Giải thích cầu vồng
1304
Abu Ali al-Hasan ibn al-Haytham (965–1039), Kamal al-Din al-Farisi (1267–khoảng 1320), Theodoric xứ Freiberg (khoảng 1250–khoảng 1310)
“Ai trong chúng ta mà không từng chiêm ngưỡng nét đẹp hùng vĩ của cầu vồng lặng lẽ vắt qua bầu trời sau cơn dông bão?” trích lời của các tác giả Raymond Lee, Jr. và Alistair Fraser. “Sống động và hấp dẫn, hình ảnh này làm gợi nhớ những kí ức tuổi thơ, những câu chuyện dân gian đáng kính, và có lẽ cả một số bài học khoa học nửa nhớ nửa không… Một số xã hội xem cầu vồng là một con mãng xà báo điềm gỡ lượn qua bầu trời, trong khi những xã hội khác thì hình dung nó là một cầu nối hữu hình giữa thần thánh và con người.” Cầu vồng vắt qua một số hố phân chia hiện đại giữa nghệ thuật và khoa học.
Ngày nay chúng ta biết rằng màu sắc bắt mắt của cầu vồng là kết quả của ánh sáng mặt trời trước tiên bị khúc xạ (chịu sự thay đổi hướng) khi nó đi vào bề mặt của giọt mưa, rồi sau đó bị phản xạ khỏi mặt sau của giọt mưa về phía người quan sát, và bị khúc xạ lần nữa khi nó đi ra khỏi giọt mưa. Sự phân tách ánh sáng trắng thành các màu khác nhau xảy ra là do các bước sóng khác nhau – tương ứng với các màu sắc khác nhau – khúc xạ ở những góc khác nhau.
Những lí giải đúng đầu tiên về cầu vồng, bao gồm hai lần khúc xạ và một phản xạ, được nêu ra độc lập nhau gần như đồng thời bởi Kamal al-Din al-Farisi và Theodoric xứ Freiberg. Al-Farisi là một nhà khoa học Hồi giáo người Ba Tư, sinh ra ở Iran và tiến hành các thí nghiệm với một quả cầu trong suốt chứa đầy nước. Theodoric xứ Freiberg, một nhà thần học và nhà vật lí người Đức, sử dụng một cơ cấu thí nghiệm tương tự.
Thật thú vị khi mà có nhiều khám phá đồng thời xuất hiện trong các tác phẩm vĩ đại của khoa học và toán học. Ví dụ, các định luật chất khí, dải Möbius, giải tích, thuyết tiến hóa, và hình học hyperbolic đều được phát triển đồng thời bởi những cá nhân khác nhau. Có lẽ những khám phá đồng thời như thế xảy ra là vì thời gian đã “chín muồi” cho những khám phá như thế, với kho kiến thức mà con người tích góp được cho đến thời điểm các khám phá xảy ra. Thỉnh thoảng, hai nhà khoa học, làm việc riêng với nhau, cùng bị thôi thúc khi đọc một nghiên cứu sơ bộ nào đó giống nhau. Trong trường hợp cầu vồng, cả Theodoric và al-Farasi đều dựa trên quyển Book of Optics của nhà bác học Hồi giáo Ibn al-Haytham (Alhazen).
Trong Kinh Thánh, Chúa bảo Noah rằng cầu vồng là một dấu hiệu của sự thỏa thuận với Chúa (tranh của Joseph Anton Koch [1768–1839]).
Các màu cầu vồng là do ánh sáng mặt trời bị khúc xạ và phản xạ bên trong các giọt nước mưa.
XEM THÊM. Định luật Snell về khúc xạ (1621), Lăng kính Newton (1672), Tán xạ Rayleigh (1871), Lục quang tuyến (1882).
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí | Clifford A. Pickover
Bản dịch của Thuvienvatly.com
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>
