Юрій Підопригора / Yurii Pidopryhora (yuretz73) wrote in astronomy_ru,
Юрій Підопригора / Yurii Pidopryhora
yuretz73
astronomy_ru

Зеленый луч



Фото George Howard, Oregon, USA.


То, что называют "зеленый луч" -- это, на самом деле, совокупность как минимум четырех разных явлений. Однако чаще всего (и то, что мы видим на картинке) -- это т. н. "нижне-миражная вспышка". Наверное, почти всем приходилось видеть то, что называют "нижним миражом": в жаркий день вдалеке на асвальте можно увидеть "лужи воды" с отражающимся в них небом. На самом деле из-за того, что слой воздуха непосредственно над асфальтом очень нагрет, у него очень увеличивается коэффициент преломления и он действует как призма, искривляя лучи света, в результате чего образуется перевернутое изображение неба -- то, что наш глаз, привыкший к прямолиненому распространению света, воспринимает как "отражение". Вот картинка, поясняющая нижний мираж дорожного знака в жаркий день (слева показана зависимость температуры от высоты, светло-коричневые волнистые -- из-за неоднородностей температуры, и соответственно, коэффициента преломления -- линии показывают истинное распространение света от дорожного знака, черная линия идущая от глаза наблюдателя -- прямой луч зрения, относительно которого наш мозг интерпретирует изображение) :



О миражах (не только "нижних", но и "верхних") можно подробнее почитать, например, вот тут, там же есть интересные иллюстрации морских миражей.

Если Солнце садится в океан, из-за аналогичного слоя нагретого воздуха у поверхности воды может образоваться нижний мираж -- как будто "зеркальное отражение" части Солнца в поверхности воды. Когда "истинное" Солнце касается своего "отражения", образуется фигура, похожая на греческую букву "омега" -- верный признак того, что через две минуты можно будет увидеть зеленый луч (запомните на будущее!).

Далее события развиваются таким образом (модель):



Обратите внимание на окрашенный красным нижний край Солнца и верхний край миража, которые потом превращаются в красный ободок у "шейки" "омеги" -- и парный к нему сине-зеленый ободок верхнего края Солнца и, соответственно, нижнего края миража. Эти ободки образуются по тем же причинам, что и обычная радуга или радужные каемки у предметов при разглядывании через стеклянные поверхности -- из-за разницы коэффициентов преломления для разных длин волн. Красное -- длинноволновое -- изображение Солнца оказывается немного смещенным по отношению к сине-зеленому -- коротковолновому. И именно в них кроется объяснение эффекта "зеленого луча". В последние моменты перед полным заходом Солнца "красная" часть изображения уже скрывается от наших глаз, а вот смещенная чуть повыше "сине-зеленая", усиленная своим парным миражом, все еще видна. Почему же мы видим именно зеленый, а не синий и не фиолетовый луч? Во-первых, человеческий глаз больше всего чувствителен именно к зеленому цвету, поэтому зеленый всегда субъективно ярче синего или фиолетового. Но есть и другая причина: коротковолновой, сине-фиолетовый свет гораздо лучше рассеивается атмосферой, чем более длинноволновой (именно поэтому небо голубое). Так что сине-фиолетовая каемка у солнца оказывается более "размазанной" и тусклой, чем зеленая. Посмотрим еще раз на последнюю стадию образования "зеленого луча" замедленно:



Анимации взяты с сайта A Green Flash Page, одного из самых полных англоязычных сайтов, посвященного явлению "зеленого луча". Обе они прекращаются через какое-то время, поэтому, если Вы хотите пересмотреть их заново, их надо перезагрузить (для чего, к сожалению, надо закрывать и открывать заново страницу, так что проще их просто сохранить куда-то к себе и там смотреть).

А почему на картинке под "зеленым лучем" виден еще краешек обычного оранжевого Солнца спросите Вы? Потому что в данном случае над океаном был не один слой воздуха, выделяющийся своей температорой, а два. Таких слоев с различными свойствами и довольно четкими границами может быть и больше двух, такое явление называется "стратификацией". Поэтому иногда во время заката на море можно увидеть "многослойное" Солнце, со множеством по разному отраженных частей, такой эффект называют "эффектом Новой Земли", по месту его первого наблюдения одним из членов Баренцевой экспедиции (такая многослойность более характерна для полярного климата):



Сайт, посвященный разного рода сильным рефракционным явлениям в полярной атмосфере, откуда взята последняя фотография: http://www.eh2r.com/
Tags: Солнце, атмосферные явления, зеленый луч, миражи, фото
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments