हम आपके लिए प्रकाश के खेल से जुड़ी 20 सबसे खूबसूरत प्राकृतिक घटनाओं का चयन प्रस्तुत करते हैं। वास्तव में प्राकृतिक घटनाएं अवर्णनीय हैं - आपको इसे देखना होगा! =)

आइए हम सशर्त रूप से सभी प्रकाश रूपांतरों को तीन उपसमूहों में विभाजित करें। पहला है पानी और बर्फ, दूसरा है किरणें और छाया, और तीसरा है प्रकाश विरोधाभास।

पानी और बर्फ

"निकट-क्षैतिज चाप"

इस घटना को "अग्नि इंद्रधनुष" के रूप में भी जाना जाता है। आकाश में तब निर्मित होता है जब सिरस बादलों में बर्फ के क्रिस्टल के माध्यम से प्रकाश अपवर्तित होता है। यह घटना बहुत दुर्लभ है, क्योंकि इस तरह के शानदार अपवर्तन के लिए बर्फ के क्रिस्टल और सूर्य दोनों को बिल्कुल क्षैतिज रेखा में होना चाहिए। यह विशेष रूप से सफल उदाहरण 2006 में वाशिंगटन, डीसी में स्पोकेन के आसमान में कैद किया गया था।

अग्नि इंद्रधनुष के कुछ और उदाहरण

जब सूर्य ऊपर से किसी पर्वतारोही या अन्य वस्तु पर चमकता है, तो कोहरे पर एक छाया प्रक्षेपित होती है, जिससे एक विचित्र रूप से विस्तारित त्रिकोणीय आकार बनता है। यह प्रभाव वस्तु के चारों ओर एक प्रकार के प्रभामंडल के साथ होता है - प्रकाश के रंगीन वृत्त जो सूर्य के ठीक विपरीत दिखाई देते हैं जब सूर्य का प्रकाश समान पानी की बूंदों के बादल से परावर्तित होता है। इस प्राकृतिक घटना को इसका नाम इस तथ्य के कारण मिला कि यह ब्रोकन की निचली जर्मन चोटियों पर सबसे अधिक बार देखी गई थी, जो इस क्षेत्र में लगातार कोहरे के कारण पर्वतारोहियों के लिए काफी सुलभ हैं।

संक्षेप में - यह एक उल्टा इंद्रधनुष है =) यह आकाश में एक विशाल बहुरंगी स्माइली चेहरे की तरह है) यह चमत्कार एक निश्चित आकार के बादलों में क्षैतिज बर्फ के क्रिस्टल के माध्यम से सूर्य की किरणों के अपवर्तन के कारण प्राप्त होता है। घटना क्षितिज के समानांतर, आंचल पर केंद्रित है, रंग सीमा आंचल पर नीले से लेकर क्षितिज की ओर लाल तक है। यह घटना सदैव अपूर्ण वृत्ताकार चाप के रूप में होती है; असाधारण रूप से दुर्लभ इन्फैंट्री आर्क इस स्थिति को पूरी तरह सामने लाता है, जिसे पहली बार 2007 में फिल्म में कैद किया गया था

मिस्टी आर्क

यह अजीब प्रभामंडल सैन फ्रांसिस्को में गोल्डन गेट ब्रिज से देखा गया था - यह एक पूर्ण सफेद इंद्रधनुष जैसा लग रहा था। इंद्रधनुष की तरह, यह घटना बादलों में पानी की बूंदों के माध्यम से प्रकाश के अपवर्तन के कारण बनती है, लेकिन इंद्रधनुष के विपरीत, कोहरे की बूंदों के छोटे आकार के कारण, इसमें रंग की कमी दिखाई देती है। इसलिए, इंद्रधनुष रंगहीन हो जाता है - सिर्फ सफेद) नाविक अक्सर उन्हें "समुद्री भेड़िये" या "धुंधले चाप" के रूप में संदर्भित करते हैं

इंद्रधनुष प्रभामंडल

जब प्रकाश वापस अपने स्रोत की ओर (परावर्तन, अपवर्तन और विवर्तन का मिश्रण) बिखर जाता है, तो बादलों में पानी की बूंदें, बादल और स्रोत के बीच किसी वस्तु की छाया को रंग के बैंड में विभाजित किया जा सकता है। महिमा को अलौकिक सौंदर्य के रूप में भी अनुवादित किया जाता है - ऐसी सुंदर प्राकृतिक घटना के लिए काफी सटीक नाम) चीन के कुछ हिस्सों में, इस घटना को बुद्ध का प्रकाश भी कहा जाता है - यह अक्सर ब्रोकेन भूत के साथ होता है। फोटो में, रंग की खूबसूरत धारियां बादल के विपरीत हवाई जहाज की छाया को प्रभावी ढंग से घेरती हैं।

हेलो सबसे प्रसिद्ध और आम ऑप्टिकल घटनाओं में से एक है, और वे कई रूपों में प्रकट होते हैं। सबसे आम घटना सौर प्रभामंडल घटना है, जो उच्च ऊंचाई पर सिरस बादलों में बर्फ के क्रिस्टल द्वारा प्रकाश के अपवर्तन के कारण होती है, और क्रिस्टल का विशिष्ट आकार और अभिविन्यास प्रभामंडल की उपस्थिति में बदलाव ला सकता है। बहुत ठंडे मौसम के दौरान, जमीन के पास क्रिस्टल द्वारा निर्मित प्रभामंडल उनके बीच सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं, इसे एक साथ कई दिशाओं में भेजते हैं - इस प्रभाव को "हीरे की धूल" के रूप में जाना जाता है।

जब सूर्य बादलों के पीछे बिल्कुल समकोण पर होता है, तो उनमें मौजूद पानी की बूंदें प्रकाश को अपवर्तित कर देती हैं, जिससे एक तीव्र निशान बन जाता है। रंगाई, इंद्रधनुष की तरह, प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य के कारण होती है - विभिन्न तरंग दैर्ध्य अलग-अलग डिग्री तक अपवर्तित होते हैं, अपवर्तन के कोण को बदलते हैं और इसलिए प्रकाश के रंग बदलते हैं जैसा कि हम उन्हें देखते हैं। इस तस्वीर में, बादल की इंद्रधनुषी चमक के साथ-साथ एक तेज़ रंगीन इंद्रधनुष भी है।

इस घटना की कुछ और तस्वीरें

निचले चंद्रमा और अंधेरे आसमान का संयोजन अक्सर चंद्र चाप बनाता है, अनिवार्य रूप से चंद्रमा की रोशनी से निर्मित इंद्रधनुष। चंद्रमा से आकाश के विपरीत छोर पर दिखाई देने पर, वे आमतौर पर हल्के रंग के कारण पूरी तरह से सफेद दिखाई देते हैं, लेकिन लंबी एक्सपोज़र फोटोग्राफी असली रंगों को पकड़ सकती है, जैसा कि कैलिफोर्निया के योसेमाइट नेशनल पार्क में ली गई इस तस्वीर में है।

चंद्र इंद्रधनुष की कुछ और तस्वीरें

यह घटना आकाश के चारों ओर एक सफेद वलय के रूप में दिखाई देती है, जो हमेशा क्षितिज से सूर्य के समान ऊंचाई पर होती है। आमतौर पर पूरी तस्वीर के केवल टुकड़े ही पकड़ना संभव होता है। इस खूबसूरत घटना को बनाने के लिए लाखों ऊर्ध्वाधर रूप से व्यवस्थित बर्फ के क्रिस्टल आकाश में सूर्य की किरणों को प्रतिबिंबित करते हैं।

तथाकथित झूठे सूर्य अक्सर परिणामी गोले के किनारों पर दिखाई देते हैं, जैसे कि इस तस्वीर में

इंद्रधनुष कई रूप ले सकते हैं: कई चाप, प्रतिच्छेद करने वाले चाप, लाल चाप, समान चाप, रंगीन किनारों वाले चाप, गहरे रंग की धारियां, "स्पोक" और कई अन्य, लेकिन उनमें जो समानता है वह यह है कि वे सभी रंगों में विभाजित हैं - लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, आसमानी और बैंगनी। क्या आपको बचपन से इंद्रधनुष में रंगों की व्यवस्था की "स्मृति" याद है - हर शिकारी जानना चाहता है कि तीतर कहाँ बैठता है? =) इंद्रधनुष तब दिखाई देता है जब वातावरण में पानी की बूंदों के माध्यम से प्रकाश अपवर्तित होता है, ज्यादातर बारिश के दौरान, लेकिन धुंध या कोहरा भी समान प्रभाव पैदा कर सकता है, और किसी की कल्पना से कहीं अधिक दुर्लभ है। हर समय, कई अलग-अलग संस्कृतियों ने इंद्रधनुष के लिए कई अर्थ और स्पष्टीकरण दिए हैं, उदाहरण के लिए, प्राचीन यूनानियों का मानना ​​था कि इंद्रधनुष स्वर्ग का मार्ग था, और आयरिश का मानना ​​था कि जिस स्थान पर इंद्रधनुष समाप्त होता है, लेप्रेचुन ने अपना बर्तन दफना दिया था। सोना =)

इंद्रधनुष पर अधिक जानकारी और खूबसूरत तस्वीरें पाई जा सकती हैं

किरणें और छाया

कोरोना एक प्रकार का प्लाज्मा वातावरण है जो किसी खगोलीय पिंड को चारों ओर से घेरे रहता है। ऐसी घटना का सबसे प्रसिद्ध उदाहरण पूर्ण ग्रहण के दौरान सूर्य के चारों ओर का कोरोना है। यह अंतरिक्ष में हजारों किलोमीटर तक फैला हुआ है और इसमें लगभग दस लाख डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया गया आयनित लोहा होता है। ग्रहण के दौरान, इसकी चमकदार रोशनी अंधेरे सूर्य को घेर लेती है और ऐसा लगता है मानो प्रकाशमान सूर्य के चारों ओर प्रकाश का एक मुकुट दिखाई देता है

जब अंधेरे क्षेत्र या पारगम्य बाधाएं, जैसे पेड़ की शाखाएं या बादल, सूर्य की किरणों को फ़िल्टर करते हैं, तो किरणें आकाश में एक ही स्रोत से निकलने वाले प्रकाश के पूरे स्तंभ बनाती हैं। यह घटना, जो अक्सर डरावनी फिल्मों में उपयोग की जाती है, आमतौर पर सुबह या शाम के समय देखी जाती है और यहां तक ​​कि समुद्र के नीचे भी देखी जा सकती है यदि सूर्य की किरणें टूटी हुई बर्फ की पट्टियों से होकर गुजरती हैं। यह खूबसूरत तस्वीर यूटा नेशनल पार्क में ली गई थी

कुछ और उदाहरण

मृगतृष्णा

जमीनी स्तर के पास ठंडी हवा और ठीक ऊपर गर्म हवा के बीच की बातचीत एक अपवर्तक लेंस के रूप में कार्य कर सकती है और क्षितिज पर वस्तुओं की छवि को उल्टा कर सकती है, जिसके साथ वास्तविक छवि दोलन करती हुई दिखाई देती है। जर्मनी के थुरिंगिया में ली गई इस तस्वीर में, दूर का क्षितिज पूरी तरह से गायब हो गया प्रतीत होता है, हालाँकि सड़क का नीला हिस्सा क्षितिज के ऊपर आकाश का प्रतिबिंब मात्र है। यह दावा कि मृगतृष्णा पूरी तरह से अस्तित्वहीन छवियां हैं जो केवल रेगिस्तान में खोए हुए लोगों को दिखाई देती हैं, गलत है, संभवतः अत्यधिक निर्जलीकरण के प्रभावों से भ्रमित है, जो मतिभ्रम का कारण बन सकता है। मृगतृष्णा हमेशा वास्तविक वस्तुओं पर आधारित होती हैं, हालांकि यह सच है कि मृगतृष्णा प्रभाव के कारण वे अधिक निकट दिखाई दे सकती हैं

लगभग पूरी तरह से क्षैतिज सपाट सतहों वाले बर्फ के क्रिस्टल द्वारा प्रकाश का प्रतिबिंब एक मजबूत किरण बनाता है। प्रकाश स्रोत सूर्य, चंद्रमा या कृत्रिम प्रकाश भी हो सकता है। एक दिलचस्प विशेषता यह है कि स्तंभ पर उस स्रोत का रंग होगा। फ़िनलैंड में ली गई इस तस्वीर में, सूर्यास्त के समय नारंगी सूरज की रोशनी एक समान नारंगी भव्य स्तंभ का निर्माण करती है

कुछ और "सौर स्तंभ")

हल्का विरोधाभास

ऊपरी वायुमंडल में आवेशित कणों की टक्कर अक्सर ध्रुवीय क्षेत्रों में शानदार प्रकाश पैटर्न बनाती है। रंग कणों की मौलिक सामग्री पर निर्भर करता है - अधिकांश अरोरा ऑक्सीजन के कारण हरा या लाल दिखाई देते हैं, लेकिन नाइट्रोजन कभी-कभी गहरे नीले या बैंगनी रंग का दिखाई देता है। फोटो में - प्रसिद्ध ऑरोरा बोरिलिस या नॉर्दर्न लाइट्स, जिसका नाम भोर की रोमन देवी ऑरोरा और उत्तरी हवा के प्राचीन यूनानी देवता बोरियास के नाम पर रखा गया है।

अंतरिक्ष से नॉर्दर्न लाइट्स कुछ ऐसी दिखती हैं

संघनन पथ

आकाश में एक हवाई जहाज के पीछे चलने वाली भाप के निशान वायुमंडल में मानवीय हस्तक्षेप के सबसे आश्चर्यजनक उदाहरणों में से कुछ हैं। वे या तो विमान के निकास या पंखों से हवा के भंवरों द्वारा निर्मित होते हैं और केवल उच्च ऊंचाई पर ठंडे तापमान में बर्फ की बूंदों और पानी में संघनित होते हुए दिखाई देते हैं। इस तस्वीर में, गर्भनिरोधक का एक गुच्छा आकाश को पार करता है, जो इस अप्राकृतिक घटना का एक विचित्र उदाहरण बनाता है।

ऊँची-ऊँची हवाएँ रॉकेटों की लहरों को मोड़ देती हैं, और उनके छोटे-छोटे निकास कण सूर्य के प्रकाश को चमकीले, इंद्रधनुषी रंगों में बदल देते हैं, जिन्हें कभी-कभी उन्हीं हवाओं द्वारा हज़ारों किलोमीटर दूर ले जाया जाता है, इससे पहले कि वे अंततः नष्ट हो जाएँ। फोटो में कैलिफोर्निया के वैंडेनबर्ग में अमेरिकी वायु सेना बेस से लॉन्च की गई मिनोटौर मिसाइल के निशान दिखाई दे रहे हैं।

आकाश, हमारे आस-पास की कई अन्य चीज़ों की तरह, ध्रुवीकृत प्रकाश बिखेरता है जिसका एक विशिष्ट विद्युत चुम्बकीय अभिविन्यास होता है। ध्रुवीकरण हमेशा प्रकाश पथ के लंबवत होता है, और यदि प्रकाश में ध्रुवीकरण की केवल एक ही दिशा होती है, तो प्रकाश को रैखिक रूप से ध्रुवीकृत कहा जाता है। यह तस्वीर ध्रुवीकृत वाइड-एंगल फिल्टर लेंस के साथ ली गई थी ताकि यह दिखाया जा सके कि आकाश में विद्युत चुम्बकीय चार्ज कितना रोमांचक दिखता है। इस बात पर ध्यान दें कि क्षितिज के पास आकाश की कौन सी छाया है, और शीर्ष पर कौन सा रंग है।

तकनीकी रूप से नग्न आंखों के लिए अदृश्य इस घटना को कम से कम एक घंटे या यहां तक ​​कि रात भर के लिए लेंस खुला रखकर कैमरे को कैद किया जा सकता है। पृथ्वी के प्राकृतिक घूर्णन के कारण आकाश में तारे क्षितिज के पार चले जाते हैं, जिससे उनके मद्देनजर उल्लेखनीय पथ बनते हैं। शाम के आकाश में एकमात्र तारा जो हमेशा एक ही स्थान पर रहता है, निस्संदेह, पोलारिस है, क्योंकि यह वास्तव में पृथ्वी के साथ एक ही धुरी पर है और इसका कंपन केवल उत्तरी ध्रुव पर ही ध्यान देने योग्य है। दक्षिण में भी यही सच होगा, लेकिन वहां कोई भी तारा इतना चमकीला नहीं है कि समान प्रभाव देख सके

और यहाँ पोल से एक तस्वीर है)

शाम के आकाश में एक हल्की त्रिकोणीय रोशनी दिखाई देती है और आकाश की ओर बढ़ती है, राशि चक्र प्रकाश हल्के वायुमंडलीय प्रदूषण या चांदनी से आसानी से अस्पष्ट हो जाता है। यह घटना अंतरिक्ष में धूल के कणों से सूर्य के प्रकाश के प्रतिबिंब के कारण होती है, जिसे ब्रह्मांडीय धूल के रूप में जाना जाता है, इसलिए इसका स्पेक्ट्रम बिल्कुल सौर मंडल के समान है। सौर विकिरण के कारण धूल के कण धीरे-धीरे बढ़ते हैं, जिससे आकाश में रोशनी का एक राजसी तारामंडल बिखर जाता है

पानी से हवा में गुजरते समय प्रकाश का अपवर्तन

पानी में डूबी एक छड़ी, चाय के गिलास में एक चम्मच, पानी की सतह पर प्रकाश के अपवर्तन के कारण हमें अपवर्तित प्रतीत होता है।

एक अपारदर्शी कंटेनर के नीचे एक सिक्का रखें ताकि वह दिखाई न दे। - अब बर्तन में पानी डालें. सिक्का दिखाई देगा. इस घटना का स्पष्टीकरण वीडियो से स्पष्ट है।

जलाशय के तल को देखें और उसकी गहराई का अनुमान लगाने का प्रयास करें। अक्सर इसे सही ढंग से करना संभव नहीं होता है।

आइए अधिक विस्तार से पता लगाएं कि ऊपर से देखने पर जलाशय की गहराई हमें कैसे और कितनी कम लगती है।

मान लीजिए H (चित्र 17) जलाशय की वास्तविक गहराई है, जिसके तल पर एक छोटी वस्तु है, उदाहरण के लिए एक कंकड़। इससे परावर्तित प्रकाश सभी दिशाओं में विसरित हो जाता है। किरणों की एक निश्चित किरण बिंदु O पर पानी की सतह पर नीचे से 1 कोण पर गिरती है, सतह पर अपवर्तित होती है और आँख में प्रवेश करती है। अपवर्तन के नियम के अनुसार, हम लिख सकते हैं:

लेकिन चूँकि n 2 = 1, तो n 1 पाप ए 1 = पाप ϒ 1।

अपवर्तित किरण बिंदु बी पर आंख में प्रवेश करती है। ध्यान दें कि एक किरण आंख में प्रवेश नहीं करती है, बल्कि किरणों का एक बंडल होता है, जिसका क्रॉस सेक्शन आंख की पुतली द्वारा सीमित होता है।

चित्र 17 में, किरण को पतली रेखाओं के साथ दिखाया गया है। हालाँकि, यह बीम संकीर्ण है और हम इसे लाइन एओबी के रूप में लेते हुए इसके क्रॉस सेक्शन की उपेक्षा कर सकते हैं।

आँख A को बिंदु A 1 की ओर प्रक्षेपित करती है, और जलाशय की गहराई हमें h के बराबर लगती है।

चित्र से पता चलता है कि जलाशय h की स्पष्ट गहराई H के वास्तविक मान और देखने के कोण ϒ 1 पर निर्भर करती है।

आइए हम इस निर्भरता को गणितीय रूप से व्यक्त करें।

त्रिभुज AOC और A 1 OC से हमें प्राप्त होता है:

इन समीकरणों से ओएस को छोड़कर, हम प्राप्त करते हैं:

यह मानते हुए कि a = ϒ 1 और पाप ϒ 1 = n 1 पाप a 1 = n पाप ए, हम प्राप्त करते हैं:

इस सूत्र में, वास्तविक गहराई एच और अवलोकन कोण पर जलाशय एच की स्पष्ट गहराई की निर्भरता स्पष्ट रूप से प्रकट नहीं होती है। इस निर्भरता को अधिक स्पष्ट रूप से प्रस्तुत करने के लिए, आइए इसे रेखांकन द्वारा व्यक्त करें।

ग्राफ़ (चित्र 18) पर, डिग्री में अवलोकन कोणों के मान को एब्सिस्सा अक्ष के साथ प्लॉट किया जाता है, और वास्तविक गहराई H के अंशों में संबंधित स्पष्ट गहराई h को ऑर्डिनेट अक्ष के साथ प्लॉट किया जाता है। परिणामी वक्र दिखाता है कि छोटे अवलोकन कोणों पर स्पष्ट गहराई

वास्तविक मान का लगभग ¾ है और देखने का कोण बढ़ने पर घट जाता है। जब देखने का कोण = 47° होता है, तो पूर्ण आंतरिक परावर्तन होता है और किरण पानी से बाहर नहीं निकल पाती है।

मरीचिका

एक अमानवीय माध्यम में, प्रकाश गैर-रैखिक रूप से यात्रा करता है। यदि हम एक ऐसे माध्यम की कल्पना करें जिसमें अपवर्तनांक नीचे से ऊपर की ओर बदलता है, और मानसिक रूप से इसे पतली क्षैतिज परतों में विभाजित करते हैं,

फिर, परत से परत तक गुजरते समय प्रकाश के अपवर्तन की स्थितियों पर विचार करते हुए, हम ध्यान देते हैं कि ऐसे माध्यम में प्रकाश किरण को धीरे-धीरे अपनी दिशा बदलनी चाहिए (चित्र 19, 20)।

प्रकाश किरण वायुमंडल में ऐसे झुकने से गुजरती है, जिसमें किसी न किसी कारण से, मुख्य रूप से इसके असमान ताप के कारण, हवा का अपवर्तनांक ऊंचाई के साथ बदल जाता है (चित्र 21)।

हवा आमतौर पर मिट्टी द्वारा गर्म होती है, जो सूर्य की किरणों से ऊर्जा को अवशोषित करती है। इसलिए, हवा का तापमान ऊंचाई के साथ घटता जाता है। यह भी ज्ञात है कि वायु का घनत्व ऊंचाई के साथ घटता जाता है। यह स्थापित किया गया है कि बढ़ती ऊंचाई के साथ अपवर्तक सूचकांक कम हो जाता है, इसलिए वायुमंडल से गुजरने वाली किरणें पृथ्वी की ओर झुकती हैं (चित्र 21)। इस घटना को सामान्य वायुमंडलीय अपवर्तन कहा जाता है। अपवर्तन के कारण, आकाशीय पिंड हमें क्षितिज से कुछ हद तक "उठा हुआ" (अपनी वास्तविक ऊंचाई से ऊपर) दिखाई देते हैं।

यह गणना की जाती है कि वायुमंडलीय अपवर्तन 30° गुणा 1"40", 15° गुणा 3"ZO की ऊंचाई पर, 5° गुणा 9"45" की ऊंचाई पर स्थित वस्तुओं को "उठाता" है। क्षितिज पर स्थित पिंडों के लिए, यह मान 35" तक पहुँच जाता है। ये आंकड़े वायुमंडल के दबाव और तापमान के आधार पर एक दिशा या किसी अन्य में विचलित होते हैं। हालाँकि, किसी न किसी कारण से, वायुमंडल की ऊपरी परतों में द्रव्यमान हो सकता है निचली परतों की तुलना में अधिक तापमान वाली हवा का। उन्हें गर्म देशों से हवाओं द्वारा लाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, गर्म रेगिस्तानी क्षेत्र से। यदि इस समय निचली परतों में एंटीसाइक्लोन की ठंडी, घनी हवा है, तो घटना अपवर्तन काफी तीव्र हो सकता है और पृथ्वी की वस्तुओं से क्षितिज के एक निश्चित कोण पर ऊपर की ओर निकलने वाली प्रकाश की किरणें वापस जमीन पर लौट सकती हैं (चित्र 22)।

हालाँकि, ऐसा हो सकता है कि पृथ्वी की सतह पर, इसके तेज़ ताप के कारण, हवा इतनी गर्म हो जाती है कि मिट्टी के पास प्रकाश का अपवर्तनांक मिट्टी के ऊपर एक निश्चित ऊँचाई से कम हो जाता है। यदि मौसम शांत है तो यह स्थिति काफी लंबे समय तक बनी रह सकती है। फिर पृथ्वी की सतह पर कुछ बड़े कोण पर गिरने वाली वस्तुओं की किरणों को इतना मोड़ा जा सकता है कि, पृथ्वी की सतह के पास एक चाप का वर्णन करते हुए, वे नीचे से ऊपर की ओर जाती हैं (चित्र 23 ए)। चित्र 236 में दिखाया गया मामला भी संभव है।

वायुमंडल में ऊपर वर्णित स्थितियाँ दिलचस्प घटनाओं - वायुमंडलीय मृगतृष्णा - की घटना की व्याख्या करती हैं। इन घटनाओं को आमतौर पर तीन वर्गों में विभाजित किया जाता है। प्रथम श्रेणी में सबसे आम और मूल रूप से सरल, तथाकथित झील (या निचली) मृगतृष्णा शामिल हैं, जो रेगिस्तानी यात्रियों के बीच बहुत आशा और निराशा का कारण बनती हैं।

फ्रांसीसी गणितज्ञ गैसपार्ड मोंगे, जिन्होंने 1798 के मिस्र अभियान में भाग लिया था, मृगतृष्णा के इस वर्ग के बारे में अपने विचारों का वर्णन करते हैं:

"जब पृथ्वी की सतह सूर्य द्वारा अत्यधिक गर्म हो जाती है और गोधूलि की शुरुआत से पहले ही ठंडी होने लगती है, तो परिचित भूभाग अब दिन की तरह क्षितिज तक नहीं फैलता है, लेकिन जैसा कि लगता है, लगभग एक लीग में बदल जाता है एक सतत बाढ़ में.

दूर स्थित गाँव एक विशाल झील में द्वीपों की तरह दिखते हैं। प्रत्येक गांव के नीचे उसका उलटा प्रतिबिंब है, केवल यह तेज नहीं है, छोटे विवरण दिखाई नहीं देते हैं, जैसे हवा से हिलते पानी में प्रतिबिंब। यदि आप किसी ऐसे गांव के पास जाना शुरू करते हैं जो बाढ़ से घिरा हुआ प्रतीत होता है, तो काल्पनिक पानी का किनारा दूर चला जाता है, पानी की वह शाखा जो हमें गांव से अलग करती है वह धीरे-धीरे संकीर्ण होती जाती है जब तक कि वह पूरी तरह से गायब नहीं हो जाती, और झील... अब पीछे शुरू होती है यह गाँव, अपने आप में आगे स्थित गाँवों को प्रतिबिंबित करता है" (चित्र 24)।

इस घटना की व्याख्या सरल है. मिट्टी से गर्म हुई हवा की निचली परतों को अभी तक ऊपर उठने का समय नहीं मिला है; उनका प्रकाश का अपवर्तनांक ऊपरी वाले से कम होता है। इसलिए, वस्तुओं से निकलने वाली प्रकाश की किरणें (उदाहरण के लिए, ताड़ के पेड़ पर बिंदु बी से, चित्र 23 ए), हवा में झुकते हुए, नीचे से आंख में प्रवेश करती हैं। आंख एक किरण को बिंदु बी 1 पर प्रक्षेपित करती है। वस्तु के अन्य बिंदुओं से आने वाली किरणों के साथ भी ऐसा ही होता है। प्रेक्षक को वस्तु उलटी हुई प्रतीत होती है।

पानी कहाँ से आता है? जल आकाश का प्रतिबिम्ब है।

मृगतृष्णा देखने के लिए अफ्रीका जाने की जरूरत नहीं है. इसे डामर राजमार्ग की गर्म सतह के ऊपर एक गर्म, शांत गर्मी के दिन में देखा जा सकता है।

द्वितीय श्रेणी की मृगतृष्णाएँ श्रेष्ठ या दूर दृष्टि वाली मृगतृष्णाएँ कहलाती हैं। एन.वी. गोगोल द्वारा वर्णित "अनसुना चमत्कार" उनके जैसा ही है। यहां ऐसी कई मृगतृष्णाओं का वर्णन दिया गया है।

फ्रांस के कोटे डी'ज़ूर से, एक साफ़ सुबह में, भूमध्य सागर के पानी से, क्षितिज के पार, पहाड़ों की एक अंधेरी श्रृंखला उभरती है, जिसमें निवासी कोर्सिका को पहचानते हैं। कोर्सिका की दूरी 200 किमी से अधिक है, इसलिए दृष्टि रेखा का सवाल ही नहीं उठता।

अंग्रेजी तट पर, हेस्टिंग्स के पास, आप फ्रांसीसी तट देख सकते हैं। जैसा कि प्रकृतिवादी नी डिगू की रिपोर्ट है, “कैलाब्रिया में रेजियो के पास, सिसिली तट और मेसिना शहर के सामने, चरागाह झुंडों, सरू के पेड़ों और महलों के साथ पूरे अपरिचित क्षेत्र कभी-कभी हवा में दिखाई देते हैं। थोड़े समय तक हवा में रहने के बाद मृगतृष्णा गायब हो जाती है।”

यदि किसी कारण से वायुमंडल की ऊपरी परतें विशेष रूप से दुर्लभ हो जाती हैं, उदाहरण के लिए जब गर्म हवा वहां पहुंचती है तो दूर दृष्टि मृगतृष्णाएं प्रकट होती हैं। तब पार्थिव वस्तुओं से निकलने वाली किरणें अधिक मजबूती से मुड़ती हैं और क्षितिज से एक बड़े कोण पर चलते हुए पृथ्वी की सतह तक पहुंचती हैं। प्रेक्षक की आँख उन्हें उसी दिशा में प्रक्षेपित करती है जिस दिशा में वे उसमें प्रवेश करते हैं।

जाहिर तौर पर, सहारा रेगिस्तान इस तथ्य के लिए दोषी है कि भूमध्यसागरीय तट पर बड़ी संख्या में दूर दृष्टि वाली मृगतृष्णाएं देखी जाती हैं। गर्म हवाएँ इसके ऊपर उठती हैं, फिर उत्तर की ओर ले जाती हैं और मृगतृष्णा की घटना के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ बनाती हैं।

जब गर्म दक्षिणी हवाएँ चलती हैं तो उत्तरी देशों में भी सुपीरियर मृगतृष्णाएँ देखी जाती हैं। पिघलती बर्फ और बर्फ के बड़े द्रव्यमान की उपस्थिति के कारण वायुमंडल की ऊपरी परतें गर्म हो जाती हैं, और निचली परतें ठंडी हो जाती हैं।

कभी-कभी वस्तुओं की आगे और पीछे की छवियां एक साथ देखी जाती हैं। आंकड़े 25-27 बिल्कुल आर्कटिक अक्षांशों में देखी गई ऐसी ही घटनाओं को दर्शाते हैं। जाहिरा तौर पर, पृथ्वी के ऊपर बारी-बारी से हवा की सघन और अधिक विरल परतें हैं, जो प्रकाश की किरणों को लगभग झुकाती हैं जैसा कि चित्र 26 में दिखाया गया है।

तीसरी श्रेणी के मृगतृष्णा - अति-लंबी दूरी की दृष्टि - की व्याख्या करना कठिन है। यहां उनमें से कई का विवरण दिया गया है।

"कई भरोसेमंद व्यक्तियों की गवाही के आधार पर," के. फ्लेमरियन ने "एटमॉस्फियर" पुस्तक में लिखा है, "मैं एक मृगतृष्णा पर रिपोर्ट कर सकता हूं जो जून 1815 में वर्वियर्स (बेल्जियम) शहर में देखी गई थी। एक सुबह, शहर के निवासियों ने आकाश में एक सेना देखी, और यह इतना स्पष्ट था कि वे तोपखाने वालों की वेशभूषा को पहचान सकते थे, टूटे हुए पहिये वाली एक तोप जो गिरने वाली थी... यह लड़ाई की सुबह थी वाटरलू का!” वाटरलू और वर्वियर्स के बीच एक सीधी रेखा में दूरी 105 किमी है।

ऐसे मामले हैं जब मृगतृष्णा 800, 1000 या अधिक किलोमीटर की दूरी पर देखी गई थी।

आइए हम एक और चौंकाने वाला मामला बताते हैं। 27 मार्च, 1898 की रात को प्रशांत महासागर के मध्य में ब्रेमेन जहाज मैटाडोर का चालक दल एक दृश्य से भयभीत हो गया। आधी रात के आसपास, चालक दल ने लगभग दो मील (3.2 किमी) दूर एक जहाज देखा जो तेज़ तूफान से जूझ रहा था।

यह और भी अधिक आश्चर्यजनक था क्योंकि चारों ओर शांति थी। जहाज मैटाडोर के मार्ग को पार कर गया, और ऐसे क्षण आए जब ऐसा लगा कि जहाजों के बीच टकराव अपरिहार्य था... मैटाडोर के चालक दल ने देखा कि कैसे, एक अज्ञात जहाज पर एक मजबूत लहर के प्रभाव के दौरान, कप्तान की रोशनी केबिन बाहर चला गया, जो हर समय दो पोरथोल में दिखाई दे रहा था। कुछ समय बाद, जहाज हवा और लहरें अपने साथ लेकर गायब हो गया।

बाद में मामला स्पष्ट हुआ. यह पता चला कि यह सब एक अन्य जहाज के साथ हुआ था, जो "दृष्टि" के समय मैटाडोर से 1,700 किमी दूर स्थित था।

वायुमंडल में प्रकाश कौन सा मार्ग अपनाता है ताकि इतनी लंबी दूरी पर वस्तुओं की स्पष्ट छवियां संरक्षित रहें? इस सवाल का अभी तक कोई सटीक जवाब नहीं है. वायुमंडल में विशाल वायु लेंस के गठन, द्वितीयक मृगतृष्णा की देरी, यानी मृगतृष्णा से मृगतृष्णा के बारे में सुझाव दिए गए थे। यह संभव है कि आयनमंडल* यहां एक भूमिका निभाता है, जो न केवल रेडियो तरंगों, बल्कि प्रकाश तरंगों को भी परावर्तित करता है।

जाहिरा तौर पर, वर्णित घटनाओं की उत्पत्ति समुद्र पर देखी गई अन्य मृगतृष्णाओं की तरह ही है, जिन्हें "फ्लाइंग डचमैन" या "फाटा मॉर्गन" कहा जाता है, जब नाविक भूतिया जहाजों को देखते हैं जो फिर गायब हो जाते हैं और अंधविश्वासी लोगों में डर पैदा करते हैं।

इंद्रधनुष

इंद्रधनुष एक खूबसूरत खगोलीय घटना है जिसने हमेशा मानव का ध्यान आकर्षित किया है। पहले के समय में, जब लोग अभी भी अपने आसपास की दुनिया के बारे में बहुत कम जानते थे, इंद्रधनुष को "स्वर्गीय संकेत" माना जाता था। तो, प्राचीन यूनानियों ने सोचा कि इंद्रधनुष देवी आइरिस की मुस्कान थी।

बारिश के बादलों या बारिश की पृष्ठभूमि में, सूर्य के विपरीत दिशा में इंद्रधनुष देखा जाता है। एक बहु-रंगीन चाप आमतौर पर पर्यवेक्षक से 1-2 किमी की दूरी पर स्थित होता है, कभी-कभी इसे फव्वारे या पानी के स्प्रे द्वारा बनाई गई पानी की बूंदों की पृष्ठभूमि के खिलाफ 2-3 मीटर की दूरी पर देखा जा सकता है।

इंद्रधनुष का केंद्र सूर्य और प्रेक्षक की आंख को जोड़ने वाली सीधी रेखा की निरंतरता पर स्थित है - एंटीसोलर लाइन पर। मुख्य इंद्रधनुष की दिशा और सौर-विरोधी रेखा के बीच का कोण 41-42° है (चित्र 28)।

सूर्योदय के समय, एंटीसोलर बिंदु (बिंदु एम) क्षितिज रेखा पर होता है और इंद्रधनुष अर्धवृत्त जैसा दिखता है। जैसे-जैसे सूर्य उगता है, एंटीसोलर बिंदु क्षितिज से नीचे चला जाता है और इंद्रधनुष का आकार घट जाता है। यह वृत्त के केवल भाग का प्रतिनिधित्व करता है। उदाहरण के लिए, ऊपर स्थित एक पर्यवेक्षक के लिए। एक हवाई जहाज़ पर, इंद्रधनुष को केंद्र में पर्यवेक्षक की छाया के साथ एक पूर्ण चक्र के रूप में देखा जाता है।

एक द्वितीयक इंद्रधनुष अक्सर देखा जाता है, जो पहले के समान संकेंद्रित होता है, जिसका कोणीय त्रिज्या लगभग 52° होता है और रंग उलटे होते हैं।

जब सूर्य की ऊंचाई 41° होती है, तो मुख्य इंद्रधनुष दिखाई देना बंद हो जाता है और पार्श्व इंद्रधनुष का केवल एक भाग क्षितिज के ऊपर दिखाई देता है, और जब सूर्य की ऊंचाई 52° से अधिक होती है, तो पार्श्व इंद्रधनुष भी दिखाई नहीं देता है। इसलिए, मध्य और भूमध्यरेखीय अक्षांशों में यह प्राकृतिक घटना दोपहर के समय कभी नहीं देखी जाती है।

इंद्रधनुष में, स्पेक्ट्रम की तरह, सात प्राथमिक रंग होते हैं जो आसानी से एक दूसरे में बदल जाते हैं। चाप का प्रकार, रंगों की चमक और धारियों की चौड़ाई पानी की बूंदों के आकार और उनकी संख्या पर निर्भर करती है। बड़ी बूंदें एक संकीर्ण इंद्रधनुष बनाती हैं, जिसमें स्पष्ट रूप से उभरे हुए रंग होते हैं; छोटी बूंदें एक अस्पष्ट, फीका और यहां तक ​​कि सफेद चाप बनाती हैं। इसीलिए गर्मियों में आंधी के बाद एक चमकीला संकीर्ण इंद्रधनुष दिखाई देता है, जिसके दौरान बड़ी बूंदें गिरती हैं।

इंद्रधनुष का सिद्धांत सबसे पहले 1637 में आर डेसकार्टेस ने दिया था। उन्होंने इंद्रधनुष को वर्षा की बूंदों में प्रकाश के परावर्तन और अपवर्तन से संबंधित एक घटना के रूप में समझाया।

श्वेत प्रकाश की जटिल प्रकृति और माध्यम में इसके फैलाव को उजागर करने के बाद, रंगों के निर्माण और उनके अनुक्रम को बाद में समझाया गया। इंद्रधनुष का विवर्तन सिद्धांत एह्री और पर्टनर द्वारा विकसित किया गया था।

आइए सबसे सरल मामले पर विचार करें: मान लें कि समानांतर सौर किरणों की किरण गेंद के आकार की एक बूंद पर गिरती है (चित्र 29)। बिंदु A पर एक बूंद की सतह पर आपतित किरण अपवर्तन के नियम के अनुसार इसके अंदर अपवर्तित होती है: n 1 पाप a = n 2 पाप β, जहां n 1 = 1, n 2 ≈ 1.33 हवा के अपवर्तक सूचकांक हैं और पानी, क्रमशः, आपतन कोण है, β प्रकाश का अपवर्तन कोण है।

ड्रॉप के अंदर, किरण सीधी रेखा AB के साथ चलती है। बिंदु B पर, किरण आंशिक रूप से अपवर्तित और आंशिक रूप से परावर्तित होती है। ध्यान दें कि बिंदु B पर और इसलिए बिंदु A पर आपतन कोण जितना छोटा होगा, परावर्तित किरण की तीव्रता उतनी ही कम होगी और अपवर्तित किरण की तीव्रता उतनी ही अधिक होगी।

किरण AB, बिंदु B पर परावर्तन के बाद, कोण β 1 " = β 1 से गुजरती है और बिंदु C पर पहुँचती है, जहाँ प्रकाश का आंशिक परावर्तन और आंशिक अपवर्तन भी होता है। अपवर्तित किरण y2 कोण पर गिरती है, और परावर्तित किरण आगे बिंदु D और आदि तक यात्रा कर सकते हैं। इस प्रकार, एक बूंद में प्रकाश की किरण बार-बार परावर्तन और अपवर्तन से गुजरती है। प्रत्येक प्रतिबिंब के साथ, कुछ प्रकाश किरणें बाहर आती हैं और बूंद के अंदर उनकी तीव्रता कम हो जाती है। किरणों में से सबसे तीव्र किरणें निकलती हैं हवा में वह किरण है जो बिंदु बी पर बूंद को छोड़ती है। हालांकि, इसका निरीक्षण करना मुश्किल है, क्योंकि यह उज्ज्वल प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश की पृष्ठभूमि के खिलाफ खो जाती है। बिंदु सी पर अपवर्तित किरणें एक की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक प्राथमिक इंद्रधनुष बनाती हैं काले बादल, और किरणें बिंदु D पर अपवर्तित हो गईं

एक द्वितीयक इंद्रधनुष दें, जो ऊपर बताए अनुसार प्राथमिक इंद्रधनुष से कम तीव्र हो।

मामले K=1 के लिए हमें Θ = 2 (59°37" - 40°26") + 1 = 137° 30" मिलता है।

इसलिए, प्रथम-क्रम इंद्रधनुष का देखने का कोण है:

φ 1 =180° - 137°30" = 42°30"

दूसरे क्रम का इंद्रधनुष देने वाली किरण DE" के लिए, यानी K = 2 की स्थिति में, हमारे पास है:

Θ = 2 (59°37" - 40°26") + 2 = 236°38"।

इंद्रधनुष का दूसरे क्रम का दृश्य कोण φ 2 = 180° - 234°38" = - 56°38"।

इससे यह पता चलता है (यह चित्र से भी देखा जा सकता है) कि विचाराधीन मामले में, दूसरे क्रम का इंद्रधनुष जमीन से दिखाई नहीं देता है। इसे दृश्यमान बनाने के लिए, प्रकाश को नीचे से बूंद में प्रवेश करना चाहिए (चित्र 30, बी)।

इंद्रधनुष के निर्माण पर विचार करते समय, एक और घटना को ध्यान में रखा जाना चाहिए - विभिन्न लंबाई की प्रकाश तरंगों का असमान अपवर्तन, यानी विभिन्न रंगों की प्रकाश किरणें। इस घटना को फैलाव कहा जाता है. फैलाव के कारण, एक बूंद में अपवर्तन कोण ϒ और किरण Θ के विक्षेपण कोण अलग-अलग रंगों की किरणों के लिए अलग-अलग होते हैं। तीन किरणों - लाल, हरा और बैंगनी - का मार्ग योजनाबद्ध रूप से चित्र 30 में दिखाया गया है, पहले क्रम के चाप के लिए और चित्र 30 में, दूसरे क्रम के चाप के लिए बी।

चित्रों से स्पष्ट है कि इन चापों में रंगों का क्रम विपरीत है।

प्रायः हम एक ही इंद्रधनुष देखते हैं। अक्सर ऐसे मामले होते हैं जब दो इंद्रधनुषी धारियां एक साथ आकाश में दिखाई देती हैं, जो एक के ऊपर एक स्थित होती हैं; हालाँकि, वे बहुत कम ही, और इससे भी बड़ी संख्या में इंद्रधनुषी आकाशीय चापों का निरीक्षण करते हैं - एक ही समय में तीन, चार और यहाँ तक कि पाँच भी। यह दिलचस्प घटना 24 सितंबर, 1948 को लेनिनग्रादर्स द्वारा देखी गई थी, जब दोपहर में नेवा के ऊपर बादलों के बीच चार इंद्रधनुष दिखाई दिए। यह पता चला है कि इंद्रधनुष न केवल सीधे सूर्य के प्रकाश से उत्पन्न हो सकता है; यह अक्सर सूर्य की परावर्तित किरणों में दिखाई देता है। इसे समुद्री खाड़ियों, बड़ी नदियों और झीलों के किनारों पर देखा जा सकता है। ऐसे तीन या चार इंद्रधनुष - साधारण और प्रतिबिंबित - कभी-कभी एक सुंदर चित्र बनाते हैं। चूँकि पानी की सतह से परावर्तित सूर्य की किरणें नीचे से ऊपर की ओर जाती हैं, इसलिए इन किरणों से बनने वाला इंद्रधनुष कभी-कभी बिल्कुल असामान्य लग सकता है।

आपको यह नहीं सोचना चाहिए कि इंद्रधनुष केवल दिन के समय ही देखा जा सकता है। यह रात में भी होता है, हालाँकि यह हमेशा कमज़ोर होता है। आप ऐसा इंद्रधनुष रात की बारिश के बाद देख सकते हैं, जब चंद्रमा बादलों के पीछे से दिखाई देता है।

निम्नलिखित प्रयोग में इंद्रधनुष की कुछ झलक प्राप्त की जा सकती है। पानी का एक फ्लास्क लें, इसे सफेद बोर्ड में एक छेद के माध्यम से सूरज की रोशनी या दीपक से रोशन करें। तब एक इंद्रधनुष बोर्ड पर स्पष्ट रूप से दिखाई देने लगेगा (चित्र 31, ए), और प्रारंभिक दिशा की तुलना में किरणों का विचलन कोण लगभग 41-42° होगा (चित्र 31,6)। प्राकृतिक परिस्थितियों में, कोई स्क्रीन नहीं होती है; छवि आंख की रेटिना पर दिखाई देती है, और आंख इस छवि को बादलों पर प्रोजेक्ट करती है।

यदि शाम को सूर्यास्त से पहले इंद्रधनुष दिखाई देता है, तो लाल इंद्रधनुष देखा जाता है। सूर्यास्त से पहले आखिरी पांच या दस मिनट में, लाल को छोड़कर इंद्रधनुष के सभी रंग गायब हो जाते हैं, और सूर्यास्त के दस मिनट बाद भी यह बहुत उज्ज्वल और दृश्यमान हो जाता है।

ओस पर इंद्रधनुष एक सुंदर दृश्य है।

इसे सूर्योदय के समय ओस से ढकी घास पर देखा जा सकता है। यह इंद्रधनुष अतिपरवलय के आकार का है।

हेल्मोस

एक घास के मैदान में इंद्रधनुष को देखते हुए, आप अनजाने में प्रकाश का एक अद्भुत अप्रकाशित प्रभामंडल देखेंगे - आपके सिर की छाया के चारों ओर एक प्रभामंडल। यह कोई ऑप्टिकल भ्रम या विपरीत घटना नहीं है। जब छाया सड़क पर पड़ती है तो प्रभामंडल गायब हो जाता है। इस दिलचस्प घटना की व्याख्या क्या है? ओस की बूँदें निश्चित रूप से यहाँ एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, क्योंकि जब ओस गायब हो जाती है तो घटनाएँ गायब हो जाती हैं।

घटना का कारण जानने के लिए निम्नलिखित प्रयोग करें। पानी से भरा एक गोलाकार फ्लास्क लें और इसे सूर्य की रोशनी में रखें। उसे एक बूंद का प्रतिनिधित्व करने दें। फ्लास्क के पीछे उसके पास कागज का एक टुकड़ा रखें, जो घास की तरह काम करेगा। आपतित किरणों की दिशा के सापेक्ष कम कोण पर बल्ब को देखें। आप इसे कागज से परावर्तित किरणों से चमकता हुआ देखेंगे। ये किरणें बल्ब पर पड़ने वाली सूर्य की किरणों की लगभग बिल्कुल सीधी दिशा में जाती हैं। अपनी आँखों को थोड़ा बगल की ओर ले जाएँ, और बल्ब की तेज़ रोशनी दिखाई नहीं देगी।

यहां हम बिखरे हुए नहीं, बल्कि कागज पर एक उज्ज्वल स्थान से निकलने वाली प्रकाश की एक निर्देशित किरण के साथ काम कर रहे हैं। बल्ब एक लेंस के रूप में कार्य करता है, जो प्रकाश को हमारी ओर निर्देशित करता है।

एक बल्ब में अपवर्तन के बाद समानांतर सौर किरणों की किरण, कागज पर एक चमकीले धब्बे के रूप में सूर्य की कम या ज्यादा केंद्रित छवि देती है। बदले में, उस स्थान से उत्सर्जित प्रकाश का काफी बड़ा भाग बल्ब द्वारा ग्रहण कर लिया जाता है और उसमें अपवर्तन के बाद वापस सूर्य की ओर निर्देशित कर दिया जाता है, जिसमें हमारी आंखें भी शामिल होती हैं, क्योंकि हम सूर्य की ओर पीठ करके खड़े होते हैं। हमारे लेंस - बल्ब - के ऑप्टिकल नुकसान कुछ बिखरे हुए प्रकाश प्रवाह प्रदान करते हैं, लेकिन फिर भी कागज पर एक उज्ज्वल स्थान से निकलने वाले प्रकाश का मुख्य प्रवाह सूर्य की ओर निर्देशित होता है। लेकिन घास के पत्तों से परावर्तित प्रकाश हरा क्यों नहीं होता?

इसमें हल्का हरा रंग है, लेकिन यह मूलतः सफेद है, ठीक उसी तरह जैसे प्रकाश चिकनी चित्रित सतहों से सीधे परावर्तित होता है, जैसे कि हरे या पीले चॉकबोर्ड या सना हुआ ग्लास से प्रतिबिंब।

लेकिन ओस की बूंदें हमेशा गोलाकार नहीं होतीं। वे विकृत हो सकते हैं. फिर उनमें से कुछ प्रकाश को बगल की ओर निर्देशित करते हैं, लेकिन वह आंखों के पार चला जाता है। अन्य बूंदें, जैसे कि चित्र 33 में दिखाई गई हैं, का आकार ऐसा होता है कि उन पर पड़ने वाला प्रकाश, एक या दो परावर्तन के बाद, वापस सूर्य की ओर निर्देशित हो जाता है और उसकी ओर पीठ करके खड़े पर्यवेक्षक की आंखों में प्रवेश कर जाता है।

अंत में, इस घटना की एक और सरल व्याख्या पर ध्यान दिया जाना चाहिए: केवल वे घास की पत्तियां जिन पर सूर्य की सीधी रोशनी पड़ती है, यानी जो सूर्य से अन्य पत्तियों द्वारा अस्पष्ट नहीं होती हैं, वे प्रकाश को दिशात्मक रूप से प्रतिबिंबित करती हैं। यदि हम इस बात पर विचार करें कि अधिकांश पौधों की पत्तियाँ हमेशा अपना तल सूर्य की ओर मोड़ती हैं, तो यह स्पष्ट है कि ऐसी परावर्तक पत्तियाँ काफी संख्या में होंगी (चित्र 33, ई)। इसलिए, ओस की अनुपस्थिति में, आसानी से काटे गए घास के मैदान या संपीड़ित क्षेत्र की सतह पर भी प्रभामंडल देखा जा सकता है।

जब भी इंद्रधनुष दिखाई देता है तो वह हमेशा पानी की बूंदों पर प्रकाश के खेल से बनता है। आमतौर पर ये बारिश की बूंदें होती हैं, कभी-कभी कोहरे की छोटी बूंदें भी। सबसे छोटी बूंदों पर, जैसे कि बादल बनाने वाली बूंदों पर, इंद्रधनुष दिखाई नहीं देते हैं।

इंद्रधनुष सूर्य के कारण उत्पन्न होता है पानी की बूंदों में प्रकाश का अपवर्तन होता है, हवा में लटका हुआ। ये बूंदें अलग-अलग रंगों के प्रकाश को अलग-अलग तरीके से मोड़ती हैं, जिससे सफेद रोशनी एक स्पेक्ट्रम में विभाजित हो जाती है।

चमकदार चाँदनी रात में आप देख सकते हैं चंद्रमा से इंद्रधनुष. चूंकि मानव दृष्टि इस तरह से डिज़ाइन की गई है कि कम रोशनी में आंखें रंगों को अच्छी तरह से नहीं देख पाती हैं, इसलिए चंद्र इंद्रधनुष सफेद दिखाई देता है; रोशनी जितनी तेज़ होगी, इंद्रधनुष उतना ही अधिक "रंगीन" होगा।

एक पुरानी अंग्रेजी मान्यता के अनुसार, प्रत्येक इंद्रधनुष के नीचे सोने का एक बर्तन पाया जा सकता है। अब भी ऐसे लोग हैं जो कल्पना करते हैं कि वे वास्तव में इंद्रधनुष के तल तक पहुंच सकते हैं और वहां एक विशेष टिमटिमाती रोशनी दिखाई दे रही है।

यह बिल्कुल स्पष्ट है कि इंद्रधनुष किसी विशिष्ट स्थान पर नहीं है, वास्तविक चीज़ के समान; यह एक निश्चित दिशा से आने वाली रोशनी से ज्यादा कुछ नहीं है।

बहुधा देखा गया प्राथमिक इंद्रधनुष, जिसमें प्रकाश एक आंतरिक परावर्तन से गुजरता है। किरणों का पथ नीचे चित्र में दिखाया गया है। प्राथमिक इंद्रधनुष में लाल रंग चाप के बाहर होता है, इसकी कोणीय त्रिज्या 40-42° होती है।

कभी-कभी आप पहले वाले के आसपास एक और, कम चमकीला इंद्रधनुष देख सकते हैं। यह द्वितीयक इंद्रधनुष, जिसमें एक बूंद में प्रकाश दो बार परावर्तित होता है। द्वितीयक इंद्रधनुष में, रंगों का क्रम "उलटा" होता है - बैंगनी बाहर की तरफ और लाल अंदर की तरफ होता है। द्वितीयक इंद्रधनुष की कोणीय त्रिज्या 50-53° होती है।

दूसरे इंद्रधनुष में रंगों का क्रम पहले के क्रम के विपरीत है; वे लाल धारियों के साथ एक दूसरे का सामना करते हैं।

इंद्रधनुष निर्माण आरेख

1. गोलाकार बूंद,
2. आंतरिक प्रतिबिंब,
3. प्राथमिक इंद्रधनुष,
4. अपवर्तन,
5. माध्यमिक इंद्रधनुष,
6. प्रकाश की आने वाली किरण,
7. प्राथमिक इंद्रधनुष के निर्माण के दौरान किरणों का क्रम,
8. द्वितीयक इंद्रधनुष के निर्माण के दौरान किरणों का प्रवाह,
9. देखने वाला,
10. इंद्रधनुष निर्माण क्षेत्र,
11. इंद्रधनुष निर्माण क्षेत्र.
12. इंद्रधनुष निर्माण क्षेत्र.

इंद्रधनुष जिस वृत्त का वर्णन करता है उसका केंद्र हमेशा सूर्य (चंद्रमा) और पर्यवेक्षक की आंख से गुजरने वाली एक सीधी रेखा पर स्थित होता है, अर्थात, दर्पण का उपयोग किए बिना सूर्य और इंद्रधनुष को एक ही समय में देखना असंभव है।

सही मायनों में कहें तो इंद्रधनुष एक पूर्ण चक्र है। हम क्षितिज से परे इसका अनुसरण नहीं कर सकते, सिर्फ इसलिए क्योंकि हम अपने नीचे गिरती बारिश की बूंदों को नहीं देख सकते हैं।

हवाई जहाज या ऊंची जमीन से पूरा चक्र देखा जा सकता है।

"इंद्रधनुष के सात रंग"केवल कल्पना में मौजूद हैं. यह वाक्यांश का एक अलंकारिक मोड़ है जो इतने लंबे समय तक चलता है क्योंकि हम शायद ही कभी चीजों को वैसे देखते हैं जैसे वे वास्तव में हैं। दरअसल, इंद्रधनुष के रंग धीरे-धीरे एक-दूसरे में बदल जाते हैं और केवल आंखें ही उन्हें अनायास ही समूहों में मिला देती हैं।

इंद्रधनुष में प्रकाश डालने की परंपरा 7 रंगसे गया आइजैक न्यूटन, जिसके लिए संख्या 7 का एक विशेष प्रतीकात्मक अर्थ था (पायथागॉरियन या धार्मिक कारणों से)। इंद्रधनुष में 7 रंगों की पहचान करने की परंपरा सार्वभौमिक नहीं है; उदाहरण के लिए, बुल्गारियाई लोगों के पास इंद्रधनुष में 6 रंग होते हैं।

इंद्रधनुष में रंगों के क्रम को याद रखने के लिए, स्मरणीय वाक्यांश होते हैं, प्रत्येक शब्द के पहले अक्षर रंगों के नाम के पहले अक्षर (लाल, नारंगी, पीला, हरा, हल्का नीला, नीला, बैंगनी) से मेल खाते हैं

"कोप्रत्येक हेशिकारी औरचाहता हे एचनहीं, जीडे साथजाता है एफअज़ान". "कैसे बेल बजाने वाले जैक्स ने एक बार अपने सिर से लालटेन तोड़ दी थी".

यह आदमी रेत पर हवा में महल बनाने में माहिर है। हालाँकि, अभ्यास से पता चलता है कि वह प्रकृति माँ से बहुत दूर है। ईश्वर की ओर से आया शिल्पकार हमारी भावनाओं को इतना धोखा देने में सक्षम है कि हमारी सांसें थम जाती हैं! लेकिन कोई फर्क नहीं पड़ता कि ऑप्टिकल घटनाएं कितनी जादुई हैं, जिनके उदाहरणों पर हम विचार करेंगे, वे कोई फैंटमसेगोरिया नहीं हैं, बल्कि भौतिक प्रक्रियाओं के प्रवाह का परिणाम हैं। पृथ्वी के विषम वातावरण में, प्रकाश की किरणें मुड़ जाती हैं, जिससे कई भ्रम पैदा होते हैं। लेकिन क्या सपनों और सपनों के बिना दुनिया की कल्पना करना संभव है? वह बहुत भूरा होगा...

प्रकाश और रंग

प्रकाश और उसके रूपों के बारे में बोलते हुए जिन्हें एक से अधिक पीढ़ी के लोगों ने देखा है, हम इस बात पर जोर देते हैं कि वायुमंडल में रंग इस तथ्य के कारण दिखाई देते हैं कि सफेद प्रकाश, वायुमंडल में सामग्रियों के साथ बातचीत के दौरान, इसके घटक भागों में विभाजित हो जाता है ( स्पेक्ट्रम). यह अंतःक्रिया तीन मुख्य रूपों में से एक के माध्यम से होती है: परावर्तन, अपवर्तन (अपवर्तन) और विवर्तन।

यदि हम स्पेक्ट्रम के बारे में बात कर रहे हैं, तो इस बारे में सोचें कि अपने बच्चे को रंगीन धारियों के संग्रह को याद रखना कैसे सिखाया जाए जो तब उत्पन्न होता है जब प्रकाश किरण एक अपवर्तक माध्यम से गुजरती है। एक सरल वाक्यांश मदद करेगा: "हर (लाल) शिकारी (नारंगी) चाहता है (पीला) जानना (हरा) कि (नीला) तीतर (बैंगनी) कहाँ बैठता है।"

दो माध्यमों की सीमा से पहले माध्यम तक फैलने वाली द्वितीयक तरंगों का उद्भव होता है। अपवर्तन दो मीडिया की सीमा पर किरणों का अपवर्तन है। विवर्तन प्रकाश प्रवाह द्वारा वायुमंडल में मौजूद ठोस कणों, तरल बूंदों और अन्य सामग्रियों का झुकना है। यह सब ब्रह्मांड में पनप रहे "दृष्टि के ऑप्टिकल भ्रम" का कारण है। ऐसे कई उदाहरण हैं: आकाश के नीले रंग, मृगतृष्णा और इंद्रधनुष से लेकर झूठे सूरज और सौर स्तंभ तक।

आंतरिक प्रतिबिंब

भौतिकी में ऑप्टिकल घटनाएं गहन अध्ययन के योग्य एक महत्वपूर्ण खंड हैं। तो चलिए जारी रखें. परावर्तन तब होता है जब वे किसी चिकनी सतह पर गिरते हैं और आने वाली सतह के बराबर कोण पर लौटते हैं। यह घटना रंग की उत्पत्ति की व्याख्या करती है: सफेद रंग के कुछ हिस्से दूसरों की तुलना में अधिक आसानी से अवशोषित और प्रतिबिंबित होते हैं। उदाहरण के लिए, एक वस्तु जो हरी दिखाई देती है वह हरी दिखाई देती है क्योंकि यह हरे रंग को छोड़कर सफेद प्रकाश की सभी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करती है, जो कि परावर्तित होती है।

एक रूप, आंतरिक प्रतिबिंब, अक्सर ऑप्टिकल घटना की व्याख्या में मौजूद होता है। प्रकाश एक पारदर्शी भौतिक शरीर (सामग्री) में प्रवेश करता है, उदाहरण के लिए पानी की एक बूंद, बाहरी सतह के माध्यम से और आंतरिक से चमकता है। फिर, दूसरी बार - सामग्री से। इंद्रधनुष के रंग को आंशिक रूप से आंतरिक प्रतिबिंब के संदर्भ में समझाया जा सकता है।

इंद्रधनुष-चाप

इंद्रधनुष एक ऑप्टिकल घटना है जो तब घटित होती है जब सूर्य की रोशनी और बारिश एक विशिष्ट तरीके से मिलते हैं। जब सूर्य की किरणें वर्षा की बूंदों में प्रवेश करती हैं तो वे उन रंगों में विभाजित हो जाती हैं जिन्हें हम इंद्रधनुष में देखते हैं। ऐसा तब होता है जब किरण एक निश्चित कोण पर पृथ्वी की ओर निर्देशित "बारिश" पर गिरती है, रंग अलग हो जाते हैं (सफेद रोशनी एक स्पेक्ट्रम में विघटित हो जाती है), और हम एक उज्ज्वल, उत्सवपूर्ण इंद्रधनुष देखते हैं, जो एक विशाल अर्धवृत्ताकार पुल की याद दिलाता है।

घुमावदार धारियों की विविधता सीधे ऊपर की ओर लटकती हुई प्रतीत होती है। उत्सर्जन स्रोत हमेशा हमारे पीछे रहेगा: स्पष्ट सूर्य और सुंदर इंद्रधनुष को एक साथ देखना असंभव है (जब तक कि आप इस उद्देश्य के लिए दर्पण का उपयोग नहीं करते हैं)। यह घटना चंद्रमा के लिए अलग नहीं है। जब चांदनी रात उज्ज्वल होती है, तो आप सेलेना के आसपास एक इंद्रधनुषी "पंखा" देख सकते हैं।

जब चारों ओर लगभग कुछ भी दिखाई नहीं देता है, तो मानव आंख के सबसे प्रकाश-संवेदनशील फोटोरिसेप्टर, "छड़ें" काम करते हैं। वे स्पेक्ट्रम के पन्ना हरे भाग के प्रति संवेदनशील हैं और अन्य रंगों को "नहीं देखते"। परिणामस्वरूप, इंद्रधनुष सफ़ेद दिखाई देता है। जब प्रकाश तेज होता है, तो "शंकु" जुड़ जाते हैं, इन तंत्रिका अंत के कारण चाप अधिक रंगीन दिखता है।

मृगतृष्णा

पृथ्वी से हम प्राथमिक इंद्रधनुष की परिधि का केवल एक भाग ही देखते हैं। इस स्थिति में, प्रकाश एक परावर्तन से गुजरता है। आप पहाड़ों में एक गोल इंद्रधनुष देख सकते हैं। क्या आप जानते हैं कि दो या तीन "सुंदरियाँ" भी हैं? इंद्रधनुष के ऊपर उगने वाला इंद्रधनुष कम चमकीला और "उलटा" होता है (आखिरकार, यह पहले का प्रतिबिंब है)। तीसरा वहां होता है जहां हवा बिल्कुल साफ और पारदर्शी होती है (उदाहरण के लिए, पहाड़ों में)। यह सामान्य तमाशे के बारे में है।

मृगतृष्णा एक ऑप्टिकल घटना है जिसे सामान्य नहीं कहा जा सकता। रूस में यह अपेक्षाकृत दुर्लभ है। हर बार जब हम जादुई शब्द का उच्चारण करते हैं, तो हमें भूत जहाज "द फ्लाइंग डचमैन" की किंवदंती याद आती है। किंवदंतियों के अनुसार, कप्तान के अपराधों के लिए, वह दूसरे आने तक महासागरों में यात्रा करेगा।

और यहाँ एक और "डच" है। क्रूजर रिपल्स, जो दिसंबर 1941 में सीलोन के तट पर डूब गया था, अस्थिर हो गया। उन्हें ब्रिटिश जहाज वेंडर के चालक दल द्वारा "बहुत करीब" देखा गया था, जो मालदीव क्षेत्र में था। वास्तव में, जहाज़ 900 किलोमीटर दूर थे!

मृगतृष्णा

"फ्लाइंग डचमैन" और अन्य ऑप्टिकल घटनाएं हैं, आश्चर्यजनक "फाटा मॉर्गन" मृगतृष्णा (ब्रिटिश महाकाव्य की नायिका के नाम पर) के समूह के उदाहरण हैं। एक असामान्य ऑप्टिकल घटना एक साथ कई रूपों का संयोजन है। आकाश में एक जटिल, तेजी से बदलती छवि बनती है। क्षितिज से बहुत दूर के दृश्यों को देखकर ऐसा लगता है कि आप पागल हो सकते हैं, वे बहुत "मूर्त" हैं।

वायुमंडलीय परिस्थितियों के कारण होने वाले चमत्कार किसी को भी चकित कर सकते हैं। विशेष रूप से जैसे कि रेगिस्तान में या गर्म सड़क पर किरणों के अपवर्तन के कारण "पानी की परत" का दिखना। न केवल बच्चे, बल्कि वयस्क भी इस भावना से छुटकारा नहीं पा सकते हैं कि जानवर, कुएं, पेड़, इमारतें असली हैं। लेकिन अफसोस!

प्रकाश असमान रूप से गर्म हवा की परतों से होकर गुजरता है, जिससे एक प्रकार की 3डी छवि बनती है। मिराज अवर हो सकते हैं (दूर की सपाट सतह खुले पानी की तरह दिखती है), पार्श्व (वे बहुत गर्म ऊर्ध्वाधर सतह के बगल में दिखाई देते हैं), या क्रोनो (वे अतीत की घटनाओं को पुन: उत्पन्न करते हैं)।

उत्तरी लाइट्स

जब यह सोचा जाता है कि ऑप्टिकल घटनाएं क्या हैं, तो उत्तरी (ध्रुवीय) रोशनी के बारे में बात न करना असंभव है। इसके दो मुख्य रूप हैं: सुंदर चमकदार रिबन और बादल जैसे धब्बे। तीव्र चमक, एक नियम के रूप में, "रिबन जैसी" होती है। ऐसा होता है कि रंगीन चमकदार धारियाँ घटकों में टूटे बिना अस्तित्व में नहीं रहती हैं।

आकाश के अँधेरे में, पर्दा, एक नियम के रूप में, पूर्व से पश्चिम दिशा में फैला होता है। "निशान" चौड़ाई में कई हजार किलोमीटर और ऊंचाई में कई सौ किलोमीटर तक पहुंच सकता है। यह कोई घनी नहीं, बल्कि एक पतली "स्क्रीन" है जिसके माध्यम से तारे चमकते हैं। बहुत सुन्दर दृश्य.

"दृश्य" का निचला किनारा स्पष्ट है, इसमें लाल या गुलाबी रंग है, ऊपरी भाग अंधेरे में घुलता हुआ प्रतीत होता है, जिसके कारण अंतरिक्ष की अवर्णनीय गहराई स्पष्ट रूप से महसूस होती है। आइए चार प्रकार के अरोरा पर चर्चा करें।

सजातीय संरचना

तेज का शांत, सरल रूप, नीचे से चमकीला और ऊपर से घुलता हुआ, एकसमान चाप कहलाता है; सक्रिय, गतिशील, छोटी तहों और धाराओं के साथ - एक दीप्तिमान चाप। एक-दूसरे को ओवरलैप करने वाली चमकदार सिलवटों (बड़ी से छोटी) को "रेडियंट स्ट्राइप" कहा जाता है।

और चौथा प्रकार तब होता है जब सिलवटों और लूपों का क्षेत्रफल बहुत बड़ा हो जाता है। गतिविधि की समाप्ति के बाद, टेप एक सजातीय संरचना प्राप्त कर लेता है। एक राय है कि एकरूपता "महामहिम" की मुख्य संपत्ति है। सिलवटें केवल बढ़ी हुई वायुमंडलीय गतिविधि की अवधि के दौरान ही दिखाई देती हैं।

अन्य ऑप्टिकल घटनाएँ भी हैं। हम नीचे उदाहरण सूचीबद्ध करने में संकोच नहीं करेंगे। तूफ़ान एक चमक है जो संपूर्ण ध्रुवीय टोपी को सफेद-हरी चमक देती है। यह पृथ्वी के दक्षिणी और उत्तरी ध्रुवों, आइसलैंड, नॉर्वे आदि में देखा जाता है। यह घटना सौर हवा के आवेशित कणों के साथ बातचीत करते समय वायुमंडल की चुंबकीय ऊपरी परतों की चमक के परिणामस्वरूप होती है (यह है) हीलियम और हाइड्रोजन से अंतरिक्ष में प्लाज्मा के बहिर्वाह का नाम)।

इसके बारे में निम्नलिखित कहा जा सकता है: वे अक्सर ठंढे दिनों में होते हैं और बहुत प्रभावी होते हैं।

हरी किरणों और प्रभामंडल के मुकुट में सेंट एल्मो

अन्य ऑप्टिकल घटनाएँ भी हैं। उदाहरण के लिए, एक प्रभामंडल, जिसकी उपस्थिति वायुमंडल में बने बर्फ के क्रिस्टल से जुड़ी होती है। यह फैलाव (घटकों में प्रकाश का अपघटन) द्वारा इंद्रधनुष के समान है, केवल एक बूंद में नहीं, बल्कि बर्फ की ठोस संरचना में।

इंद्रधनुष एक दूसरे के समान होते हैं, क्योंकि बूँदें एक जैसी होती हैं, वे केवल गिर सकती हैं। प्रभामंडल के सौ प्रकार होते हैं, क्योंकि क्रिस्टल अलग-अलग और बहुत "फुर्तीले" होते हैं: वे या तो उड़ते हैं, या घूमते हैं, या पृथ्वी की ओर बढ़ते हैं।

एक बार फिर से "धोखा" दिए जाने का सपना देखते हुए, आप झूठे सूरज (पैरहेलियन) या ऊंची इमारतों के नुकीले शीर्षों पर "बैठे" आखिरी लोगों की प्रशंसा कर सकते हैं। रहस्यवाद का इससे कोई लेना-देना नहीं है। यह वायुमंडल में एक विद्युत् निर्वहन है। यह अक्सर आंधी या रेतीले तूफ़ान के दौरान होता है (जब कण विद्युतीकृत हो जाते हैं)।

फ़ोटोग्राफ़रों को "हरी किरण" (सूरज के ऊपर चमक और क्षितिज पर किरणों का अपवर्तन) पकड़ना पसंद है। इसे खुले स्थानों में, बादल रहित मौसम में सबसे अच्छा कैप्चर किया जाता है। लेकिन मुकुट (प्रकाश का विवर्तन) तब स्पष्ट रूप से दिखाई देता है जब क्षेत्र कोहरे से ढका होता है (आपकी कार की हेडलाइट्स के चारों ओर इंद्रधनुषी घेरे - ये मुकुट होते हैं) और आकाश बादलों के घूंघट से ढका होता है। छोटी-छोटी बूंदों के कोहरे में वृत्त विशेष रूप से सुंदर होते हैं। जब कोहरा घना हो जाता है तो वे धुंधले हो जाते हैं। इसलिए, इंद्रधनुष के छल्लों की संख्या में कमी को खराब होते मौसम का संकेत माना जाता है। यह कितनी विशाल दुनिया है - प्रकाशीय घटनाएँ! जिन उदाहरणों पर हमने चर्चा की है वे हिमशैल का टिप मात्र हैं। इन घटनाओं के बारे में जानकर हम किसी भी वायुमंडलीय भ्रम की वैज्ञानिक व्याख्या कर सकते हैं।