https://frosthead.com

Как Антарктическото слънце създава спиращи дъха оптични ефекти

На 4 януари 2018 г. слънцето, ледът и въздухът се заговориха над Антарктида, за да създадат светещ ореол, великолепен урок по физика, написан през небето.

За щастие, фоторепортерът Кристофър Мишел е бил на място и е заснел погледа на отвъдното, за да го видят всички, Брайън Кан съобщава за Earther . Въпреки че изображението почти изглежда фалшиво, то е напълно реално и зад това грандиозно последствие от оптиката има много наука.

Ключът към ефекта е образуването на ледени кристали на небето. Ако има много влага, ледените кристали ще продължат да растат, докато в крайна сметка не паднат на Земята като сняг. Но ако е сравнително суха, малките кристали ще останат окачени в атмосферата, обикновено висящи в мъгливи кръгови облаци на хиляди фута нагоре. Ледените кристали също могат да се образуват по-надолу, или да прегръщат земята в ледени мъгли или бавно да се спускат към Земята като диамантен прах.

Подобно на дъждовните капки, разпръскващи светлина, за да създадат дъга, ледените кристали могат да разделят светлината на дъги и ореоли. Размерът, формата и ориентацията на ледените кристали влияят на видовете ореоли, които се образуват.

На снимката по-горе ярко бял ореол обгражда слънцето, седейки на 22 градуса от светещата кълбо. Умело наречен ореол от 22 градуса, ефектът се получава, когато светлината преминава през шестоъгълни кристали от лед призма, която прилича на малки шестоъгълни колони. Когато светлината пътува успоредно на кристалното лице, тя се огъва, тъй като излиза от призмата. Резултатът е голям кръг светлина, заобикалящ слънцето, радиусът му е приблизително равен на разстоянието между розово и палеца на разперена ръка в края на протегнатата ръка.

Но тази картина притежава и друг интересен ефект: слънчеви кучета. Тези светкавици се появяват вляво и вдясно от светещия ореол и приличат на миниатюрни ехота на слънцето. Те седят на същите 22 градуса от слънцето като ореола, но са създадени от отклонението на светлината през шестоъгълни плочи (а не колони) от лед. Те могат да се появят с цветни нюанси и въпреки името си, могат да се показват и през нощта, за да създадат слаб отзвук на луната.

Друга дъга от светлина преминава през центъра на изображението, пресичайки слънцето и слънчевите кучета. Светещата наклонена черта, известна като перфелен кръг, често се показва само на сегменти, но понякога може да се представи като пълен кръг в небето. Пархеловите кръгове идват от светлина, отразяваща се от почти вертикални лица на ледени кристали.

Дугата от 22 градуса също изглежда носи нова ярка петна като шапка. Този бит на яркост във формата на крило е допирателна дъга, която се създава, когато светлината преминава през хоризонталните страни на кристал. На върха на допирателната е друг ореол, известен като дъга на Пари, явление, първо описано по време на експедицията на сър Уилям Едуард Пари Арктика 1820 за търсене на Северозападния проход. Тези по-редки явления се създават, когато светлината преминава през краища и наклонени лица от ледени кристали, които са почти хоризонтални. Ледът действа като призма, разделяйки светлината на дъгата.

Заедно ореолите създават чудесно светлинно шоу. Кокетно е да погледнете, но още по-готино да разберете как се образува.

(Кристофър Мишел) (Кристофър Мишел) (Кристофър Мишел) (Кристофър Мишел) (Кристофър Мишел) (Кристофър Мишел)
Как Антарктическото слънце създава спиращи дъха оптични ефекти