Es war einmal ein Philosoph, der sagte, wenn der Sternenhimmel nur an einem Ort auf der Erde sichtbar wäre, würden ständig Menschenmassen an diesen Ort strömen, um das großartige Schauspiel zu bewundern.

Für uns, die wir im 20. Jahrhundert leben, ist das Schauspiel des Sternenhimmels besonders majestätisch, weil wir die Natur der Sterne kennen; Schließlich ist jeder von ihnen die Sonne, also ein riesiger heißer Gasball.

Die Menschen erkannten nicht sofort die wahre Natur der Himmelskörper. Früher glaubten sie, dass die Erde der Mittelpunkt der ganzen Welt, des gesamten Universums sei, und dass die Sterne und andere Himmelskörper Himmelslampen seien, die den Himmel schmücken und die Erde erleuchten sollten. Aber es vergingen Jahrhunderte und die Menschen gelangten durch sorgfältige Beobachtung verschiedener Himmelsphänomene schließlich zu einem modernen wissenschaftlichen Verständnis der Welt.

Jede Wissenschaft stützt ihre Schlussfolgerungen auf Fakten und zahlreiche Beobachtungen. Und alles, was weiter besprochen wird, wurde vielfach durch Beobachtungen von Himmelsphänomenen gewonnen und bestätigt. Um davon überzeugt zu sein, müssen Sie lernen, zumindest die einfachsten astronomischen Beobachtungen selbst durchzuführen. Beginnen wir also unsere Bekanntschaft mit dem Sternenhimmel.

In einer dunklen Nacht sind so viele Sterne am Himmel zu sehen, dass es unmöglich erscheint, sie zu zählen. Allerdings zählen Astronomen längst alle am Himmel sichtbaren Sterne mit dem einfachen, oder wie man sagt, bloßen Auge. Es stellte sich heraus, dass in einer klaren mondlosen Nacht am gesamten Himmel (einschließlich der auf der Südhalbkugel sichtbaren Sterne) mit normalem Sehvermögen etwa 6.000 Sterne zu sehen sind.

DER GLANZ DER STERNE

Wenn Sie den Sternenhimmel betrachten, können Sie feststellen, dass sich die Sterne in ihrer Helligkeit oder, wie Astronomen sagen, in ihrer scheinbaren Brillanz unterscheiden.

Es wurde vereinbart, die hellsten Sterne Sterne der 1. Größe zu nennen; Sterne, deren Helligkeit 2,5-mal (genauer gesagt 2,512-mal) schwächer ist als Sterne 1. Größe, werden Sterne 2. Größe genannt. Zu den Sternen der 3. Größe gehörten solche, die 2,5-mal schwächer waren als Sterne der 2. Größe usw. Die schwächsten Sterne, die mit bloßem Auge sichtbar waren, wurden als Sterne der 6. Größe klassifiziert. Es muss daran erinnert werden, dass der Name „Sterngröße“ nicht die Größe der Sterne angibt, sondern nur ihre scheinbare Helligkeit.

Sie können berechnen, wie oft Sterne der 1. Größe heller sind als Sterne der 6. Größe. Dazu müssen Sie 2,5 mit einem Multiplikator von 5 nehmen. Als Ergebnis stellt sich heraus, dass Sterne der 1. Größe 100-mal heller sind als Sterne der 6. Größe. Insgesamt gibt es 20 der hellsten Sterne am Himmel, bei denen es sich üblicherweise um Sterne der 1. Größe handelt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass sie die gleiche Helligkeit haben. Tatsächlich sind einige von ihnen etwas heller als 1. Größe, andere etwas schwächer und nur einer von ihnen ist ein Stern genau der 1. Größe. Die gleiche Situation gilt für Sterne der 2., 3. und nachfolgenden Größenordnung. Um die Helligkeit eines bestimmten Sterns genau anzugeben, muss man daher auf Brüche zurückgreifen. So gelten beispielsweise solche Sterne als zur 1,5. Größe gehörend, deren Helligkeit in der Mitte zwischen Sternen der 1. und 2. Größe liegt. Es gibt Sterne mit der Stärke 1,6; 2,3; 3,4; 5,5 usw. Am Himmel sind mehrere besonders helle Sterne sichtbar, die in ihrer Brillanz die Brillanz von Sternen der 1. Größe übertreffen. Für diese Sterne wurden Null- und negative Helligkeiten eingeführt. Beispielsweise hat der hellste Stern auf der Nordhalbkugel des Himmels – Wega – eine Helligkeit von 0,1 Magnituden und der hellste Stern am gesamten Himmel – Sirius – eine Helligkeit von minus 1,3 Magnituden. Für alle mit bloßem Auge sichtbaren Sterne und für viele schwächere Sterne wurde ihre Helligkeit genau gemessen.

Nehmen Sie ein gewöhnliches Fernglas und schauen Sie durch es auf einen Teil des Sternenhimmels. Sie werden viele schwach leuchtende Sterne sehen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, weil die Linse (das Glas, das in Ferngläsern oder Teleskopen Licht sammelt) größer als die Pupille des menschlichen Auges ist und mehr Licht in sie eindringt.

Mit gewöhnlichen Theaterferngläsern sind Sterne bis zur 7. Größe gut sichtbar, mit Prismenfeld-Ferngläsern sind Sterne bis zur 9. Größe gut sichtbar. In Teleskopen sind viele noch schwächer leuchtende Sterne sichtbar. Beispielsweise sind in einem relativ kleinen Teleskop (mit einem Objektivdurchmesser von 80 mm) Sterne bis zur 12. Größe sichtbar. Mit leistungsstärkeren modernen Teleskopen können Sterne bis zur 18. Größe beobachtet werden. Auf Fotos, die mit den größten Teleskopen aufgenommen wurden, sind Sterne bis zur 23. Größe zu sehen. Ihre Helligkeit ist sechs Millionen Mal schwächer als die schwächsten Sterne, die wir mit bloßem Auge sehen. Und wenn am Himmel nur etwa 6.000 Sterne mit bloßem Auge sichtbar sind, können mit den leistungsstärksten modernen Teleskopen Milliarden von Sternen beobachtet werden.

WIE MAN DIE ROTATION DES STERNENHIMMELS BEMERKT

Tagsüber wandert die Sonne über den Himmel. Es steigt, steigt höher und höher, dann beginnt es abzusteigen und unterzugehen. Aber woher wissen Sie, ob die gleichen Sterne die ganze Nacht über am Himmel sichtbar sind oder ob sie sich bewegen, genau wie sich die Sonne tagsüber bewegt? Es ist leicht herauszufinden.

Wählen Sie einen Ort zum Beobachten, von dem aus Sie den Himmel deutlich sehen können. Beachten Sie, über welchen Stellen am Horizont (Häuser oder Bäume) die Sonne morgens, mittags und abends sichtbar ist. Wenn Sie abends an denselben Ort zurückkehren, achten Sie auf die hellsten Sterne in denselben Himmelsrichtungen und markieren Sie den Beobachtungszeitpunkt auf der Uhr. Wenn Sie ein oder zwei Stunden später am selben Ort ankommen, stellen Sie sicher, dass sich alle Sterne, die Sie bemerkt haben, von links nach rechts bewegt haben. Der Stern, der in Richtung der Morgensonne stand, stieg also höher, und der Stern, der in Richtung der Abendsonne stand, sank tiefer.

Bewegen sich alle Sterne über den Himmel? Es stellt sich heraus, alles und gleichzeitig. Dies ist leicht zu überprüfen.

Die Seite, auf der die Sonne mittags sichtbar ist, wird Süden genannt, die gegenüberliegende Seite heißt Norden. Beobachten Sie auf der Nordseite zunächst die Sterne in der Nähe des Horizonts und dann die höheren. Dann werden Sie sehen, dass ihre Bewegung umso weniger wahrnehmbar ist, je höher die Sterne vom Horizont entfernt sind. Und schließlich können Sie einen Stern am Himmel finden, dessen Bewegung die ganze Nacht über kaum wahrnehmbar ist. Das bedeutet, dass sich der gesamte Himmel so bewegt, dass sich die relative Position der Sterne darauf nicht ändert, ein Stern jedoch nahezu bewegungslos ist und je näher die Sterne ihm sind, desto weniger wahrnehmbar ist ihre Bewegung. Der ganze Himmel dreht sich als Ganzes und dreht sich um einen Stern; Dieser Stern wurde Nordstern genannt.

In der Antike kamen die Menschen bei der Beobachtung der täglichen Rotation des Himmels zu der zutiefst falschen Schlussfolgerung, dass sich die Sterne, die Sonne und die Planeten jeden Tag um die Erde drehen. Tatsächlich wie im 16. Jahrhundert etabliert. Laut Kopernikus ist die scheinbare Rotation des Sternenhimmels nur ein Spiegelbild der täglichen Rotation der Erde um ihre Achse. Aber das Bild der sichtbaren täglichen Rotation des Himmels ist für uns von großer Bedeutung: Ohne sich damit vertraut zu machen, kann man nicht einmal diesen oder jenen Stern am Himmel finden. Wie sich Sterne tatsächlich bewegen und warum diese Bewegung nicht einmal durch ein Teleskop beobachtet werden kann, wird in weiteren Abschnitten dieses Buches besprochen.

WIE MAN DIE TÄGLICHE ROTATION DES HIMMELS FOTOGRAFIERT

Mit einer gewöhnlichen Fotokamera können Sie die Rotation des Sternenhimmels fotografieren. Stellen Sie das Objektiv des Geräts auf Schärfe für sehr weit entfernte Objekte ein, was tagsüber auf Milchglas möglich ist.

Wenn es in einer mondlosen Nacht völlig dunkel wird, müssen Sie die Kassette einlegen und das Gerät so installieren, dass es auf den Nordstern ausgerichtet ist (wir verraten Ihnen, wie Sie ihn schneller finden). Nachdem Sie den Kassettenverschluss herausgezogen haben, öffnen Sie das Objektiv für eine halbe Stunde, besser noch eine Stunde, wobei das Gerät während dieser Zeit still stehen sollte. Nachdem Sie diese Platte entwickelt haben, erhalten Sie ein Negativ mit einer Reihe kurzer dunkler Linien, von denen jede eine Spur des Bildes eines Sterns darstellt, der sich über die Platte bewegt. Je größer der Durchmesser der Linse ist, desto mehr Sterne hinterlassen ihre Abdrücke auf der Platte. Je länger die Aufnahmedauer ist, desto länger werden die Linien und desto deutlicher fällt auf, dass es sich um Bogensegmente handelt. Darüber hinaus werden diese Bögen umso größer, je weiter der fotografierte Himmelsbereich vom Nordstern entfernt ist. Im Zentrum aller Bögen – Spuren der Bewegung der Sterne – befindet sich ein Punkt, um den sich, wie es uns scheint, der Himmel dreht. Er wird Himmelspol genannt, und der Nordstern ist nicht weit von ihm entfernt, weshalb seine Spur im Bild als sehr kurzer und heller Bogen sichtbar ist.

Sternbild Ursa Major

Wie Sie bereits wissen, ändert sich die relative Position der Sterne nicht. Wenn die hellsten Sterne und die einander am nächsten liegenden Sterne an ihrem Standort einer Figur ähneln, sind sie leicht zu merken. In der Antike wurden solche Sterngruppen Sternbilder genannt und jeder von ihnen erhielt seinen eigenen Namen.

In allen Konstellationen ändern sich die relativen Positionen der Sterne nicht, ebenso wie sich die relativen Positionen der Konstellationen selbst nicht ändern. Der gesamte Himmel, alle Sternbilder drehen sich um den Himmelspol. Wenn wir auf den Nordstern, genauer gesagt auf den Himmelspol, blicken, ist die Richtung unseres Blicks die Richtung der Rotationsachse des Sternenhimmels, die auch Weltachse genannt wird.

In der Antike wurden Sternbilder am Himmel bedingt identifiziert – anhand der sichtbaren Nähe von Sternen. Tatsächlich können zwei benachbarte Sterne in derselben Konstellation unterschiedlich weit von uns entfernt sein.

Das Sternbild Ursa Major ähnelt in der Anordnung seiner sieben hellsten Sterne einer Kelle oder Pfanne. Diese Konstellation ist insofern bemerkenswert, als wenn Sie im Geiste eine Linie durch die beiden extremen Sterne in der „Vorderwand des Eimers“ ziehen (siehe Abbildung), dann zeigt diese Linie den Nordstern an.

Zu jeder Nachtzeit kann man den Großen Wagen am Himmel finden, nur zu verschiedenen Nachtzeiten und zu verschiedenen Jahreszeiten ist diese Konstellation entweder niedrig (am frühen Abend im Herbst) oder hoch (in) zu sehen Sommer), dann auf der Ostseite des Himmels (im Frühling), dann im Westen (Spätsommer). In dieser Konstellation können Sie den Nordstern finden. Unterhalb des Nordsterns befindet sich am Horizont immer und überall der Nordpunkt. Wenn Sie zum Nordstern schauen, ist Ihr Gesicht nach Norden gerichtet, hinter Ihnen nach Süden, zu Ihrer Rechten nach Osten und zu Ihrer Linken nach Westen.

Sie müssen das Sternbild Ursa Major kennen, nicht nur, um den Nordpunkt am Horizont zu finden, sondern auch, um mit der Suche nach allen anderen Sternbildern zu beginnen.

Finden Sie also am Himmel einen charakteristischen Eimer mit sieben Sternen, der Teil des Sternbildes Ursa Major ist. Die Konstellation selbst ist nicht nur auf diese sieben Sterne beschränkt. Die Kelle und der Stiel der Kelle sind nur ein Teil des Körpers und Schwanzes der imaginären Figur des Großen Wagens, die in der Antike auf Sternenkarten eingezeichnet war. Die Vorderseite des Körpers und die Schnauze des Bären befinden sich rechts von der Schaufel, wenn der Griff der Schaufel nach links zeigt. Sie bestehen, wie die Pfoten des Großen Bären, aus vielen schwachen Sternen der 3., 4. und 5. Größe.

In jeder Konstellation werden die hellen Sterne durch die Buchstaben des griechischen Alphabets bezeichnet: α (Alpha), β (Beta), γ (Gamma), δ (Delta), ε (Epsilon), ζ (Zeta), η (Eta). ), θ (theta), ι (iota), κ (kappa), λ (lambda), μ (mi), ν (ni), ξ (xi), ο (omicron), π (pi), ρ (rho ), σ (Sigma), τ (Tau), υ (Upsilon), φ (Phi), χ (Chi), ψ (Psi), ω (Omega).

Die Sterne des Ursa-Major-Eimers haben die auf der Karte angezeigten Bezeichnungen (siehe oben). Alle diese Sterne, außer δ (Delta) – 2. Größe (δ (Delta) – 3. Größe); Besonders interessant ist der mittlere Stern im Henkel des Eimers. Neben der Buchstabenbezeichnung trägt es auch einen besonderen Namen – Mizar. Daneben können Sie mit bloßem Auge einen schwachen Stern der 5. Größe namens Alcor erkennen.

Mizar und Alcor sind am leichtesten zu beobachten. Es war den alten arabischen Astronomen bekannt, die den Sternen, aus denen dieses Paar besteht, ihre Namen gaben. Aus dem Arabischen übersetzt bedeuten diese Namen „Pferd“ (Mizar) und „Reiter“ (Alkor).

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Unser Himmel ist einzigartig und wunderschön. Morgens hebt es mit seinen hellen und hellen Tönen unsere Stimmung, abends wirken seine warmen Farben friedvoll und beruhigend auf uns.
Manchmal erscheinen so ungewöhnliche und schöne Phänomene am Himmel, dass man sie stundenlang bewundern möchte. Einige dieser Phänomene sind sehr selten oder treten nur in bestimmten Regionen der Erde auf. Wir laden Sie ein, einen Blick auf die Bilder der großartigsten und einzigartigsten Phänomene zu werfen, die am Himmel zu sehen sind.

Dieses wunderschöne Phänomen ist eines der wenigen, das wir jeden Tag beobachten können. Aber es gibt Tage, an denen die Morgendämmerung am Himmel so atemberaubend aussieht, dass einem der Anblick einfach den Atem raubt. Wie zum Beispiel auf diesem Foto. Wie erscheint solche Schönheit am Himmel? Tatsächlich hängt die Farbvielfalt bei Sonnenuntergang und Morgendämmerung von Rosa und Rot bis hin zu Gelb und Braun davon ab, wie unsere Sonne scheint, nämlich von der Länge ihrer Strahlen. Bei Sonnenuntergang oder Sonnenaufgang ist für uns nur ein Teil der Strahlen sichtbar, weshalb wir eine solche Pracht bewundern können. Die Helligkeit der Morgendämmerung wird durch die Menge an Dampf- und Staubpartikeln in der Atmosphäre beeinflusst: Je mehr davon, desto gesättigter ist die Farbe der Morgendämmerung.

Ein Smaragdstrahl, der wie etwas Magisches aussieht, ist äußerst selten. Es ist in Abwesenheit von Nebel und Wolken zu sehen. Bei Sonnenaufgang ist es der erste Sonnenstrahl. Über dem Meer ist oft ein grünlicher Strahl zu sehen. Er sieht aus wie eine grüne Laterne. Leider ist die Dauer dieses Phänomens sehr kurz – nur ein paar Sekunden. Aber Sie können die Zeit, in der Sie dieses schöne Phänomen beobachten, verlängern: Erklimmen Sie einen Berg oder bewegen Sie sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit über das Deck eines Schiffes. So sah der amerikanische Pilot Richard Byrd während seines Aufenthalts am Südpol 35 Minuten lang einen grünlichen Strahl. Sobald er es bemerkte, richtete er sein Flugzeug sofort am Horizont entlang und verlängerte so die Zeit für die Beobachtung dieses ungewöhnlichen Phänomens. Seit der Antike fasziniert der grüne Strahl die Menschen. Auf den Zeichnungen des alten Ägypten sieht man die Sonne mit grünen Strahlen. In Schottland gibt es ein Schild: „Wenn du einen grünen Strahl siehst, dann hast du Glück in der Liebe.“

Parhelium ist ein weiteres ungewöhnlich faszinierendes Phänomen, eine Art Halo (ein leuchtender Ring um die Sonne). Parhelium sieht auf Sonnenhöhe wie ein heller Regenbogenfleck aus. Das Auftreten dieses erstaunlichen Phänomens ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Licht in Eiskristallen in einer Höhe von 5 bis 10 km gebrochen wird. Auf dem Parhelic-Kreis können auch helle Flecken auftreten.

In der kalten Jahreszeit kann man zwei Sonnen am Himmel sehen, wenn sich in der Luft viele Eisstücke bilden. Das Licht der Sonne trifft auf die Eiskristalle und wird von ihnen wie in einem Spiegel reflektiert. Und dann entsteht die Illusion einer zweiten Sonne. Es ist, als ob die Koryphäe sich selbst zeichnete, ein Selbstporträt zeigte. In der Antike wussten die Menschen nicht, dass zusätzliche Sonnen nur ein Spiegelbild am Himmel waren. Sie hatten Angst vor diesem Phänomen. An den Polen unseres Planeten kann man drei, manchmal sogar acht Sonnen beobachten.

Das Erscheinen eines Regenbogens am Himmel bringt immer Freude. Schließlich ist es sehr schön und völlig harmlos, wie ein Gewitter oder ein Blitz. Der Regenbogen berührt den Boden nicht und beginnt etwa zwei Kilometer über dem Boden. Aber auch vier Meter über dem Boden und sogar im Gras oder in einem Brunnen findet man einen Regenbogen.

Es kommt vor, dass zwei Regenbögen gleichzeitig am Himmel erscheinen. In diesem Fall heißt es, dass man sich einen Wunsch äußern kann und dieser auf jeden Fall in Erfüllung geht. Wir sehen mehr als einen Regenbogen, weil das Licht vom Regen zweimal reflektiert wird. Die Reihenfolge des Spektrums ist darin umgekehrt.

Ein umgekehrter Regenbogen ist ein wahres Meisterwerk der Natur. In diesem Fall ist am Himmel ein Flugabwehrbogen sichtbar, der bei bestimmten Wetterbedingungen entstanden ist. Das Licht fällt auf die Wolken und spiegelt sich in den Eisschollen. Die Farbe des Spektrums ist in umgekehrter Reihenfolge: Rot ist unten und Violett ist oben. Dieses Phänomen tritt am Nord- und Südpol auf.

Ein Feuerregenbogen (oder Eishalo) ist ein sehr seltenes Phänomen in der Natur. Es tritt normalerweise im Sommer auf. Dabei müssen eine Reihe von Bedingungen erfüllt sein: Die Sonnenstrahlen müssen sich in einer bestimmten Höhe befinden, von kristallenen Eisschollen am Himmel reflektiert werden, außerdem sind Zirruswolken erforderlich. Dann erscheinen abgerundete horizontale Bögen, die in bunten Farben schimmern und uns eine atemberaubende Landschaft bescheren.

Das Nordlicht kann in den Polarregionen beobachtet werden (normalerweise im Frühling oder Herbst). Dank dieses Phänomens wird die Nacht so hell wie der Tag. Oftmals hat das Polarlicht die Form einer Wolke, eines Streifens oder eines Flecks. Es sieht aus wie ein echtes Meisterwerk in Form eines Bandes, das an einen Vorhang am Himmel erinnert. Das Polarlicht entsteht aufgrund der Störungen der Sonne, die, wie wir wissen, ständig brodelt und brennt. Feurige Sonnenpartikel, die die Erde erreichen, erzeugen am Himmel ein Leuchten und setzen dabei eine enorme Energiemenge frei.

Zu Beginn der tiefen Dämmerung erscheinen silberne Wolken. Dies ist ein eher seltenes Phänomen, das nur im Sommer in nördlichen Breiten beobachtet werden kann. Diese Formationen bilden sich ziemlich hoch – in einer Höhe von 70–95 km. Sie werden auch mesosphärisch genannt. Ähnliche Wolken können auch auf anderen Planeten auftreten, beispielsweise auf dem Mars.

Manchmal erscheinen am Himmel neben der Sonne erstaunliche Bilder, bezaubernde Formen, die aus Wolken unterschiedlicher Form entstehen. Es kommt vor, dass man eine Burg am Himmel sieht oder riesige Säulen auftauchen, die wie ein umgekehrter Tornado aussehen. Damit solche Wolken entstehen können, müssen bestimmte Wetterbedingungen vorliegen. Bei Gewitterwinden mit der erforderlichen Feuchtigkeitsmenge entstehen grobe Wolken, wenn sich kalte Luft unter warme Luft bewegt. Bei einem Sturm ändert der Wind seine Richtung und rollt die Wolken zu Röhren.

Eine Fata Morgana entsteht, wenn Licht gebrochen wird. Wir sehen ein Bild, das nicht wirklich existiert. Dieses Phänomen kann in Wüstengebieten oder bei extremer Hitze auftreten. In diesem Fall wird der Lichtstrahl von seiner Bahn abgelenkt und gebrochen, sodass wir imaginäre Luftspiegelungen sehen.

St. Elmo's Fire ist ein helles Leuchten, eine Ansammlung elektrischer Entladungen, die während eines Gewitters auftritt. Sie können diese Lichter auf den Rahen und Masten von Schiffen, in der Nähe eines durch eine Wolke fliegenden Flugzeugs und auch auf den Gipfeln von Bergen sehen. Der Legende nach erschienen die Lichter von St. Elmo, als St. Elmo während eines Gewitters starb. Vor seinem Tod versprach er, den Seeleuten zu helfen, indem er Signale gab, ob sie während eines Sturms fliehen würden. Nun gilt das Erscheinen dieser Lichter als gutes Zeichen, da es die Schirmherrschaft des Heiligen Elmo bedeutet.

Zodiakales Licht

Zodiakallicht überdeckt oft Mondlicht und künstliches Stadtlicht. In einer ruhigen, mondlosen Nacht in der Natur ist die Wahrscheinlichkeit, dass Sie das Tierkreislicht sehen, recht hoch. Dieses Phänomen wird als Folge der Reflexion von Sonnenstrahlen von Partikeln kosmischen Staubs beobachtet, die die Erde umgeben.

Regenbogenwand

Ein seltenes atmosphärisches Phänomen, das auch als „Feuerregenbogen“ bekannt ist, entsteht, wenn die horizontalen Strahlen der auf- oder untergehenden Sonne durch horizontal angeordnete Wolkeneiskristalle gebrochen werden. Das Ergebnis ist eine Art Wand, die in verschiedenen Farben des Regenbogens bemalt ist. Das Foto wurde 2006 am Himmel über Washington aufgenommen.

Die Sonnenstrahlen werden von Eiskristallen reflektiert, die in hochgelegenen Wolken in einem Winkel von 22° zur Sonne stehen. Unterschiedliche Positionen von Eiskristallen können Halo-Modifikationen verursachen. An frostigen Tagen kann ein „Diamantstaub“-Effekt beobachtet werden, bei dem die Sonnenstrahlen immer wieder von Eiskristallen reflektiert werden.

Kondensstreifen im Flugzeug

Flugzeugabgase und Wirbelströme in großen Höhen verwandeln Eispartikel in Wasser. Die langen weißen Streifen hoch am Himmel sind nichts anderes als schwebende Wassertropfen.

Dämmerungsstrahlen

Die Strahlen der untergehenden Sonne, die durch Lücken in den Wolken fallen, bilden deutlich sichtbare einzelne Sonnenstrahlen. Sehr oft sind solche Sonnenstrahlen in verschiedenen Science-Fiction-Filmen zu sehen. Dieses Foto wurde in einem der Nationalparks Utahs aufgenommen.

Nordlichter

Das Nordlicht ist nichts anderes als eine Kollision von Sonnenstrahlen in den oberen Schichten der Atmosphäre mit geladenen Gasteilchen aus dem Erdmagnetfeld.

Sternspuren

Eine visuelle Demonstration der Erdrotation. Dieses Phänomen ist für das normale Auge unsichtbar. Um ein solches Foto zu erhalten, müssen Sie die Kamera auf eine lange Verschlusszeit einstellen. Auf dem Bild bleibt nur der einzige Nordstern, der sich fast über der Erdachse befindet, nahezu bewegungslos.

Weißer Regenbogen

Foto aufgenommen auf der Golden Gate Bridge in San Francisco. Die geringe Größe luftiger Wassertröpfchen macht es unmöglich, die Sonnenstrahlen in Farbspektren zu zerlegen, sodass der Regenbogen nur weiß ist.

Buddha-Licht

Dieses Foto wurde in China aufgenommen. Das Phänomen ähnelt dem „Geist vom Brocken“. Die Sonnenstrahlen werden von atmosphärischen Wassertröpfchen über dem Meer reflektiert, der Schatten in der Mitte des Regenbogenkreises reflektierter Strahlen ist der Schatten eines Flugzeugs.

Regenbogen auf den Kopf gestellt

Ein solch ungewöhnlicher Regenbogen entsteht auch durch die Brechung des Sonnenlichts durch Eiskristalle, die sich nur in bestimmten Teilen der Wolken befinden.

Ein sehr häufiges atmosphärisches Phänomen. Es kann nicht nur in der Wüste, sondern auch unterwegs in der schwülen Hitze beobachtet werden. Dieses Phänomen entsteht durch die Brechung des Sonnenlichts durch eine „Linse“, die aus Schichten kälterer (an der Erdoberfläche) und wärmerer (oberhalb) Luft besteht. Diese Art von Linse reflektiert Objekte, die sich über dem Horizont befinden, in diesem Fall den Himmel. Foto aufgenommen in Thüringen (Deutschland).

Schimmernde Wolken

Die Strahlen der untergehenden Sonne „stoßen“ im rechten Winkel auf die Wassertropfen der Wolken. Durch Beugung (die Biegung von Wassertröpfchen durch die Sonnenstrahlen) und die Interferenz der Sonnenstrahlen (die Zerlegung der Sonnenstrahlen in Spektren) wird die Wolkenfigur wie in Photoshop mit einer Farbverlaufsfüllung gefüllt.

Raketenabgasspur

Die Spur einer Minotaurus-Rakete, die von der US-Luftwaffe in Kalifornien abgefeuert wurde. Luftströme, die in unterschiedlichen Höhen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit wehen, verursachen Verzerrungen im Sog der Raketenabgase. Auch atmosphärische Wassertröpfchen und geschmolzene Eiskristalle bewirken die Zerlegung des Sonnenlichts in verschiedene Farben des Regenbogens.

Geist vom Brocken, Deutschland

Dieses Phänomen tritt an einem nebligen Morgen auf. Die Regenbogen-Sonnenscheibe erscheint gegenüber der Sonne als Ergebnis der Reflexion des Sonnenlichts durch Wassertröpfchen im Nebel. Der seltsame dreieckige Schatten, der die schillernde Scheibe aus reflektiertem Sonnenlicht durchbricht, ist nichts weiter als eine Projektion der oberen Wolkenoberfläche.

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Manchmal kann man ungewöhnliche Phänomene am Himmel beobachten, für die es nicht sofort möglich ist, eine vernünftige Erklärung zu finden. Wenn es sich nicht um die Sonne, nicht um den Mond oder die Sterne handelt, sondern um etwas, das sich bewegt und seine Helligkeit und Farbe ändert, neigen viele Menschen, die keine Erfahrung mit Beobachtungen haben, dazu, das unbekannte Phänomen als „unidentifizierte Flugobjekte“ einzustufen. Sogar Astronomen finden manchmal viele Gründe, die sie für einige Zeit über die Natur dieses oder jenes „ungewöhnlichen“ Phänomens in die Irre führen. Eine sorgfältige Beobachtung und die Fähigkeit, ein wenig nachzudenken, können jedoch normalerweise zu einer natürlichen Erklärung für „ungewöhnliche“ Phänomene führen.

Auch wenn Sie sich recht gut in den Sternbildern zurechtfinden, kann es passieren, dass Sie versehentlich die genaue Position eines bestimmten Sterns darin vergessen. Eine gewisse Verwirrung im Bild der Position von Sternen kann durch veränderliche Sterne sowie durch das Auftreten neuer Sterne, wenn auch selten, verursacht werden. Auch Planeten können für Verwirrung sorgen, sind aber viel einfacher zu handhaben, da sie in der Nähe der Ekliptik beobachtet werden und selbst mit bloßem Auge in der Regel wie dauerhaftere Objekte am Himmel aussehen als Sterne. Auch Flugzeuge, die mit eingeschaltetem Landescheinwerfer fliegen, können wie helle Objekte aussehen, und wenn sie sich auf den Betrachter zubewegen, scheinen sie für einige Zeit sogar bewegungslos zu sein. Vor Sonnenaufgang oder nach Sonnenuntergang ist es auch möglich, meteorologische Ballons zu beobachten, und Langzeitbeobachtungen ermöglichen es, ihre Bewegung zu beobachten. Nachts sind sie meist nicht sichtbar.

Reis. 23. Der Eintritt des Satelliten in die Atmosphäre wird von einem Lichtblitz begleitet, der einem hellen Feuerball sehr ähnlich ist.

Tabelle Nr. 4

Identifizierung beobachteter Objekte

Bei der Beobachtung einzelner Sterne scheint es, als würden sie sich leicht bewegen. Dies wird oft mit dem Phänomen des Flackerns in Verbindung gebracht, häufiger wird es jedoch durch eine optische Täuschung erklärt, von der niemand verschont bleibt. Natürlich bewegen sich tatsächlich viele Himmelskörper zwischen den Sternen: Die Planeten bewegen sich langsam, der Mond etwas schneller. Kleine Planeten oder Asteroiden ändern ihre Position normalerweise langsam von Nacht zu Nacht, aber wenn sie sich in der Nähe der Erde befinden, können sie sich viel schneller bewegen. Heißluftballons, Flugzeuge (meist mit farbigen und blinkenden Lichtern ausgestattet) und Satelliten bewegen sich schneller über den Himmel; Ihre scheinbare Bewegung hängt maßgeblich vom Breitengrad und der Entfernung zu ihnen ab. Künstliche Satelliten bewegen sich viel langsamer über den Himmel als Meteore und Feuerbälle, obwohl ihre scheinbare Geschwindigkeit von der Höhe ihrer Umlaufbahn abhängt (Ausnahme: geostationäre Satelliten). Darüber hinaus verschwinden Satelliten oft, wenn sie in den Erdschatten eintreten (und tauchen wieder auf, wenn sie ihn verlassen). Beim Eintritt in die Erdatmosphäre entsteht ein Lichtblitz, ähnlich einem Feuerball, der sich jedoch viel langsamer bewegt. Und schließlich können nachtaktive Vögel die Illusion eines schwachen Meteors erzeugen, wenn sie schnell tief über der Erde fliegen und in einen Lichtstreifen fallen.

„Das Auftreten leuchtender Nebelformationen am Himmel kann je nach Größe verschiedene Gründe haben. Zodiakallicht kann nur entlang der Ekliptik über dem östlichen oder westlichen Horizont beobachtet werden. Das Polarlicht wird, insbesondere in seinen frühesten Stadien, manchmal mit einer Wolke verwechselt, die von einer entfernten Lichtquelle beleuchtet wird. Echte leuchtende Nachtwolken haben ein ganz bestimmtes Aussehen und erscheinen erst gegen Mitternacht. Raketenstarts und künstliche Freisetzungen von Stoffen zur Erforschung der Atmosphäre erzeugen ein farbiges Leuchten, das an Polarlichter erinnert. In Ferngläsern und Teleskopen sind auch Sternhaufen, Galaxien, Gas- und Staubnebel sowie seltene Kometen als kleine Nebelflecke sichtbar.

Schnelle Veränderungen der Sternfarbe werden normalerweise durch Flackern verursacht, was am deutlichsten bei tief am Horizont stehenden Sternen sichtbar ist. Die Lichtbrechung kann dazu beitragen, dass die Planetenscheiben farbige Ränder aufweisen, insbesondere wenn diese tief über dem Horizont liegen.

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Wir präsentieren Ihnen eine Auswahl der 20 schönsten Naturphänomene rund um das Lichtspiel. Wahre Naturphänomene sind unbeschreiblich – das muss man gesehen haben! =)

Teilen wir alle Lichtmetamorphosen bedingt in drei Untergruppen ein. Das erste sind Wasser und Eis, das zweite sind Strahlen und Schatten und das dritte sind Lichtkontraste.

Wasser und Eis

„Annähernd horizontaler Bogen“

Dieses Phänomen wird auch „Feuerregenbogen“ genannt. Entsteht am Himmel, wenn Licht durch Eiskristalle in Zirruswolken gebrochen wird. Dieses Phänomen ist sehr selten, da sowohl die Eiskristalle als auch die Sonne genau auf einer horizontalen Linie liegen müssen, damit eine solch spektakuläre Lichtbrechung auftritt. Dieses besonders gelungene Beispiel wurde 2006 am Himmel über Spokane in Washington, D.C. aufgenommen.

Noch ein paar Beispiele für Feuerregenbögen

Wenn die Sonne von oben auf einen Kletterer oder ein anderes Objekt scheint, wird ein Schatten auf den Nebel projiziert, wodurch eine seltsam vergrößerte dreieckige Form entsteht. Dieser Effekt wird von einer Art Halo um das Objekt begleitet – farbige Lichtkreise, die direkt gegenüber der Sonne erscheinen, wenn Sonnenlicht von einer Wolke aus identischen Wassertröpfchen reflektiert wird. Dieses Naturphänomen erhielt seinen Namen aufgrund der Tatsache, dass es am häufigsten auf den niedrigen deutschen Brockengipfeln beobachtet wurde, die aufgrund des häufigen Nebels in dieser Gegend für Kletterer gut zugänglich sind

Kurz gesagt: Es ist ein auf dem Kopf stehender Regenbogen =) Es ist wie ein riesiges buntes Smiley-Gesicht am Himmel. Dieses Wunder wird durch die Brechung der Sonnenstrahlen durch horizontale Eiskristalle in Wolken einer bestimmten Form erreicht. Das Phänomen konzentriert sich im Zenit, parallel zum Horizont, die Farbpalette reicht von Blau im Zenit bis Rot zum Horizont hin. Dieses Phänomen hat immer die Form eines unvollständigen Kreisbogens; Der Kreis dieser Situation schließt sich durch den außergewöhnlich seltenen Infantry Arc, der erstmals 2007 auf Film festgehalten wurde

Misty Arc

Dieser seltsame Heiligenschein wurde von der Golden Gate Bridge in San Francisco aus gesichtet – er sah aus wie ein rein weißer Regenbogen. Wie ein Regenbogen entsteht dieses Phänomen durch die Lichtbrechung durch Wassertröpfchen in den Wolken, aber im Gegensatz zu einem Regenbogen scheint es aufgrund der geringen Größe der Nebeltröpfchen an Farbe zu mangeln. Daher erweist sich der Regenbogen als farblos – nur weiß.) Seeleute bezeichnen sie oft als „Seewölfe“ oder „Nebelbögen“.

Regenbogen-Heiligenschein

Wenn Licht zurück zu seiner Quelle, den Wassertröpfchen in den Wolken, gestreut wird (eine Mischung aus Reflexion, Brechung und Beugung), kann der Schatten eines Objekts zwischen der Wolke und der Quelle in Farbbänder unterteilt werden. Ruhm wird auch als überirdische Schönheit übersetzt – ein ziemlich treffender Name für ein so schönes Naturphänomen.) In einigen Teilen Chinas wird dieses Phänomen sogar das Licht Buddhas genannt – es wird oft vom Brockengeist begleitet. Auf dem Foto umgeben wunderschöne Farbstreifen effektvoll den Schatten des Flugzeugs gegenüber der Wolke.

Halos sind eines der bekanntesten und häufigsten optischen Phänomene und treten in vielen Erscheinungsformen auf. Das häufigste Phänomen ist das Solar-Halo-Phänomen, das durch die Lichtbrechung von Eiskristallen in Zirruswolken in großer Höhe verursacht wird. Die spezifische Form und Ausrichtung der Kristalle kann das Erscheinungsbild des Halos verändern. Bei sehr kaltem Wetter reflektieren Lichthöfe, die von Kristallen in Bodennähe gebildet werden, das Sonnenlicht zwischen ihnen und senden es gleichzeitig in mehrere Richtungen – dieser Effekt wird als „Diamantstaub“ bezeichnet.

Wenn die Sonne genau im richtigen Winkel hinter den Wolken steht, brechen die Wassertropfen darin das Licht und erzeugen eine intensive Spur. Die Färbung wird wie bei einem Regenbogen durch unterschiedliche Wellenlängen des Lichts verursacht – unterschiedliche Wellenlängen werden unterschiedlich stark gebrochen, wodurch sich der Brechungswinkel und damit die Farben des Lichts, wie wir sie wahrnehmen, verändern. Auf diesem Foto wird das Schillern der Wolke von einem kräftig gefärbten Regenbogen begleitet.

Noch ein paar Fotos von diesem Phänomen

Durch die Kombination eines tiefstehenden Mondes und eines dunklen Himmels entstehen oft Mondbögen, im Wesentlichen Regenbögen, die durch das Licht des Mondes erzeugt werden. Sie erscheinen am anderen Ende des Himmels als der Mond und erscheinen aufgrund der schwachen Färbung normalerweise völlig weiß, aber Langzeitbelichtungsaufnahmen können die wahren Farben einfangen, wie auf diesem Foto, das im Yosemite-Nationalpark in Kalifornien aufgenommen wurde.

Noch ein paar Fotos vom Mondregenbogen

Dieses Phänomen erscheint als weißer Ring, der den Himmel umgibt und sich immer auf der gleichen Höhe über dem Horizont wie die Sonne befindet. Normalerweise ist es möglich, nur Fragmente des Gesamtbildes einzufangen. Millionen vertikal angeordneter Eiskristalle reflektieren die Sonnenstrahlen am Himmel und erzeugen so dieses wunderschöne Phänomen.

An den Seiten der resultierenden Kugel erscheinen oft sogenannte falsche Sonnen, wie auf diesem Foto

Regenbögen können viele Formen annehmen: mehrere Bögen, sich kreuzende Bögen, rote Bögen, identische Bögen, Bögen mit farbigen Kanten, dunkle Streifen, „Speichen“ und viele andere, aber was ihnen gemeinsam ist, ist, dass sie alle in Farben unterteilt sind – Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett. Erinnern Sie sich aus Ihrer Kindheit an die „Erinnerung“ an die Anordnung der Farben in einem Regenbogen – Jeder Jäger möchte wissen, wo der Fasan sitzt? =) Regenbogen entstehen, wenn Licht durch Wassertropfen in der Atmosphäre gebrochen wird, am häufigsten aber bei Regen Auch Dunst oder Nebel können ähnliche Effekte hervorrufen und sind viel seltener als man denkt. Zu allen Zeiten haben viele verschiedene Kulturen Regenbögen viele Bedeutungen und Erklärungen zugeschrieben, zum Beispiel glaubten die alten Griechen, dass Regenbögen der Weg zum Himmel seien, und die Iren glaubten, dass der Kobold an der Stelle, wo der Regenbogen endete, seinen Topf vergrub Gold =)

Weitere Informationen und schöne Fotos zum Regenbogen finden Sie hier

Strahlen und Schatten

Eine Korona ist eine Art Plasmaatmosphäre, die einen astronomischen Körper umgibt. Das bekannteste Beispiel für ein solches Phänomen ist die Korona um die Sonne während einer totalen Sonnenfinsternis. Es erstreckt sich über Tausende von Kilometern im Weltraum und enthält ionisiertes Eisen, das auf fast eine Million Grad Celsius erhitzt ist. Während einer Sonnenfinsternis umgibt ihr helles Licht die verdunkelte Sonne und es scheint, als ob eine Lichtkrone um den Stern herum erscheint

Wenn dunkle Bereiche oder durchlässige Hindernisse wie Äste oder Wolken die Sonnenstrahlen filtern, erzeugen die Strahlen ganze Lichtsäulen, die von einer einzigen Quelle am Himmel ausgehen. Dieses in Horrorfilmen oft verwendete Phänomen wird normalerweise im Morgen- oder Abendlicht beobachtet und kann sogar unter dem Meer beobachtet werden, wenn die Sonnenstrahlen durch Streifen gebrochenen Eises dringen. Dieses wunderschöne Foto wurde im Utah-Nationalpark aufgenommen

Noch ein paar Beispiele

Fata Morgana

Die Wechselwirkung zwischen kalter Luft in Bodennähe und warmer Luft direkt darüber kann als Brechungslinse wirken und das Bild von Objekten am Horizont auf den Kopf stellen, entlang dessen das eigentliche Bild zu oszillieren scheint. Auf diesem in Thüringen, Deutschland, aufgenommenen Foto scheint der Horizont in der Ferne völlig verschwunden zu sein, obwohl der blaue Teil der Straße lediglich eine Spiegelung des Himmels über dem Horizont ist. Die Behauptung, dass es sich bei Fata Morganas um völlig inexistente Bilder handelt, die nur den in der Wüste verirrten Menschen erscheinen, ist falsch und wird wahrscheinlich mit den Auswirkungen extremer Dehydrierung verwechselt, die Halluzinationen hervorrufen können. Fata Morganas basieren immer auf realen Objekten, auch wenn sie aufgrund des Fata Morgana-Effekts näher erscheinen können

Die Lichtreflexion durch Eiskristalle mit nahezu perfekt horizontalen flachen Oberflächen erzeugt einen starken Strahl. Die Lichtquelle kann die Sonne, der Mond oder auch künstliches Licht sein. Ein interessantes Merkmal ist, dass die Säule die Farbe dieser Quelle haben wird. Auf diesem in Finnland aufgenommenen Foto erzeugt das orangefarbene Sonnenlicht bei Sonnenuntergang eine ebenso orangefarbene, wunderschöne Säule

Noch ein paar „Sonnensäulen“)

Leichte Kontraste

Die Kollision geladener Teilchen in der oberen Atmosphäre erzeugt in den Polarregionen oft prächtige Lichtmuster. Die Farbe hängt vom Elementgehalt der Partikel ab – die meisten Polarlichter erscheinen aufgrund von Sauerstoff grün oder rot, aber Stickstoff erzeugt manchmal ein tiefblaues oder violettes Aussehen. Auf dem Foto - das berühmte Aurora Borilis oder Nordlicht, benannt nach der römischen Göttin der Morgendämmerung Aurora und dem antiken griechischen Gott des Nordwinds Boreas

So sehen die Nordlichter aus dem Weltraum aus

Kondensstreifen

Die Dampfspuren, die einem Flugzeug über den Himmel folgen, gehören zu den beeindruckendsten Beispielen menschlichen Eingriffs in die Atmosphäre. Sie entstehen entweder durch Flugzeugabgase oder durch Luftwirbel an den Tragflächen und treten nur bei kalten Temperaturen in großen Höhen auf und kondensieren zu Eiströpfchen und Wasser. Auf diesem Foto kreuzen mehrere Kondensstreifen den Himmel und sind ein bizarres Beispiel für dieses unnatürliche Phänomen.

Winde in großer Höhe verbiegen das Kielwasser von Raketen, und ihre kleinen Abgaspartikel verwandeln das Sonnenlicht in helle, schillernde Farben, die manchmal von denselben Winden Tausende von Kilometern getragen werden, bevor sie sich schließlich auflösen. Das Foto zeigt Spuren einer Minotaurus-Rakete, die vom US-Luftwaffenstützpunkt in Vandenberg, Kalifornien, abgefeuert wurde.

Der Himmel streut, wie viele andere Dinge um uns herum, polarisiertes Licht mit einer bestimmten elektromagnetischen Ausrichtung. Die Polarisation verläuft immer senkrecht zum Lichtweg selbst, und wenn das Licht nur eine Polarisationsrichtung aufweist, spricht man von linear polarisiertem Licht. Dieses Foto wurde mit einem polarisierten Weitwinkelfilterobjektiv aufgenommen, um zu zeigen, wie aufregend die elektromagnetische Ladung am Himmel aussieht. Achten Sie darauf, welchen Schatten der Himmel in Horizontnähe hat und welche Farbe er ganz oben hat.

Dieses für das bloße Auge technisch unsichtbare Phänomen kann erfasst werden, indem man die Kamera mindestens eine Stunde oder sogar über Nacht bei geöffnetem Objektiv lässt. Die natürliche Rotation der Erde führt dazu, dass sich die Sterne am Himmel über den Horizont bewegen und dabei bemerkenswerte Spuren hinterlassen. Der einzige Stern am Abendhimmel, der immer an einem Ort ist, ist natürlich der Polaris, da er tatsächlich auf der gleichen Achse mit der Erde steht und seine Schwingungen nur am Nordpol wahrnehmbar sind. Dasselbe gilt auch für den Süden, aber dort gibt es keinen Stern, der hell genug ist, um einen ähnlichen Effekt zu beobachten

Und hier ist ein Foto von der Stange)

Das Tierkreislicht ist ein schwaches dreieckiges Licht, das am Abendhimmel zu sehen ist und sich in Richtung Himmel erstreckt. Es kann leicht durch leichte Luftverschmutzung oder Mondlicht verdeckt werden. Dieses Phänomen wird durch die Reflexion des Sonnenlichts von Staubpartikeln im Weltraum, bekannt als kosmischer Staub, verursacht und sein Spektrum ist daher absolut identisch mit dem des Sonnensystems. Sonnenstrahlung lässt Staubpartikel langsam wachsen und erzeugt eine majestätische Konstellation von Lichtern, die anmutig über den Himmel gestreut werden