Reede 9. detsember 2016

AS ÄRIPÄEV
Pärnu mnt 105, 19094 Tallinn
Telefon: (372) 667 0111
E-post: online@aripaev.ee

Kuidas tekib vikerkaar

07. mai 2008, 09:08

Vikerkaar on üks looduse ilusamaid
vaatemänge, mis on andnud inspiratsiooni lugematute legendide, muinasjuttude ja
laulude loomiseks. Vikerkaare tekkepõhjuste mõistmiseks piisab aga õnneks vaid
pinnapealsest loodusseaduste tundmisest.

Oluliseks mõisteks vikerkaare tekke seletamisel on refraktsioon ehk valguskiire paindumine. Kui valgus liigub ühest keskkonnast teise erineva tihedusega keskkonda, siis ta muudab liikumissuunda ning -kiirust, kirjutas HowStuffWorks.

Seda nähtust aitab seletada järgmine analoogia: kui lükkad ostukäru mööda parkimisplatsi, siis on keskkonnaks, mis ostukäru liikumist takistab, asfalteeritud pinnas. Kui aga jõuad asfaldilt muru peale, siis suureneb takistus oluliselt ning käru liikumiskiirus aeglustub. Kui liigud käruga muru peale risti parkimisplatsi servaga, liikumissuund ei muutu. Sama juhtub ka valgusega – kui valgus liigub ühest keskkonnast teise 90-kraadise nurga all, jääb tema liikumissuund samaks. Kui aga liigud parkimisplatsi serva suhtes teistsuguse nurga all, jõuavad käru ühe poole rattad muru peale enne, mistõttu käru pöördub, sest teise poole ratastel on väiksem takistus ning nad liiguvad mõnda aega esimese poole ratastest kiiremini.

Päikeselt lähtuv valge valgus on liitvalgus, mis koosneb erineva lainepikkusega valguskiirtest. Erineva lainepikkusega kiired murduvad erineva tihedusega keskkondade piiri läbides erineva nurga all. Mida lühem lainepikkus, seda tugevam murdumine ehk seda suurema nurga all ta murdub. Nii lahutatakse valge valgus erinevat värvi valguskiirteks. Näiteks klaasprisma abil on võimalik valgus erineva värvusega spektriosadeks jaotada. Sarnaselt prismale käituvad ka vihmapiisad, mis ongi vikerkaare tekitamises peaosalised.

Päikesekiired painduvad ning peegelduvad piisa sees selle teisest otsast tagasi, kusjuures valguskiirte suund pole paindumise tõttu täpselt vastupidine , vaid pisut vähem kui 180 kraadi, mistõttu jõuabki osa valgust maapinnani, mitte ei peegeldu tagasi Päikese suunas.

Kui siiani on kõik arusaadav, siis edasi tekivad juba probleemid. Kui iga vihmapiisk valgust peegeldab ja murrab, siis miks ei teki palju väikseid vikerkaari, vaid üks suur? Ning miks üldse moodustub taevasse kaar?

Erineval kõrgusel olevad piisad saadavad meie silma igaüks vaid ühe kindla spektrivärvuse, sest erineva lainepikkusega kiired painduvad erineval määral ning samast piisast lähtuvad teised värvused jõuavad meie silma asemel kusagile mujale. Kõrgemal olevatest piiskadest jõuab meieni punane valgus, madalamatest aga violetne. Nende vahele jäävad ülejäänud spektrivärvused, mistõttu ongi vikerkaar taevas värvilise ribana.

Kui saaksime vikerkaarele heita pilgu ülalt, siis paistaks ta ringikujulisena, sest oleksime meie ümbert tagasipeegeldunud spektrivärvide koondumiskohas. Ringikujulise vikerkaare keskpunkt asub Päikesest täpselt vastassuunas ning paikneb seega horisondist allpool, mistõttu näeme me vikerkaarest vähem kui poolt ning ta paistab meile kaarena.

Mõnikord võib näha topeltvikerkaart – teravamate värvidega vikerkaare kohal asub tuhmimate värvidega vikerkaar. Tuhmim vikerkaar tekib samamoodi kui teravamgi, kuid valgus ei peegeldu sellisel juhul vihmapiisa sees mitte üks, vaid kaks korda. Topeltpeegelduse tõttu väljub valgus vihmapiisast teistsuguse nurga all ning me näeme seda seetõttu kõrgemal. Kui hoolikalt vaadata, võib märgata, et teisel vikerkaarel on värvid esimese vikerkaarega võrreldes pööratud järjekorras.

Vikerkaart vaadates võid olla kindel, et vaatad oma vikerkaart, mida mitte keegi teine sellisena ei näe. Asi on selles, et iga inimene näeb erinevatelt vihmapiiskadelt peegeldunud valgust ning isegi kui vihmapiisk on sama, siis värvus on vaatleja asukoha muutuse tõttu ikkagi pisut erinev.

Äripäev http://www.aripaev.ee/img/id-aripaev.svg
23. May 2008, 11:53
Otsi:

Ava täpsem otsing