"Онтологизация на Дъга", разработка на Мария Велкова

Курсова работа на Мария Велкова 
София, 2011 г.

Дъгата е оптично и метеорологично явление, което е свързано с появата в небето на почти непрекъснат спектър от светлина, когато лъчите на слънцето падат върху миниатюрни капки вода в земната атмосфера. За да се наблюдава дъгата, слънцето трябва да е зад наблюдателя под определен ъгъл. Тя представлява многоцветна част от окръжност с червения цвят от външната страна и виолетовия цвят от вътрешната. Пълната поредица от цветове е червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово.

. Изключително важно за онтологизацията на даден предмет или явление е установяването на неговото битие – а именно, че предметът или явлението е. При първата си среща с дъгата, човекът не знае какво тя е, а само, че е. В акта на познание този предмет (явление) става все по-определен – по функция, по качество, по форма. Предметът (явлението) съдържа в себе си своите граници, които го отделят от всички други предмети и в процеса на опознаване на тези граници, той става все по-ясен и определен. Границата на предмета е средата между него и другото нещо, в която те престават да съществуват. Те имат своето налично битие вън един от друг. Границата им е едновременно начало на тяхното небитие и елемент на тяхното налично битие. Свойствата на предмета се разкриват чрез времето и дейността. Нещо има една или друга свойственост, доколкото е под външно влияние и е обхванато от отношения. Във времето предметът придобива освен иманентните си свойства и свойството мислимост, което значи, че дъгата става реален предмет, едва когато човекът започне да я мисли като такъв. Дъгата се оказва природно явление, разкриващо, показващо се на човека и по този начин тя става действителност.

Небитието на дъгата представлява появата на водни капки (например дъжд) и слънчева светлина. Те са конституентите на дъгата, които при своето взаимодействие създават цветния й спектър. Дъгата преминава в битие, когато бялата слънчева светлина се пречупи и отрази във водните капки, разложи се на отделни цветове като в същото време наблюдателят и слънцето са в определена позиция. Дъгата става реалност, когато бъде видяна от наблюдател. Нейната същност и респективно форма се изразява в цветовата гама, разпределена равномерно или неравномерно в полуокръжност, лък или други фигури. Формата на дъгата е съвкупност от множество фигури (в най-често срещания случай са седем, колкото са цветовете, които участват в нейното изграждане, но е възможно да бъдат повече или по-малко в различните й проявления) - извити линии, дъги на окръжности. Формата на дъгата е сложното единство от множество проявления на цветове, брой лъкове и места на поява на явлението.

Дъгата обхваща непрекъснат спектър от цветове, в който различните групи са продукт на човешкото цветно зрение. Най-честата последователност на цветовете е червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово. Дъгата може да бъде породена и от други форми на водата, освен дъжда, като например мъгла, водни пръски и роса.

Дъга може да се наблюдава, при условие, че има водни какпки във въздуха и наличие на слънчева светлина, идваща от задната страна на наблюдателя под малък ъгъл. Най-зрелищната дъга се наблюдава, когато половината небе е все още покрито с облаци, а наблюдателят се намира на място с безоблачно небе над него. Визуално в дъгата могат да се различат седем цвята: червен, оранжев, жълт, зелен, син, индиго и виолетов, но всички те рядко се наблюдават едновременно. По-често доминират цветовете от червения до зеления, които най-много привличат погледа. По-рядко се наблюдава цяла дъга - зоната на валежа не винаги е достатъчно обширна или слънцето не винаги я осветява изцяло, затова често се наблюдава само сектор от дъгата или двата й края, достигащи хоризонта. Дъждовната дъга изглежда по-ярка ако облакът, на чийто фон се вижда, е по-тъмен. Дъгата е по-тясна, с ярки и ясно разграничаващи се цветове, ако размерът на дъждовните капки е по-голям и обратно - дребните капки дават по-широка дъга, с бледи размити цветове.

Друго обичайно място за поява на дъги е в близост до водопади или фонтани. Ефектът може да бъде и изкуствено създаден, чрез разпръскване на водни капчици във въздуха при слънчево време. При добри атмосферни условия се вижда двойна дъга, като редът на цветовете е обратен - най-вътрешният е червен, а най-външният син. По принцип тя е много по-бледа от първата и в повечето случаи много трудно се забелязва. Когато слънцето се издигне на височина над 43° над хоризонта, дъгата не може да се види. Когато човек е на земята, обикновено вижда само част от окръжността, но ако се издигне във въздуха, е възможно да види цялата окръжност на дъгата.

В много редки случаи при много силна лунна светлина може да се види и лунна дъга. Но тъй като човешкият усет за цветове при слаба светлина е значително по-малък, лунната дъга се възприема като бяла.

Дъгата се появява по следния начин: светлината се пречупва първо при навлизането на повърхността на дъждовната капка, отразява се в задната й част и отново се пречупва при напускане на капката. Цялостният ефект е, че входящата светлина се отразява обратно в широк диапазон от ъгли, с най-интензивна светлина под ъгъл от 40°-42°. Ъгълът не зависи от големината на капката, но зависи от нейния пречупващ индекс. Морската вода има по-голям пречупващ индекс от дъждовната, така че радиусът на дъгата от морски капки е по-малък от този на „истинската” дъга. Това разминаване на големината на дъгите се вижда с невъоръжено око. Пречупването на светлината зависи и от дължината на вълната, а оттам и нейният цвят. Синята светлина (която има по-къса вълна) се пречупва в ъгъл, по-голям от този на червената светлина, но поради отразяването на светлинните лъчи в задната част на водната капка, синята светлина излиза от капката под по-малък ъгъл спрямо падащия в нея лъч бяла светлина, отколкото червената светлина. Поради тези причини е странно наличието на червения цвят от външната страна на дъгата и на синия от вътрешната. Въпреки това, когато се разгледа този въпрос по-отблизо, ще стане ясно, че ако червената светлина от една капчица се наблюдава от някого, след това синята светлина от тази капчица няма да се вижда, защото има по-различен път от червената светлина и по този начин става невидима за очите на наблюдателя. Следователно синята светлина, наблюдавана при появата на дъга, ще идва от друга капка, която трябва да бъде под тази, чиято червена светлина се наблюдава.

Противно на общоприетото схващане, светлината от задната част на водната капка не претърпява пълно вътрешно отражение и част от нея излиза от задната й страна. Въпреки това, светлината, която идва от гърба на капката не създава дъга между наблюдателя и слънцето, защото спектърът, излъчен от задната й част не разполага с максимален интензитет, както останалите видими дъги, и по този начин цветовете се смесват и не образуват дъга.

Дъгата няма точно определено място на небето. Нейната поява зависи от местоположението на наблюдателя и позицията на слънцето. Всички дъждовни капки пречупват и отразяват слънчевата светлина по един и същ начин, но само светлината от определени капки достига до окото на наблюдателя. Именно тази светлина създава цветната дъга. Положението на дъгата на небето е винаги в противоположна на слънцето посока и вътрешната част е винаги леко по-светла от външната. Дъгата е центрирана над главата на наблюдателя или по-точно в антисоларната точка (въображаема точка на небесната сфера, абсолютно противоположна на слънцето), която се намира под хоризонта през деня. Дъгата се появява под ъгъл 40°–42° между главата на наблюдателя и сянката й. В резултат на това, ако слънцето е по-високо от 42° или 43°, то дъгата ще бъде под хоризонта и обикновено не може да бъде видяна, ако не е налице необходимото количество дъждовни капки между хоризонта (равнището на очите) и замята. Изключения се появяват, когато наблюдателят е високо над земята, например в аероплан, на върха на планина или над водопад.

Ако слънцето е ниско над хоризонта и осветява пространството под изваляващ се облак, наблюдател, намиращ се в района, ще вижда цветна дъга в направление противоположно на слънцето. Дъгата е с ъглов радиус от 40.6° до 42.5° за различните й цветни пояси или с други думи, тя има ъглова ширина около 2°. Спрямо самото слънце, дъгата се наблюдава на ъглови отстояния от 137.5° до 139.4° за отделните й цветове. Затова височината на дъгата в небето зависи от височината на слънцето над хоризонта - при изгрев или залез, когато то е на самия хоризонт, дъгата изглежда най-висока - половин окръжност, с ъглов диаметър за различните цветове от 81.2° до 85°. И обратно - при по-високо слънце, дъгата е „сплесната” към хоризонта, а по обяд не се наблюдава.

Количественото разнообразие на дъгите е свързано появата на една или множество дъги в един и същ момент.  Съществуват основни дъги, вторични, тройни и т.н. Често бледа вторична дъга се наблюдава отстрани на основната. Вторичните дъги са породени от двойно отражение на слънчевата светлина вътре в дъждовните капки и се появяват под ъгъл 50°–53°. Като резултат от второто отражение цветовете на вторичната дъга са разположени в обратен ред на тези от основната – синьо от външната страна и червено от вътрешната. Вторичната дъга е по-слаба от основната, тъй като при двойното отражение в капката се губи повече светлина, отколкото при единично такова и, защото самата дъга се разпростира в по-голяма област от небето. Тъмната част от небето, която лежи между основната и вторичната дъга се нарича Групата на Александър, кръстена на Александър от Афродизиас, който първи я описва. Тройна дъга може да се види в много редки случаи, а четворна е наблюдавана на небето като леко накъдрена и пулсираща. Тези дъги могат да се появят от същата страна на небето, от която е и слънцето, но са много трудно забележими. Един тип тройна дъга носи със себе си и поява на вторична дъга непосредствено извън основния лък. Най-близкият външен лък може да се формира динамично и в същото време най-отдалеченият трети лък на дъгата да изчезне. По време на тази промяна останалите две дъги могат да се слеят в един сноп бяла светлина със синя вътрешна лента и външна червена. Тази особена форма на двойна дъга се различава от класическата, което се дължи, както на разстоянието между лъковете така и на това, че два лъка съдържат идентично позициониране на цветовете преди да се слеят. И при двете дъги вътрешният цвят е син, а външният червен.

Качественото разнообразие на дъгата се изразява в цветовете, с които тя разполага и начините, по-които се показва на наблюдателите.

1. Заоблено-хоризонтална дъга или „огнена” дъга. Тя е един от най-редките природни феномени. Цветните петна се появяват на небето в резултат от преминаването на светлината през ледените кристали в перестите облаци. Това природно явление може да се наблюдава изключително рядко, тъй като и ледените кристали, и слънчевата светлина трябва да се намират в определен ъгъл един към друг.

2. „Брокенски призрак”. В някои райони на Земята може да се наблюдава удивително явление - фигура на човек с ореол от дъга, стоящ на върха на хълм или планина. Сянката му се отразява в облаците и изглежда феноменално голяма. Всичко това се случва, благодарение на малките капчици мъгла, които по особен начин пречупват и отразяват слънчевата светлина. Явлението е получило своето название по името на връх Брокен в планината Харц (Германия), където, благодарение на честите мъгли, често може да се наблюдава феноменалният „призрак”.

3. Околозенитна дъга. Околозенитната дъга е дъга с център в точката на зенита, която е разположена по-високо от слънцето приблизително на 46°. Такава дъга може да се види изключително рядко и само в продължение на няколко минути. Тя има ярки цветове, ясно изразени очертания и винаги е успоредна на хоризонта. За обикновения наблюдател околозенитната дъга напомня усмивка или обърната дъга.

4. Мъглива дъга. Ореолът от мъгла напомня за безцветна дъга. Както и обикновената дъга, този ореол се образува от пречупване на светлината във водните кристали. Въпреки това, за разлика от облаците, образуващи обикновената дъга, мъглата, пораждаща този ореол, се състои от много по-малки частици вода, а светлината, преминаваща през миниатюрните капчици, не го оцветява.

5. Глория. Когато светлината е подложена на ефекта от обратно разсейване (дифракция на светлината, отразена от водните кристали на облаците), тя се връща от облака в същото направление, от което е дошла, образувайки явлението, наречено Глория. Наблюдаването на този феномен е възможно само в облаците, които са право пред или под зрителя, в точка, намираща се на противоположната страна спрямо източника на светлината. Тоест, явлението може да се види само от върха на планина или, когато наблюдателят се намира в самолет, като източниците на светлината (Слънце или Луна) трябва да се намират зад гърба му. В Китай наричат „Глория” Светлината на Буда.

6. Облаци от дъга. Когато Слънцето се намира под определен ъгъл спрямо водните капчици, съставящи облаците, тези капчици пречупват слънчевата светлина и създават необикновен ефект от пъстри облаци с цвят на дъга.

7. Лунна дъга. Тъмното нощно небе и ярката светлина на Луната често пораждат явление, наречено лунна дъга. Тези дъги са разположени на небосвода от противоположна на Луната страна и много често изглеждат абсолютно бели, но понякога, са украсени във всички багри.

8. Газообразни следи с цвят на дъга. Въздушните потоци във високите слоеве на атмосферата деформират инверсионните следи от космическите ракети, а частичките изгорели газове пречупват слънчевата светлина и обагрят следите във всички цветове на дъгата. Огромни разноцветни участъци се вият няколко километра в небето, минути преди да се изпарят.

9. Множествена дъга.Тя е рядък феномен, който съдържа в себе си няколко бледи дъги във вътрешната част на основната дъга и изключеително рядко и от външната страна. Множествените дъги имат пастелни цветове и не отговарят на обичайния класически модел дъга.

10. Отразена дъга. Появява се, когато под дъгата има воден басейн и могат да бъдат наблюдавани две взаимно допълващи се дъги – едната под, а другата над хоризонта, като имат различна светлинна пътека.

Мярата на дъгата е свързана с наличието на водни капки и слънчева светлина, които си взаимодействат, също така и определен ъгъл на падане на слънчевата светлина. Извън тези условия дъгата не може да съществува. Тя има силно ограничена възможност за движение, тъй като зависи от множество фактори – водни частици (дъжд, роса, морска вода, ледени кристали и др.), посока на падане на светлината, вятър и др. При липса на някой от тези елементи, дъгата веднага изчезва, в което се изразява и нейната мяра.

Съществуват явления, подобни на дъгата, но те се различават от нея по своята същност, макар да приличат по форма. Като пример може да се вземе Северното сияние. То е оптичен феномен, наблюдаван в небето над полярните райони на Земята, образуващо се в следствие на взаимодействието на заредени частици от слънчевия вятър с магнитосферата. Северното сияние, също като дъгата, има овална форма заради формата на земята, но причините за образуването и условията на съществуване са различни при тях. При Северното сияние са необходими слънчев вятър, електрони и протони, докато за появата на дъга са нужни водни капки и слънчева светлина. Друго явление, подобно на дъгата по същност, но с различна форма, е появата на т. нар. Стълбове от светлина. То възниква, когато плоските ледени кристали отразяват светлината в горните слоеве на атмосферата и образуват вертикални стълбове от светлина, които, като че ли идват от земната повърхност. Източници на светлината могат да бъдат Луната, Слънцето или изкуствено осветление.

Предметната онтология се занимава с небитието, възникването, съществуването и изчезването на нещата, тяхната същност. Тя проследява тяхното ставане, свойствата им, границите, качествата им и тяхното количествено определяне, тяхната мяра. Онтологизирането на предметите позволява на човека да види всички техни страни, да опознае същността им, изменчивостта им. Посредством принципите на онтологията се осъществява актът на познание и определяне на всеки един предмет от човешкия свят.