Atmosfera Pământului, ca un sistem optic - mișcarea astronomică a Star Trek, astroklub

Planeta noastră este înconjurată de un înveliș gazos, pe care o numim atmosferă. Cu cea mai mare densitate la suprafață și descărcarea treptat ridicarea în sus, se ajunge la o grosime de peste sute de kilometri. atmosfera zem-acolo este în mișcare constantă. Sub influența diferiților factori, straturile sunt amestecate, densitate schimbare, temperatura, opacitatea, parcurge distanțe lungi la viteze diferite.

Pentru razele de lumină provenind de la soare sau a celorlalte corpuri cerești, atmosfera Pământului este un fel de un sistem optic cu parametri în continuă schimbare. se găsesc pe drumul lor, reflectă o parte din lumina pe care o dispersează, trece-l prin întreaga grosime a atmosferei, asigurând o iluminare de suprafața pământului, în anumite condiții, se descompun in componentele sale și se apleacă calea razelor, provocând, prin diverse fenomene atmosferice.

Tipuri de fenomene atmosferice optice

Efecte optice în timpul apus de soare

Cea mai simplă și mai accesibilă pentru observarea fenomenelor atmosferice este apusul corpului nostru ceresc - Soarele

Se apropie de orizont, soarele nu este doar pierde luminozitatea, dar, de asemenea, schimba treptat culoarea - în spectrul său sunt din ce în ce suprimate de către partea de undă scurtă a (culoarea roșie). În același timp, ea începe să se schimbe culoarea și cerul. În imediata apropiere a Soarelui, devine tonuri de galben și portocaliu, și de protecție solară din partea orizontului apare o bandă palid, cu gama de culori slab.

La momentul apus de soare, a adoptat culoarea roșu închis, este tras de-a lungul orizontului banda luminos solar de zori, a căror culoare se schimbă de jos în sus de la galben-portocaliu la albastru verzui. Acesta se întinde pe lumini strălucitoare, aproape rotunde nevopsite. În același timp, orizontul opus începe să se ridice încet dim segmentul gri-albăstruie de umbra Pământului, mărginită de cercevea roz - nazyvaemymPoyas Venus. (Fig.1)

Pe măsură ce soarele se scufunda mai adânc sub orizont, există un roz la fața locului răspândește rapid - așa-numita „lumina violet“ (Figura 2), atingând cea mai mare dezvoltare în timpul adâncimi de soare sub orizont de aproximativ 4-5 °. Treptat dispare lumina violet, norii întunecați, siluetele lor apar în mod clar pe fundalul cerului și bleknuschego numai aproape de orizont, unde soarele a dispărut, rămâne un segment luminos colorat de zori. Dar el este în declin treptat și palid și începutul crepusculului astronomic se transformă într-o fâșie îngustă verzui-albicios. În cele din urmă dispare, și este - vine noaptea.

Green Ray (Ris.Z) - un fenomen optic rar, un flash de lumină verde, la momentul dispariției soarelui sub discul orizont (de obicei, pe mare) sau apariția acesteia de peste orizont. Extrem de rare. Pentru a observa fasciculul verde necesită trei condiții: orizont deschis (în deșert sau pe mare, în absența agitării), aer curat și fără nori lateral orizont, unde apusul sau răsăritul soarelui.

La transparență extrem de mare de aer ultimul fascicul poate fi de culoare verde-albastru sau chiar albastru. Un fenomen similar se observă doar foarte rar.

Razele crepusculare (Fotografie 4.5) - raze de soare, care devin vizibile prin aprinderea prafului în atmosfera superioară divergente. Umbre de nori formează o bandă de culoare închisă și razele propaga între ele. Acest efect este observat atunci când soarele este redus la orizont, înainte de răsărit sau după apus.

Razele Anticrepuscular (Figura 6) (raze engleză Anticrepuscular.) - ventilator de raze divergente observate la apusul soarelui pe latura opusă soarelui (adică, în est). Razele solare de călătorie în linii drepte, dar din cauza proiecțiilor acestor linii, arce sunt create pe o atmosfera sferică Pământului. Prin urmare, „razele crepusculare drepte care provin de la soare, poate fi re-converg în“ punctul de protecție solară“.

Coroana de Crown, sau coroane - mici inele colorate concentrice în jurul soarelui (Figura 7), Luna (Figura 8), sau alte obiecte luminoase care apar din când în când, atunci când sursa de lumină se află în spatele norilor translucide. Crown rază mai mică decât raza haloului și este de aproximativ 1 - 5g, cel mai apropiat de soarele apare inelul albastru sau violet. Crown difuzie a luminii se produce atunci când picăturile de apă mici de apă, formând un nor. Uneori, se pare ca un loc coroană luminoasă (sau halo) care înconjoară soarele (sau luna), care completează inelul roșiatică. In alte cazuri, în afara halo poate fi văzut cel puțin două inele concentrice de diametru mai mare, foarte ușor colorate. Acest fenomen este însoțit de nori roz. Uneori, marginile sunt foarte nori foarte plasate sunt vopsite în culori vii.

De la rpech.Halos - inel de lumina in jurul soarelui (Figura 9) sau Luna (Figura 10).

Halo - fenomen optic în atmosferă ca un inel de lumină sau irizate în jurul soarelui sau lunii. Haloul apare ca rezultat al reflecției și refracției luminii în cristale (cirrostratus) nori ridicat de gheață sau ceață. Cristalele care formează halo, situate pe suprafața unui con imaginar cu o axă îndreptată departe de observator (de la vârful conului) la soare. În anumite condiții, atmosfera este de cristale mici nasptsena, multe fațete din care formează un unghi drept cu un plan care trece prin soare, observatorul și aceste cristale. Adesea, halo este un semn aproape pasaj al frontului cald. Aceste fațete reflectă fasciculelor de lumină de intrare, cu o abatere de la 22gr. Mai puțin frecvente este un halou cu raza de colț 46gr, sunt dispuse concentric în jurul unui halou de 22 de grade. Deoarece 46 de grade și 22 de grade halo, de obicei au cea mai mare luminozitate la partea de sus și de jos a inelului. Ocazional apar 90 de grade halo reprezintă un inel aproape incolor slab luminos având un centru comun cu celelalte două halo. Mecanismul de apariție a acestui tip de halo nu este complet înțeles.

cerc Pargelichesky - formă halo; benzi albe înguste, care apare pe cer în timpul zilei și se extinde paralel cu orizontul înălțimea soarelui (Figura 11) sau Luna (Figura 12). Parghelia și arce. cerc Pargelichesky (sau sundogs cerc) - inel alb centrat la zenit, extinzându-se prin soare paralel cu orizontul. Cauza formării sale servește ca lumina solară reflectată de fețele suprafețelor de cristale de gheață. În cazul în care cristalele sunt distribuite destul de uniform în aer, a făcut vizibil un cerc complet. Parghelia sau soare fals - este pete strălucitoare de lumină care seamănă cu soarele, sunt formate la punctele de intersecție ale unui cerc cu un halou pargelicheskogo având 22gr colț raze, 46gr. și 90g. Cel mai frecvent produs și cea mai strălucitoare câine soare este format la intersecția cu haloul de 22 de grade, de obicei vopsite în aproape toate culorile curcubeului. Sundogs la intersecțiile cu haloul 46- și 90 de grade observate mult mai puțin frecvent. Parghelia apar la intersecția cu halou de 90 de grade, numit paranthelion. sau false contra-soare.

Uneori, văzută ca anthelion (protivosolitse) - un punct luminos, situat pe inelul Parghelia vizavi de soare. Se presupune că cauza acestui fenomen este o reflectare a dubla în interiorul luminii solare. Raza reflectată trece pe aceeași cale ca și fasciculul incident, dar în sens invers.

Okolozenitnaya arc (Fig.9), uneori nazyuaemaya incorect superioare arc tangent 46 de grade halo - este arc în 90 sau mai puțin centrat la zenit, situată deasupra soarelui aproximativ 46gr. Este rar văzut, și numai pentru câteva minute, are o culoare strălucitoare. Okolozenitnaya arc remarcabil pentru coloritul, luminozitatea și forma.

Uneori observate halo lunar și alte efecte similare cu cele descrise mai sus, cu halo lunar cel mai obișnuit (inel în jurul lunii, fig.10) are o rază de 22gr colț. La fel ca soarele bate joc, luna pot apărea false.

De asemenea, observând halo poate fi văzut coloana așa-numitul praf de diamant (Fig.13) sau rare halo ellepticheskoe inexplicabile (Fig.14)

Prin colorare halo sunt:

1) halo alb: cerc pargelichesky.

Pe măsură ce distanța dintre sursa de lumină

1), razele halou de lumină paralele (halouri paralelă cu lumină, PLH). Este aproape tot haloul de soare, luna, planete, etc. deoarece o astfel de lumină provenind din surse îndepărtate pot fi modelate prin raze paralele de lumină.

2) grinzi ușoare halo divergente (foto17) (halouri divergent-light, DLH). Pentru această clasă fac parte haloul din surse de lumină în apropiere de lumini proiectoare, lămpi, etc.

Nota pentru halou fotografia de spoturi luminoase:

- halo soare în părți opuse ale cerului 120 ° Parghelia arc Wegner, Grinlera,

Parghelia Lilekvista, contra-soare, bucla subsolnechnaya

- halo reflectate în plan orizontal (halo sub) subsolntse și alte subpargelii

stâlpi de lumină (Figura 15, 16, 17.) - fenomen vizual, un efect optic, care este o linie verticală a luminii care se extinde de la soare în timpul apus sau răsărit de ei. Fenomenul este numit cristale de gheață columnar plane sau hexagonale cu suprafețe aproape orizontale plane paralele. cristale plate Airborne provoca poli solare, în cazul în care soarele se află la o înălțime de 6 grade deasupra orizontului sau în spatele acesteia, stâlpi - în cazul în care soarele se află la 20 de grade deasupra orizontului. Cristalele tind să ocupe o poziție orizontală atunci când căderea în aer, iar vederea unui pol de lumină depinde de pozițiile lor relative.

poli de lumină sunt adesea formate în jurul Lunii, luminile orașului și alte surse de lumină strălucitoare. Polonezii care provin din surse de lumină scăzută aranjate, de obicei mult mai mult decât poli solare sau lunare. Mai aproape de polul lumina observatorului, cu atât mai puțin efectul localizarea cristalelor în spațiul de pe exteriorul stâlpului.

Lumina din lemn (pillarforests) (Figura 18, Figura 19), în structura sa este similară cu polii de lumină și una dintre speciile halo mai frecvent observate în latitudinile nordice. Fotografia prezintă o multitudine de poli de lumina lămpi stradale, lămpi. Acesta a observat numai în praf de diamant, într-o ceață geroasă.

Gloria (Figura 18, Figura 19, Fig. 20)

Gloria - un fenomen optic în nori sau picături de ceață. Colorat inele în jurul valorii de umbra observatorului sau un obiect situat în apropiere de aceasta, atunci când umbra cade pe stratul de nori sau ceață. Gloria explică prin difracția luminii asupra picăturilor de apă.

Observați acest fenomen este în nori, situat direct în fața observatorului sau mai jos, într-un punct vizavi de sursa de lumină. Observatorul trebuie să fie pe un munte sau pe un plan, și sursa de lumină (soare sau lună) - în spatele lui.

Fantome Brocken. (Fig.18, Fig.19, Fig.20, Fig.21)

În unele zone ale globului, atunci când umbra unui deal situat pe observator la răsăritul soarelui sau setarea în spatele lui cade pe nori, situat la o distanță scurtă, a găsit un efect izbitoare: umbra devine dimensiunea enormă. Acest lucru se datorează reflecției și refracției luminii cu picături mici de apă în ceață. Fenomenul descris este numit „fantoma Brocken“, numit de vârf în Munții Harz din Germania.