彩虹怎么来的_彩虹的形成原理

彩虹，又称天弓（客家话）、天虹、绛等，简称为"虹"，是气象中的一种光学现象。当太阳光照射到半空中的水滴时，光线被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩光谱，雨后常见。形状弯曲，通常为半圆状。色彩艳丽。东亚、中国对于七色光的最普遍说法(按波长从大至小排序):红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

一、简介

1. 名称释义

"彩"是"多种颜色"的意思 。"虹"字中的"工"表示"人工"，引申指"规整";"虫"指"龙";"虫"与"工"结合起来表示"龙吸水"。彩虹在民间俗称"杠吃水""龙吸水"，以前的人们认为彩虹会吸干当处的水，所以人们在彩虹来临的时候敲击锅、碗等来"吓走"彩虹。

2. 科学解释

彩虹(rainbow)是气象中的一种光学现象。当阳光照射到半空中的雨点，光线被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩的光谱。

彩虹是一种自然现象，是由于阳光射到空气的水滴里，发生光的反射和折射造成的。

二、形态颜色

1. 形状

通常肉眼所见为拱曲形，似桥状，民间常有"彩虹桥"的说法。但​总的来说，彩虹是​​圆形的。只​​是下半部分没有呈现而已。

2. 色彩

色彩一般为七彩色，从外至内分别为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。按基础颜色排序为:红、黄、绿、青、蓝、品。在中国，也常有"赤橙黄绿青蓝紫"的说法。 毛泽东曾于1933年夏所作《菩萨蛮·大柏地》一词描绘了彩虹的色彩:"赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞。雨后复斜阳，关山阵阵苍……"

三、自然原理

彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，造成光的色散及反射而成的。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，在水滴内也是以不同的角度反射。当中以40-42度的反射最为强烈，形成人们所见到的彩虹。

其实只要空气中有水滴，而阳光正在观察者的背后以低角度照射，便可能产生可以观察到的彩虹现象。彩虹最常在下午，雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴，天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光，这样彩虹便会较容易被看到。虹的出现与当时天气变化相联系，一般人们从虹出现在天空中的位置可以推测当时将出现晴天或雨天。东方出现虹时，本地是不大容易下雨的，而西方出现虹时，本地下雨的可能性却很大。

彩虹的明显程度，取决于空气中小水滴的大小，小水滴体积越大，形成的彩虹越鲜亮，小水滴体积越小，形成的彩虹就不明显。一般冬天的气温较低，在空中不容易存在小水滴，下雨的机会也少，所以冬天一般不会有彩虹出现。

四、弯曲原因

事实上如果条件合适的话，可以看到整圈圆形的彩虹(例如峨眉山的佛光)。形成这种反射时，阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次，最后射向人们的眼睛。

光穿越水滴时弯曲的程度，视光的波长(即颜色)而定--红色光的弯曲度最大，橙色光与黄色光次之，依此类推，弯曲最少的是紫色光。

因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，蓝光的折射角度比红光大。由于光在水滴内被反射，所以观察者看见的光谱是倒过来，红光在最上方，其他颜色在下。

每种颜色各有特定的弯曲角度，阳光中的红色光，折射的角度是42度，蓝色光的折射角度只有40度，所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。

若用一条假想线，连接后脑勺和太阳，那么与这条线呈42度夹角的地方，就是红色所在的位置。这些不同的位置勾勒出一个弧。既然蓝色与假想线只呈 40度夹角，所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。

五、传奇色彩

1. 神话传说

彩虹在神话中占有一席位，是因为它的美和它是个难以理解的神奇现象。伽利略的关于光的特性专著出现之后，人们才能解释彩虹这个现象。在中国神话中，女娲炼五色石补天，彩虹即五色石发出的彩光。在中国，虹可以认为是双头蛇/龙，同时白虹经天等天象被认为是不吉的征兆。在台湾太鲁阁族中，彩虹的尽头是祖灵的所在地。

在西方，希腊神话中，彩虹(Iris)是沟通天上与人间的使者;爱尔兰民间传说中，矮精灵(leprechaun)将宝藏收于彩虹的尽头;印度神话中，彩虹是雷电神"因陀罗"(又译作"帝释天")的弓，名为Indradhanush;北欧神话中，彩虹桥(Bifröst)连接神的领域"亚斯格特"(Asgård)和人类居所"中土世界"(Midgård)。

2. 宗教意义

在犹太教和基督教经典圣经希伯来语部分，创世记记载上帝耶和华让诺亚建造方舟毁灭世界。之后以彩虹跟诺亚及其子孙立约，再不降大洪水来毁灭世界。这是以历史记载的信息解释地球上有彩虹这一现象的意义。

《圣经》:神晓谕挪亚和他的儿子说，我与你们和你们的后裔立约，并与你们这里的一切活物，就是飞鸟，牲畜，走兽，凡从方舟里出来的活物立约。我与你们立约，凡有血肉的，不再被洪水灭绝，也不再有洪水毁坏地了。神说，我与你们并你们这里的各样活物所立的永约，是有记号的。我把虹放在云彩中，这就可作我与地立约的记号了。我使云彩盖地的时候，必有虹现之云彩中，我便记念我与你们和各样有血肉的活物所立的约，水就再不泛滥，毁坏一切有血肉的物了。虹必现之云彩中，我看见，就要记念我与地上各样有血肉的活物所立的永约。神对挪亚说，这就是我与地上一切有血肉之物立约的记号了。

在藏传佛教当中 ，有一种与密宗修行有关的神秘现象，被称为"虹化现象"。指的是，极少数有大圆满修行境界的人在临终的时候，身体会化成一道彩虹消失在空中。

六、相关知识

彩虹其实并不像人们想象的那样是半圆形的，而是一个完整的圆。也就是说，彩虹并没有起点，也没有终点。彩虹的圆心就是太阳与地球的垂直连线的中点，人们看到的彩虹只是彩虹的一部分，而剩余的部分在地平线下，所以人们看不到。这也能够解释，为什么有些彩虹很短，而有些彩虹却是一个完整的半圆。当彩虹呈现完整的半圆时，太阳恰好在地平线上，这时彩虹的圆心正好位于观察者的前方地平线上。当太阳高悬于天空上时，彩虹的圆心位于地平线下，这时人们只能看到很少的一段彩虹。