Круглое солнце без лучей
Одно из самых впечатляющих природных чудес – явление гало. Тот, кому посчастливилось хоть однажды его увидеть, долго находится под впечатлением от созданной природой красоты. Что такое гало? Как образуется необычное свечение на небе? Постараемся найти ответы на эти вопросы.
Что такое гало
В понятии большинства людей гало – это радужное свечение вокруг Солнца или Луны. Оно может напоминать круглую радугу, дуги или окружности, и даже принимать самые немыслимые формы.
А объясняется все просто. Атмосферное явление возникает при преломлении световых лучей кристаллами льда. Чтобы радужное сияние появилось вокруг источника света, необходимо наличие этих миниатюрных кристаллов в низких слоях атмосферы или перистых облаках. Свет отражается от граней или основания ледяных столбиков: падая, они вращаются, дрожат или неподвижно парят. В зависимости от их положения преломление лучей происходит под разными углами. Иногда можно увидеть второй светящийся ореол и размещенные на нем ложные «Солнца» или «Луны». По законам физики, они всегда находятся на той же высоте над горизонтом, что и настоящая звезда или спутник Земли.
Лунное гало практически ничем не отличается от ореола, возникшего в дневное время вокруг Солнца. Природа их появления точно такая же.
Очень часто круги вокруг Луны можно увидеть во время полнолуния. Светящийся в морозную погоду диск – завораживающее зрелище. Кольцо вокруг Луны, освещающее звезды, можно увидеть на многочисленных снимках любителей ночной «охоты».
История
В переводе с греческого «гало» означает «круг» или «диск». Этому необычному оптическому феномену всегда уделяли большое внимание. В древности появление в небе нескольких копий Солнца, ярких дуг или световых крестов вызывало неподдельный страх. Люди считали эффект гало предвестником разрушительных войн, голода, больших бед и неприятностей.
В июле 1794 года жители Петербурга стали свидетелями странного небесного представления. Известный астроном Т. Ловиц описал это явление как одновременное появление в небе двенадцати дуг и кругов, девять из которых были разноцветными.
Во время осаждения Магдебурга войсками короля Испании Карла V произошло настоящее чудо: над городом вдруг засияло сразу три Солнца. Приняв это как предупреждающий знак, испуганный правитель отказался от решающей атаки и снял осаду.
После поражения Наполеона французы увидели появление яркого пятна над Солнцем. По форме оно напоминало треугольную шляпу, которую носил император. Подданные связали поданный небесами знак с возвращением Наполеона из ссылки с острова Святой Елены.
Французский ученый К. Фламмарион подробно изучил хронику появлений гало и пришел к выводу, что данное явление напрямую связано с каким-либо важным событием.
О предзнаменованиях, связанных с появлением непонятных свечений, рассказали в своих произведениях Шекспир и Джек Лондон.
Доподлинно известно, что появление в небе яркого круга является предвестниками плохой погоды. Часто после такого явления на землю обрушиваются метели и бураны.
Причины появления
Форма и вид гало зависит от структуры и характера поведения ледяных кристалликов, которые образуются в верхних слоях атмосферы. Преломляясь, свет делится на спектры. В результате круг приобретает различные цвета, похожие на радужные, но в меньшем количестве. Для того, чтобы в зимний день появилось солнечное гало, необходимо наличие трех факторов: крепкого мороза, яркого Солнца и высокой влажности.
Многих интересует вопрос, бывает ли радуга зимой. Увидеть «зимнюю радугу» – настоящее везение. Если в летние дни для ее появления достаточно преломления света в капельках воды, то в зимнее время она образуется только в том случае, если на дворе ярко светит Солнце, стоит крепкий мороз, при этом в атмосфере наблюдается высокая влажность.
В сильный мороз кристаллы льда образуются близко от поверхности земли, создавая эффект «алмазной пыли», переливаясь и блестя на Солнце.
В Антарктиде гало можно наблюдать достаточно часто. На высоких склонах создаются идеальные условия для их формирования. Сильный ветер поднимает ввысь снежные облака: образующиеся кристаллы отражают свет и создают причудливые окружности разных расцветок.
Виды гало
Существует более 150 видов этого загадочного явления. Чаще всего люди наблюдают 22-градусное гало, которое находится на близком расстоянии от светила:
Редкостью являются дуги и окружности, расположенные под углом в 46 градусов относительно Солнца:
Самыми же завораживающими в природе являются гало, занимающие все пространство неба. Что касается цветов, то преобладают белый, красный и оранжевый. Светлые круги вокруг Солнца – не что иное, как смешение других оттенков. Изредка появляется нимб полного спектра.
Разновидность гало, носящее название паргелий, похоже на радужный диск с кажущимися спутниками Солнца, который сложно не заметить на небосводе как днем, так и ночью:
Появляется этот оптический вид в результате медленного падения кристаллов льда, которые в этом случае похожи не на стерженьки, а на пластины. Практически невесомые пластинки под действием воздуха разлетаются в горизонтальном направлении, не имея возможности перевернуться. Преломление света от нестандартно расположенных частиц дает такой поразительный эффект. О паргелии слагали легенды, сравнивали его с НЛО и другими мистическими вещами, отражали в художественных произведениях.
Одна из разновидностей паргелия – антигелий (антисолнце, противосолнце), когда на небосводе рядом с Солнцем и на одной с ним высоте визуализируется яркое пятно, создающее эффект второго светила:
Необычно смотрится и так называемый солнечный столб:
Обычно он тянется вверх при восходе или закате звезды. Бывает, что столб пересекается с дугой, и в небе можно увидеть крест. Особенно зловеще он смотрится на закате, принимая ярко-багровый цвет. Вертикальные столбы образуются, когда кристаллы вращаются вокруг горизонтальной оси; горизонтальные – наоборот, кружатся вокруг вертильльной оси.
При наличии в небе перистых облаков иногда можно увидеть зенитную или «перевернутую» радугу:
Иногда светящаяся окружность располагается не вертикально, а горизонтально. Она носит название «субгало».
Метеорологические факторы во многом влияют на формы и виды гало. Некоторые из них бывают настолько неожиданными и причудливыми, что ставят человека в ступор, заставляя испытывать неизведанные до сего момента эмоции. Это объясняет веру людей в мистическую силу этого явления.
Чем солнечное гало отличается от радуги
Несмотря на внешнее сходство, радуга и гало – это разные явления:
- Радугу можно увидеть только в том случае, если стоять к светилу спиной. Гало же всегда возникает вокруг Солнца.
- В привычной разноцветной дуге присутствуют все присущие ей цвета, в нашем же случае видны только красный и оранжевый тона: в редких случаях можно наблюдать весь спектр или напротив – неокрашенные гало. Красный спектр радуги находится у ее внешних границ. В гало багровые оттенки расположены ближе к Солнцу.
- Радуга образуется в результате преломления света в каплях воды, которые постоянны и одинаковы. Внешний вид гало зависит от кристалликов льда, которые могут видоизменяться и совершать различные движения.
Кольцо вокруг Солнца – самый простой способ удивить наблюдающих. Кристаллы могут выстроиться таким образом, что в небе возникают целые картины, образующие круги около Солнца, состоящие из нескольких спутников или необычных предметов.
Гало на небе – уникальное природное явление, напоминающее волшебство и очаровывающее необычными формами. Изучение этого феномена – возможность взглянуть на него другими глазами, изучить природу и понять, что цветные круги – результат оптических иллюзий, живущих по законам физики. При наблюдении за ярким ореолом не стоит забывать о безопасности и надевать темные солнцезащитные очки.
Источник
Круглая радуга Гало: о чем предупреждает редкое явление
Ежегодно люди замечают большое кольцо или круг света вокруг солнца. Выглядит это явление очень интересно и необычно. Это круглая радуга Гало. Однако издавна этому явлению приписывали особые значения.
Гало – это
Солнечное Гало вызвано преломлением, отражением и рассеиванием света через ледяные частицы, находящиеся в тонких высокогорных перистых облаках. Когда свет проходит через эти ледяные кристаллы в форме шестиугольника, он изгибается под углом 22 °, создавая круговой ореол вокруг Солнца. Эффект призмы света, проходящего через эти шестигранные кристаллы льда, также разделяет свет на его различные цветовые частоты, делая ореол похожим на очень бледную радугу, с красным внутри и синим цветом снаружи.
Время от времени вдоль этих ореолов образуются более яркие области, создавая фиктивное солнце. Выглядит очень необычно и интересно, да и кажется, что это самое настоящее солнце!
Также есть лунное Гало. Однако его заметить сложно. Поскольку лунный свет не очень яркий, лунные ореолы в основном бесцветны, но можно заметить оттенки красного внутри и синего снаружи гало. Однако эти цвета более заметны в ореолах вокруг солнца. К слову, небо, окружающее ореол, всегда темнее.
К чему появляется круглая радуга
Фольклор говорит, что солнечные Гало могут предсказать погоду. В целом, появление Гало всегда является симптомом плохой погоды.
Существует старая поговорка: кольцо вокруг солнца скоро означает дождь. В этом высказывании есть доля правды, потому что высокие перистые облака часто появляются перед дождем. Но даже если небо выглядит довольно чистым, то ореолы являются признаком высоких тонких перистых облаков, дрейфующих над головами людей на 20 000 футов и более.
Также это явление является признаком наступления сильных морозов и снега. Но, как было сказано выше, это не просто суеверия, они имеют научные доказательства.
Суеверия
Гало интересное явление, которое наблюдается на небе долгие годы. Когда-то Гало даже считали огненным ангельским мячом.
Также считается, что увидеть это редкое явление удается далеко не всем. И те, кто его увидят настоящие счастливчики, которым в скором времени очень сильно повезет. Возможно и правда, счастье ждет тех, кто увидел хотя бы раз в жизни это явление. Также в народе это явление часто связывали не только с погодой, но с счастьем и благополучием.
В основном никаких суеверий вокруг этого явления нет. Ведь оно всегда помогало предсказывать погоду и всегда было связано исключительно с погодой.
Источник
Почему Солнце круглое?
Несмотря на кажущуюся простоту вопроса, правильный ответ на него ученые смогли дать лишь в ХХ веке. Ведь если Солнце состоит из разогретого газа, то по идее на небе вместо нашего привычного светила мы должны наблюдать расплывчатое светящееся пятно без ярко выраженных границ, а мы тем не менее видим именно круг. И круг этот до того четко очерчен, что может показаться, будто у Солнца есть какая-то твердая поверхность. Но ведь никакое вещество при огромных температурах вблизи звезды не может находиться в твердом состоянии. В чем же тут дело?
А дело, оказывается, в весьма экзотическом способе свечения звезд — настолько необычном, что, даже когда было установлено, какие термоядерные реакции обеспечивают звезды энергией, тайна происхождения дневного света все еще оставалась нераскрытой. Звезды «одеты» в тонкую, совершенно непрозрачную и одновременно светящуюся «газовую кожуру», так называемую фотосферу. Главный секрет ее состава — это наличие отрицательных ионов водорода, то есть таких его атомов, которые прихватили «лишний» электрон. Благодаря им свет глубоких слоев звезды наружу не выходит: сначала фотоны видимой части спектра поглощаются ионами, отрывая второй электрон и тем самым превращая его в обычный атом водорода. И тут же в фотосфере происходит обратный процесс, когда при присоединении свободных электронов к нейтральным атомам водорода и рождаются фотоны дневного света. Таким образом, фотосфера Солнца «ретранслирует свет», причем количество и энергия поглощенных фотонов в точности компенсируются количеством и энергией испущенных фотонов.
Фотосфера у звезд тонкая-претонкая: в тысячи раз меньше радиуса светила (на Солнце, в частности, лишь несколько сотен километров), что и определяет его резкий видимый край. Фотосфера, по сути, словно обводит контур огромного объекта карандашом, отточенным до игольной остроты, благодаря чему и получается тот самый «солнечный круг, небо вокруг».
Источник
Почему солнце круглое?
Вам кажется, будто это детский вопрос? Хорошо, поставим его по-другому: науке давно известно, что Солнце — звезда, состоящая из разогретого газа. Почему же тогда оно не выглядит расплывчатым ярким пятном, а имеет четкие границы?
Чтобы ответить не по-детски серьезно, давайте представим себе путь света. Не философский Путь Света, а то, как светящийся газ распространяется в темном космосе.
Солнечный круг
Раскаленное ядро Солнца работает как ядерный реактор: водород превращается в гелий и энергию — гамма-лучи, которые расходятся от центра к периферии. Удаляясь от ядра, лучи ослабевают, становятся ’’холодными” и теряют прозрачность, так что последние ‘20% пути к поверхности Солнца энергия переносится больше конвекцией, чем излучением. Для нас это выглядит так, будто яркое сияние обведено темным контуром. До такого объяснения, кстати сказать, ученые додумались лишь 100 лет назад и не в последнюю очередь благодаря нашему астроному Витольду Карловичу Цераскому (1849-1925). Он усовершенствовал и изобрел целую кучу астрономических приборов: окуляр для детального изучения солнечных пятен; кассету для получения качественных снимков на гелиографе (приборе, который регистрирует продолжительность солнечного сияния за день); телиометр для измерения величины сжатия Солнца и много чего еще. К тому же профессор Цераский определил видимую звездную величину Солнца и поставил серию экспериментов по определению его температуры.
Впрочем, если бы все было так просто — реактор, лучи, контур, — астрономы и физики давно остались бы не только без зарплаты, но и без степеней и вообще без работы. А поскольку этого и врагу не пожелаешь, они поднапряглись и решили запутать дело, обозвав солнечный круг фотосферой. Фотосфера состоит из отрицательных ионов водорода, которые прихватили лишний электрон, выстроились плотными рядами и образовали что-то вроде газовой кожуры, которая не пропускает нарушу свет из глубоких слоев звезды (для зануд: так происходит потому, что отрицательные ионы поглощают j фотоны видимого света, затем захватывают второй электрон и переизлучают фотоны). Так что видимый контур Солнца — лишь виртуальная линия, в космических масштабах ее нет. Зато есть 320-километровый слой элементарных частиц, которые живут своей непростой жизнью, пока мы думаем, будто они — круг или шар.
Кстати, о фотосфере
Фотосфера дает основную часть излучения звезд. Именно в фотосфере образуются солнечные пятна. Они появляются там, где в фотосферу прорываются сильные магнитные поля. В местах образования пятен температура значительно ниже, чем вокруг них, потому что магнитные поля подавляют процесс переноса тепла. Глубина фотосферы составляет менее 0,05% радиуса нашей звезды, и это еще одна причина, по которой у Солнца такая отчетливая граница.
Источник