Znanstveni radovi

DUGA - Na granici legende i znanosti

11 Ožu 2009

Ispis
E-mail

(Reading time: 4 - 7 minutes)

Korisnička ocjena: 5 / 5

Detalji: Kategorija: Znanstveni radovi; Kreirano: Utorak, 03 Ožujak 2009 11:49; Hitovi: 18166

Duga u očima znanosti

Duga je sunčeva svjetlost raspršena u svoj spektar boja i skrenuta u oko promatrača kroz kapi kiše. Dugu sačinjava skupina gotovo kružnih lukova boja koji imaju zajedničko središte.

Ova predivna pojava uvijek iznova začuđuje i oduševljava promatrača. Možda nikada niste primijetili, ali kada gledate dugu, sunce vam je uvijek iza leđa. Središte duginog luka uvijek je u pravcu nasuprot sunca, a kiša je u smjeru duge.

Kad se svjetlost sunca lomi kroz kišu, svaka njena kap djeluje poput malene prizme, raspršivanjem bijele sunčeve svjetlosti u cijeli spektar. Refleksija utječe na stvaranje luka. Naime, boje spektra se odbijaju od stražnje strane svake kapi kiše kao od zakrivljenog ogledala pod kutem od 42 stupnja i tako oblikuju obojani luk.

kliknite na read more....
Precizna objašnjenja kako duga nastaje i zašto je ona u obliku luka zalaze u područje znanosti optike. Prvo detaljno fizičko objašnjenje predočio nam je Rene Descartes daleke 1637. godine. On je pojednostavio proučavanje duge preoblikujući ga u proučavanje jedne kapi vode i njene interakcije sa svjetlosnim zrakama.

On piše: ''S obzirom da se takav luk ne pojavljuje samo na nebu, već i u zraku oko nas, gdjegod da su kapi vode osvijetljene suncem, kao što možemo vidjeti u nekim fontanama, odlučno sam zaključio da se ona stvara načinom na koji svjetlosne zrake djeluju na te kapi i prenose ih do naših očiju. Nadalje, znajući da su kapi okrugle, kako je već dokazano, i uvidjevši da se izgled luka ne mijenja s obzirom na njihovu veličinu, dobio sam ideju da stvorim jednu jako veliku kap da bih je mogao bolje proučiti. ''

Nadalje, Descartes detaljno opisuje svoje eksperimente i zaključke do kojih je došao, koji su vrlo vjerodostojni i napredni.

Dugin luk je zapravo kružan, no Zemljino tlo nas ometa da vidimo puni krug. Što je Sunce niže na horizontu, to ćemo vidjeti više kruga – točno u suton, vidjet ćemo pola kruga, a vrh luka je 42 stupnja nad horizontom. Što je više sunce na nebu, to je niži luk duge.

Tradicionalni opis duge je da je ona sačinjena od sedam boja. To su crvena, narančasta, žuta, zelena, plava, indigo i ljubičasta. U stvarnosti, duga je niz bezbroj boja u rasponu od crvene do ljubičaste. Neke od njih ljudsko oko ne može ni vidjeti.

Često se na nebu pojave dvije duge odjednom. Druga duga, koja je najčešće mnogo slabijeg intenziteta boja, rezultat je još jedne refleksije zbog koje zrake svjetlosti napuštaju kapljicu pod nešto širim kutem od uobičajenih 42 stupnja. Boje sekundarne duge izvrnute su u odnosu na primarnu dugu.

Moguće je da se svjetlost reflektira više no jednom, ali pod normalnim uvjetima 'daljnje' duge nisu vidljive.

Čistoća duginih boja ovisi o veličini kišnih kapi. One veće daju jarke i jasne boje, a manje kapi, promjera desetinke milimetra, proizvode 'pastelnije' duge.

Postoje i lunarne duge. Pun mjesec je dovoljno svjetao da mu se svjetlost lomi u kapima kiše poput sunčeve. Naravno, mjesečina je mnogo bljeđa pa je tako i s lunarnom dugom.

Mitovi i legende

Veličanstveni luk koji se spušta s nebesa u čarobnim bojama stare je narode inspirirao na divne priče. Nije teško razumijeti divljenje koje su drevni stanovnici naše planete iskazivali prema dugi kad ona niti danas, u doba kad atmosferalije ne predstavljaju neobjašnjivu nepoznanicu, ne ostavlja nikoga tko je vidi ravnodušnim.

''Moje srce poskoči kad posmatram dugu na nebeskom svodu: Tako je bilo kad je moj život započeo; Tako je sada kada sam muškarac; Neka tako bude i kada ostarim, ili me pustite neka umrem!''

Ovim je riječima Wordsworth opisao način na koji ljudi razmišljaju o dugi već stoljećima i tisućljećima. Duga je našla svoje mjesto u nekima od svetih knjiga čovječanstva, oko nje su se sprezali mitovi i praznovjerja, a mnoge od tih priča daleko su zanimljivije od istine. Mnogim pričama ljudi i danas hrane dječju maštu, umjesto da je opterećuju složenim znanstvenim objašnjenjima.

Irske legende, primjerice, govore o vilenjacima koji skrivaju ćupove sa zlatom na kraju duge. No, dosad se nitko nije obogatio pronalaskom ćupa jer vilenjaci pribjegavaju varkama. Stoga se duga pomiče kako namjernik u potrazi za vilenjačkim zlatom pokušava pristići do njenog kraja.

Slično tome je ovdašnje vjerovanje da će djevojčica koja protrči kroz dugu zadobiti oblik dječaka, ili da će se osobi koja to učini ostvariti najveća želja. Bilo kako bilo, čini se da je to nemoguće jer ta svjetlosna pojava kao da izmiče baš kada pomislite da ste joj se približili.

U srednjevjekovnoj su Njemačkoj mnogi vjerovali da se četrdeset godina prije kraja svijeta na nebu neće pojaviti niti jedna duga. Tako bi s pojavom duge narod osjetio olakšanje jer svijet je miran još barem četrdeset godina.

Mnoge kulture diljem svijeta vjerovale su da duge vode do Bogova. Neka plemena sjevernoameričkih Indijanaca nazivala su dugu stazom duša. U Japanu su je neki oslovljavali plutajućim mostom nebesa. Mitovi Havaja i Polinezije nazivaju dugu putem u gornji svijet. Stanovnici austrijskih Alpi kazuju da pravednici odlaze u raj preko duge, dok su isto govorili Novozelanđani za svoje poglavice.

Možda je najpoznatija nordijska legenda o dugi koja predstavlja plamteći most što spaja zemlju i nebo. Njime se Bogovi spuštaju među nas smrtnike i ponovno vraćaju u svoje odaje. Kada dođe kraj svijeta, i taj most, pod nazivom Bifrost, urušit će se i nestati.

Dok je većina naroda imala na temelju vlastitih vjerovanja razloga biti radosna pri ukazivanju duge, mnogi su s jezom u kostima dočekivali taj predivni fenomen. Pripadnici naroda Zulu smatrali su da je to golema natprirodna zmija i nazivali je zmijskim lukom, vjerujući da te nemani izlaze na površinu nakon kiše da bi proždrijele ljude i stoku.

Duga nosi dobru ili lošu sreću, razni narodi imaju drukčije interpretacije. Često se kaže da je loša sreća ako kraj duge leži na vodi. Dobro je ako se pojavi na dan rođenja djeteta. Slaveni su se bojali gledati u dno duge, strahujući da će im to donijeti smrt. Drugi su se bojali da pokazivanje prstom na najvišu točku duge donosi nesreću. Ako to učinite, mogao bi vas pogoditi grom, ili vam izrasti čir, ili bi vam mogao otpasti taj nestašni prstić kažiprstić).

Duga je i dan danas u rječniku simbola definirana na isti način kako ju je u osvit novog svijeta definirao mudri Noa – simbolom nade.

Jedno indijansko proročanstvo predskazuje da će Zemlja oboliti. Tada će se okupiti pleme sastavljeno od pripadnika svih svjetskih kultura koji vjeruju u djela, a ne u riječi. Zajedno će raditi na zaliječenju Zemlje. Bit će poznati kao Dugini ratnici.

Vatrena duga

Fotografija slijeva jedan je od najljepših ikad snimljenih primjeraka vatrene duge, fotografiran iznad sjeverozapadnog dijela američke savezne države Idaho 3. lipnja 2006. Trajao je dulje od sata.

Vatrena duga, znanstvenog naziva cirkumhorizontalni luk, optički je fenomen koji nalikuje na dugu svojim preljevajućim bojama. To je najrjeđi od svih prirodnih atmosferskih fenomena. Iako izgleda poput vatre u duginim bojama, ta pojava nastaje iz posve suprotnog elementa - leda. Da bi ona nastala, na visini od nekoliko tisuća metara moraju lebdjeti oblaci cirusi s pravom količinom ledenih kristalića, a sunčeve zrake moraju o njih udarati pod kutem od barem 58 stupnjeva iznad horizonta.

Fenomen je toliko rijedak, jer osim svih navedenih, mora ispunjavati još jedan uvijet da bi nastao. Kristali leda moraju biti poredani horizontalno umjesto uobičajene vertikalne postave da bi svijetlost odbijanjem uzrokovala ovu pojavu. Mnogi vatrenu dugu smatraju najrjeđom prirodnom pojavom na svijetu.