În viață, ne confruntăm constant cu varianța,dar nu întotdeauna o observăm sau chiar uneori nu știm ce este. Acum vom încerca să analizăm mai atent ce este varianța. Primul exemplu izbitor este curcubeul obișnuit. Cu greu există o persoană care să nu admire niciodată acest frumos fenomen. Conform vechii legende, la poalele curcubeului, poți găsi o oală plină cu aur. Suntem atât de obișnuiți să vedem curcubeul încât ni se pare obișnuit și nu ne adâncim în natura lui. De fapt, fiecare dintre aspectele sale este însoțită de procese fizice complexe, pe care vom încerca să le înțelegem în acest articol.
În sensul cel mai general, dispersia este refracțieSveta. Trecând printr-o prismă, o rază de lumină este refractată și împărțită în diferite culori. Acest lucru poate fi verificat cu ușurință acasă. Să facem un mic experiment. Într-o zi însorită, este necesar să închideți fereastra cu o perdea groasă și să faceți o mică gaură în ea prin care o rază îngustă va pătrunde în cameră. Pe peretele opus ferestrei, această rază va forma un punct luminos. Să punem o prismă de sticlă în calea grinzii. Acum ne putem asigura că dispersia este o condiție pentru apariția unui curcubeu, deoarece pata de pe perete a devenit multicoloră. În el puteți vedea toate culorile curcubeului, de la roșu la violet.
Astfel, dispersia este opticăfenomene cauzate de dependența indicelui de refracție al unei substanțe de frecvența luminii (lungimea de undă) sau dependența vitezei de fază a undelor luminoase de frecvența sau lungimea de undă a acesteia. Consecința dispersiei este descompunerea unui fascicul de lumină într-un spectru la trecerea printr-o prismă de sticlă. Dispersia luminii a fost descoperită în 1672 de Newton, care studia în mod activ spectrul.
Newton nu a fost primul care a efectuat astfel de experimente.Deja la începutul erei noastre, se știa despre descompunerea luminii într-un spectru când trece prin cristale mari mari. Primii cercetători în refracția luminii au fost omul de știință englez T. Chariot și naturalistul ceh J. Marci, dar Newton a fost cel care a început să analizeze serios acest proces.
Newton a efectuat o gamă întreagă de experimente șiexperimente cu prisme. Rezultatele cercetărilor sale au fost descrise în detaliu în „Prelegeri despre optică”, „Optică” și „Teoria luminii și culorilor”. Newton a reușit să demonstreze că lumina albă nu este deloc de bază pentru toate celelalte, ci dimpotrivă - este eterogenă. Diferite tipuri de dispersie, adică descompunerea luminii albe în părțile sale constitutive, apar atunci când fasciculul trece prin diverse prisme și grupuri de prisme. Descompunerea luminii are loc deoarece fiecare culoare are un anumit grad de refracție. Fiecare culoare are propriile sale proprietăți specifice. Dispersiile arată clar diferența lor. Cercetările efectuate de omul de știință prezintă un mare interes pentru fizicienii moderni din punctul de vedere al rezultatelor, dar și al metodologiei. Începând cercetările sale, Newton și-a stabilit sarcina nu de a prezenta ipoteze, ci de a explica proprietățile luminii prin fapte și raționamente. Oamenii de știință au organizat numeroase experimente, menționând că „abundența experimentelor nu interferează”.
Îndreptând un fascicul de lumină către o prismă de sticlă, Newtonputea vedea un fel de curcubeu pe ecran. Oamenii de știință au identificat șapte culori primare pe care le știm cu toții bine acum. De ce exact șapte? Erau șapte culori care erau cele mai strălucitoare. În plus, există și șapte note în muzică, dar variațiile lor vă permit să creați opere de artă adevărate, spre deosebire de ele. Apoi a efectuat experimentul opus, direcționând spectrul către fața unei alte prisme de sticlă. Aceasta a produs din nou lumină albă. Drept urmare, Newton a venit cu ideea de a crea un cerc cu șapte sectoare de culori diferite, în timpul rotației cărora se va obține din nou lumină albă.
Astfel, varianța este un fizic complexun proces datorat proprietăților luminii și culorii. Și datorită acestui proces putem observa un curcubeu după o furtună. Acum aveți o înțelegere științifică a cauzelor curcubeului.
