קשת בענן / צבעי הקשת

צבעי הקשת הם 7 צבעים ספקטרליים שלתוכם מתפצלת קרן אור לבנה. תופעה הזאת יפה להפליא ולעתים קרובות מתוארת באמנות, ביצירתיות ובתחומים תרבותיים אחרים.

הצבעים של הקשת בענן זה סולם הגוונים המקורי והטבעי. כשביחס אליו בנויים כל הגוונים הזמינים, למעט אלו האכרומטיים, המורכבים והבינוניים.
אכרומטיים כוללים: לבן, שחור, אפור. למורכב: ניטרלי, חום, בז'. ביניים: ורוד, מגנטה, שכן הם אינם ספקטרליים, אלא תוצאת הדמיה בעת ההשתקפות על הרשתית של הגלים האדומים והסגולים (הקצר ביותר והארוך ביותר).

הקשת היא מתנה משמיים המעוררת השראה. זוהי אסתטיקה, סמליות, שמתרחשת בדתות רבות.

אנשים כבר מזמן ניחשו מהי בדיוק הקשת בענן. אבל זה לא הופך את תופעת הטבע הזו לפחות יפה או מרגשת! למרות שאנו יודעים שלמעשה הקשת בשמיים נגרמת משבירה של קרני אור באוויר הרווי בטיפות מים, עדיין יש בה משהו נפלא.

קשת בענן צבעים היא תופעה אטמוספרית, אופטית ומטאורולוגית הנצפית כשטיפות מים רבות מוארות במקור אור חזק. הקשת נראית כמו חצי עיגול רב צבעים המורכב מצבעי הספקטרום הנראים לעין. צבע אדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול, אינדיגו, סגול.

מהי קשת בענן?

הקשת בענן, תופעה מטאורולוגית שכבשה את הדמיון האנושי במשך אלפי שנים, היא מופע מעולה של אומנות טבעית. זהו ביטוי פיזי של פיזור אור השמש לצבעים המרכיבים אותו באמצעות שבירה, פיזור והחזרה של האור בטיפות מים הנמצאות באטמוספירה. אבל התיאור המדעי הזה, על אף שהוא מדויק, לא לגמרי מטמיע את תחושת הפליאה שקשת בענן מעוררת. ממיתולוגיה ודת ועד מדע ואמנות, הקשת התפרשה, מיוצגת ונחגגה בדרכים רבות על פני תרבויות שונות ודיסציפלינות אקדמיות.

קשת בענן במדע, ספרות, אומנות, דת ומיתולוגיה

במונחים מדעיים, הקשת נוצרת באמצעות רצף של אירועים אופטיים. כאשר אור השמש פוגש טיפת גשם, האור נשבר תחילה, כאשר הוא חודר לטיפה. אור זה מתפזר למרכיבי צבע שונים. תהליך זה של השתקפות פנימית ופיזור מביא לספקטרום הנראה לעין: אדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול, אינדיגו וסגול.

אייזק ניוטון ידוע במחקרו המקיף על תכונות האור והצבע, שתרם להבנה המדעית של קשתות בענן. ניוטון הדגים שאור לבן מורכב מספקטרום של צבעים, עובדה חיונית להבנת האופן שבו נוצרת הקשת בענן. הפיזיקה הקלאסית הועצמה בנוסף על ידי הבנות ממכניקת הקוונטים, שנתנה לנו הבנה עמוקה של טבעם של הפוטונים, חלקיקי האור המשתתפים ביצירת הקשת בענן.

הטיפול המתמטי בקשתות בענן תואר בתחילה על ידי רנה דקארט במאה ה-17. הוא הסביר את המרחק הזוויתי והגודל של קשתות בענן, והניח בסיס למחקרי אופטיקה גיאומטרית עתידית. שיטות ותוכנות חישוביות מודרניות מאפשרות כעת סימולציות מדויקות ביותר שלוקחות בחשבון משתנים כמו גודל טיפות, רוחב מקור האור ומיקום הצופה כדי לחזות ולתאר קשתות בענן בתנאים שונים.

בספרות ובאמנות, הקשת הייתה נושא מדהים והשראה. למשל, בשירו המפורסם של ויליאם וורדסוורת' "הלב שלי קופץ למעלה". המראה של הקשת בענן בשמיים מעורר תחושה של נעורים נצחיים ושמחה. בתחום האמנות החזותית, הגוונים העזים בקשת מעוררים אמנים רבים ליצירות האמנותיות שונות.

מנקודת מבט דתית ומיתולוגית, הקשת נתפסה כסמל של ברית והבטחה. במסורת היהודית-נוצרית, הקשת בענן היא סימן להבטחתו של אלוהים לנוח שלעולם לא ישוב להציף את כדור הארץ. באופן דומה, במיתולוגיה הנורדית, גשר הקשת ביפרוסט מחבר בין ממלכת האלים ועולמם של בני האדם. במיתולוגיה ההינדית, הקשת היא הקשת של אינדרה, אל הרעם והגשם. במסורת היוונית-רומית, הקשת נחשבה לנתיב שעשה השליח איריס בין כדור הארץ לשמים. על פני תרבויות שונות, הקשת משמשת כקישור בין הממלכה האלוהית לתמותה, לעתים קרובות מגלמת הבטחות לתקווה, תקשורת או מעבר.

בהקשרים סוציו-פוליטיים מודרניים, דגל הקשת אומץ כסמל של קהילת ה- LGBT. הדגל, שנוצר על ידי האמן גילברט בייקר ב-1978, מורכב משישה פסים, שלכל אחד מהם צבע מסוים המייצג ערכים כמו חיים, ריפוי ורוח. האימוץ הרחב של סמל זה מציג כיצד הקשת יכולה להתפתח כדי לשרת פונקציות ודיאלוגים תרבותיים שונים, תוך התייחסות לסוגיות של זהות, גיוון וחופש.

מהם 7 צבעי הקשת לפי הסדר?

הקשת בענן מתרחשת כאשר אור השמש נשבר ומשתקף בטיפות מים (גשם או ערפל) הצפות באטמוספרה. כתוצאה מכך, האור הלבן מתפרק לספקטרום. המתבונן, העומד עם גבו למקור האור, רואה זוהר צבעוני המגיע מהחלל לאורך מעגלים קונצנטריים (קשתות).

הקשת היא אחת מתופעות הטבע המדהימות. זה נראה כמו חצי עיגול רב צבעים, המורכב מאדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול, אינדיגו וסגול. אדום למעלה וסגול למטה.

שילוב צבעים זה נוצר כאשר קרני השמש עוברות דרך טיפות גשם. קרניים רב-צבעוניות אלו נובעות מפירוק האור הלבן העובר דרך טיפות הגשם הקטנות ביותר.

הקשת בענן צבעים מופיעה רק לאחר סופת גשם. כאשר האטמוספרה רוויה בטיפות מים רבות והשמש זורחת בו זמנית. כדי לראות קשת בשמיים, עליך להיות עם הגב לשמש. היא חייבת להיות מאחור והגשם או טיפות מים לפניך. אחרת, היא לא נראית לעין!

בנסיבות מסוימות, אתה יכול לראות קשת כפולה, הפוכה או אפילו טבעת. למעשה, אלו הן תופעות של תהליך אחר – שבירת האור בגבישי קרח המפוזרים באטמוספירה, ושייכות להילה. הופעת קשת הפוכה בשמיים מתרחשת בתנאי מזג אוויר ספציפיים האופייניים לקוטב הצפוני והדרומי. קשת הפוכה נוצרת משבירת האור העובר דרך נטיפי הקרח בעננים בגובה של 7-8 אלף מטרים. הצבעים בקשת כזו גם הם הפוכים: סגול הוא בחלק העליון, ואדום הוא בתחתית.

לסיכום, הקשת בענן היא תופעה רבת פנים, כזו המקשרת מדע, אמנות, מיתולוגיה וסוגיות חברתיות מודרניות. זהו פלא של פיזיקת אטמוספירה, נושא מתמשך של יצירתיות אנושית, סמל גדוש במשמעויות רוחניות ותרבותיות. מוטיב שהותאם לייצג מטרות חברתיות עכשוויות. הקשת משמשת דוגמה משכנעת לאופן שבו תופעה טבעית יכולה להפוך לסמל של הדרכים המגוונות והעמוקות שבהן אנו מפרשים ומתקשרים עם העולם שסביבנו. 

10 עובדות על צבעי הקשת בענן

1. מנקודת מבט טכנית, הקשת נצפית כאשר אור עובר דרך טיפות מים באטמוספרה. שבירה של האור מובילה למראה המוכר של הקשת המעוקלת בצבעים שונים שכולנו מכירים.
2. אחת העובדות היוצאות דופן של תופעת הטבע הזו היא קשת הפוכה. זה נדיר ביותר, ומופיע רק בכמה תנאים. בגובה של 8 ק"מ לפחות צריכה להיות שכבה דקה של ענני אוויר, המורכבת ממיליוני גבישי קרח. ואור השמש חייב ליפול בזווית כזו שתתחלק למעין ספקטרום שישתקף באטמוספירה "הפוך". במקרה זה, גם הגוונים של הקשת ההפוכה יוצגו בסדר הפוך: אדום בחלק התחתון, וסגול בחלק העליון.
3. הראשון שתיאר את כל צבעי הקשת בענן שאנו מכירים היום היה אייזק ניוטון. בתחילה, אייזק ניוטון ציין חמישה צבעי יסוד: אדום, צהוב, ירוק, כחול, סגול. אולם בהמשך, לאור אמונתו הנסתר, הוא הגדיל את מספר הצבעים לשבעה. הם תואמים למספר התווים בסולם המוזיקלי ומספר הימים בשבוע.
4. למעשה, הקשת היא מעגל קסמים מוחלט. זה נראה כמו חצי עיגול כי אדם רואה את הקשת בענן מהאדמה. אבל מהמטוס אפשר לראות את זה כמעגל.
5. קשת לוהטת נראית כאשר תנועת ענני הסירוס בגובה רב אינה מורכבים מטיפות מים, אלא מגבישי קרח. זה מוביל למשחק אור יוצא דופן ויוצר את תופעת הטבע המדהימה הזו. ככל שהמתבונן קרוב יותר לקטבי כדור הארץ, כך קטן הסיכוי לראות תופעה יוצאת דופן זאת.
6. כתופעת טבע נדירה מאוד, ניתן לראות את הקשת בלילה, באור הירח. ככל שהאור בהיר יותר, כך הצבעים עשירים יותר.
7. אי אפשר לא רק לגעת בקשת, אלא גם להתקרב אליה. אם תנסו להתקרב אליה, ככל שתתקרבו, היא פשוט תפסיק בהדרגה להיות גלויה לעין.
8. בחורף, תופעות טבע אלו נדירות למדי, כי טיפות מים קופאות ונופלות לקרקע כמשקעים. בהתאם לכך, לא נותרת מספיק לחות באוויר כדי ליצור תופעה אופטית זו.
9. קשתות בענן נפוצות ליד מפלים ובאזורים טרופיים בכדור הארץ, שם האוויר רווי בלחות.
10. הודות לשימוש בשיטות צילום מיוחדות ובהמשך עיבוד התצלומים המתקבלים, ניתן לראות צבעים נוספים.

ספקטרום צבעים

ספקטרום – פונקציה סקלרית של תדר או אורכי גל, לעתים רחוקות, כמות פיזיקלית אחרת (לדוגמה, אנרגיה, מסה של חלקיקים), הקובעת את "הייצוג היחסי" של ערכי הכמות הזו באובייקט הנחקר.

בדרך כלל, הספקטרום מובן כספקטרום האלקטרומגנטי או האקוסטי, המפרט את התפלגות התדרים / אורכי הגל של קרינה אלקטרומגנטית. המימד של ספקטרום כזה הוא הממד של צפיפות האנרגיה הנפחית. אם זה התדר, אז זה יהיה (J / m3) / Hz או (W / m2) / Hz, ואם אורך הגל אז (J / m3) / m או (W/m2)/m. ניתנת לעתים קרובות ביחידות חסרות ממדים יחסיות.

בשימוש מדעי, המונח "ספקטרום" הוצג על ידי אייזק ניוטון בשנים 1671-1672. בכך הוא הגדיר את הפס מרובה צבעים, הדומה לקשת בענן, הנובע ממעבר קרן שמש דרך מנסרת זכוכית משולשת. באותן שנים, זה היה רק ​​קיבעון של עובדת הימצאותם של גלים אלקטרומגנטיים באורכים שונים בקרינת השמש.

תאמינו או לא, העין האנושית היא אחת היצירות הטובות ביותר של הטבע. העיניים שלנו מאוד רגישות לאור (שהוא אגב לבן, בנוי מספקטרום צבעים – אדום, ירוק וכחול). אבל מה שנראה לנו צבע אחד הוא בעצם אחר. למה? כי הם סופגים חלק מהאור שמאיר את האובייקט ומשקפים חלקו הקטן. במילים אחרות, אם אנו רואים צבע לבן, אנו רואים למעשה צבעי יסוד מעורבים של הספקטרום. מצד שני, אם האובייקט שחור, זה בגלל שהוא סופג את כל הקרינה האלקטרומגנטית בספקטרום הנראה.

מהו הספקטרום הנראה לעין? זהו גל האלקטרומגנטי שהעין האנושית יכולה לקלוט. קרינה זו ידועה כאור נראה והיא מה שאנו יכולים לראות או להבחין בה. עין בריאה טיפוסית מסוגלת להגיב לאורכי גל בין 390 ל-750 ננומטר.