Grazie Ortensia per le foto bellissime che hai postato!!!:hands13:
Per me amante della meteo e soprattutto attenta osservatrice del cielo questi spettacoli non passano indifferenti
Un arco colorato chiamato Arcobaleno.... cosa ci può raccontare questo meraviglioso fenomeno che la natura ci regala?? Sicuramente può farci conoscere e vedere cose che magari ci sfuggono.
Se guardiamo bene le foto scattate da Ortensia notiamo che in alcune gli arcobaleni sono due.C'è un arcobaleno primario e uno secondario (non è facile vederne sempre due....in casi eccezionali ci può essere anche il terziario)....ma partiamo dal principio.
Un pò di storia.....
Gli arcobaleni sono senza dubbio uno dei fenomeni atmosferici che più colpiscono l’immaginario e la fantasia dell’uomo. Nella mitologia greca rappresentava la tavolozza dei colori per gli dei, nella Bibbia invece è considerato come simbolo di pace e di prosperità, infatti l’arcobaleno sarebbe stato il segno offerto da Dio a Noè per indicare l’inizio di una nuova alleanza dopo il diluvio tra Dio stesso e “… ogni carne sulla Terra” (Genesi, 9, 12ss). Passando dalla Bibbia alle leggende popolari ricordiamo le favole nordiche: narrano che là dove finisce un arcobaleno ci sia sepolta una pignatta piena d’oro custodita dagli gnomi, ed ancora, sembra che gli unicorni seguissero gli archi colorati per trovare le fonti per dissetarsi. Tutt’oggi l’arcobaleno è il simbolo della pace e sovente appare sui vessilli dei pacifisti.
Come è composto e come si forma.....
La composizione della luce
La luce è formata da particolari onde elettromagnetiche caratterizzate da una piccolissima lunghezza d’onda che si misura con una particolare unità di misura che prende il nome di angstrom (simbolo Ǻ). Un angstrom corrisponde alla decimilionesima parte di un metro.
La lunghezza d’onda della luce solare va da 4000 a 7000 angstrom.
Per lunghezze d’onda inferiori ai 4000 angstrom si hanno
i raggi ultravioletti; per lunghezze d’onda superiori ai 7000 angstrom si hanno
i raggi infrarossi.
Nell’intervallo compreso tra i 4000 e i 7000 angstrom, si trovano le onde luminose con la capacità di provocare le sensazioni visive dei sette colori che formano lo
spettro della luce.
Questo spettro va dal rosso al violetto, passando nell’ordine, da arancione, giallo, verde, blu e indaco.
La luce che noi vediamo è data quindi dalla composizione di questi sette colori.
Tutti i colori si originano quindi dalla luce.
L’azzurro brillante del cielo, i rossi e i gialli del tramonto e dell’alba sono dovuti al fatto che la luce proveniente dal Sole si scompone in differenti colori.
Scomposizione della luce
È possibile eseguire un semplicissimo esperimento per dimostrare che la luce bianca è composta in realtà da diversi colori, esperimento eseguito per la prima volta dal grande scienziato Isaac Newton.
Quando un raggio di luce passa dall’aria al vetro, la sua velocità diminuisce. Questo cambiamento di velocità fa deviare, ovvero
rifrangere, il raggio.
L’entità della deviazione dipende dalla frequenza del raggio luminoso.
Tanto maggiore è la frequenza, tanto maggiore è la deviazione.
Se la luce bianca viene fatta passare attraverso un prisma di vetro, la luce viene scomposta in tanti colori che formano una striscia continua.
Questa striscia di colori si chiama
spettro visibile.
Gli esperimenti di Newton con il prisma hanno dimostrato che la luce bianca è costituita da una miscela di tutti i colori.
Per realizzare questo semplice esperimento è sufficiente procurarsi un prisma di vetro trasparente, a base triangolare e farlo attraversare dalla luce ‘bianca’, è sufficiente porsi vicino ad una finestra socchiusa dalla quale entri un raggio di sole. Il raggio uscente dal prisma non è più bianco ma se proiettato ad esempio su di un foglio o una parete bianca appare una striscia formata da sette colori distribuiti nell’ordine: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e violetto.
Ricomposizione della luce
È possibile raccogliere lo spettro di luce che esce dal prisma con una lente convergente, i colori convergeranno tutti nel fuoco della lente e ricomporranno di nuovo la luce bianca.
Un altro esperimento di Newton dimostra che la somma di tutti i colori da la luce bianca. Si ritaglia un disco di cartone, si divide in sette settori che si colorano con i colori dello spettro solare. Si fa un foro al centro del disco, si inserisce una matita e si fa girare il disco velocemente quasi fosse una trottola. Si può osservare che non si vedono più i sette colori sul disco che appare completamente bianco a conferma della composizione policromatica della luce.
Normalmente la luce che proviene dal Sole è bianca, ma in alcune situazioni i colori che la compongono possono essere scomposti come nel caso della formazione dell’arcobaleno.
Arcobaleno
Il fenomeno della dispersione spiega il formarsi dell’arcobaleno dopo un temporale. La luce attraversando le gocce d’acqua presenti nell’atmosfera, viene scomposta nei suoi sette colori e da origine all’arcobaleno che si può osservare solo volgendo le spalle al Sole.
Le goccioline d’acqua che rimangono sospese nell’aria dopo la pioggia si comportano come tanti piccoli prismi naturali. Ciascuna gocciolina scompone la luce solare bianca in un minuscolo spettro. Osservando le goccioline più in alto si vedono solo i rossi. Quindi la parte superiore dell’arcobaleno è sempre una striscia di colore rosso. Al di sotto ci sono gli altri sei colori dello spettro visibile.
Tutte queste strisce hanno una forma curva per il modo in cui il fenomeno è visto dal suolo.
Perché l’arcobaleno assume la forma di un arco?
Un monaco tedesco, Teodorico di Freiberg, oltre sei secoli fa, utilizzando bocce di vetro piene d’acqua, spiegò gli aspetti essenziali dell’arcobaleno in termini di riflessione della luce solare sulla parete interna delle goccioline d’acqua sospese nell’atmosfera.
Innanzitutto il Sole deve essere alle spalle dell’osservatore.
Inoltre, benché la luce colpisca la goccia in tanti punti diversi, il massimo dell’intensità luminosa per i raggi uscenti e diretti verso l’osservatore, si ottiene quando l’angolo con i raggi provenienti dal Sole è di 42 gradi.
In realtà poco meno di 42 gradi per il violetto e poco più di 42 gradi per il rosso.
Questo spiega perché il colore rosso occupa sempre la parte più alta della striscia.
Per ragioni di simmetria, la luce giunge all’osservatore principalmente da goccioline che si trovano su di un arco circolare, lungo dei punti dove i raggi solari e i raggi riflessi formano l’angolo voluto.
L’osservatore si trova sull’asse della circonferenza e se si sposta ha la netta sensazione che l’arcobaleno si muove con lui mantenendo sempre identica forma e posizione.
Non si può definire invece la distanza tra osservatore ed arcobaleno, le goccioline possono essere a pochi metri o a chilometri di distanza, non importa, purché soddisfino il requisito dei 42 gradi di angolo.
Che cos'è un arcobaleno secondario?
L'arcobaleno secondario si forma quando la luce viene riflessa due volte dalle particelle di pioggia rimaste in sospensione. L'area scura di cielo non illuminato posta tra l'arcobaleno primario e quello secondario viene chiamata banda di Alessandro, un filosofo greco, che nel 200 d.C. descrisse per primo il fenomeno.
(foto presa da inernet)
I colori del mezzogiorno, dell’alba e del tramonto
A mezzogiorno, il Sole è alto nel cielo e la sua luce attraversa uno strato di atmosfera relativamente sottile.
Le particelle di polvere presenti nell’atmosfera riflettono e diffondono principalmente le onde luminose azzurre.
Le altre frequenze della luce non sono influenzate ed ecco perché questa diffusione fa apparire il cielo azzurro.
All’alba e al tramonto, il Sole è più basso nel cielo e la sua luce arriva sotto un certo angolo e deve attraversare uno strato di atmosfera più spesso.
L’atmosfera diffonde tutte le altre frequenze ad eccezione dell’arancio e del giallo, e di conseguenza nel momento in cui la luce raggiunge la superficie terrestre si vedono soltanto i rossi e gli aranci.
Piccola considerazione personale:viviamo in un mondo dove lo stress regna sovrano,dove fermarsi per osservare è solo tempo perso.
Impariamo a soffermarci e ad osservare questi meravigliosi spettacoli che la natura ci offre.....credetemi,non sempre è tempo perso.......