Vi blir stadig møtt med varians i livet,men vi legger ikke alltid merke til det eller noen ganger vet vi ikke hva det er. Nå vil vi prøve å vurdere mer detaljert hva variansen er. Det første slående eksempelet på den er den vanlige regnbuen. Det er knapt en person som aldri vil beundre dette vakre fenomenet. I følge en gammel legende, ved foten av regnbuen, kan du finne en gryte full av gull. Vi er så vant til å se regnbuen at den ser ut som vanlig for oss, og vi fordyper ikke dens natur. Faktisk ledsages hvert av sitt utseende av komplekse fysiske prosesser, som vi vil prøve å forstå i denne artikkelen.
I den mest generelle forstand er spredning brytningSveta. Ved å gå gjennom et prisme, bryter en lysstråle opp og deler seg i forskjellige farger. Dette kan enkelt verifiseres hjemme. La oss gjøre et lite eksperiment. På en solrik dag er det nødvendig å lukke vinduet med en tykk gardin og lage et lite hull i det som en smal stråle vil trenge inn i rommet. På veggen motsatt av vinduet vil denne strålen danne et lyspunkt. La oss sette et glassprisme i bjelkens vei. Nå kan vi sørge for at spredning er en betingelse for utseendet til en regnbue, fordi stedet på veggen har blitt flerfarget. Du kan se alle regnbuens farger, fra rød til lilla.
Dermed er spredning optiskfenomener forårsaket av avhengigheten av brytningsindeksen til et stoff på frekvensen av lys (bølgelengde) eller avhengigheten av fasehastigheten til lysbølger av dens frekvens eller bølgelengde. Konsekvensen av spredning er nedbrytning av en lysstråle i et spektrum når du passerer gjennom et glassprisme. Spredning av lys ble oppdaget i 1672 av Newton, som aktivt studerte spekteret.
Newton var ikke den første som gjennomførte slike eksperimenter.Allerede i begynnelsen av vår tidsalder ble det kjent om nedbrytning av lys i et spekter når det passerer gjennom store enkeltkrystaller. De første forskerne på lysbrytning var den engelske forskeren T. Chariot og den tsjekkiske naturforskeren J. Marci, men det var Newton som begynte å analysere denne prosessen på alvor.
Newton gjennomførte en hel rekke eksperimenter ogeksperimenter med prismer. Resultatene fra forskningen hans ble beskrevet i detalj i "Lectures on Optics", "Optics" og "Theory of Light and Colors". Newton var i stand til å bevise at hvitt lys ikke er grunnleggende for alle andre, men tvert imot - det er heterogent. Ulike typer spredning, det vil si nedbrytningen av hvitt lys i dets bestanddeler, vises når strålen passerer gjennom forskjellige prismer og grupper av prismer. Nedbrytningen av lys skjer fordi hver farge har en viss brytningsgrad. Hver farge har sine egne spesifikke egenskaper. Avvikene viser tydelig forskjellen. Forskningen utført av forskeren er av stor interesse for moderne fysikere med tanke på ikke bare resultater, men også metodikk. I begynnelsen av forskningen, satte Newton oppgaven ikke å komme med hypoteser, men å forklare egenskapene til lys ved fakta og resonnement. Forskeren satte opp mange eksperimenter og la merke til at "overfloden av eksperimenter ikke forstyrrer."
Siktet mot en lysstråle mot et prisme i glass, Newtonkunne se en slags regnbue på skjermen. Forskeren identifiserte syv primærfarger som vi alle kjenner godt nå. Hvorfor nøyaktig syv? Det var syv farger som var de lyseste. I tillegg er det også bare syv notater i musikk, men variasjonene deres lar deg lage ekte kunstverk, i motsetning til hverandre. Deretter utførte han det motsatte eksperimentet, og førte spekteret mot ansiktet til et annet glassprisme. Dette produserte hvitt lys igjen. Som et resultat kom Newton på ideen om å lage en sirkel med syv sektorer i forskjellige farger, under rotasjonen som hvitt lys igjen vil få.
Dermed er varians en kompleks fysiskprosess på grunn av egenskapene til lys og farge. Og det er takket være denne prosessen at vi kan observere en regnbue etter tordenvær. Nå har du en vitenskapelig forståelse av årsakene til regnbuen.