彩虹为什么是一整条？你不知道的彩虹规律

彩虹为什么是一整条？你不知道的彩虹规律

[@tianshilu8120]

首先非常感谢妈咪叔为我们带来这么多期有趣的科普节目。在此想和大家讨论一下自己一些浅显的想法：妈咪叔视频的一大亮点是往往不直接告诉观众一些结论， 而是引导观众从第一性原理出发一步步思考出结果。 而这种思考的深度和连贯性越大，往往观众的收益也越大。 所以非常怀念贵频道中的一些系列视频比如量子，粒子，天文等方向。 但是既有深度又有广泛受众的学科方向可能也比较有限。所以我在想， 能否可以不从学科本身的分类出发，而是将一些有共同特性的话题放在一起。举个栗子，可以讲一讲物理学当中的对称性与对偶性：对称性可以先从比较直观的空间， 时间平移对称性以及空间的各项同性由此引出诺特定理，能量动量角动量守恒。只有可以谈一谈更加抽象的对称性比如SU（2）群作用下的对称性和盖尔曼的eightfold way已经夸克模型的关联，并可以顺带介绍其中用到的李代数表示论等思想方法。然后可以简单介绍一下SU(3) x SU(2) x U(1) 作用下对称和标准模型的关系。 对偶性可以从比较简单的电磁对偶开始（麦克斯韦方程），之后或许可以谈一谈二维Ising model 中高温和低温的对偶关系以及star-triangle relation（可以推广为Yang-Baxter equation），以及现在高能物理当中非常热门的Ads/CFT 对偶关系等等。

[@johnbeaver3911]

哎呀妈呀，终于有一集能看懂了，让我对理解科学知识又恢复了自信。再也不用因为担心宇宙和地球的命运睡不着觉了。。。

[@aladamir9747]

虹和霓的反射來自同一組水滴，因此兩個反射角的極值形成虹和霓，而非極值附近的反射角把光散射到別處，因此虹和霓之間的會形成暗帶。此外同一組水滴可以同時散射出多個角度、甚至把其他水滴反射的陽光再次散射到同一觀測平面，加上光的波動性甚至量子機制等以致形成霧虹、復虹和佛光等更加稀有和華麗的大氣光學景象。

[@haha_man]

看完了讓我明白一個道理 想追彩虹跟想追另一半可能是一樣的 你拼命往彩虹處跑 但總是追不著 但從別的觀察者看來 你或許已經跟彩虹相去不遠了啊～

[@chengyuegong9474]

真相了老哥

[@jlu9512]

所以呢 ，继续追下去，你就会融进彩虹🌈里

[@夏天的雪-n5v]

我也来个有趣的总结，每个人看到的彩虹都是独一无二的！🤣

[@keyang6359]

有才 说了一个定律。

[@fddr141]

视频里说了

[@swjeng2]

我68歲，看過三次午時全圓彩虹，太陽在正中間，全圓型彩虹並不大，跟軸心的夾角可能只有5度吧。 我猜是2次折射造成的。

[@shaoyingwang]

这个三维示意图让我彻底理解了，比较难凭空想象，以前的理解都不彻底。李永乐老师因该拿去借鉴一下。最有意思的是某时某地的一群人一起欣赏彩虹，但每个人看到的都是一条为你“定制”彩虹。这有点象我们人类彼此虽然都生在同一个地球，国家，城市，甚至是同一个家庭，但每个人的世界都是“量身定做”的，每个人都是活在自己的“bubble”里。

[@wsuperstar6011]

笛卡尔就是厉害，对什么都感兴趣在很多方面都有贡献。那时候的中国要有年轻人研究星星研究彩虹研究地球，会被人骂不务正业被人耻笑，

[@johnbeaver3911]

那时候的中国人不考个秀才都不好意思跟别人说自己读过书，考的都是两千年前的书上说的东西，还贼多。你能把那些书都看一遍就已经到中老年了，哪还有时间研究彩虹？更不要说到如诗的远方去探险了。

[@akira00150]

很多跟太陽有關的光學現象都是特定角度才會發生，像前陣子有人在討論的日承

[@jsisw9i9]

以前还真没注意到霓和虹的色彩排列是相反的， 多一次反射的原理知道了就很容易理解了，又学到了。

[@cezhang568]

我是研究彩虹的（光散射），这个科普已经很棒了。人们利用彩虹角的特性，可反演粒子尺寸或者折射率等。

[@fattymusic7274]

数学老师：这又能出立体几何/圆锥曲线大题了

[@maxiao3957]

妈咪叔，我想知道小水珠颗粒的大小影响彩虹吗？一般粒径多小的水珠才能形成彩虹

[@jacwu9982]

终于解开了心中多年的疑问，同是在飞机上看到了飞机影子周围一圈彩虹也解释了！没白关注啊

[@Superhandsomehao]

為何 "1:20" 那邊光經過水珠折射、反射再折射後，明明是紅光在下面，但我們看到的彩虹卻是紅光在上面

[@shaojingchen]

还有个问题 彩虹的大小是怎么决定的呢。。。就像视频里面说的 应该是一个圆锥 彩虹圆心的位置离人的远近是什么决定的呢

[@leedavid5214]

因为中午时刻太阳几乎垂直于地面，按此位置计算彩虹角，彩虹位置应该位于地平线之下。

[@王志杰-q2o]

坐飞机去天上看。不在地上看。

[@chenweiguang]

背对着太阳喷水雾就可以看到人造彩虹了

[@CHfromTW]

困擾一輩子的問題終於有了答案

[@peterpan629]

这么说来，追彩虹是肯定是追不着了，不过在旁观者看来，又是另一番景象。挺有趣。

[@cityrecluse]

应该可以用六分仪测一下彩虹角，建议妈咪叔做个实验，这才不愧是一个＂较真的理工男＂，还可以让你的节目有别于其他纸上谈兵的科普节目。六分仪淘宝有卖，两千到一万都有。

[@taoliu2264]

视频中的ggb文件能否分享一下😊

[@alanitoku]

可否做一期「量子糾纏」是怎麼實驗而來的？ 因為我一直在想，地球上有什麼環境和設備，來做出量子糾纏的「不管多遠，都能瞬間反應（比光速還快）」這現象？ 謝謝。

[@Victor-ov7gv]

但是我亲身经历过开车进入彩虹的情况，当时离彩虹越来越近，直到进入彩虹之前彩虹并没有出现变远或者消失的情况，怎么解释？

[@jyfuxc]

我遇到过一件奇事，有一天开车走着走着，就走到彩虹脚下了，彩虹的一条腿，就在路边我的眼前插入地下，路边的树都在彩虹的背后。 我还发了朋友圈，我查了一下是2017年7月17日

[@bbbar4983]

那这个现象该怎么解释？

[@Jeff-kp9wc]

請問第四點彩虹多出現於下午或傍晚，是指早上出現的機率更低一點嗎？有什麼原因嗎？

[@seanming75]

早上不會有局部陣雨

[@rockyshi9609]

阳光与地平线的夹角问题，上午太阳很高，想要满足40°彩虹角的话，就只能俯视才能看见，一般人在地面上，俯视的话看到的大地，也许小水洼可以看到？

[@呱呱慕斯]

霓和原彩虹半径的比例有没有啥关系哦难道是黄金比

[@方人杰-c7t]

上午就不能出现彩虹了？夹角也应该可以满足啊

[@Winston_Rothschild]

最近有個小朋友問我，為甚麼彩虹是一整條的

[@Leo-z4b3o]

今天來帶大家了解一下這個問題，為了瞭解彩虹，首先要先研究一下.....

[@iceradish]

活了四十多年 第一次知道彩虹原理 感谢啊

[@chengcheng-bc9gz]

你看到的彩虹跟别人看到的并不是同一物 所以啥 人与人是不相通的...

[@忘了誰的誰]

終於能理解為啥那天黃昏我看到像我放大消失後的彩虹了

[@evilfox549]

太棒了，我喜歡媽咪叔講物理

[@itskelvin5370]

谢谢，我这下真的搞懂了😁

[@周景朝]

左上角的那幅画能不能录全或不录呀，眼光老是往上看，都看不到你那张帅的一区的脸。

[@ifcwlme]

那為甚麼彩虹是圓形而不是直線? 彩虹的半徑是跟太陽的大小跟距離有關嗎?

[@zyu2820]

第一问，因为彩虹角是固定的，从观察者出发处处都是42度的位置，一定落在圆锥表面，不可能是直线。第二问，假设水珠离我们m米，彩虹半径就是m×sin42'米，跟光源无关

[@ifcwlme]

@@zyu2820 你的答案是先要假設彩虹是落在42度圆锥表面，而我的問題重點是為甚麼是42度圆锥表面，是甚麼原理導致的，為甚麼不是 52度，所以才會問為甚麼不是直線

[@jlu9512]

@@ifcwlme 问问笛卡尔

[@zyu2820]

@@ifcwlme 对，问卡笛尔，他几百年前就给出证明了

[@shuehjohn]

看到你的問題，我又想到問題： 虹中的紅光因波長較長、折射率較低，所以周長較長、所以在虹的外圈，是很好理解的。 但霓的紅光多一次折射後，竟然跑到內圈去了；不是波長越長、圈長（直徑）就越長嗎？ 不是波長越長越難彎曲，就應該都在外圈的嗎？

[@richardmack2262]

早上的彩虹是暴风雨的前奏，谚语说“rainbow in the morning sailor takes warning”

[@no1xtz765]

朝霞不出门晚霞行千里，日晕三更雨，月晕午时风

[@patautzu]

終於懂了！笛老爺爺好厲害！

[@亞森羅蘋-s2d]

我小時候有個疑問 我們可以用手摸到彩虹嗎 可以幫忙解答一下嗎??

[@CrimsonSmith-y1n]

妈咪叔，申请讲下东虹轰隆西虹雨原理

[@swz8561]

想起小时候会幻想彩虹脚下究竟会是什么样，哪知永远都不可能到达 😭

[@swz8561]

不过自己也可能就在别人的彩虹里😊

[@leohu2011]

这期真帮我解惑了。

[@juewang64]

还真是个有趣的知识点

[@lgqqgcmp8943]

拿个喷壸，背着阳光，就可以自制彩虹哦。

[@jaaklee7]

妈咪叔真棒 😘

[@williamxu2402]

终于理解彩虹的原理了！

[@7x095]

彩虹的盡頭有黃金，然而你永遠無法到達.... 彩虹鎮魂曲?

[@joe0414]

解開我30年來的謎團了

[@mickeyzhang1178]

我一直以为彩虹就是个半圆，看来还是格局小了。

[@PoOp-b9d4z]

为什么会反射呢

[@chtholly2710]

请问这个画3D图的是什么软件啊？

[@zerowang6457]

同问，还有这么好的软件

[@王晨曦-r8o]

待的是同一个北京……

[@ballychang4870]

手机里有同一条彩虹

[@zhaoyanglu3952]

那我看到过三条彩虹是什么原理？

[@phatesun]

为啥彩虹内侧天空亮,外侧暗淡?

[@signorrino7713]

我记得以前听到过一个说法是彩虹实际上是太阳投射在大气中的虚像，彩虹内侧包括彩虹本身就是太阳的虚像的话，那么内侧自然就比外侧要明亮了。

[@博翔許]

@@signorrino7713 用虛像來解釋的話一定有問題，虛像指沒有在屏幕上成像，直接在眼中成像的影像（台灣學的定義）大氣不能當一個屏幕來觀察，所有這個解釋一定有問題

[@signorrino7713]

@@博翔許 哦，可能我说的有问题吧。大气的确不能当屏幕来看。而且实际上彩虹也并不是在大气中成像，而是阳光经过空气中的水滴发生折射在人眼中或者相机感光元件上成像。主要是我忘了当时看到的这个说法是实像还是虚像了，但的确说的是太阳的像。

[@博翔許]

我猜是說，內側的藍比較"髒"，變的比較不藍，跟天空的顏色更接近，可以去看看interference rainbow的圖片，或是更簡單的解釋，因為背景也是藍的，對比度低，腦子解釋成比較暗淡

[@博翔許]

或許開一下imageJ看一下會比較優一點，畢竟感覺非常不靠譜

[@MM-sm5pj]

太有趣了

[@pabloshi4863]

你看的太早了吧。我看的是1080P

[@ray5843]

圆形彩虹🌈：kzbin.info/www/bejne/jXPai6GOmpeZrqc

[@李四保]

涨知识了

[@wujustin477]

從硬核大佬轉型成國小老師... 至少也該分析彩虹角怎麼算的阿 現在的高度也太低

[@钱蔚旻]

西瓜视频的观众哪有这个数学水平？他要广度就没法深度了。这得认真学习光学的计算推导。

[@李明-g4t]

首先，任何问题的答案可能性都是无限种的！包括我们的世界为什么是这个样子和它的起源，亦或我们的世界的本质都只是暂时这个样子包括我们这些生物！甚至于这些种种现实的潜在未明的本质都是阴谋！！！那么想象一种残酷的世界，有可能我们这些生命培育的智慧很低，我们被其他高级生命用一个虚拟世界困在其中利用，植物和动物绝大多数都是雌雄双性交配产生下一代，这种情况是绝大多数生物的常态极为不可思议！假设异性之欲望是这样的阴谋，就是把我们困在设定好的精神和物质中！其中的激素是我们还没法抗拒的，当我们产生欲望时就会产生能量供给给高级生命或者其他好处给他们！激素使我们无法抗拒异性之欲望！所以我们一直在为他们工作！也就是说我们表面上看到的实际事物：我们自身与外在世界的潜在未明的本质可能都是某种阴谋！！！也有可能我们困在这样的精神和物质当中是为了训练我们，这个世界是一个训练模拟器！另外还可能存在无数种世界，这些世界可能都是陷阱或者训练模拟器！发挥你的想象力的话还是会回到开头那句话：任何问题的答案可能性都是无限种的！ 如果不讨论无限种可能性，现在我们讨论现实中的所有事物的基本本质是什么！如果要判断一个问题的结论是什么，就应该把相关的所有方面的现象综合起来分析得出结论！关于世界和我们的所有本质是什么以下分为4章讨论所有不可忽略的不同现象！我们可以依照下面的分类展开讨论：1、外在世界物质的所有本质（大体是第一章）牛顿力学和后来的物理学都并没有能证明上帝不存在或者其他一些其他宗教的理论是错误的！，2、我们身体和外在物质有什么区别，我们精神意识的本质，我们精神和身体和外在物质三者的关系等等（2,、3章）草履虫类单细胞生物表现出的具有意识相关问题和生物是负熵的还有永生可能性的端粒酶的吊轨现实都揭示了似乎唯物主义在这些方面很有问题！还有我们的性格相貌是随机的吗？占星与八字算命和面相学的准确性似乎很高，性格跟相貌有对应关系吗？3、基于前2章显现出的唯物主义很有问题的事实，继续关于唯物主义一大基石进化论应该是阴谋的讨论！4、综合讨论所有不同的现象综合得出所有事物的真理更可能是什么！ 需要说明我自己的体证与南传上座部佛教的理论相符！由于我有业力病被附体没法获得禅定，我只能给出逻辑！上座部佛教有具体的禅修方法，入定有40种方法，然后用定力观察我们自己身心的真相，发现“我都没有我”走向涅槃！可以在定力的基础上可以通过具体修法获得神通！上座部僧侣有戒律不能展现神通给非出家众看！在家人如果有神通则可以证明给全世界看，但是可能因为神通可以通过很多方式获得，天人由于业力本身就具有神通，还有咒语和以上座部佛教止观禅修的止禅定力为基础！不止上座部佛教里有禅定，用定力观察真实相才是它独有的！所以用神通来吸引信众就很有问题！www.kdocs.cn/l/sh5KszKrZid6

[@onlyliveonce3440]

彩虹

[@thallium54]

终于明白了

[@shawnpalliser7664]

挖槽，全损画质

[@douglashall1591]

上传以后高清版本处理的慢，所以先看到全损版本，过会儿再来就有高清了

[@shawnpalliser7664]

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[@cloudyyu9199]

你解释了的我原来也都明白，我不懂的你却没解释

[@cloudyyu9199]

就是为什么彩虹圆弧内侧天空比外侧明亮

[@signorrino7713]

@@cloudyyu9199 我记得以前听到过一个说法是彩虹实际上是太阳投射在大气中的虚像，彩虹内侧包括彩虹本身就是太阳的虚像的话，那么内侧自然就比外侧要明亮了。

[@leolee-d1h]

@@cloudyyu9199 按妈咪叔的解释再延伸, 就是非彩虹角反射回来的光也是有的, 但是不够强, 不能形成可见的彩虹, 但光线还是在的, 迭起来就比较亮了, 彩虹外的光没有反射过来, 所以比较暗 不知对不对

[@黃聖惠-h7d]

如果你去計算光折射的角度時，形成虹的光都在虹內圈的角度內，而看到虹色散的角度會在內圈的最外角。而形成霓的光都在霓外圈以外的角，而看到霓色散的角度會在外圈的最小角。虹的內圈最亮，因為除了背景光源之外，還包含了反射光。霓外圈次亮，原因同虹，但是因為霓多了一次反射，光源弱一點。最暗的是介在虹與霓之間，因為只有背景光源，也就是亞力山大暗帶。 基本上，如果你可以算出這些關係式的話，那麼你就可以計算反射n次後，不同彩虹的角度了，只是肉眼能看最明顯的就是虹跟霓，其他不容易看到是因為有些是面光源關係，另外就是反射太多次導致光源弱掉。 最後就是水珠大小對虹的影響，基本上水珠越小，七彩分光越不明顯，會變成白彩虹，這個我在起霧時看過一次。 如果有興趣的話，可以再去了解”暈””華”的形成。

[@于小川-r5s]

@@黃聖惠-h7d 厉害，你也可以做科普视频