Оптические атмосферные иллюзии – игра света

Атмосферные оптические явления поражают воображение красотой и многообразием создаваемых иллюзий.

Наиболее эффектными являются столбы света, ложные солнца, огненные кресты, глория и брокенский призрак, которые часто люди незнающие принимают за Чудо или Богоявление.

Столбы света – это оптический эффект, представляющий собой вертикальные полосы света, тянущиеся от яркого объекта вниз или вверх.

С точки зрения физики, иллюзия вызывается ледяными кристаллами (шестиугольными плоскими или столбовидными) с практически горизонтально-параллельными плоскими поверхностями. Такие кристаллы образуются в перистых облака, а чаще – перисто-слоистых облаках высоких слоев атмосферы. Но чем ниже температура воздуха, тем возможно образование взвеси ледяных кристаллов и на более низких слоях атмосферы. Поэтому зимой частота встречи с данным явлением выше. Световые столбы похожи на дорожку света, только не на воде, а в небе. Удивительную иллюминацию в небе способны зажечь не только Солнце, Луна, Венера, но и обыкновенный уличный фонарь.

Появление в небе столба света предвещает возникновение других оптических явлений, которые образуются с помощью кристаллов льда – гало и ложные солнца.

Крайне редко световой столб сопровождает такая иллюзия, как паргелический круг. В идеале, он представляет собой замкнутую окружность, проходящую через Солнце.

Оптическая иллюзия игры света (ложные солнца, ложные луны, огненные кресты и др.) возникает, когда лучи светила попадают на грани ледяных кристаллов и отражаются, словно в зеркале, либо преломляются как в призме.

Например, появление в небе светлого горизонтального круга параллельного горизонту, обусловлено отражением лучей солнца от граней кристалла. Это отражение видят наши глаза, но «воспроизводят» изображение Солнца не там, где оно находится в действительности, а на линии, прямо идущей от глаз и примерно на той же высоте, что и действительное Солнце. Множество отражений солнечных лучей от кристаллов сливаются, и наши глаза видят сплошную светлую окружность, параллельную горизонту.

Появление огненного креста в небе, объясняется следующим образом – от Солнца (находящегося низко над горизонтом или которое село) поднимается высоко столб света. Он пересекается с видимой частью гало-круга, и в небе мы видим крест. Часто на фоне заката он имеет красноватый оттенок.

Если Солнце стоит невысоко над горизонтом,  и ледяные шестигранные кристаллы расположились в атмосфере вертикально, то вероятность наблюдать ложные солнца в небе (светящиеся пятна размером с действительное Солнце) достаточно велика.

Вышеописанные природные явления называют сложными гало, они достаточно редки и находятся под пристальным наблюдением ученых. Их изучение позволяет определять,   какое количество ледяных кристаллов и капель воды находится в облаках, какой величины частицы, образующие атмосферные слои.

Латинское gloria (ореол), дало имя еще одному удивительному атмосферному явлению – разноцветным кольцам вокруг тени наблюдающего, отбрасываемой на облако, обогащенное каплями воды. Глорию сравнивают с радугой в миниатюре. Угловой размер иллюзии колеблется от 5 до 20° и почти всегда выглядит как полный круг. Физики полагают, что глория образуется за счет дифракции света, отраженного каплями влаги. Чтобы увидеть глорию, нужен яркий источник света и облако, например, на вершине гор можно найти подходящие условия. Ваша тень, отбрасываемая на облако, будет окружена разноцветными кольцами – глорией. Потрясающие фото иллюзии получаются с борта самолета. Если Солнце располагается так, что видна тень самолета на облаке, то ее буду окружать радужные кольца.

Глория частая спутница Брокенского призрака – оптической иллюзии, названной в честь горы Брокен, расположенной в Германии. Это самая высокая точка горного массива Гарц окружена туманом 306 дней в году. А сам Брокенский призрак представляет собой тень, отбрасываемую на туман или облако. Движение тумана создает впечатление, что тень двигается, даже если сам человек стоит неподвижно, а трехмерность «туманной» тени не позволяет наблюдателю оценить ее истинный размер (она кажется огромной).

Наблюдение оптических иллюзий – увлекательный и познавательный процесс, доступный не только ученым, но и обывателям. Вооружайтесь фотоаппаратом и ловите момент!

Специально для “Посидим-поговорим” Разладская Виктория