(عکس) چرا ترتیب رنگ های رنگین کمان هیچ وقت تغییر نمی‌ کند؟

به گزارش رکنا، یکی از زیباترین جلوه‌های طبیعی که در آسمان مشاهده می‌شود، رنگین کمان است. این پدیده همواره با رنگ‌هایی به ترتیب خاص قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش نمایان می‌گردد. شاید از خود پرسیده باشید چرا ترتیب رنگ‌ها در آن ثابت باقی می‌ماند؟ جواب این پرسش در مبانی فیزیک و نورشناسی نهفته است.

رمزگشایی از ترتیب رنگ‌های رنگین کمان

دلیل ثابت ماندن ترتیب رنگ‌ها در رنگین‌کمان به تفاوت طول موج‌های نور برمی‌گردد. در این ترتیب، نور قرمز با طول موج بلندتر در بیرونی ترین قسمت قرار گرفته و نور بنفش با کوتاه‌ترین طول موج در درونی‌ترین بخش دیده می‌شود.

استفاده از روش ROYGBIV یا Roy G. Biv (مخفف رنگ‌های قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش) به یاد سپرده می‌شود.

strong>رنگین‌کمان هنگامی ایجاد می‌شود که نور خورشید به قطرات آب موجود در هوا برخورد کرده و نور سفید تجزیه شده به طیف رنگ‌های مختلف دیده می‌شود. این فرایند به علت شکست نور رخ می‌دهد. زمانی که نور خورشید وارد قطره‌های آب می‌شود، سرعت آن کند شده و مسیر آن تغییر می‌کند.

این تغییر مسیر منجر به تجزیه نور به رنگ‌های متفاوت می‌شود. هر یک از این رنگ‌ها به زاویه‌های مختلفی شکست پیدا کرده و در نهایت رنگین‌کمانِ زیبا در آسمان به نمایش درمی‌آید.

نقش ایزاک نیوتون در فهم رنگ‌های رنگین‌کمان

ایزاک نیوتون نخستین دانشمندی بود که دلیل علمی تشکیل رنگین‌کمان را کشف کرد. او با استفاده از یک منشور موفق شد نور سفید را به طیف رنگ‌ها تجزیه کند و نشان دهد که نور سفید ترکیبی از رنگ‌های مختلف است.

نیوتون رنگ نیلی را به عنوان یکی از رنگ‌های مجزا در رنگین‌کمان مطرح کرد، اگرچه این رنگ به سختی از آبی و بنفش قابل تشخیص است. او این کار را به منظور تکمیل عدد رنگ‌ها به عدد هفت، که برایش با نت‌های موسیقی مشابه به نظر می‌رسید، انجام داد.

عملکرد منشورها

منشورها عملکردی مشابه قطرات آب در رنگین‌کمان دارند. وقتی نور سفید وارد منشور می‌شود، سرعتش کاهش یافته و مسیرش تغییر می‌کند. این فرآیند که به آن پراکندگی نور می‌گویند باعث تجزیه نور به رنگ‌های گوناگون می‌شود.

نور قرمز با طول موج بلندتر، کمترین شکست را دارد؛ در حالی که نور بنفش با طول موج کوتاه‌تر، بیشترین شکست را تجربه می‌کند.

تشخیص رنگ‌ها با چشم انسان

چشم انسان با استفاده از سلول‌های مخروطی قادر به تشخیص طیف مرئی نور است. این سلول‌ها به طول موج‌های متفاوت حساس بوده و هر طول موج را بعنوان یک رنگ خاص تحلیل می‌کنند. نور قرمز با طول موج حدود ۷۵۰ نانومتر در یک طرف طیف و نور بنفش با طول موج حدود ۳۸۰ نانومتر در طرف دیگر طیف قرار دارد.

برخی از رنگ‌ها مثل صورتی، خاکستری و قهوه‌ای در رنگین‌کمان دیده نمی‌شوند؛ زیرا این رنگ‌ها به واسطه ترکیب طول موج‌های مختلف ایجاد شده و بعنوان رنگ‌های طیفی خالص موجود نیستند. به عنوان مثال، رنگ صورتی از ترکیب نور قرمز و بنفش بوجود می‌آید که در دو انتهای متفاوت طیف قرار دارند.

ترتیب رنگ‌های رنگین‌کمان هرگز تغییر پیدا نمی‌کند؛ زیرا این ترتیب بر اساس طول موج‌های نور و قوانین فیزیک تعریف می‌شود. از نور قرمز با طول موج بلند تا نور بنفش با طول موج کوتاه‌تر، هر رنگ جایگاه ویژه خود را در این پدیده زیبا دارد. در نوبت بعدی که رنگین‌کمان را مشاهده کردید، به یاد داشته باشید که این نمایش شگفت‌انگیز نتیجه هماهنگی دقیق نور، آب و قوانین طبیعت است.