Meteoweb.ru
     Интернет-журнал
 
главная страница
о проекте
обратная связь
текущая погода
солнечный монитор
 
прогнозы погоды на 5 - 10 сут.
метеостанции проекта
фотодневник погоды
карты погоды
астрономические наблюдения

Сегодня:
20.02.2017 

 4 февраля (04:19 UTC)
 11 февраля (00:33 UTC)
 18 февраля (19:33 UTC)
 26 февраля (14:58 UTC)
 Весеннее равноденствие
 20.03, 04:30 UTC
 Летнее солнцестояние
 20.06, 22:34 UTC
 Осеннее равноденствие
 22.09, 14:21 UTC
 Зимнее солнцестояние
 21.12, 10:44 UTC
 

Игра света: ложные солнца и огненные кресты

Подготовлено Meteoweb.ru
Опубликовано 28-09-2008

В романе писателя Костылева «Иван Грозный» есть такое место:
«Дрожащей рукой царт Иван отодвинул занавес.
Испуганными глазами взглянул на небо.
Лицо его перекосилось от ужаса: на небе, в темной вышине, застыло крестообразное небесное знамение…
Опираясь на посох, вышел царь на Красное крыльцо наблюдать дивное видение, о котором только что рассказала ему царица.
Долго молча смотрел на небо, усеянное густой звездной россыпью, и на этот таинственный крест, смутно проступавший в небесной глубине, и вдруг, зашатавшись от слабости… прошептал:
– Вот знамение моей смерти. Вот оно…»

Светящий крест на небе – не выдумка писателя. Описание этого интересного явления природы довольно часто встречается в старинных русских летописях. Причины такого необыкновенного видения на небе никто в прошлом не знал. Суеверные люди видели в этом явлении религиозный смысл. Очевидцы сочиняли самые фантастические рассказы, дополняя виденное различными выдумками. В записях историков-монахов можно прочитать и о светящихся царских коронах, и об огненных небесных мечах, и об отрубленных головах, которые якобы были видны на небе.

Конечно, все это было вымыслом. Но формы этого явления природы бывают подчас исключительно интересными. На небе появляются кресты, светящиеся столбы, круги, дуги, ложные солнца и их различные сочетания. В науке они называются гало.

Вот, например, какое сложное и редкое по своей форме гало действительно наблюдали весной 1928 года в городе Белом, Смоленской области (см. слева). Около 8 – 9 часов утра по обе стороны от Солнца – вправо и влево – были видны два ярких, окрашенных в радужные тона, ложных солнца. Они имели короткие, слегка изогнутые белесые хвосты. Настоящее Солнце находилось в центре светящегося круга. Кроме того, на небе было видно несколько светящихся дуг. Именно такие дуги в прошлые века и принимали за кривые огненные мечи, висящие в небе.

А 28 ноября 1947 года в городе Полтаве наблюдалось сложное гало вокруг Луны. Луна находилась в центре светлого круга. На круге справа и слева были видны также ложные луны, или, как их часто называют, параселены; левый параселен был более ярок и имел хвост. Гало-круг был виден не весь. Наиболее ярок он был в своей верхней части и слева. Сверху у гало-круга была яркая касательная дуга.

Как же могут получаться такие необыкновенные изображения в воздухе? Каковы причины этого интересного природного явления?

Изучая появление гало на небе, ученые уже давно заметили, что они бывают тогда, когда Солнце затянуто белой, блестящей дымкой – тонкой пеленой высоких перистых и перисто-слоистых облаков. Такие облака формируются на высоте 6-10 км над землей и состоят из мельчайших кристалликов льда, которые имеют чаще всего форму шестигранных столбиков или пластинок. Поднимаясь и опускаясь в потоках воздуха, ледяные кристаллики, подобно зеркалу, отражают или, подобно призме, преломляют попадающие на них солнечные лучи. При этом от некоторых кристалликов отраженные лучи могут попадать в наши глаза. Тогда мы и наблюдаем различные формы гало.

Вот одна из таких форм: на небе появляется светлый горизонтальный круг, опоясывающий небо параллельно горизонту. Ученые проводили специальные опыты и нашли, что такой круг возникает благодаря отражению солнечного света от боковых граней ледяных шестигранных кристалликов, плавающих в воздухе в вертикальном положении. Лучи Солнца падают на такой кристаллик, отражаются от него, как от зеркала, и попадают нам в глаза. Но наши глаза не могут обнаружить искривления световых лучей, поэтому мы видим отраженное изображение Солнца не там, где оно находится в действительности, а на прямой линии, идущей от глаз, причем изображение будет видно на той же высоте над горизонтом, что и действительное Солнце. Это явление подобно тому, как мы видим в зеркале отражение электрической лампочки одновременно с самой электрической лампочкой.

В воздухе находится очень много таких вертикально плавающих кристалликов-зеркал. Все они отражают от себя солнечные лучи. Зеркальные изображения Солнца, попадающие к нам в глаза от отдельных кристалликов, сливаются, и мы видим сплошной светлый круг, параллельный горизонту.

Или бывает так: Солнце только что зашло за горизонт, а на темном вечернем небе вдруг возникает светлый столб. В этой игре света, как показывают специальные опыты, участвуют ледяные пластики, плавающие в атмосфере в горизонтальном положении.

Лучи Солнца, которое только что ушло за горизонт, падают на колеблющиеся нижние грани таких пластинок, отражаются и попадают в глаза наблюдателя. Когда таких кристалликов в воздухе много, зеркальные отображения Солнца, попадающие к нам в глаза от отдельных ледяных пластинок, сливаются в одно, и мы видим растянутое, искаженное до неузнаваемости изображение солнечного диска – на небе возникает светящийся столб. На фоне вечерней зари они имеет иногда красноватый цвет.

С явлением, подобным этому, каждый из нас встречался не раз. Вспомните солнечную или лунную «дорожку» на воде. Здесь мы видим точно такое же искаженное изображение Солнца или Луны, только роль зеркала выполняют не кристаллы льда, а поверхность воды.

А не приходилось ли вам видеть светлый радужный круг, окружающий Солнце? Это тоже одна из форм гало. Установлено, что это гало образуется в тех случаях, когда в воздухе находится много шестигранных ледяных кристалликов, преломляющих солнечные лучи, подобно стеклянной призме. Большинство таких преломленных лучей мы не видим, они рассеиваются в воздухе. Но от некоторых кристалликов в наши глаза попадают и направленные лучи. Такие кристаллики располагаются на небе по окружности вокруг Солнца. Все они кажутся нам освещенными, и в этом месте мы видим светлый круг, слегка окрашенный в радужные тона.

Не всегда мы ту или иную форум гало полностью. Например, зимой, при больших морозах, по обе стороны Солнца появляются два световых пятна. Это части гало-круга. В других случаях бывает видна только верхняя часть такого круга – над Солнцем. В прошлом ее нередко принимали за светящуюся корону. Так же бывает и с горизонтальным кругом, проходящим через Солнце. Чаще всего видна только та его часть, которая примыкает к Солнцу; тогда мы наблюдаем на небе как бы два светлых хвоста, тянущихся вправо и влево от Солнца.

Нетрудно понять и то, как возникают в воздухе светящиеся кресты. От Солнца, которое находится низко над горизонтом или ушло за горизонт, тянется вверх длинный светящийся столб. Этот столб пересекается с видимой над Солнцем частью гало-круга, и в небе возникает большой светящийся крест.

Могут появляться также два креста. Это бывает тогда, когда на небе видны вертикальные части гало-круга и части горизонтального круга, примыкающие к Солнцу; пересекаясь, они дают два креста по обе стороны от Солнца.

В других случаях здесь вместо крестов видны лишь светящиеся пятна, по своим размерам близкие к Солнцу. Их называют ложными солнцами. Обычно этот вид гало наблюдается, когда Солнце стоит невысоко над горизонтом. Специально проведенные опыты показывают, что в образовании ложных солнц также участвуют шестигранные кристаллики, которые плавают в воздухе не беспорядочно, а так, что их оси располагаются преимущественно вертикально.

В северных областях, где вообще значительно чаще наблюдается гало, ложные солнца можно видеть десятки раз в год. Нередко они настолько ярки, что не уступают самому Солнцу.

Изучая различные явления, связанные с прохождением света в атмосфере, ученые используют добытые знания для развития науки. Так, наблюдение венцов помогает определять величину кристалликов льда и капель воды, из которых образуются различные облака. Наблюдения венцов и гало дает также возможность предсказания погоды. Так, если появившийся венец постепенно уменьшается, можно ожидать осадки. Увеличение венцов, наоборот, предвещает наступление сухой и малооблачной погоды.

В Москве последний раз сложное гало наблюдалось утром 8 августа 2008 г. Впрочем, сложный рисунок был виден только на востоке и юго-востоке города, в то время как в других районах оно было вполне обычным (см. фото сверху).

См. также:
Световые явления в облаках: гало, венцы
Фотографии световых явлений в атмосфере

Назад в раздел

 

© Meteoweb.ru 2006 – 2017
Все права защищены. Авторы проекта не несут ответственности
за точность прогнозов погоды и за возможные негативные
последствия, возникшие при использовании информации с сайта.
При использовании информации с сайта гиперссылка на Meteoweb.ru обязательна!



INFOBOX - хостинг php, mysql + бесплатный домен! Индекс цитирования.