چرا ترتیب رنگ‌های رنگین‌کمان همواره ثابت می‌ماند؟

به گزارش بورس نیوز، رنگین‌کمان یکی از زیباترین پدیده‌های طبیعی است که همواره با ترتیب خاصی از رنگ‌ها شامل قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش به نمایش درمی‌آید. آیا تا به حال به این موضوع فکر کرده‌اید که چرا این ترتیب رنگ‌ها همواره ثابت و تغییرناپذیر است؟ پاسخ این سوال در علم فیزیک و نورشناسی نهفته است.

ترتیب رنگ‌های رنگین‌کمان

ترتیب خاص رنگ‌های رنگین‌کمان به دلیل طول موج‌های نور شکل می‌گیرد. نور قرمز با طول‌موج بلندتر در لبه بیرونی رنگین‌کمان واقع شده و نور بنفش با کوتاه‌ترین طول‌موج در بخش داخلی آن قرار می‌گیرد. این ترتیب رنگ‌ها به شکل ROYGBIV یا Roy G. Biv به یاد می‌آید که مختصر رنگ‌های قرمز (Red)، نارنجی (Orange)، زرد (Yellow)، سبز (Green)، آبی (Blue)، نیلی (Indigo) و بنفش (Violet) است.

رنگین‌کمان زمانی شکل می‌گیرد که نور خورشید به قطرات آب موجود در هوا برخورد کرده و نور سفید به طیف رنگ‌ها تجزیه می‌شود. این پدیده به دلیل شکست نور (refraction) روی می‌دهد. وقتی نور خورشید وارد قطرات آب می‌شود، سرعت آن کاهش یافته و مسیرش تغییر می‌کند. این تغییر مسیر موجب می‌شود که نور به رنگ‌های مختلف تفکیک شود. هر رنگ با زاویه متفاوتی شکسته می‌شود و در نهایت این رنگ‌ها به شکل رنگین‌کمان در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند.

ایزاک نیوتون و درک رنگین‌کمان

ایزاک نیوتون نخستین فردی بود که دلیل علمی شکل‌گیری رنگین‌کمان را کشف کرد. او با استفاده از یک منشور نور سفید را به طیفی از رنگ‌ها تفکیک کرد و نشان داد که نور سفید از ترکیب رنگ‌های مختلف تشکیل شده است. نیوتون همچنین رنگ نیلی را به عنوان یک رنگ جداگانه در رنگین‌کمان تعریف کرد، هرچند این رنگ به سختی از آبی و بنفش قابل تشخیص است. او این کار را انجام داد تا تعداد رنگ‌ها را به هفت افزایش دهد که معتقد بود با نت‌های موسیقی سازگاری دارد.

عملکرد منشورها

منشورها نیز به‌مانند قطرات آب در رنگین‌کمان عمل می‌کنند. هنگامی که نور سفید به منشور برخورد می‌کند، سرعت آن کاهش یافته و مسیر آن تغییر می‌کند. این فرآیند که به آن پراکندگی نور (dispersion) می‌گویند، موجب می‌شود نور به رنگ‌های مختلف تفکیک شود. نور قرمز با طول‌موج بلندتر کمترین شکست را داشته و نور بنفش با طول‌موج کوتاه‌تر بیشترین شکست را تجربه می‌کند.

تشخیص رنگ‌ها با چشم انسان

چشم انسان می‌تواند طیف مرئی نور را از طریق سلول‌های مخروطی تشخیص دهد. این سلول‌ها به طول‌موج‌های مختلف نور حساس هستند و هر طول‌موج را به عنوان یک رنگ خاص شناسایی می‌کنند. نور قرمز با طول‌موج حدود ۷۵۰ نانومتر در یک طرف طیف قرار دارد در حالی که نور بنفش با طول‌موج حدود ۳۸۰ نانومتر در سمت دیگر طیف دیده می‌شود. برخی رنگ‌ها مانند صورتی، خاکستری و قهوه‌ای در رنگین‌کمان وجود ندارند زیرا این رنگ‌ها از ترکیب طول‌موج‌های مختلف نور ایجاد می‌شوند و به عنوان رنگ‌های طیفی خالص شناخته نمی‌شوند.

ترتیب رنگ‌های رنگین‌کمان هیچ‌گاه دستخوش تغییر نمی‌شود زیرا این ترتیب بنا به طول‌موج نور و قوانین فیزیک تعیین شده است. از نور قرمز با طول‌موج بلندتر تا نور بنفش با طول‌موج کوتاه‌تر، هر رنگ جایگاه ثابتی در این پدیده زیبا دارد. پس در دفعه بعد که با رنگین‌کمان مواجه می‌شوید، به یاد داشته باشید که این نمایش شگفت‌انگیز نتیجه هماهنگی دقیق نور، آب و قوانین طبیعت است.

انتهای پیام/