АСТРОновости
Новости о самых интересных астрономических исследованиях и открытиях
Тайна света ночных облаков
Свет после захода солнца
Иногда летними ночами после захода солнца в небе на севере Европы вдруг появляется свечение . Недавно серебристые облака впервые были замечены даже на юге Испании.
Ранним утром 14 июня на юге Испании была небольшая сенсация: начало светиться ночное небо . На темном небосводе проявилась серебристо-голубая вуаль. Исследователей удивило необъяснимое » экстремальное» погодное явление . Считалось, что здесь, на юге, слишком жарко для ледяных облаков.
Этот феномен был известен ранее только в Северной Европе: от Балтики до Австрии появлялись летом в тёмное время суток так называемые светящиеся ночные облака, а северне Стокгольма ночное небо в это время слишком светлое, чтобы на нём можно было их видеть.
Удивительное сияние неоднократно было для некоторых людей поводом заявить по горячей линии в Мангейме: » Я видел НЛО» . Но, конечно, эти явления ничего общего с летающими тарелками не имели. Вероятно, ледяные облака просто отражают на границе с космическим пространством свет заходящего солнца и вызывают в небе свечение.
Светлая ночь Саксонии: исследователи из Геофизической обсерватории в Кольме (Collm) сфотографировали эти светящиеся ледяные облака вскоре после захода солнца
Учёные этого не ожидали
В июне этого года все восхищались сиянием над Балтийским побережьем Германии. Вероятно, яркие летние ночи и в дальнейшем не прекратятся. «Но на юге Испании мы таких облаков не ожидали», — говорит Герд Баумгартен (Gerd Baumgarten) из Лейбницкого Института физики атмосферы (ИФА) Университета Ростока в Кюлунгсборне (Kühlungsborn).
Это открытие делает прекрасное явление еще более таинственным: удивительные серебристые облака находятся в 85 км над землей на границе с космосом. Однако там вряд ли есть зародыши конденсации, в результате чего облака могли бы расти. Загадка для ученых: к каким частицам могут присоединиться частицы льда, образующие ночные облака.
Иногда это явление могли бы вызывать космические полёты, чьи выхлопы создавали искусственные светящиеся облака. Но в остальном? Неужели космические частицы образуют зародышевые клетки ? Метеоритной пыли и вулканического пепла, в любом случае, было бы недостаточно для объяснения», — утверждает Франц-Йозеф Любкен (Franz-Josef Lübken) из ИФА.
Вид на церковь Святого Духа в Висмаре (Wismar). Июньской ночью (13-14) светилось небо над северной частью Германии
Как на холодном окне
Климат на высоте, действительно, благоприятен для облаков: там образуется ледяная завеса, хотя в 85 км над поверхностью Земли в десятки миллионов раз суше, чем в Сахаре. При сильной сухости и температурах от минус 140 градусов по Цельсию возникает еще морозный туман: для чего на высоте 80 километров хватит слабого дуновения. Сравнить это явление можно с появлением влаги при лёгком дыхании на холодное оконное стекло.
Влажное «дыхание» обеспечивают громадные воздушные волны , так называемые гравитационные волны атмосферы: сила тяжести Земли усиливает турбулентность вызывает вибрацию воздуха. Эти волны иногда поднимаются в высоту на 90 км и охлаждаются там до минус 150 градусов.
Однако по-прежнему необъяснимым остаётся, когда всё-таки возникают ледяные облака. Они внезапно появляются и так же неожиданно исчезают.
Кюлунгсборн на побережье Балтийского моря: серебристый свет после захода солнца в июне 2012 года
Пожорливые ледяные облака
Быстро исчезающую завесу трудно обнаружить. Пока облака не светятся, их можно зафиксировать только лазером: отражённые сигналы лучей выявляют частицы льда. Высотные ветры несут эти облака со скоростью гоночных автомобилей, что делает пелену ещё более нестабильной.
Наблюдения последних лет только увеличили количество неразгаданных тайн:
- Загадка Солнца : по-видимому, число светящихся облаков колеблется в одном ритме с солнечной активностью: чем слабее звезда, тем больше вероятность их увеличения. Неужели усиливающееся солнечное излучение высоких воздушных слоёв разрушает при конденсации ядра и поэтому формируется меньше ледяных облаков?
- Загадка прожорливости: ледяные облака , кажется, проделывают правильные проходы в окружающей среде, и там, где они находятся, не остаётся частиц калия. Другие вещества, такие как озон, тоже захватываются льдом, сообщают учёные Университета Восточной Англии. Какое влияние оказывает эта светящаяся пелена на погоду?
- Загадка климата : являются ли ночные чудеса предвестниками глобального потепления? Когда происходит усиление парникового эффекта , парниковые газы нагревают нижние слои воздуха, но наверх поступает меньше тепла. Область расположения облаков вследствие изменения климата будет и дальше остывать, что улучшит условия для образования льда. «В будущем, таким образом, серебристых облаков может быть больше», — объяснил Любкен.
Ледяные облака на границе с космосом отражают свет заходящего солнца и освещают небо Фото: NASA
Когда умирают ночные облака
Судьба серебристых облаков обусловлена силой тяжести: частицы льда более тяжёлые, так как притягивают все больше водяного пара. Они опускаются со скоростью нескольких сантиметров в секунду. Вскоре они слишком нагреваются и начинают испаряться. Серебристые облака растворяются.
Затухание света не обязательно значит конец облака. Может быть, оно просто больше не получает света. Такие облака видны примерно через час после захода солнца, когда оно спускается более чем на 16 градусов ниже горизонта.
Но темнота не вечна: за час до восхода солнца, пишет pravdatvcom.wordpress.com , ночное свечение может начаться снова.
Наблюдения за серебристыми облаками в России
Серебристые облака Фото: Kamin на Яндекс фотках, сделанное в Кашире 25 июня 2010, где третий год в это время проводят фестиваль «Ночь серебристых облаков»
В каширском краеведческом музее ученому-астроному Николаю Гришину, автору методики изучения серебристых облаков, посвящен отдельный зал. Методикой этой пользуются исследователи во всем мире. Николай Гришин был в последние годы жизни благочинным церквей в Каширском районе.
Серебристые облака над церковью в Кашире. Краеведческий музей отвёл целый зал автору методики изучения серебристых облаков Николаю Гришину Фото: Kamin, сделанное 25 июня 2010
Источник
Облака отражающие свет солнца
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