Kot Bog bi poredil mavrico
Na Vesti bi radi družboslovnim novicam pridali kaj naravoslovja. Povabili so me k sodelovanju in nastal je zapis Fizika v času mavric (nič drugega, mavrice so moj fetiš), ki jim je všeč. Utrnilo se mi je še nekaj idej, ki bi se jih splačalo zapisati. Zmenili smo se za tedenski prispevek, kar mislim, da bom zmogel, ampak mogoče se motim. Svojo zadnjo držo bom še iskal, bolj ali manj pa se bom zgledoval po vzorih: Sašu Dolencu in Richardu Feynmanu.
Tu bi rad opozoril na še en mavrični bit. Dežni lok torej vidimo, ko gre žarkovje nizkega Sonca nad zaveso dežnih kapljic, pri čemer si žarek ob penetraciji rahlo zlomi smer, se odbije od zadnje strani in vodni medij spet lomljeno zapusti, nakar pospeši do naših oči, kot kaže desna slika. Lomljenje ali refraktiranje je šolski optični pojav, pri katerem svetloba prehaja iz enega v drug medij in spremeni hitrost pa smer. Kvantitativno ga opisuje lomni količnik, ki je odvisen od valovne dolžine; za radijske in UV-valove je precej drugačen, a tudi v vidnem delu spektra so razlike med, denimo krajnima barvama rdeče in vijolične, merljive, kar kaže spodnji interpolacijski graf meritve.
Polna črta predstavlja stvarno odvisnost lomnega količnika od valovne dolžine v nanometrih. Za pomoč je nad absciso narisano mavričasto ravnilo. Vidimo, da je vrednost lomnega količnika domala ista za vse barve - okoli 1.34, kar je faktor upočasnitve svetlobe v vodi glede na hitrost po zraku. Odvisnost pa le ni konstantna, sicer mavrice ne bi bilo, svetloba se ne bi razparala in Keats bi bil srečen. Spodnja slika levo prikazuje stvarno situacijo, kjer se svetlobni cvet počasi odpira v kotu približno dveh stopinj.
Zmernost je lepa čednost, ampak ker se tu počutimo varne, le pretirajmo pa raztegnimo krivuljo lomnega količnika in posilimo 15-krat večjo razliko med vrednostima količnikov skrajnih barv, kar kažeta črtkana črta na grafu in zgornja slika desno. Nedolgo nazaj, 24. julija se je nad ljubljanskim gradom razpela imenitna mavrica. V spodnjo fotografiji levo jo je ujel Ermin M. (www.blogotip.com), desna pa kaže, kaj bi se zgodilo, če bi nekdo šaril po Božji kleti in premaknil vzvod, ki kontrolira lomni količnik vode v odvisnosti od valovne dolžine svetlobe, 15-krat bolj navzdol.
12.08.2007 ob 10:39
Komentar zapisal X (10:22, prejle). Ne vem, zakaj, ampak sistem ga je pobrisal.
Če koga zanima, se na mreži dobita dve fantastični predavanji Walterja Lewina z MIT o mavrici. Vsebina se deloma prekriva; prvo predavanje je za študente, drugo v okviru seminarja za učitelje.
- Lecture 31: Rainbows
- How to Make Teaching Come Alive
12.08.2007 ob 11:18
Čestitam za delovno mesto na Vesti in hkrati upam, da boš imel dovolj časa, da uresničiš vse svoje zamisli.
12.08.2007 ob 14:37
So povabili potencial, a to ne zagotavlja vedno dobrega izdelka. Bomo videli, bomo videli. :)
No, mavrice so že mega.
12.08.2007 ob 17:12
… in premaknil vzvod, ki kontrolira lomni količnik vode v odvisnosti od valovne dolžine svetlobe, 15-krat bolj navzdol.
Zdi se mi bolje: “in bi gumb, ki kontrolira … svetlobe, za 15-krat bolj privil.”
Ne vem, če je dorečeno, katera smer je pri vzvodu plus, katera minus. :) Sicer (očitno) navdušena. Kje praviš, da je ta klet?
12.08.2007 ob 18:02
Pred eno uro sem se vozila domov in zagledala mavrico, pomislila sem, pa kako oz. zaradi česa nastane mavrica. In glej ga no - pokukam na blogerski časopis Drugi svet in vidim objavljeno novico “Kot Bog bi poredil mavrico” - SUPER, hvala za to informacijo.
Lep pozdrav,
razkritOdkrito
13.08.2007 ob 10:57
Zdravo!
Imam vprašanje v zvezi z barvnim spektrom in mavrico…
Kako to, da sta v barvnem krogu oba konca mavrice (rdeč in vijoličen) tako lepo združena?
Ali drugače. Če zmešamo modro in rumeno, dobimo zeleno, katere valovna dolžina je približno povprečje med valovnima dolžinama modre in rumene. Če zmešamo modro in rdečo, pa dobimo vijolično, ki ima valovno dolžino manjšo od obeh. Zakaj?
Ali gre pri tem samo za naklučje, mogoče za kakšno psihološko prevaro v naših možganih ali pa je to nujna posledica nekih fizikalnih zakonitosti?
Hvala za odgovor!
13.08.2007 ob 22:58
Vprašanje v redu, odgovora nanj ne vem, mogoče pride mimo kakšen psiholog …
… Vrnem pa v razmislek tole. Če povečujemo valovno dolžino, gremo čez rdečo v infrardečo, ki je nevidne barve. Če dolžino manjšamo prek vijolične, pridemo v UV-področje, ki je spet nevidne barve, pa IR in UV nista isti svetlobi.
Smart-assy, priznam. Sam navidezno periodičnost barvnega kroga (upogib vidnega spektra v kolobar) večkrat izkoristim za kakšno vizualizacijo.
13.08.2007 ob 23:01
@Tomaž: samo rdeča pa kar ena druga barva kot vijolična, recimo zelena, se tudi lahko zdita lepo združeni: Blend[Red, Green].
14.08.2007 ob 16:15
Hmmm… Sem še kakšne deset fizikov v zadnje par letih to vprašal, pa še vedno nimam odgovora. Škoda.
(rdečo in zeleno verjetno res lahko lepo združimo, vendar pa ima vijolična, ki jo dobimo po združevanju rdeče in modre, še par drugih lastnosti, ki jo lepo uvrščajo v barvni krog, recimo komplementarnost rumeni)
Možna je še ena rešitev problema - da združevanje rdeče in modre v barvnem krogu dejansko ne da enake vijolične, kot je v mavrici! Potemtakem bi bila enakost barv v mavrici in barvnem krogu samo zabloda, ki so jo nas učili učbeniki.
18.08.2007 ob 12:19
@Tomaž: Barvnih krogov je več… Sicer pa je vprašanje kaj naj bi mešanje barv sploh naj bilo (aditivno - zaslon, subtraktivno - tisk)? Fiziologija očesa je pri teh vprašanjih tudi zelo pomembna. Recimo pri primerjavi barvnih prostorov: CIE color space chromaticity diagram
18.08.2007 ob 12:30
Vijolična in rdeča sta fizikalno drugačni barvi, videti sta podobno mogoče samo nekaterim od nas. Model računalniškega ’spektra’, recimo HSL, ju meša in periodično sklopi … V mavrici vidimo optični spekter, ki skratka loči vijolično in rdečo ter izključuje prehajanje ene v drugo.
20.08.2007 ob 21:55
Mavrični novici:
a) Zapis tu in tistega na Vesti omenja Jana Kolar v uvodu kolumne v Dnevnikovem Objektivu 18.8. (dnevnik.si). Lepa hvala Nadezhdi za opozorilo in sliko.
b) Objavil demo: Unweaving the Rainbow - seveda s poklonom Dawkinsu, Keatsu in Newtonu.