена Евгеньевна, учитель начальных классов

Цель научной работы: получить радугу в домашних условиях.

Методы проведенных исследований: теоретический, анкетирование, поисковый, эксперимент.

Основные результаты научного исследования: радугу можно увидеть не только летом, но и зимой и даже ночью, а ещё её можно получить в домашних условиях. Проведя анкетирование, выяснила, что ребята много раз наблюдали радугу летом после дождя, но никто не знал о других видах радуги; никто не задумывался о том, что радугу, возможно, получить в домашних условиях. В ходе опытов и наблюдения выяснила, каким образом можно приручить радугу и любоваться этим явлением не выходя из дома. Собрала и изучила информацию об истории открытия радуги, о значении данного природного явления в трактовке наших предков. Узнала о том, что люди широко  используют  феномен радуги  в своей жизни.

Содержание

Введение                                                                                               3

1.Основное содержание                                                                5

1.1.Что такое радуга                                                             5

1.2. Радуга в понимании древних народов                                                                    1.3. Научное обоснование радуги

1.4. Виды радуги в природе

2. Исследовательская работа                                                             12

2.1. Опыт №1 «Цвета радуги»                                                                           12

2.2. Опыт №2                                                                                     13

2.3. Эксперимент                                                                                 15

3. Заключение                                                                                      20

Литература

Загадка: Разноцветные ворота
На лугу построил кто-то.
Постарался мастер тот,
Взял он красок для ворот
Не одну, не две, не три —
Целых семь, ты посмотри.
Как ворота эти звать?
Можешь их нарисовать? 

(радуга)

Введение

Наверно все догадались, что это радуга! Мне кажется, что радуга – это самое загадочное и красивое природное явление!

Она настолько красивая, что ее воспевают во многих песнях, описывают в литературе, складывают о ней легенды. Многие ребята, также как и я с нетерпением ждут дождя, чтобы полюбоваться радугой.

Актуальность исследования. Несмотря на то, что давным-давно ученые объяснили это явление, я считаю, что эта тема по-прежнему актуальна и интересна для изучения. Мне очень важно понять, как происходит то, что так завораживает наш взгляд. Я думаю, что все знают,  что радуга появляется только после дождя.

Однажды  я задумалась – как образуется радуга? Существуют ли другие  виды радуги? А могу ли я приручить радугу и наблюдать  эту красоту дома без дождя?  Именно поэтому я выбрала для себя данную тему исследования.

Цель работы: получить радугу в домашних условиях.

Задачи:

• узнать, что такое радуга, почему она появляется и как это объясняется с точки зрения физики.
• изучить какие виды радуги бывают в природе.
• выяснить, при каких условиях можно получить радугу в домашних условиях.

Гипотеза исследования: предположим, что радугу можно получить, если заменить солнечные лучи искусственным источником света.

1. Основное содержание

1.1 Что такое радуга

Радуга – что это за явление?

Вопрос о том, что такое радуга волновал меня давно. Оказалось, что люди с давних пор пытались разобраться в этом природном явлении.

Даже древнегреческий философ Аристотель, пытался объяснить причину радуги. Первая попытка объяснить радугу была сделана в 1611 г. архиепископом Антонио Доминисом. Поскольку объяснение радуги Антонио Доминисом противоречило библейскому, его отлучили от церкви и приговорили к смертной казни. Антонио Доминис умер в тюрьме, не дождавшись казни, но его тело и рукописи были сожжены.

У разных народов и религий есть разные представления о том, что такое радуга, и как объясняется её появление. Суеверные люди считали, что радуга является плохим предзнаменованием. Они считали, что души умерших переходят в потусторонний мир по радуге, и если появилась радуга, это означает чью-то близкую кончину. Но для большинства людей радуга – это хорошее предзнаменование!

В древности данное явление называли «райская дуга». Затем эти два слова соединились в одно, и появилось слово «радуга». 

1.2 Радуга в понимании древних народов

Славянские народы придумывали для радуги разные названия: веселка, веселуха, божий лук, пояс, краса, красуля и много других.

В славянских мифах и легендах радугу считали волшебным небесным мостом, перекинутым с неба на землю, дорогой, по которой ангелы сходят с небес набирать воду из рек. Издавна считается, что в месте, откуда берет начало радуга, зарыт клад.

По радуге люди могли определить погоду на ближайшие дни.

В скандинавской мифологии  радуга — это мост Биврёст, соединяющий Мидгард (мир людей) и Асгард (мир богов); красная полоса радуги — вечный огонь, который безвреден для Асов, но сожжёт любого смертного, который попытается подняться по мосту. Охраняет Биврёст Ас Хеймдалль.

В Библии радуга появилась после всемирного потопа как символ прощения человечества, союза Бога и человечества (в лице/через Ноя) и того, что потопа никогда больше не будет.

Но какие бы мифы люди не выдумали о радуге, все заметили, что ее появление связано с дождем.

1.3 Научное объяснение радуги

Научное объяснение радуги впервые дал Рене Декарт в 1637 г., который объяснил радугу на основании законов преломления и отражения солнечного света в каплях выпадающего дождя. В то время еще не было открыто такое явление как «дисперсия» – разложение белого света в спектр при преломлении. Поэтому радуга Декарта была белой.

Спустя 30 лет Исаак Ньютон, открывший дисперсию белого света при преломлении, дополнил теорию Декарта, объяснив, как преломляются цветные лучи в каплях дождя. Так что же такое радуга?

Ра́дуга — это атмосферное, оптическое и метеорологическое явление, которое наблюдается при освещении ярким источником света множества водяных капель, в природе источником света является солнце или луна.

Радуга выглядит как разноцветная дуга или окружность, которая состоит из семи цветов:  красного,  оранжевого,  жёлтого,  зелёного,  голубого, синего, фиолетового. Сочетание этих семи цветом принято называть спектром. Это те семь цветов, которые принято выделять в радуге в русской культуре, но на самом деле спектр непрерывен, и его цвета плавно переходят друг в друга через множество промежуточных оттенков.

Если говорить коротко об этом феномене, то его можно объяснить, как оптическое явление, которое возникает, когда преломляются и отражаются лучи небесного светила Солнца в огромном количестве дождевых капель, после чего дождь и радуга видны человеческому глазу. Белые лучи проходят сквозь дождевые или туманные капли. Каждая капелька – это своего рода призма (тело из прозрачного вещества, ограниченное двумя непараллельными плоскостями, из-за которых преломляется свет). Призма эта обладает превосходными оптическими свойствами, поэтому успешно раскладывает белый свет на цвета, из которых он состоит, и образуя тем самым пучок расходящихся разноцветных лучей.

Чтобы запомнить последовательность цветов радуги, есть специальные простые фразы. По первым буквам слов и вспоминают цвета.

Вот самые известные из них:

Как однажды Жак-звонарь головой сломал фонарь.

Каждый охотник желает знать, где сидит фазан.

Довольно часто, возле одной радуги можно заметить ещё вторую, а то и несколько штук, правда, не настолько ярких, как основная. Это вторичные радуги, которые можно увидеть тогда, когда свет в одной капельке отбивается два раза. Цвета в таких арках размещены наоборот – сверху – фиолетовый, в середине – красный.

1.4 Виды радуги в природе.

Солнечная радуга самая яркая их всех, именно её мы видим наиболее часто. Состоит она из огромного количества цветов. Основные оттенки этого феномена запомнить довольно легко: Красный, Оранжевый, Желтый, Зеленый, Голубой, Синий, Фиолетовый.

Цветные полосы отличаются по яркости, но их последовательность всегда одинаковая – у каждого цвета свое строго закрепленное за ним место.

Почему именно в таком порядке, спросите вы? А все объясняется очень просто:  когда солнечный свет проходит через капельки воды, составляющие его разноцветные лучи выходят под разными углами и расходятся в виде веера – преломляются. Длина волны у каждого цвета разная. Самая длинная длина волны у красного цвета,  а короткая – у фиолетового. Именно поэтому наружный край дуги обычно красный, а внутри фиолетовый. Вот тут то и кроется весь секрет.

Лунная радуга.  Теоретически, лунную радугу можно увидеть повсюду, но в жизни ее наиболее часто видят  жители дождливой местности или живущие возле больших водопадов. Она не такая яркая, как солнечная, разглядеть её можно на противоположной от Луны стороне неба во время полнолуния. Для того чтобы увидеть лунную радугу, Луна должна находится низко над горизонтом, небосвод должен быть практически чёрным и, конечно, с другой стороны от Луны должен моросить дождь.

Цвета лунной радуги рассмотреть непросто – её свет для наших глаз слишком слаб. Поэтому если нам посчастливится её заметить невооружённым взглядом, то мы увидим лишь дугу белого цвета.

Туманная радуга. Иногда туманную радугу путают с лунной, т.к.  она  похожа на яркую сияющую широкую белую арку. С внутренней стороны она может быть слегка фиолетовой, с внешней – оранжевой. Её можно увидеть тогда, когда солнечные лучи оказываются в слабом тумане, который состоит из малюсеньких водяных капелек, которые преломляют и рассеивают белый свет. Чем капли меньше, тем радуга белее.

Огненная радуга – очень редкий феномен. Она абсолютно горизонтальна и выглядывает из-под перистых облаков, которые находятся на огромной высоте – 8-9 км над уровнем моря. Наблюдать за ней можно только с земли, при этом Солнце должно находиться под углом, превышающим 58°, в небе – проплывать перистые облака, которые состоят из шестигранных ледяных кристаллов и именно в этот момент находятся горизонтально

Перевёрнутая радуга – встречается очень редко.   Для её появления нужны перистые облака. Только ледяные кристаллы, должны выстроиться под нужным градусом, чтобы солнечные белые лучи могли разложиться на разные цвета и отразиться на небосводе.

2. Исследовательская работа

Чтобы выяснить, можно ли получить радугу в домашних условиях мы провели несколько экспериментов.

1. Опыт «Цвета радуги».

Для проведения опыта нам  понадобился стакан с водой, плоское зеркало, белый лист бумаги  и вода.

Ход опыта:

1. Я наполнила стакан  водой
2. В стакан с наклоном поставила плоское зеркало.
3. Плоским зеркалом я «поймала» солнечный луч,  в результате преломления луча в воде и его отражения в зеркале на стене возникла радуга. Чтобы радугу было лучше видно, я закрепила на стене белый лист бумаги.

2. Опыт «Ручная радуга»

Для этого опыта нам понадобился лишь компакт –диск, в качестве источника света был  – солнечный луч.

Ход опыта:

1. Дождавшись солнечного дня, я взяла компакт-диск.
2. Компакт диском я поймала солнечный луч и направила его на потолок. Вот такая радуга у меня получилась.

Заключение.

В ходе проведенной работы я узнала, что радугу можно увидеть не только днём в летнее время, но и зимой, и даже ночью. Я смогла получить радугу в домашних условиях. 

Проведенная работа позволила мне развить свои навыки работы с дополнительной литературой, умение проводить эксперименты, проводить анализ полученных результатов, обосновывать итоги исследований.

Я узнала о таком природном явлении как «радуга»: откуда она появляется радуга и почему она разноцветная; выяснила, какая существует связь между солнцем, дождем и появлением радуги; узнала, что радуга бывает не только солнечной, но и лунной, туманной и даже огненной.

А самое главное, что я опытным путём доказала, что эффект радуги можно получить в домашних условиях, и теперь я могу любоваться этим прекрасным природным явлением как только захочу!

Литература

1. Новая детская энциклопедия, Москва РОСМЕН, 2011г.
2. Детская энциклопедия «Все обо всем» под ред. А. Ликум.- изд.-во «АСТ» - 1997.
3. Хочу все знать. Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта, Москва 2008г.
4. Дитрих А.К., Юрмин Г.А., Кошурникова Р.В. Почемучка. – М.:Педагогика – Пресс, 1993.

5. Интернет ресурсы