Наука простыми словами — почему в радуге нет черного и других подобных цветов?

Мы с детства знаем, как выглядит радуга и из каких цветов состоит, затем, в школе, нам рассказывают о причинах ее появления. Но ведь все видимые цвета являются результатом преломления и поглощения, так почему в радуге их всего 7?

Многие из нас видели радугу в небе, когда солнце снова начинает светить после дождя. Чтобы мы увидели радугу, условия должны быть правильными. Нам нужны капельки воды в воздухе — например, дождь или даже туман — и нам нужно, чтобы Солнце было позади нас и довольно низко над землей. Это потому, что радуга создается светом, проходящим через капли воды.

Свет, исходящий от солнца, кажется нам белым. Но белый свет, который мы видим в повседневной жизни, на самом деле состоит из смеси разных цветов. Когда свет проходит через каплю дождя, эти цвета могут разделяться. Глядя на него, вы бы этого не заметили, но свет распространяется волнами, как волны, движущиеся по океану. Каждый из цветов радуги имеет то, что мы называем разной "длиной волны".

Это означает, что расстояние между вершинами волны имеет разную длину для каждого цвета. Цвета, от фиолетового с самой короткой длиной волны до красного с самой длинной, называются "видимым спектром".

Капли дождя больше похожи на маленькие шарики, чем на нечто в форме слезинки, которые мы часто рисуем. Когда свет попадает на один из этих маленьких шариков воды, свет может изменить направление. Это называется "преломлением".

Наука простыми словами — почему в радуге нет черного и других подобных цветов?

Каждая из различных длин волн преломляется немного по-разному. Если свет падает на каплю дождя под правильным углом, рефракция разделяет длины волн на разные цвета. Поскольку большое количество света преломляется через множество капель дождя, мы видим эти цвета как радугу в небе. Порядок появления цветов определяется длиной их волны. Когда мы узнаем о радуге, нас учат, что существует семь цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый. Но это не совсем так.

Разные цвета смешиваются друг с другом, и трудно сказать, где заканчивается один цвет и начинается другой. Между ними есть другие цвета, в месте где они смешиваются — например, бирюзовый между синим и зеленым.

Синий и зеленый находятся рядом друг с другом в цветовом спектре, поэтому мы можем видеть бирюзовый там, где они сливаются друг с другом. Однако некоторые цвета представляют собой смеси цветов, которые не находятся рядом друг с другом в спектре.

Коричневый, например, представляет собой смесь красного и зеленого. Но красные и зеленые полосы в радуге не сопрекасаются друг с другом, поэтому мы не видим, как они смешиваются, чтобы получить коричневый цвет. То же самое и со многими другими цветами, которые являются смесями — если цветовые полосы в радуге не перекрываются, они не могут смешиваться.

Но есть два цвета, которые мы никогда не увидим в радуге — черный и белый. Черный — это отсутствие цвета, это то, что мы видим, когда света нет вообще. С другой стороны, белый — это сочетание всех цветов вместе. Когда свет преломляется каплями дождя, он разделяет белый свет на видимый спектр, а это означает, что он уже не белый. Серый — это смесь черного и белого, и поскольку мы никогда не можем видеть черное и белое в радуге, мы также не можем видеть цвета, полученные в результате их смешивания.

В следующий раз, когда вы увидите радугу, обратите внимание на то, сколько цветов вы можете в ней разглядеть, а какие цвета вы не видите.

Читайте также

От ледника Петерманн в Гренландии откололось 76 квадратных километров льда

От ледника Петерманн в Гренландии откололось 76 квадратных километров льда

Психологи выявили механизм влияния бессонницы на развитие фобий

Психологи выявили механизм влияния бессонницы на развитие фобий

Физики искали одну экзотическую частицу, но обнаружили две другие структуры

Физики искали одну экзотическую частицу, но обнаружили две другие структуры

Ученые раскрыли секрет медленного развития человека: все дело в белках

Ученые раскрыли секрет медленного развития человека: все дело в белках

Физик предположил, что пространство-время — лишь часть более крупной структуры Вселенной

Физик предположил, что пространство-время — лишь часть более крупной структуры Вселенной

Лингвисты РАН раскрыли биомеханику тувинского горлового пения методом МРТ

Лингвисты РАН раскрыли биомеханику тувинского горлового пения методом МРТ

В Канаде расширят производство радиоактивного изотопа для лечения рака

В Канаде расширят производство радиоактивного изотопа для лечения рака

Древние гиены на Урале питались бизонами и гигантскими оленями

Древние гиены на Урале питались бизонами и гигантскими оленями

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Первые тестировщики складного iPhone Ultra оценили его дизайн и компактность

Первые тестировщики складного iPhone Ultra оценили его дизайн и компактность

Ученые нашли лишайник, который может указывать на месторождения редкоземельных элементов

Ученые нашли лишайник, который может указывать на месторождения редкоземельных элементов

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Печенье из ПЭТ-бутылок и кукурузных стеблей создано для Земли и космоса

Печенье из ПЭТ-бутылок и кукурузных стеблей создано для Земли и космоса