Ratuj Głuszca
tęcza

Tęcze fascynują naukowców i obserwatorów już od czasów Arystotelesa. Ponieważ są złożonym zjawiskiem, dotąd nie udało się ich w pełni zrozumieć. Dzięki symulacjom komputerowym międzynarodowego zespołu okazało się, że za tzw. tęcze bliźniacze odpowiada zmieszanie kropli o niesferycznym (np. burgeroidalnym) i sferycznym kształcie.

Tęczy bliźniaczej, która wygląda jak łuk rozdzielający się od postawy na dwa, nie należy mylić z tęczą podwójną. W przypadku tej ostatniej mamy bowiem do czynienia z dwoma oddzielnymi i koncentrycznie ułożonymi łukami. Niekiedy tęcza bliźniacza współwystępuje z tęczą podwójną.

By wyjaśnić fenomen rzadkiej tęczy bliźniaczej, dr Wojciech Jarosz z Disney Research w Zurychu i współpracownicy z Uniwersytetów w Saragossie i Horley oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego odwołali się do symulacji komputerowych. Pod uwagę brano zarówno różne kształty kropel, jak i wpływ korpuskularno-falowej natury światła.

Wcześniejsze symulacje zakładały, że krople deszczu są sferyczne. O ile można w ten sposób łatwo wyjaśnić tęczę, a nawet tęczę podwójną, o tyle w przypadku tęczy bliźniaczej już się to nie uda – tłumaczy Jarosz. Spadając, wskutek tarcia powietrza krople ulegają spłaszczeniu. Najlepiej widać to na dużych kroplach. Co bardziej okazałe kończą jako przypominające hamburgery twory, dlatego też ukuto określenie burgeroidy.

Czasem 2 przelotne deszcze się łączą. Kiedy składają się na nie krople o różnej wielkości, każdy z zestawów wytwarza lekko zdeformowane tęcze, które w sumie dają [...] tęczę bliźniaczą. Zespołowi udało się stworzyć oprogramowanie odtwarzające te warunki w symulacji. Uzyskane wyniki pasowały do bliźniaczych tęcz z fotografii. Sukcesem zakończyły się też symulacje innych rodzajów tęcz.

Pierwotnym celem projektu było lepsze odzwierciedlanie tęcz w bajkach animowanych i grach. Naukowcy szybko zorientowali się, że ani nauka, ani tym bardziej dotychczasowe symulacje nie są w stanie wyjaśnić niektórych ich typów.

Jak można przeczytać w abstrakcie raportu naukowców, wykorzystana przez nich technika bazuje na śledzeniu promieni (uwzględniano m.in. rozszczepienie, polaryzację, interferencję i dyfrakcję). W przypadku kropli sferycznych model zespołu Jarosza pasuje do rozwiązania Mie. Co ważne, pozwala też jednak na dokładne symulowanie niesferycznych cząstek.

Źródło: kopalniawiedzy.pl

Wypowiedz się

Musiszsię zalogować aby dodać komentarz.