Незвичайні світлові явища

Значення світла в нашому житті важко переоцінити. Від нього залежить вся людська діяльність від початкових періодів до наших днів. Для світлових потоків знаходиться в постійному русі атмосфера Землі – це своєрідна оптична система, в якій постійно змінюються параметри.

Приклади світлових явищ в атмосфері

Шари газової оболонки нашої планети перемішуються, змінюючи свою щільність, прозорість, в них відображається частина світла, висвітлюючи земну поверхню. У певних випадках хід променів викривляється, створюючи самі дивовижні та барвисті явища в атмосфері. Деякі з них зустрічаються дуже часто, а інші недостатньо відомі людям.

Дивовижними по красі і доступними для спостереження є природні атмосферні явища, що є взаємодією гри світла і газової оболонки нашої планети. Найчастіше вони виникають із-за розсіювання променів, їх заломлення та дифракції, коли вони огинають кордону непрозорих тел. Ми розглянемо унікальні приклади світлових явищ, що виникають в атмосфері.

ГАЛО https://ru.wikipedia.org/wiki/Гало

1. Галό — оптичне явище, що виникає внаслідок заломлення та відбиття світла в льодяних кристалах і спостерігається найчастіше в атмосфері у перисто-шаруватих хмар, рідше — за інших умов. Найпоширеніша форма гало – світле слабко забарвлене коло навколо Сонця чи Місяця. Досить часто спостерігаються яскраві кольорові плями обабіч Сонця – несправжні сонця чи паргелії, яскрава кольорова дуга з центром у зеніті – зенітна дуга, світлові стовпи, що ідуть вгору та вниз від світила.

Всього відомо кілька десятків різновидів гало (до 90). Переважна більшість їх – рідкісні і спостерігаються лише в країнах із суворим кліматом. В Україні гало можна спостерігати 70-120 разів на рік, але переважно у вигляді малопомітного явища. Яскраве і добре помітне гало з’являється 10-20 разів на рік. Поява гало часто свідчить про зміни в погоді – похолодання, прихід вологих атмосферних фронтів.

Світлові стовпи — один з найчастіших різновидів гало, оптичний ефект в атмосфері, який має вигляд вертикальної смуги світла, що тягнеться від Сонця під час його заходу чи сходу, коли світило розташоване на висоті 6° над горизонтом або під ним. Якщо Сонце розташоване на висоті 20° над горизонтом, то світло йде згори донизу.

Фізична природа цього різновиду гало пояснюється існуванням у сильно охолоджених шарах атмосфери гексагональних пласких або призматичних кристаликів льоду з майже паралельними гранями. Такі кристали займають горизонтальну позицію під час вільного падіння в атмосфері і світловий стовп утворюється внаслідок відбивання сонячного світла їхніми гранями.

Світлові стовби нерідко утворюються від Місяця, міських вогнів та інших яскравих джерел світла. Неодмінною умовою формування такого різновиду гало є низька температура тропосфери, досить потужне джерело світла, відсутність вітру і наявність значної кількості кристаликів льоду в атмосфері. Світлові стовпи, які утворюються від низько розташованих джерел світла, зазвичай набагато довші від тих, що формуються від Сонця чи Місяця.

2. Антисолнце – це досить рідкісне явище, що представляє собою два Сонця, що знаходяться на горизонті. Одне з них світить яскравіше, це і є справжнє Сонце.

А ось друге, що світить тьмяніше – всього лише його відображення. Розташовується воно, зазвичай, поруч зі справжнім.

Причина утворення

Виникає це цікаве явище завдяки відображенню і заломлення сонячних променів, що проходять через кристалики льоду, що знаходяться в хмарах.

Найчастіше двійник нашого світила з’являється на заході, в такому випадку часом він забарвлений в червоний колір, в той час як даний Сонце віддає жовтизною.

Хоча так трапляється далеко не завжди. Буває, відрізнити справжнє світило від підробки досить складно.

3. Брокенський привид (нім. Brockengespenst) також називають гірський привид — це рідкісне оптичне явище в горах, коли спостерігач бачить свою тінь на поверхні хмар (туману) в напрямку, протилежному до Сонця. Ця тінь може здаватися дуже великою, іноді вона оточена кольоровими кільцями (так звана глорія). Також привид може рухатись (іноді абсолютно несподівано) це пов’язано з рухом хмарного шару та коливанням щільності хмар.Популярності явище набуло завдяки піку Брокен в горах Гарц у Німеччині, де постійні тумани і доступність малих висот дозволяють спостерігати його особливо часто. Це сприяло виникненню місцевої легенди, по якій і дали явищу назву. Брокенській привид спостерігався і був описаний Іоганном Зільбершлагом у 1780 році і з тих пір не раз описувався у літературі про гори Гарц. Це явище можна побачити у різних гірських куточках світу. Зустрічається також і в Україні у Кримських горах та Карпатах. Подібне можуть спостерігати пасажири, що перебувають у літаку.

Вогонь святого Ельма — досить тривалий електричний розряд, який виникає при великому напруженні електричного поля в атмосфері у вигляді сяйливих пучків на гострих кінцях високих предметів. Під час грози їх можна спостерігати на корабельних щоглах, кінцях крил літака і навіть на чагарниках. Блакитне, зелене або фіолетове світіння супроводжується потріскуванням. За фізичною природою ці розряди — особлива форма коронного розряду.

Явище назвали на честь святого Ельма (відомий також як святий Еразм), який вважається покровителем моряків. Гроза і шторм в морі — явище страшне і небажане. Моряки вважали, що вогні Ельма — послання від покровителя моряків — святого Ельма, що взяв корабель під своє заступництво. Оскільки вогні зазвичай з’являлися тоді, коли пік шторму вже позаду, моряки раділи їм і сприймали як щасливий знак. Вони вірили, що, якщо на кінцях корабельних щогл з’явилися ці вогні, то корабель обов’язково повернеться в рідну гавань.