Gökkuşaklarının Sırrı

Göktaşı yağmuru karnavalı sırasında gökyüzünde gökkuşakları beliriyor! Ama gerçekten nedirler? "Vay canına, bütün gökkuşaklarına bakın!" diye bağırdı Yuki gökyüzünü işaret ederek. "Sanki büyülü bir karnaval!" Gerçek: Gökkuşakları, su damlacıklarındaki ışığın kırılması, iç yansıması ve dağılmasıyla oluşur. Işığın Güneş'ten Dünya'ya ulaşması yaklaşık sekiz dakika yirmi saniye sürer.

Güneş ışığı yağmur damlalarına çarptığında gökkuşağı oluşur. Bu herhangi bir ışık değil, güneş ışığıdır! "Yuki'nin babası kıkırdadı. 'Her şey ışığın nasıl büküldüğüyle ilgili! Hiç bir kaşığın bir bardak suda bükülmüş gibi göründüğünü gördün mü?' Yuki başını salladı. Annesi ekledi, 'Bu bükülmeye kırılma denir.'" Gerçek: Kırılma, ışığın bir ortamdan diğerine geçerken bükülmesidir. Bu, bir merceğin ışığı odaklamasına benzer. Sir Isaac Newton kırılmayı kapsamlı bir şekilde incelemiştir.

Her yağmur damlası minik bir prizma gibi davranır! Peki bu su damlacıkları nasıl prizma gibi davranır? "Yani, her yağmur damlası güneş ışığını farklı renklere mi ayırıyor?" diye sordu Yuki, defterine karalayarak. "Kesinlikle!" diye yanıtladı babası. "Tıpkı bir prizmadan ışık geçirdiğinde olduğu gibi." Gerçek: Prizma, ışığı kıran, beyaz ışığı bir spektruma ayıran şeffaf bir optik elementtir. René Descartes, gökkuşağının fiziğini bin altı yüz otuz yedi'de doğru bir şekilde açıklayan ilk kişilerden biriydi.

Önce, güneş ışığı yağmur damlasına girer ve yavaşlayarak bükülür. "Yuki'nin annesi açıkladı, 'Işık içeri girdiğinde, kaldırımdan kuma koşmak gibi bir şey - yavaşlarsın ve yön değiştirirsin!'" Gerçek: Gelme açısı ve kırılma açısı Snell Yasası ile ilişkilidir. Bu yasa on yedinci yüzyılda Willebrord Snellius tarafından formüle edilmiştir.

Ardından, ışık bir ayna gibi yağmur damlasının arkasından sekerek geri döner! "Yuki'nin babası işaret etti, 'Işığın arkaya çarpıp nasıl yansıdığını görüyor musun? İşte bu tam iç yansıma!'" Gerçek: Tam iç yansıma, ışığın daha yoğun bir ortamdan daha az yoğun bir ortama büyük bir açıyla geçerken meydana gelir. Bu prensip fiber optikte kullanılır.

Sonunda, ışık yağmur damlasından çıkarak gökkuşağının tüm renklerine ayrılır. Yuki nefesi kesilerek, "Sanki ışık gökyüzünü tüm renklerle boyuyor!" dedi. Annesi gülümsedi, "Her renk damladan ayrılırken biraz farklı bükülür." Gerçek: Dispersiyon, beyaz ışığın kırılma indeksindeki farklılıklar nedeniyle bileşen renklerine ayrılmasıdır. Isaac Newton'ın prizma deneyleri bunu göstermiştir.

Güneş ışığı ve yağmur ne zaman bir araya gelse gökkuşağı görürüz! Ama sadece açı doğruysa! "Yuki'nin babası sırıttı. 'Gökkuşağının her zaman güneşten uzağa doğru kıvrılıyor gibi görünmesinin nedeni bu. Her şey açılarla ilgili!'" Gerçek: Gelen güneş ışığı, gözlemci ve gökkuşağı arasındaki açı yaklaşık kırk iki derecedir. Bu, rakımınız ne olursa olsun tutarlıdır!

Gökkuşakları fıskiyelerde bile beliriyor. Tüm bu minik su damlacıkları muhteşem, renkli bir ışık gösterisi sunuyor! "Yuki okuduğunu hatırlıyor: 'Önemli olan soru sormayı asla bırakmamaktır,' demiş Albert Einstein. Peki, gökkuşakları yağmurda beliriyorsa ve yağmur temelde suysa... fıskiyelerde durum ne?'." Gerçek: Yapay gökkuşakları bahçe hortumları veya fıskiyeler kullanılarak oluşturulabilir. Kırılma ve yansıma prensipleri aynı şekilde geçerlidir.

İster inanın ister inanmayın, gökkuşağını geceleri bile görebilirsiniz. Bunlara aykuşağı denir! Yuki heyecanla işaret etti, "Bak! Bir aykuşağı! Bu bir gökkuşağı... ama ay ışığıyla oluşmuş!" Babası cevap verdi, "Ay ışığı daha zayıf olduğu için aykuşakları daha soluktur, ama gerçektirler!" Gerçek: Aykuşakları (ay gökkuşağı olarak da bilinir) en iyi ay gökyüzünde alçakta ve gökyüzü karanlık olduğunda görülür. Ay ışığı güneş ışığı kadar parlak olmadığı için genellikle beyaz görünürler.

Gökkuşakları bize ışık ve suyun harika şeyler yarattığını hatırlatır. Bakmaya devam edin, her zaman yeni bir şeyler göreceksiniz! "Yuki gülümseyerek defterine yazdı. 'Gökkuşakları bize evrenin bize ne kadar çok şey öğretmeye çalıştığını gösterir.'" Gerçek: Gökkuşaklarının nasıl oluştuğunu anlamak, optik, hava tahmini ve bilimin ve teknolojinin diğer alanlarında ilerlemelere yol açmıştır. Her şey birbiriyle bağlantılı!