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虹の概念

虹とは何か、虹の種類を説明します。 虹はどのようにできるのか、なぜ7色なのか、虹の多い場所など。

Rainbow
最も激しい虹の現れで、その7色を鑑賞できる。

虹ってなんだろう?

虹は気象現象の一つで、大気中に浮遊する雨粒が太陽光(白色光)を屈折させて、多色の光の弧を描くように見えます。 赤は上部(外側)、オレンジ、黄色、緑、シアン(またはターコイズ)、青、紫は下部(内側)の7色で構成されています。

色の輪

虹の種類

 双子の虹
双子の虹の弧は基点から発しており色は反転していない。

虹の種類は、光弧の投射様式に影響を与える大気の状態の違いによって異なり、主なものとして、

  • 一次虹があります。 これは最もよく知られており、通常、嵐の後や、滝のような傾斜した水しぶきの上がる場所に現れます。
  • 二次虹。 二重虹」とも呼ばれ、主虹の上に形成され、色が反転している。
  • 上虹。 見ることは稀で、太陽光の回折によって生じるいくつかの微かな虹が同時に投影されることで構成されています。
  • 赤い虹。 別名「単色虹」とも呼ばれ、雨上がりや日の出・日没時、太陽が非常に低い位置や地平線近くにできる。
  • 円形・水平虹。 火の虹」とも呼ばれ、ごくまれに出現し、巻雲の中の小さな水滴から形成され、色のスペクトルが(弧状に現れるのではなく)投影されます。
  • Twin rainbow. しかし、科学者にとっては、虹の分類はもっと細かいものです。 フランスの国立気象研究センターが2015年に発表した研究結果によると、虹には12種類のタイプがあり、目に見える色の数、複数の弧の投影、各弧の間の空の色の変化などを考慮した分類であるとしています。

    虹はどのようにしてできるのか

    虹は、大気中に浮遊する水滴を通過した光線が分解されてできます。 密度の異なる2つの空間(ここでは大気中の空気と水滴)を仕切る面を光線が通過するとき、光線はその軌道を屈折させる、つまり角度をわずかに変化させる。 虹は、空気中の水分があるところ、たとえば川の水しぶきや海のしぶきの近く、太陽が水平線から42度以下のところにあるとき、どこでも現れることができます。 観測者は水滴の方を向いて、太陽を背にした位置にいなければなりません。

    なぜ虹は7色なのでしょうか?

    ニュートンのプリズム-虹
    ニュートンの実験は、ガラスのプリズムに太陽光線を突き刺したものです。

    水滴を通過した光線は、白い光を異なる波長に分解することを発生させます。 これらの波長は互いに異なるため、虹のさまざまな色が生まれます。 この「光の分解」の概念は、17世紀にアイザック・ニュートンが、太陽光線をガラスのプリズムに通す実験によって実証したものである。 彼は、白い光は色の帯でできていて、(虹と同じように)個別に分離して表示できることを証明した。

    虹の多い場所

    虹の多い場所としては、

    • マチュピチュが挙げられる。 ペルー南部のアンデス山脈に位置し、15世紀のインカの古代集落である。
    • ビクトリアの滝。 アフリカのジンバブエとザンビアの国境に位置する。
    • イグアスの滝。 アルゼンチンとブラジルの国境に位置する。
    • マサイマラ自然保護区。 アフリカのケニアに位置する。
    • タトラ山地国立公園。 スロバキアのタトラ山脈に位置する。
    • ジャスパー国立公園。 カナダのロッキー山脈に位置する(1984年にユネスコの世界遺産に登録)
    • Norfolk. イギリスにあり、きれいな砂浜のある町です。
    • グリネルポイント山。 アメリカ合衆国モンタナ州グレイシャー国立公園に位置する。
    • Valley of Flowers 国立公園。 インドのウッタランチャル州にある(1998年にユネスコの世界遺産に登録)
    • 富士山。 東京の西に位置する。

    参考文献:

    • 「虹:定義、見られるとき、屈折、その他」『虹の色』
    • 「虹」『National Geographic』
    • 「円弧とは何か」「円弧とは何か」『National Geographic』「虹の色」『Natural Geographic』
    • “Supernumerary Rainbows” in Atoptics.
    • “El Arco Iris: El fenómeno natural en la enseñanza de la física.
    • “Teoría del Arco Iris” in Divulgameteo.

    Last edited: 27 July 2020.7. 引用方法:「アルコイリス」。 著者:María Estela Raffino. 出身地:アルゼンチン 宛先:Concepto.de. で入手可能です。 https://concepto.de/arcoiris/. アクセス数:2021年3月26日

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