Топ-20 самых невероятных световых явлений (20 фото)
Величественные эффекты, оптические иллюзии, миражи, красоты ночного неба – все это порождает игра света… Двадцать самых красивых световых явлений – перед вами.
Известна как «огненная радуга». Цветные полосы возникают прямо на небосводе в результате прохождения света через кристаллы льда в перистых облаках, покрывая небо «радужной пленкой». Этот природный феномен очень трудно увидеть, так как и кристаллы льда, и солнечный свет должны оказаться под определенным углом друг к другу, чтобы создать эффект «огненной радуги».
В некоторых районах Земли можно наблюдать удивительное явление: человек, стоящий на холме или горе, за спиной которого восходит или заходит солнце, обнаруживает, что его тень, упавшая на облака, становится неправдоподобно огромной. Это происходит из-за того, что мельчайшие капли тумана особым образом преломляют и отражают солнечный свет. Свое название явление получило по имени вершины Броккен в Германии, на которой, из-за частых туманов, можно регулярно наблюдать этот эффект.
Околозенитная дуга — это дуга с центром в точке зенита, расположенная выше Солнца приблизительно на 46°. Она видна редко и только в течение нескольких минут, имеет яркие цвета, четкие очертания и всегда параллельна горизонту. Стороннему наблюдателю она напомнит улыбку Чеширского Кота или перевернутую радугу.
Туманный ореол похож на бесцветную радугу. Как и обычная радуга, этот ореол образуется путем преломления света через водяные кристаллы. Однако, в отличие от облаков, формирующих обычную радугу, туман, рождающий этот ореол, состоит из более мелких частиц волы, и свет, преломляясь в крошечных капельках, не расцвечивает его.
Когда свет подвергается эффекту обратного рассеивания (дифракция света, ранее уже отраженного в водяных кристаллах облака), он возвращается от облака в том же направлении, по которому падал, и образует эффект, получивший название «Глория». Наблюдать этот эффект можно только на облаках, которые находятся прямо перед зрителем или ниже его, в точке, которая находится на противоположной стороне к источнику света.
Таким образом, увидеть Глорию можно только с горы или из самолета, причем источники света (Солнце или Луна) должны находиться прямо за спиной наблюдателя. Радужные круги Глории в Китае еще называют Светом Будды. На этой фотографии прекрасный радужный ореол окружает тень воздушного шара, упавшую на находящееся ниже него облако.
Белые световые окружности вокруг Солнца или Луны, которые возникают в результате преломления или отражения света находящимися в атмосфере кристаллами льда или снега, называются гало. В атмосфере присутствуют небольшие кристаллы воды, и когда их грани образуют прямой угол с плоскостью, проходящей через Солнце, того, кто наблюдает эффект, и кристаллы, на небе становится виден характерный белый ореол, окружающий Солнце.
Так грани отражают лучи света с отклонением на 22°, образуя гало. В холодное время года гало, образованные кристаллами льда и снега на поверхности земли, отражают солнечный свет и рассеивают его в разных направлениях, образуя эффект под названием «бриллиантовая пыль».
Когда Солнце располагается под определенным углом к капелькам воды, из которых состоит облако, эти капли преломляют солнечный свет и создают необычный эффект «радужного облака», окрашивая его во все цвета радуги. Своей расцветкой облака, как и радуга, обязаны различной длине волн света.
Темное ночное небо и яркий свет Луны часто порождают явление, именуемое «лунной радугой» – радуга, появляющаяся в свете Луны. Такие радуги располагаются на противоположной от Луны стороне небосвода и чаще всего кажутся абсолютно белыми. Впрочем, иногда их можно увидеть во всей красе.
«Паргелий» в переводе с греческого – «ложное солнце». Это одна из форм гало (см. пункт 6): на небе наблюдается одно или несколько дополнительных изображений Солнца, расположенных на той же высоте над горизонтом, что и настоящее Солнце. Миллионы кристаллов льда с вертикальной поверхностью, отражающие Солнце, и образуют это красивейшее явление.
Радуга – самое красивое атмосферное явление. Радуги могут принимать различные формы, общим для них является правило расположения цветов – в последовательности спектра (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый). Радуги можно наблюдать, когда Солнце освещает часть неба, а воздух насыщен капельками влаги, например, во время или сразу после дождя.
В древности появлениям радуги на небе придавали мистический смысл. Увидеть радугу считалось хорошим предзнаменованием, проехать или пройти под ней сулило счастье и успех. Двойная радуга, как говорили, приносит удачу и исполняет желания. Древние греки верили, что радуга – это мост на небо, а ирландцы считали, что на другом конце радуги находится легендарное золото лепреконов.
Свечение, наблюдаемое на небе в полярных областях, называют северным, или полярным сиянием а так же южным – в Южном полушарии). Предполагается, что этот феномен существует также и в атмосферах других планет, например Венеры. Природа и происхождение полярных сияний – предмет интенсивных исследований, и в этой связи были разработаны многочисленные теории.»
Полярные сияния, как считают ученые, возникают вследствие бомбардировки верхних слоев атмосферы заряженными частицами, движущимися к Земле вдоль силовых линий геомагнитного поля из области околоземного космического пространства, называемой плазменным слоем. Проекция плазменного слоя вдоль геомагнитных силовых линий на земную атмосферу имеет форму колец, окружающих северный м южный магнитные полюса (авроральные овалы)».
Конденсационный (инверсионный) след
Конденсационные следы – это белые полосы, оставляемые в небе самолетами. По своей природе они являются сконденсированным туманом, состоящим из влаги, находящейся в атмосфере и выхлопных газах двигателей. Чаще всего эти следы недолговечны – под воздействием высоких температур они попросту испаряются. Однако некоторые из них спускаются в более низкие слои атмосферы, образуя перистые облака.
Экологи считают, что преобразованные таким образом конденсационные следы самолетов оказывают негативное влияние на климат планеты. Тонкие высотные перистые облака, которые получаются из видоизмененных самолетных следов, препятствуют прохождению солнечных лучей и как следствие понижают температуру планеты, в отличие от обычных перистых облаков, которые способны сохранять тепло земли
След выхлопных газов ракеты
Воздушные потоки в высоких слоях атмосферы деформируют инверсионные следы космических ракет, а частички выхлопных газов преломляют солнечный свет и окрашивают следы во все цвет радуги. Огромные разноцветные завитки тянутся на несколько километров по всему небу перед тем, как испариться.
Поляризация – это ориентированность электромагнитных колебаний световой волны в пространстве. Поляризация света возникает, когда свет под определенным углом падает на поверхность, отражается и становится поляризованным. Поляризованный свет также свободно распространяется в пространстве, как и обычный солнечный свет, но человеческий глаз, как правило, не способен уловить изменение цветовых оттенков в результате усиления эффекта поляризации.
Этот снимок, сделанный при помощи широкоугольного объектива с поляризационным фильтром показывает, какой интенсивно-синий цвет придает небу электромагнитный заряд. Такое небо мы можем увидеть только через фильтр фотокамеры.
Звездный след Невидимый невооруженным глазом «звездный след» можно запечатлеть на фотокамеру. Этот снимок был сделан ночью, при помощи камеры, установленной на штатив, с полностью открытой диафрагмой объектива и более чем часовой выдержкой. На фотографии показано «движение» звездного неба – естественное изменение положения Земли в результате вращения заставляет звезды «двигаться». Единственная неподвижная звезда – Полярная, которая указывает на астрономический Северный полюс.
Рассеянное свечение ночного неба, создаваемого солнечным светом, отраженным от частиц межпланетной пыли, называют еще зодиакальным светом. Зодиакальный свет можно наблюдать вечером на западе или утром на востоке.
Короны, или венцы – это небольшие цветные кольца вокруг Солнца, Луны или других ярких объектов, которые наблюдаются время от времени, когда источник света находится за полупрозрачными облаками. Корона возникает при рассеивании света мелкими водяными капельками воды, образующими облако. Иногда корона выглядит как светящееся пятно (или ореол), окружающее Солнце (или Луну), которое завершается красноватым кольцом. Во время затмений именно корона окружает затемненное солнце.
Сумеречные лучи Сумеречные лучи – расходящиеся пучки солнечного света, которые становятся видны благодаря освещению ими пыли в высоких слоях атмосферы. Тени от облаков образуют темные полосы, а между ними распространяются лучи. Этот эффект наблюдается, когда Солнце находится низко над горизонтом перед закатом или после рассвета.
Оптический эффект, обусловленный преломлением света при прохождении через слои воздуха разной плотности, выражается в возникновении обманного изображения – миража. Миражи можно наблюдать в жарком климате, особенно в пустынях. Ровная поверхность песка вдалеке становится похожей на открытый источник воды, особенно если смотреть вдаль с дюны или холма.
Похожая иллюзия возникает в городе в жаркий день, на нагретом лучами солнца асфальте. На самом деле «водная поверхность» – это ни что иное, как отражение неба. Иногда миражи показывают целые объекты, находящиеся на большом расстоянии от наблюдателя
А это явление, которое жители острова Мадейра, что в Атлантическом океане, наблюдали однажды, не поддается никакой классификации. Но поистине завораживающее зрелище!
Источник
Что можно увидеть на небе
Что можно увидеть на небе, кроме Солнца, звезд и облаков? Примерно такой вопрос нередко задают люди, сталкиваясь с любителями астрономии, увлеченно что-то рассматривающими на небе.
На самом деле этот вопрос можно разделить на два.
Что можно увидеть на небе ночью, и что видно на дневном небе. Давайте посмотрим вместе!
Что можно увидеть в ночном небе?
Звезды
Прежде всего ясной ночью на небе видны звезды. К сожалению, в городах небо сильно засвечено уличным освещением, и потому наблюдать можно только самые яркие звезды. Если вы хотите увидеть звездное небо таким, каким его видели наши бабушки и дедушки, нужно выбраться хотя бы за 10-20 км от города. Если ночь прозрачная, вы сможете наблюдать две или три тысячи звезд.
У звезд есть интересная особенность — их взаимное расположение на небе остается неизменным на протяжении сотен и тысяч лет. Это позволило людям еще в глубокой древности объединить звезды в группы и рисунки для удобства ориентирования на небе. Такие группы называются созвездиями. За тысячи лет существования созвездия практически не поменяли своих очертаний.
Вы сможете быстро запомнить все основные созвездия на нашем небе, если захотите. Их не так много — всего 15-20 созвездий. Что это даст? Всегда приятно знать, на что ты смотришь. Заодно вы научитесь ориентироваться на небе и даже на местности.
Панорамное фото озера Лаго дел Валле в Испании, над которым раскинулась арка Млечного Пути. На снимке запечатлены тысячи звезд и яркий метеор, пролетевший вдоль Млечного Пути. Такие подробности проявились благодаря очень темному небу горной Испании. Фото: Daniel Lois
Так или иначе, а что-то еще можно посмотреть на небе ночью, кроме звезд?
В городе также можно увидеть Луну и самые яркие планеты — Венеру, Юпитер, Сатурн, Марс и Меркурий.
Луна видна не всегда, так как довольно быстро перемещается по небу с запада на восток. Первую неделю после появления она видна по вечерам, следующие 2 недели наблюдается по ночам, а последнюю неделю — на утреннем небе.
По мере движения Луна меняет фазы освещенности: по вечерам она наблюдается как серп, обращенный «рогами» от Солнца — совсем как буква Э без центральной черточки. К концу первой недели освещенной становится ровно половина диска Луны. Через две недели наступает полнолуние — весь диск Луны полностью освещен. Затем процесс повторяется в обратную сторону. Когда Луна оказывается на утреннем небе, она снова похожа на серп, но ее «рога» смотрят уже на запад и напоминают букву С. После этого Луна примерно на сутки совсем исчезает с неба — такой момент называется новолунием — и цикл повторяется.
Иногда вокруг Луны можно наблюдать любопытный оптический феномен — лунное гало.
Типичное гало выглядит как туманное светящееся кольцо вокруг полной Луны. Гало бывают разного диаметра и типов, они вызваны отражением лунного света ледяными кристаллами в перистых облаках на высоте около 10 км. Некоторые гало бывают очень красивы.
Необычное лунное гало. Фото: Михаил Капычка/Википедия
Лунные затмения
Два или три раза в год во время полнолуний происходят лунные затмения. В это время когда наш спутник попадает в тень Земли и на несколько часов становится темной и коричнево-красной. Лунные затмения — красивые и необычные явления, которые можно наблюдать ото всюду, где в данный момент Луна находится на небе, а не под горизонтом.
Полное лунное затмение 15 апреля 2014 года. Фото: Fred Espenak
Планеты
Планеты с виду похожи на яркие звезды, но они, как и Луна, перемещаются на фоне созвездий. Поэтому, чтобы отыскать планеты на небе, надо знать, когда и куда смотреть. Нередко одна или несколько планет скрываются на небе возле Солнца и потому не видны. Но практически всегда либо на вечернем, либо на утреннем небе можно найти хотя бы одну планету.
Что нужно знать по-поводу планет? Самые яркие планеты — Венера и Юпитер — намного ярче звезд. Марс вблизи противостояний тоже очень и очень ярок. Сатурн сравним по блеску с яркими звездами.
Венера, Юпитер и Сатурн в отличие от звезд, светят ровным и спокойным светом, не мерцая. То же касается и Марса большую часть времени. При этом Венера даже на фоне Юпитера выделяется своей яркостью.
Кстати, возможно вам будет интересно узнать 10 ярчайших объектов, которые можно увидеть на небе. Венера и Юпитер входят в их число!
Луна и Венера над чилийскими Андами. Фото: ESO/Y. Beletsky
Метеоры и метеорные потоки
Гравюра Адольфа Воллми (1889), на которой изображен метеорный дождь потока Леониды 1833 года. Во время дождя за один час наблюдений можно было насчитать свыше 200 тысяч метеоров! Источник: EarthSky
Кроме звезд, Луны и планет в городе можно иногда наблюдать яркие метеоры — резкие и неожиданные световые линии на небе, выглядящие так, будто с неба сорвалась звезда. В народе метеоры так и называют — «падающие звезды». На самом деле метеоры — это мелкие пылинки, льдинки и камешки размером с песчинку, на громадной скорости сталкивающиеся с Землей и сгорающие от трения с воздухом на большой высоте.
Чаще всего метеоры наблюдаются в августе, в декабре и в начале января, когда бывают максимумы активности метеорных потоков Персеиды, Геминиды и Квадрантиды. На пике эти потоки дают до 100 метеоров в час.
Иногда на небе бывают настоящие метеорные дожди, когда число метеоров превышает тысячи и десятки тысяч в час! Но такие явления случаются далеко не каждый год.
Другие объекты
Если вы живете на широте Москвы, Минска и севернее, то зимой, если повезет, можете стать свидетелем полярного сияния (чем севернее вы находитесь, тем выше вероятность), а летом, во время коротких ночей — наблюдать серебристые облака.
В отличие от обычных облаков, серебристые облака плавают за пределами плотных слоев атмосферы, на высоте около 80 — 100 км, где Солнце еще не зашло за горизонт. В результате на сумеречном небе они ярко светятся, отражая свет Солнца.
Даже на городском небе можно наблюдать быстро перемещающиеся на фоне звезд точки. Это искусственные спутники Земли. Некоторые спутники бывают очень яркие, например, Международная космическая станция. Спутники серии «Иридиум» еще ярче, кроме того, они ведут себя необычно: неожиданно вспыхивают и быстро затухают, заставая наблюдателя врасплох.
За городом на небе можно увидеть все то же, что и на городском небе, только прилагая меньше усилий и в большем количестве.
Серебристые облака на сумеречном небе Шотландии. Снимок сделан 19 июня 2018 года. Фото: Alan C Tough
Млечный Путь и туманности
Главная достопримечательность по-настоящему темного неба — Млечный Путь, слабосветящаяся туманная дорожка, дугой пересекающая небо. Лучше всего Млечный Путь виден в конце лета и в первую половину осени, хуже всего — весной.
Также на загородном небе можно увидеть несколько туманных пятнышек, похожих на облачка. Это туманности, галактики и далекие звездные скопления. Чтобы рассмотреть их как следует, вам потребуется как минимум бинокль, а лучше — телескоп.
В обычный любительский телескоп на загородном небе видны тысячи звездных скоплений, туманностей и галактик. Большинство этих объектов довольно тусклые и требуют определенного опыта при наблюдениях. Но есть среди них и простые, яркие и красивые объекты, от которых дух захватывает. Таковы, например, звездные скопления в Геркулесе и Персее, галактики М81 и М82 в Большой Медведице.
Кометы
Раз в несколько лет на небе появляется комета, достаточно яркая для того, чтобы ее можно было наблюдать невооруженным глазом. Кометы послабее, доступные для наблюдения в бинокль или небольшой телескоп, бывают на небе ежегодно — иногда даже по несколько штук.
Межпланетная пыль
Весной и осенью на загородном небе иногда можно увидеть очень слабый конус света, похожий на световой столб, бьющий в небо. Он наблюдается по вечерам на западе или ранним утром на востоке, из-за чего его часто называют ложным рассветом. Это зодиакальный свет — пылинки и метеорное вещество, которые плавают в межпланетном пространстве и отражают солнечный свет.
Зодиакальный свет над обсерваторией Ла-Силья в Чили. Фото: Юрий Белецкий/ESO
То же относится и к противосиянию, которое имеет природу, схожую с зодиакальным светом. Противосияние — это слабое туманное пятно в противоположной Солнцу точке неба. В отличие от зодиакального света, противосияние наблюдается ночью. Оно представляет собой межпланетную пыль, которая находится за орбитой Земли и отражает в нашу сторону солнечный свет.
Впрочем, противосияние и зодиакальный свет очень слабые явления. Они настолько тусклы, что увидеть их можно только на очень темном небе — в горах, в море, в степи или в тайге — там, где нет и намека на фонари.
Что можно увидеть на небе днем?
Солнце
Днем — главный объект для наблюдения Солнце. При наблюдении Солнца важно соблюдать меры предосторожности. Ни в коем случае не смотрите на Солнце прямым зрением днем, когда светило находится высоко в небе. Тем более нельзя смотреть на Солнце в обычный, не защищенный телескоп — можно ослепнуть.
Для наблюдений Солнца существуют специальные методы и инструменты.
Солнечные затмения
Во время полного солнечного затмения Луна загораживает от нас диск Солнца и становится видна солнечная корона — внешние слои атмосферы Солнца. Фото: Fred Espenak
Несколько раз в год случаются солнечные затмения — одни из самых необычных, фантастически-красивых и волнующих астрономических явлений. Во время полного солнечного затмения Луна полностью заслоняет от нас Солнце. Посреди белого дня вдруг наступает ночь, появляются звезды и планеты, а само Солнце выглядит как черный диск, окруженный красивым светящимся ореолом. Природа мгновенно затихает.
Солнечные затмения коротки — вся эта красота длится не более 7 минут; кроме того, полоса полного солнечного затмения очень узкая и шанс, что она пройдет над вашим городом, невелик. Поэтому многие любители астрономии отправляются в специальные поездки, чтобы увидеть затмение собственными глазами.
Частные солнечные затмения наблюдать проще, но они не так впечатляют, как полные. Разве что странно видеть Солнце, а не Луну, в виде светящегося серпика.
Частное солнечное затмение. Солнце скрыто за Луной не полностью и предстает в виде светящегося серпа. Фото: Evan Zucker
Как и в случае с Луной, Солнце может быть источником необычных и разнообразных атмосферных феноменов. Речь идет о гало, радугах, антигелии и прочих интересных штуках. Все они так или иначе связаны с преломлением солнечного света на мельчайших кристалликах льда, плавающих в атмосфере Земли. Некоторые из этих феноменов бывают очень впечатляющими. Например, паргелий — явление трех солнц на небе, два из которых ложные. Они расположены по бокам на одинаковом расстоянии от настоящего Солнца, создавая потрясающую по красоте картину.
Три Солнца на небе —достаточно редкое атмосферное явление, которое называется паргелий. Фото: Erik Axdahl/Википедия
Что еще?
Кроме Солнца на дневном небе можно наблюдать Луну и планеты. Увидеть их трудно, так как они почти сливаются с ярким фоном неба. Тем не менее, они все-таки могут случайно попасть в ваше поле зрения. Из планет днем можно увидеть Венеру и — с большим трудом! — Юпитер.
К сожалению, больше половины из этого списка не доступно обычному городскому жителю. Электрическое освещение и смог, скапливающийся над крупными городами, давно «убили» небо. Взгляните: даже в ясную ночь на нем видны только самые яркие звезды.
Как результат, сегодня мало кто может похвастать, что видел Млечный Путь, а ведь еще относительно недавно его наблюдение было общедоступно. То же касается наблюдения комет и других туманных объектов. Поэтому не расстраивайтесь, если какие-то из небесных светил вам не удается обнаружить в городе. Астрономия требует темного неба.
И все-таки познакомиться с небом и с некоторыми простыми астрономическими наблюдениями можно даже в городских условиях!
Как это сделать? Об этом я рассказываю на страницах этого блога.
Источник