Оптичні явища в природі
Матеріал про
джерела і приймачі світла
є тут :)

  

Атмосферні
оптичні явища

До атмосферних оптичних явищ відносяться:


- антигелій (атмосферне явище);
- брокенська примара;
- вінці;
- гало;
- глорія (оптичне явище);
- заграва;
- зірниця;
- зелений промінь;
- зенітна дуга;
- неправдивий місяць;
- місячна веселка;
- міраж;
- норвезька спіральна аномалія;
- округло-горизонтальна дуга;
- паргелій;
- перламутрові хмари;
- смуга Олександра;
- полярне сяйво;
- пояс Венери;
- протиприсмеркові промені;
- веселка;
- рефракція;
- релеєвське розсіяння;
- сріблясті хмари;
- власне світіння атмосфери;
- сонячний стовп;
- присмеркові промені;
- туманна веселка;
- фата-моргана;
- ефект Нової Землі

 

  

 

Цікаво знати

За старих часів різноманітним гало, як і іншим небесним явищам, приписувалося містичне значення знамень (як правило, поганих, особливо якщо гало приймало хрестоподібну форму, яка трактувалася як хрест або меч, або з'являлися двійники світила), чому відома безліч літописних свідчень.

Так в "Слові про полк Ігорев" розповідається, що перед наступом половців і полоненням Ігоря "чотири сонця засіяли над російською землею", що було сприйнято як знак великої біди, що насувається.

А в 1551 році після тривалої облоги військами імператора Карла V німецького міста Магдебурга в небі над містом з'явилося гало з неправдивими сонцями. Це викликало переполох серед тих, що осаджували. Оскільки гало було сприйнято як "небесне знамення" на захист обложених, то Карл V наказав зняти облогу міста.

 

У 2014 році вперше було зафіксовано глорію у атмосфері іншої планети. Європейський апарат «Венера-Експрес» сфотографував це явище. Робота немецьких, російских і американських астрономів з описом глорії опублікована у журналі Icarus

 

Відеотека

Переглянути матеріали по оптичним явищам у відеоформаті.

 

 

  

  Оптичні явища в природі - явища, що викликаються розсіянням, поглинанням, заломленням і дифракцією світла.
Джерелами світла можуть бути Сонце, Місяць, іонізоване повітря верхніх шарів атмосфери.
Оптичні явища тісно пов'язані з погодою і у ряді випадків можуть бути використані для її пророцтва.

 

АТМОСФЕРНІ ОПТИЧНІ ЯВИЩА

 

 

Білягоризонтальна дуга. Відома як "вогняна веселка". Кольорові смуги виникають прямо на небозводі в результаті проходження світла через кристали льоду в пір'ястих хмарах, покриваючи небо "веселковою плівкою". Цей природний феномен дуже важко побачити, оскільки і кристали льоду, і сонячне світло повинні виявитися під певним кутом один до одного, щоб створити ефект "вогняної веселки".


"Примара Броккена". У деяких районах Землі можна спостерігати дивовижне явище: людина, що стоїть на пагорбі або горі, за спиною якого сходить або заходить сонце, виявляє, що його тінь, що впала на хмари, стає неправдоподібно величезною. Це відбувається через те, що найдрібніші краплі туману особливим чином заломлюють і відбивають сонячне світло. Свою назву явище дістало на ім'я вершини Броккен в Німеччині, на якій, із-за частих туманів, можна регулярно спостерігати цей ефект.


Зенітна дуга. Зенітна дуга - це дуга з центром в точці зеніту, розташована вище за Сонце приблизно на 46°. Її видно рідко і тільки впродовж декількох хвилин, має яскраві кольори, чіткі контури і завжди паралельна горизонту. Сторонньому спостерігачеві вона нагадає посмішку Чеширского Кота або перевернуту веселку.


"Туманна" веселка. Туманний ореол схожий на безбарвну веселку. Як і звичайна веселка, цей ореол утворюється шляхом заломлення світла через водяні кристали. Проте, на відміну від хмар, що формують звичайну веселку, туман, народжуючий цей ореол, складається з дрібніших часток води, і світло, заломлюючись в крихітних крапельках, не розцвічує його.


Глорія. Коли світло піддається ефекту зворотного розсіювання (дифракція світла, раніше за вже відбиту у водяних кристалах хмару), він повертається від хмари в тому ж напрямі, по якому падав, і утворює ефект, що дістав назву "Глорія". Спостерігати цей ефект можна тільки на хмарах, які знаходяться прямо перед глядачем або нижче його, в точці, яка знаходиться на протилежній стороні до джерела світла. Таким чином, побачити Глорію можна тільки з гори або з літака, причому джерела світла (Сонце або місяць) повинні знаходитися прямо за спиною спостерігача. Веселкові круги Глорії в Китаї ще називають Світлом Будди.


фото: Александр Семенов

Гало. Білі світлові кола навколо Сонця або Місяця, які виникають в результаті заломлення або відображення світла кристалами льоду або снігу, що знаходяться в атмосфері, називаються гало. У холодну пору року гало, утворені кристалами льоду і снігу на поверхні землі, відбивають сонячне світло і розсіюють його у різних напрямах, утворюючи ефект під назвою "діамантовий пил".


Веселкові хмари. Коли Сонце розташовується під певним кутом до крапельок води, з яких складається хмара, ці краплі заломлюють сонячне світло і створюють незвичайний ефект "веселкової хмари", забарвлюючи його в усі барви веселки. Своїм забарвленням хмари, як і веселка, зобов'язані різній довжині хвиль світла.


Місячна дуга. Темне нічне небо і яскраве світло місяця часто породжують явище, що іменується "місячною веселкою" - веселка, що з'являється у світлі місяця. Такі веселки розташовуються на протилежній від місяця стороні небозводу і найчастіше здаються абсолютно білими. Втім, іноді їх можна побачити в усій красі.


Паргелій. "Паргелій" в перекладі з грецького - "неправдиве сонце". Це одна з форм гало: на небі спостерігається одно або декілька додаткових зображень Сонця, розташованих на тій же висоті над горизонтом, що і справжнє Сонце. Мільйони кристалів льоду з вертикальною поверхнею, що відбивають Сонце, і утворюють це найкрасивіше явище.


Веселка. Веселка - найкрасивіше атмосферне явище. Веселки можуть приймати різні форми, загальним для них є правило розташування кольорів - в послідовності спектру(червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий). Веселки можна спостерігати, коли Сонце освітлює частину неба, а повітря насичене крапельками вологи, наприклад, в час або відразу після дощу. В давнину появам веселки на небі надавали містичний сенс. Побачити веселку вважалося хорошою ознакою, проїхати або пройти під нею обіцяло щастя і успіх. Подвійна веселка, як говорили, приносить удачу і виконує бажання. Древні греки вірили, що веселка - це міст на небо, а ірландці вважали, що на іншому кінці веселки знаходиться легендарне золото лепреконів.


Північне сяйво. Світіння, спостережуване на небі в полярних областях, називають північним або полярним сяйвом, а так само південним - в Південній півкулі. Передбачається, що цей феномен існує також і в атмосферах інших планет, наприклад Венери. Природа і походження полярних сяйв - предмет інтенсивних досліджень, і в зв'язку з цим були розроблені численні теорії. Полярні сяйва, як вважають учені, виникають внаслідок бомбардування верхніх шарів атмосфери зарядженими частками, що рухаються до Землі уздовж силових ліній геомагнітного поля з області навколоземного космічного простору.
 

 

Пояс Венери. Атмосферне оптичне явище, назване на честь предмета з античної міфології, - Пояс Афродіти. Виглядає, як смуга від рожевого до помаранчевого кольору між темним нічним небом внизу і блакитним небом вгорі. Пояс Венери можна спостерігати у будь-якому місці, але тільки з чистим небом біля горизонту. У поясі Венери атмосфера розсіює світло Сонця, що заходить (чи висхідного), яке виглядає червонішим, тому і виходить рожевий колір, а не синій.



Вінці – це невеликі кольорові кільця навколо Сонця, Місяця або інших яскравих об'єктів. З'являються при проходженні перед світилом напівпрозорих хмар або туману і відрізняються від гало меншим радіусом кілець(не більше 5°).


Протиприсмеркові промені — промені, що розходяться віялом, спостерігаються під кінець дня з боку, протилежною до сонця (тобто, на сході). Протиприсмеркові промені за своєю природою і візуально дуже подібні до присмеркових променів, але на відміну від них видні з боку, протилежною до сонця.

Міраж. Оптичний ефект, обумовлений заломленням світла при проходженні через шари повітря різної щільності, виражається у виникненні обманного зображення - міражу. Міражі можна спостерігати в жаркому кліматі, особливо в пустелях. Рівна поверхня піску вдалині стає схожої на відкрите джерело води, особливо якщо дивитися удалину з дюни або пагорба. Схожа ілюзія виникає в місті в жаркий день, на нагрітому променями сонця асфальті. Насправді "водна поверхня" - це ні що інше, як відображення неба. Іноді міражі показують цілі об'єкти, що знаходяться на великій відстані від спостерігача. Складні явища міражу з різким спотворенням виду предметів носять назву Фата-моргана.


Стовпи світла. Один з найчастіших видів гало, візуальне атмосферне явище, оптичний ефект, який є вертикальною смугою світла, що тягнеться від сонця під час його заходу або сходу. Світлові стовпи нерідко формуються навколо місяця, міських вогнів і інших яскравих джерел світла. Стовпи, витікаючі від низько розташованих джерел світла, зазвичай набагато довше, ніж сонячні або місячні стовпи.