Kami mempersembahkan kepada Anda pilihan 20 fenomena alam terindah yang terkait dengan permainan cahaya. Fenomena alam yang sesungguhnya tidak dapat digambarkan - Anda harus melihatnya! =)

Mari kita membagi semua metamorfosis cahaya secara kondisional menjadi tiga subkelompok. Yang pertama adalah Air dan Es, yang kedua adalah Sinar dan Bayangan, dan yang ketiga adalah Kontras cahaya.

Air dan Es

“Busur Hampir Horisontal”

Fenomena ini juga dikenal sebagai “pelangi api”. Tercipta di langit ketika cahaya dibiaskan melalui kristal es di awan cirrus. Fenomena ini sangat jarang terjadi, karena kristal es dan matahari harus berada tepat pada garis horizontal agar pembiasan spektakuler dapat terjadi. Contoh yang sangat sukses ini diambil di langit Spokane di Washington, DC, pada tahun 2006.

Beberapa contoh lagi pelangi api

Saat matahari menyinari pendaki atau objek lain dari atas, bayangan diproyeksikan ke kabut, menciptakan bentuk segitiga yang membesar secara aneh. Efek ini disertai dengan semacam lingkaran cahaya di sekitar objek – lingkaran cahaya berwarna yang muncul tepat di seberang matahari ketika sinar matahari dipantulkan oleh awan tetesan air yang identik. Fenomena alam ini mendapat namanya karena paling sering diamati di puncak Brocken yang rendah di Jerman, yang cukup mudah diakses oleh pendaki, karena seringnya kabut di daerah ini.

Singkatnya - ini adalah pelangi terbalik =) Ini seperti wajah tersenyum besar berwarna-warni di langit) Keajaiban ini dicapai karena pembiasan sinar matahari melalui kristal es horizontal di awan dengan bentuk tertentu. Fenomena tersebut terkonsentrasi di puncak, sejajar dengan cakrawala, rentang warnanya dari biru di puncak hingga merah menuju cakrawala. Fenomena ini selalu berbentuk busur lingkaran tidak lengkap; menjadikan situasi ini lingkaran penuh adalah Arc Infanteri yang sangat langka, yang pertama kali terekam dalam film pada tahun 2007

Busur Berkabut

Halo aneh ini terlihat dari Jembatan Golden Gate di San Francisco - tampak seperti pelangi serba putih. Ibarat pelangi, fenomena ini tercipta karena pembiasan cahaya melalui tetesan air di awan, namun berbeda dengan pelangi, karena ukuran tetesan kabut yang kecil, warnanya tampak kurang. Oleh karena itu, pelangi ternyata tidak berwarna - hanya putih) Pelaut sering menyebut mereka sebagai “serigala laut” atau “busur berkabut”

Halo pelangi

Ketika cahaya dihamburkan kembali (campuran pemantulan, refraksi, dan difraksi) kembali ke sumbernya, maka tetesan air di awan, bayangan suatu benda antara awan dan sumbernya dapat terbagi menjadi pita-pita warna. Kemuliaan juga diterjemahkan sebagai keindahan yang tidak wajar - nama yang cukup akurat untuk fenomena alam yang begitu indah) Di beberapa wilayah Tiongkok, fenomena ini bahkan disebut Cahaya Buddha - sering kali disertai dengan Hantu Rusak. Dalam foto tersebut, garis-garis warna yang indah secara efektif mengelilingi bayangan pesawat di seberang awan.

Halo adalah salah satu fenomena optik yang paling terkenal dan umum, dan muncul dalam berbagai bentuk. Fenomena yang paling umum adalah fenomena halo matahari, yang disebabkan oleh pembiasan cahaya oleh kristal es di awan cirrus di ketinggian, dan bentuk serta orientasi spesifik kristal dapat menyebabkan perubahan tampilan halo. Saat cuaca sangat dingin, lingkaran cahaya yang dibentuk oleh kristal di dekat tanah memantulkan sinar matahari di antara keduanya, mengirimkannya ke beberapa arah sekaligus - efek ini dikenal sebagai “debu berlian”.

Saat matahari berada pada sudut yang tepat di balik awan, tetesan air di dalamnya membiaskan cahaya, menciptakan jejak yang intens. Pewarnaan, seperti pelangi, disebabkan oleh panjang gelombang cahaya yang berbeda - panjang gelombang yang berbeda dibiaskan ke derajat yang berbeda, mengubah sudut bias dan warna cahaya yang kita rasakan. Dalam foto ini, warna-warni awan disertai pelangi berwarna tajam.

Beberapa foto lagi dari fenomena ini

Kombinasi Bulan yang rendah dan langit yang gelap sering kali menciptakan busur bulan, yang pada dasarnya adalah pelangi yang dihasilkan oleh cahaya bulan. Muncul di ujung langit yang berlawanan dengan Bulan, biasanya tampak putih seluruhnya karena warnanya yang samar, namun fotografi eksposur lama dapat menangkap warna aslinya, seperti pada foto yang diambil di Taman Nasional Yosemite, California.

Beberapa foto pelangi bulan lagi

Fenomena ini tampak seperti cincin putih yang mengelilingi langit, selalu berada pada ketinggian yang sama di atas cakrawala dengan Matahari. Biasanya dimungkinkan untuk menangkap hanya sebagian dari keseluruhan gambar. Jutaan kristal es yang tersusun vertikal memantulkan sinar matahari melintasi langit sehingga menciptakan fenomena indah ini.

Matahari palsu sering kali muncul di sisi bola yang dihasilkan, seperti pada foto ini

Pelangi bisa bermacam-macam bentuknya: busur ganda, busur berpotongan, busur merah, busur identik, busur dengan tepi berwarna, garis-garis gelap, “jari-jari” dan banyak lainnya, namun kesamaannya adalah semuanya terbagi menjadi warna - merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Ingatkah Anda sejak kecil “ingatan” susunan warna pelangi - Setiap Pemburu Ingin Tahu Dimana Burung Pegar Duduk? =) Pelangi muncul ketika cahaya dibiaskan melalui tetesan air di atmosfer, paling sering saat hujan, tapi kabut atau kabut juga dapat menimbulkan efek serupa, dan jauh lebih jarang terjadi daripada yang dibayangkan. Sepanjang masa, banyak budaya berbeda yang mengaitkan banyak makna dan penjelasan dengan pelangi, misalnya, orang Yunani kuno percaya bahwa pelangi adalah jalan menuju surga, dan orang Irlandia percaya bahwa di tempat pelangi berakhir, leprechaun mengubur potnya. emas =)

Informasi lebih lanjut dan foto-foto indah di pelangi dapat ditemukan

Sinar dan Bayangan

Korona adalah jenis atmosfer plasma yang mengelilingi benda astronomi. Contoh paling terkenal dari fenomena semacam ini adalah korona mengelilingi Matahari saat terjadi gerhana total. Ia terbentang ribuan kilometer di ruang angkasa dan mengandung besi terionisasi yang dipanaskan hingga hampir satu juta derajat Celcius. Selama gerhana, cahaya terangnya mengelilingi matahari yang gelap dan seolah-olah mahkota cahaya muncul di sekitar matahari.

Ketika area gelap atau penghalang yang dapat ditembus, seperti cabang pohon atau awan, menyaring sinar matahari, sinar tersebut menciptakan seluruh kolom cahaya yang memancar dari satu sumber di langit. Fenomena yang sering digunakan dalam film horor ini biasanya terlihat saat fajar atau senja bahkan bisa disaksikan di bawah laut jika sinar matahari melewati bongkahan es yang pecah. Foto indah ini diambil di Taman Nasional Utah

Beberapa contoh lagi

fatamorgana

Interaksi antara udara dingin di dekat permukaan tanah dan udara hangat tepat di atasnya dapat bertindak sebagai lensa bias dan membalikkan bayangan benda di cakrawala, sehingga bayangan sebenarnya tampak berosilasi. Dalam foto yang diambil di Thuringia, Jerman ini, cakrawala di kejauhan tampak menghilang sama sekali, meski bagian jalan yang berwarna biru hanyalah pantulan langit di atas cakrawala. Pernyataan bahwa fatamorgana adalah gambaran yang sama sekali tidak ada dan hanya muncul pada orang-orang yang tersesat di gurun pasir adalah tidak benar, kemungkinan besar tertukar dengan efek dehidrasi ekstrem, yang dapat menyebabkan halusinasi. Fatamorgana selalu didasarkan pada objek nyata, meskipun benar bahwa mereka mungkin tampak lebih dekat karena efek fatamorgana

Pantulan cahaya oleh kristal es dengan permukaan datar horizontal hampir sempurna menciptakan pancaran sinar yang kuat. Sumber cahayanya bisa berupa Matahari, Bulan, atau bahkan cahaya buatan. Fitur yang menarik adalah pilar tersebut akan memiliki warna sumber tersebut. Dalam foto yang diambil di Finlandia ini, sinar matahari jingga saat matahari terbenam menciptakan pilar jingga yang sama indahnya

Beberapa lagi “pilar surya”)

Kontras ringan

Tabrakan partikel bermuatan di bagian atas atmosfer seringkali menciptakan pola cahaya yang menakjubkan di wilayah kutub. Warna bergantung pada kandungan unsur partikel - sebagian besar aurora tampak hijau atau merah karena oksigen, namun nitrogen terkadang menimbulkan penampakan biru tua atau ungu. Dalam foto - Aurora Borilis atau Cahaya Utara yang terkenal, dinamai dewi fajar Romawi Aurora dan dewa angin utara Yunani kuno Boreas

Inilah penampakan Cahaya Utara jika dilihat dari luar angkasa

Jejak kondensasi

Jejak uap yang mengikuti pesawat melintasi langit adalah beberapa contoh paling menakjubkan dari campur tangan manusia di atmosfer. Mereka tercipta baik oleh knalpot pesawat atau pusaran udara dari sayap dan hanya muncul pada suhu dingin di ketinggian, mengembun menjadi tetesan es dan air. Dalam foto ini, sekumpulan contrails melintasi langit, menciptakan contoh aneh dari fenomena tidak wajar ini.

Angin di ketinggian membengkokkan gelombang roket, dan partikel kecil gas buangnya mengubah sinar matahari menjadi warna-warni cerah yang terkadang terbawa oleh angin yang sama sejauh ribuan kilometer sebelum akhirnya menghilang. Foto tersebut menunjukkan jejak rudal Minotaur yang diluncurkan dari Pangkalan Angkatan Udara AS di Vandenberg, California.

Langit, seperti banyak benda lain di sekitar kita, menyebarkan cahaya terpolarisasi yang memiliki orientasi elektromagnetik tertentu. Polarisasi selalu tegak lurus terhadap jalur cahaya itu sendiri, dan jika hanya ada satu arah polarisasi pada cahaya, maka cahaya tersebut dikatakan terpolarisasi linier. Foto ini diambil dengan lensa filter sudut lebar terpolarisasi untuk menunjukkan betapa menariknya muatan elektromagnetik di langit. Perhatikan bayangan langit di dekat cakrawala, dan warna apa yang ada di bagian paling atas.

Secara teknis tidak terlihat dengan mata telanjang, fenomena ini dapat ditangkap dengan membiarkan kamera dengan lensa terbuka setidaknya selama satu jam, atau bahkan semalaman. Rotasi alami Bumi menyebabkan bintang-bintang di langit bergerak melintasi cakrawala, menciptakan jejak-jejak menakjubkan di belakangnya. Satu-satunya bintang di langit malam yang selalu berada di satu tempat tentu saja adalah Polaris, karena sebenarnya ia berada pada poros yang sama dengan Bumi dan getarannya hanya terlihat di Kutub Utara. Hal serupa juga terjadi di selatan, namun tidak ada bintang yang cukup terang untuk mengamati efek serupa

Dan ini foto dari tiang)

Cahaya berbentuk segitiga samar terlihat di langit malam dan memanjang ke arah langit, cahaya Zodiak mudah dikaburkan oleh polusi cahaya atmosfer atau cahaya bulan. Fenomena ini disebabkan oleh pantulan sinar matahari dari partikel debu di luar angkasa yang disebut debu kosmik, sehingga spektrumnya benar-benar identik dengan spektrum Tata Surya. Radiasi matahari menyebabkan partikel debu tumbuh perlahan, menciptakan konstelasi cahaya megah yang tersebar dengan anggun di langit

REFRAKSI CAHAYA SAAT MELALUI AIR KE UDARA

Sebatang tongkat dicelupkan ke dalam air, sendok ke dalam segelas teh, akibat pembiasan cahaya di permukaan air, seolah-olah dibiaskan kepada kita.

Tempatkan koin di dasar wadah buram agar tidak terlihat. Sekarang tuangkan air ke dalam bejana. Koinnya akan terlihat. Penjelasan atas fenomena ini terlihat jelas dari video tersebut.

Lihatlah dasar waduk dan coba perkirakan kedalamannya. Seringkali tidak mungkin melakukan ini dengan benar.

Mari kita telusuri lebih detail bagaimana dan sejauh mana kedalaman waduk tampak berkurang bagi kita jika kita melihatnya dari atas.

Misalkan H (Gbr. 17) adalah kedalaman sebenarnya dari reservoir, yang di dasarnya terdapat benda kecil, misalnya kerikil. Cahaya yang dipantulkannya menyimpang ke segala arah. Seberkas sinar tertentu jatuh di permukaan air di titik O dari bawah dengan sudut a 1, dibiaskan pada permukaan dan masuk ke mata. Sesuai dengan hukum pembiasan, kita dapat menulis:

tetapi karena n 2 = 1, maka n 1 sin a 1 = sin ϒ 1.

Sinar bias masuk ke mata di titik B. Perhatikan bahwa tidak hanya satu sinar yang masuk ke mata, melainkan seberkas sinar yang penampangnya dibatasi oleh pupil mata.

Pada Gambar 17, balok ditunjukkan dengan garis tipis. Namun, balok ini sempit dan kita dapat mengabaikan penampangnya, menganggapnya sebagai garis AOB.

Mata memproyeksikan A ke titik A 1, dan kedalaman reservoir bagi kita tampaknya sama dengan h.

Gambar tersebut menunjukkan bahwa kedalaman nyata reservoir h bergantung pada nilai sebenarnya H dan sudut pandang ϒ 1.

Mari kita nyatakan ketergantungan ini secara matematis.

Dari segitiga AOC dan A 1 OC kita peroleh:

Tidak termasuk OS dari persamaan ini, kita mendapatkan:

Mengingat a = ϒ 1 dan sin ϒ 1 = n 1 sin a 1 = n sin a, kita memperoleh:

Dalam rumus ini, ketergantungan kedalaman semu reservoir h pada kedalaman sebenarnya H dan sudut pengamatan tidak tampak secara eksplisit. Untuk menyajikan ketergantungan ini dengan lebih jelas, mari kita nyatakan secara grafis.

Pada grafik (Gbr. 18), nilai sudut pengamatan dalam derajat diplot sepanjang sumbu absis, dan kedalaman semu h dalam pecahan dari kedalaman sebenarnya H diplot sepanjang sumbu ordinat. Kurva yang dihasilkan menunjukkan bahwa pada sudut pengamatan kecil kedalaman semu

adalah sekitar ¾ dari nilai sebenarnya dan menurun seiring bertambahnya sudut pandang. Jika sudut pandang a = 47°, terjadi pemantulan internal total dan berkas sinar tidak dapat lepas dari air.

fatamorgana

Pada medium tak homogen, cahaya merambat secara nonlinier. Jika kita membayangkan sebuah media yang indeks biasnya berubah dari bawah ke atas, dan secara mental membaginya menjadi lapisan horizontal tipis,

kemudian, dengan mempertimbangkan kondisi pembiasan cahaya ketika berpindah dari satu lapisan ke lapisan lainnya, kami mencatat bahwa dalam media seperti itu sinar cahaya secara bertahap akan berubah arahnya (Gbr. 19, 20).

Berkas cahaya mengalami pembengkokan di atmosfer sehingga, karena satu dan lain alasan, terutama karena pemanasannya yang tidak merata, indeks bias udara berubah seiring ketinggian (Gbr. 21).

Udara biasanya dipanaskan oleh tanah, yang menyerap energi sinar matahari. Oleh karena itu, suhu udara menurun seiring dengan ketinggian. Diketahui juga bahwa kepadatan udara berkurang seiring dengan ketinggian. Telah ditetapkan bahwa dengan bertambahnya ketinggian, indeks bias menurun, sehingga sinar yang melewati atmosfer dibelokkan, dibelokkan ke arah Bumi (Gbr. 21). Fenomena ini disebut pembiasan atmosfer normal. Karena pembiasan, benda-benda langit tampak bagi kita agak “terangkat” (di atas ketinggian sebenarnya) di atas cakrawala.

Dihitung bahwa pembiasan atmosfer “menaikkan” benda yang terletak pada ketinggian 30° kali 1"40", pada ketinggian 15° kali 3"ZO", pada ketinggian 5° kali 9"45". Untuk benda-benda yang terletak di cakrawala, nilai ini mencapai 35". Angka-angka ini menyimpang ke satu arah atau lainnya tergantung pada tekanan dan suhu atmosfer. Namun karena satu dan lain hal, di lapisan atas atmosfer mungkin terdapat massa. udara yang suhunya lebih tinggi dari lapisan bawah. Dapat dibawa oleh angin dari negara panas, misalnya dari daerah gurun yang panas. Jika saat ini terdapat udara anticyclone yang dingin dan padat di lapisan bawah, maka fenomena tersebut pembiasan dapat meningkat secara signifikan dan sinar cahaya yang muncul dari benda-benda bumi ke atas pada sudut tertentu terhadap cakrawala, dapat kembali ke bumi (Gbr. 22).

Namun, bisa saja di permukaan bumi, akibat pemanasan yang kuat, udara menjadi sangat panas sehingga indeks bias cahaya di dekat tanah menjadi lebih kecil dibandingkan pada ketinggian tertentu di atas tanah. Jika cuaca sedang tenang, kondisi ini bisa berlangsung cukup lama. Kemudian sinar dari benda yang jatuh pada sudut yang agak besar terhadap permukaan bumi dapat dibelokkan sedemikian rupa sehingga, setelah membentuk busur di dekat permukaan bumi, sinar tersebut bergerak dari bawah ke atas (Gbr. 23a). Kasus yang ditunjukkan pada Gambar 236 juga mungkin terjadi.

Kondisi atmosfer yang dijelaskan di atas menjelaskan terjadinya fenomena menarik - fatamorgana di atmosfer. Fenomena ini biasanya dibagi menjadi tiga kelas. Kelas pertama mencakup yang paling umum dan sederhana asal usulnya, yang disebut fatamorgana danau (atau lebih rendah), yang menyebabkan begitu banyak harapan dan kekecewaan di kalangan pelancong gurun.

Ahli matematika Perancis Gaspard Monge, yang berpartisipasi dalam kampanye Mesir tahun 1798, menggambarkan kesannya terhadap kelompok fatamorgana ini:

“Ketika permukaan bumi menjadi sangat panas oleh Matahari dan baru mulai mendingin sebelum awal senja, medan yang kita kenal tidak lagi meluas ke cakrawala seperti pada siang hari, tetapi tampaknya berubah menjadi sekitar satu liga. menjadi banjir terus menerus.

Desa-desa yang lebih jauh tampak seperti pulau-pulau di danau yang luas. Di bawah setiap desa terdapat pantulan yang terbalik, hanya saja tidak tajam, detail-detail kecil tidak terlihat, seperti pantulan di air yang terguncang oleh angin. Jika Anda mulai mendekati sebuah desa yang sepertinya dikelilingi oleh banjir, tepian air imajiner menjauh, lengan air yang memisahkan kita dari desa secara bertahap menyempit hingga hilang sama sekali, dan danau... sekarang dimulai di belakang. desa ini, mencerminkan desa-desa yang terletak lebih jauh" (Gbr. 24).

Penjelasan atas fenomena ini sederhana saja. Lapisan udara bawah, yang dipanaskan dari tanah, belum sempat naik ke atas; indeks bias cahayanya lebih kecil daripada indeks bias di atasnya. Oleh karena itu, sinar cahaya yang memancar dari suatu benda (misalnya dari titik B pada pohon palem, Gambar 23a), membelok di udara, masuk ke mata dari bawah. Mata memproyeksikan sinar ke titik B 1. Hal yang sama terjadi pada sinar yang datang dari titik lain pada benda. Bagi pengamat, benda tersebut tampak terbalik.

Dari manakah air itu berasal? Air adalah cerminan langit.

Untuk melihat fatamorgana, tidak perlu pergi ke Afrika. Hal ini dapat diamati pada hari musim panas yang terik dan tenang di atas permukaan jalan raya aspal yang panas.

Fatamorgana kelas dua disebut fatamorgana penglihatan superior atau jarak jauh. “Keajaiban yang belum pernah terjadi sebelumnya” yang dijelaskan oleh N.V. Gogol paling mirip dengan mereka. Berikut adalah deskripsi dari beberapa fatamorgana tersebut.

Dari Cote d'Azur Perancis, pada suatu pagi yang cerah, dari perairan Laut Mediterania, dari balik cakrawala, rangkaian pegunungan yang gelap menjulang, di mana penduduknya mengenali Korsika. Jarak ke Korsika lebih dari 200 km, jadi saling berhadapan tidak mungkin dilakukan.

Di pantai Inggris, dekat Hastings, Anda bisa melihat pantai Prancis. Seperti yang dilaporkan oleh naturalis Nie Digue, “dekat Reggio di Calabria, di seberang pantai Sisilia dan kota Messina, seluruh daerah asing dengan kawanan penggembalaan, hutan cemara, dan kastil terkadang terlihat di udara. Setelah berada di udara untuk waktu yang singkat, fatamorgana tersebut menghilang.”

Fatamorgana penglihatan jarak jauh muncul jika lapisan atas atmosfer menjadi sangat tipis karena alasan tertentu, misalnya ketika udara panas sampai di sana. Kemudian sinar-sinar yang memancar dari benda-benda bumi dibelokkan lebih kuat dan mencapai permukaan bumi dengan sudut yang besar terhadap cakrawala. Mata pengamat memproyeksikan mereka ke arah mereka memasukinya.

Rupanya, Gurun Sahara adalah penyebabnya atas fakta bahwa sejumlah besar fatamorgana penglihatan jauh terlihat di pantai Mediterania. Massa udara panas naik di atasnya, kemudian dibawa ke utara dan menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi terjadinya fatamorgana.

Fatamorgana tingkat tinggi juga terlihat di negara-negara utara ketika angin selatan yang hangat bertiup. Lapisan atas atmosfer memanas, dan lapisan bawah mendingin karena adanya sejumlah besar es dan salju yang mencair.

Terkadang bayangan benda maju dan mundur diamati secara bersamaan. Gambar 25-27 menunjukkan fenomena yang persis seperti yang diamati di garis lintang Arktik. Rupanya, di atas Bumi terdapat lapisan udara yang lebih padat dan lebih tipis secara bergantian, membelokkan sinar cahaya kira-kira seperti yang ditunjukkan pada Gambar 26.

Fatamorgana kelas tiga - penglihatan jarak jauh - sulit dijelaskan. Berikut penjelasan beberapa di antaranya.

“Berdasarkan kesaksian beberapa orang yang dapat dipercaya,” tulis K. Flamarion dalam buku “Atmosphere,” “Saya dapat melaporkan tentang fatamorgana yang terlihat di kota Verviers (Belgia) pada bulan Juni 1815. Suatu pagi, penduduk kota melihat pasukan di langit, dan sangat jelas sehingga mereka dapat membedakan kostum pasukan artileri, sebuah meriam dengan roda patah yang akan jatuh... Saat itu pagi hari Pertempuran dari Waterloo!” Jarak antara Waterloo dan Verviers dalam garis lurus adalah 105 km.

Ada kasus ketika fatamorgana diamati pada jarak 800, 1000 kilometer atau lebih.

Mari kita berikan kasus lain yang mencolok. Pada malam tanggal 27 Maret 1898, di tengah Samudera Pasifik, awak kapal Bremen Matador dikejutkan oleh sebuah penglihatan. Sekitar tengah malam, awak kapal melihat sebuah kapal sekitar dua mil (3,2 km) jauhnya sedang berjuang melawan badai yang kuat.

Ini lebih mengejutkan lagi mengingat suasana di sekelilingnya tenang. Kapal melintasi jalur Matador, dan ada saat-saat di mana tampaknya tabrakan antar kapal tidak dapat dihindari... Awak Matador melihat bagaimana, dalam satu gelombang kuat yang menghantam kapal tak dikenal, cahaya di kapal kapten kabin keluar, yang selalu terlihat di dua lubang intip. Setelah beberapa waktu, kapal tersebut menghilang membawa serta angin dan ombak.

Masalah ini kemudian diklarifikasi. Ternyata semua itu terjadi pada kapal lain, yang pada saat “penglihatan” itu terletak 1.700 km dari Matador.

Jalur apa yang ditempuh cahaya di atmosfer sehingga gambar objek yang jelas dapat dipertahankan pada jarak yang begitu jauh? Belum ada jawaban pasti untuk pertanyaan ini. Ada saran tentang pembentukan lensa udara raksasa di atmosfer, penundaan fatamorgana sekunder, yaitu fatamorgana dari fatamorgana. Ada kemungkinan bahwa ionosfer* berperan di sini, tidak hanya memantulkan gelombang radio, tetapi juga gelombang cahaya.

Rupanya, fenomena yang dijelaskan ini memiliki asal usul yang sama dengan fatamorgana lain yang diamati di lautan, yang disebut “Flying Dutchman” atau “Fata Morgana,” ketika para pelaut melihat kapal hantu yang kemudian menghilang dan menimbulkan ketakutan pada orang-orang yang percaya takhayul.

PELANGI

Pelangi merupakan salah satu fenomena langit indah yang selalu menarik perhatian manusia. Dahulu, ketika manusia masih sangat sedikit mengetahui dunia di sekitar mereka, pelangi dianggap sebagai “tanda surgawi”. Jadi, orang Yunani kuno mengira bahwa pelangi adalah senyuman dewi Iris.

Pelangi diamati pada arah yang berlawanan dengan Matahari, dengan latar belakang awan hujan atau hujan. Busur warna-warni biasanya terletak pada jarak 1-2 km dari pengamat, kadang-kadang dapat diamati pada jarak 2-3 m dengan latar belakang tetesan air yang terbentuk dari air mancur atau cipratan air.

Pusat pelangi terletak pada kelanjutan garis lurus yang menghubungkan Matahari dan mata pengamat – pada garis antisurya. Sudut antara arah menuju pelangi utama dan garis anti-matahari adalah 41-42° (Gbr. 28).

Pada saat terbitnya matahari, titik antisolar (titik M) berada pada garis ufuk dan pelangi tampak berbentuk setengah lingkaran. Saat Matahari terbit, titik antisolar bergerak ke bawah cakrawala dan ukuran pelangi mengecil. Ini hanya mewakili sebagian dari lingkaran. Untuk pengamat yang berada di tempat yang tinggi, misalnya di. di pesawat terbang, pelangi dilihat sebagai lingkaran penuh dengan bayangan pengamat di tengahnya.

Pelangi sekunder sering diamati, konsentris dengan pelangi pertama, dengan radius sudut sekitar 52° dan warnanya terbalik.

Saat ketinggian Matahari 41°, pelangi utama tidak lagi terlihat dan hanya sebagian pelangi samping yang menonjol di atas cakrawala, dan bila ketinggian Matahari lebih dari 52°, pelangi samping juga tidak terlihat. Oleh karena itu, di garis lintang tengah dan khatulistiwa, fenomena alam ini tidak pernah terlihat pada siang hari.

Pelangi, seperti halnya spektrum, memiliki tujuh warna primer yang dengan mulus berubah satu sama lain. Jenis busur, kecerahan warna, dan lebar garis bergantung pada ukuran tetesan air dan jumlahnya. Tetesan air yang besar menghasilkan pelangi yang lebih sempit, dengan warna-warna yang menonjol tajam; tetesan air yang kecil menghasilkan busur yang kabur, pudar, dan bahkan putih. Itulah sebabnya pelangi sempit yang cerah terlihat di musim panas setelah badai petir, di mana tetesan air besar berjatuhan.

Teori pelangi pertama kali diberikan pada tahun 1637 oleh R. Descartes. Ia menjelaskan pelangi sebagai fenomena yang berkaitan dengan pemantulan dan pembiasan cahaya pada tetesan air hujan.

Pembentukan warna dan urutannya dijelaskan kemudian, setelah mengungkap sifat kompleks cahaya putih dan penyebarannya dalam medium. Teori difraksi pelangi dikembangkan oleh Ehry dan Pertner.

Mari kita perhatikan kasus paling sederhana: biarkan seberkas sinar matahari paralel jatuh pada tetesan berbentuk bola (Gbr. 29). Sinar datang pada permukaan tetesan di titik A dibiaskan di dalamnya menurut hukum pembiasan: n 1 sin a = n 2 sin β, dimana n 1 = 1, n 2 ≈ 1,33 adalah indeks bias udara dan air, masing-masing, a adalah sudut datang, adalah sudut bias cahaya.

Di dalam jatuhan, berkas bergerak sepanjang garis lurus AB. Di titik B, berkas cahaya dibiaskan sebagian dan dipantulkan sebagian. Perhatikan bahwa semakin kecil sudut datang di titik B, dan karenanya di titik A, semakin rendah intensitas sinar pantul dan semakin besar intensitas sinar bias.

Balok AB, setelah dipantulkan di titik B, melintas dengan sudut β 1 " = β 1 dan mencapai titik C, di mana juga terjadi pemantulan sebagian dan pembiasan sebagian cahaya. Sinar bias meninggalkan tetesan dengan sudut y2, dan sinar pantul dapat merambat lebih jauh ke titik D dan seterusnya. Dengan demikian, seberkas sinar cahaya di dalam tetesan mengalami pemantulan dan pembiasan berulang kali. Dengan setiap pemantulan, sebagian sinar cahaya keluar dan intensitasnya di dalam tetesan berkurang. Sinar yang paling kuat muncul ke udara adalah sinar yang keluar dari tetesan di titik B. Namun sulit untuk mengamatinya, karena hilang dengan latar belakang sinar matahari langsung yang terang. Sinar yang dibiaskan di titik C menciptakan pelangi primer dengan latar belakang a awan gelap, dan sinarnya dibiaskan di titik D

memberikan pelangi sekunder, yang, sebagai berikut dari penjelasan di atas, kurang intens dibandingkan pelangi primer.

Untuk kasus K=1 kita mendapatkan Θ = 2 (59°37" - 40°26") + 1 = 137° 30".

Oleh karena itu, sudut pandang pelangi orde pertama adalah:

φ 1 =180° - 137°30" = 42°30"

Untuk sinar DE" yang menghasilkan pelangi orde kedua, yaitu dalam kasus K = 2, kita mempunyai:

= 2 (59°37" - 40°26") + 2 = 236°38".

Sudut pandang pelangi orde kedua φ 2 = 180° - 234°38" = - 56°38".

Oleh karena itu (hal ini juga dapat dilihat dari gambar) bahwa dalam kasus yang dipertimbangkan, pelangi orde kedua tidak terlihat dari bumi. Agar terlihat, cahaya harus masuk dari bawah (Gbr. 30, b).

Ketika mempertimbangkan pembentukan pelangi, fenomena lain harus diperhitungkan - pembiasan gelombang cahaya yang tidak sama dengan panjang yang berbeda, yaitu sinar cahaya dengan warna berbeda. Fenomena ini disebut dispersi. Karena dispersi, sudut bias ϒ dan sudut defleksi sinar Θ dalam setetes berbeda untuk sinar dengan warna berbeda. Lintasan tiga sinar - merah, hijau dan ungu - ditunjukkan secara skematis pada Gambar 30, a untuk busur orde pertama dan pada Gambar 30, b untuk busur orde kedua.

Dari gambar terlihat jelas bahwa rangkaian warna pada busur-busur tersebut bertolak belakang.

Paling sering kita melihat satu pelangi. Seringkali ada kasus ketika dua garis pelangi muncul secara bersamaan di langit, terletak satu di atas yang lain; Namun, mereka sangat jarang mengamati, dan bahkan lebih banyak lagi busur langit pelangi - tiga, empat, dan bahkan lima pada saat yang bersamaan. Fenomena menarik ini diamati oleh warga Leningrad pada tanggal 24 September 1948, ketika pada sore hari empat pelangi muncul di antara awan di atas Neva. Ternyata pelangi tidak hanya bisa terjadi karena sinar matahari langsung; Seringkali muncul pada pantulan sinar Matahari. Hal ini terlihat di tepi teluk laut, sungai besar dan danau. Tiga atau empat pelangi seperti itu - biasa dan terpantul - terkadang menghasilkan gambar yang indah. Karena sinar matahari yang dipantulkan dari permukaan air bergerak dari bawah ke atas, pelangi yang terbentuk dari sinar ini terkadang terlihat sangat tidak biasa.

Jangan mengira pelangi hanya bisa dilihat pada siang hari. Itu juga terjadi pada malam hari, meski selalu lemah. Anda bisa melihat pelangi seperti itu setelah hujan malam, saat Bulan muncul dari balik awan.

Beberapa kemiripan pelangi dapat diperoleh pada percobaan berikut. Ambil sebotol air, terangi dengan sinar matahari atau lampu melalui lubang di papan tulis. Kemudian pelangi akan terlihat jelas di papan (Gbr. 31, a), dan sudut divergensi sinar dibandingkan dengan arah awal akan menjadi sekitar 41-42° (Gbr. 31,6). Dalam kondisi alami, tidak ada layar; gambar muncul di retina mata, dan mata memproyeksikan gambar ini ke awan.

Jika pelangi muncul pada sore hari sebelum matahari terbenam, maka yang diamati adalah pelangi merah. Dalam lima atau sepuluh menit terakhir sebelum matahari terbenam, semua warna pelangi kecuali merah menghilang, dan menjadi sangat terang dan terlihat bahkan sepuluh menit setelah matahari terbenam.

Pelangi di atas embun adalah pemandangan yang indah.

Hal ini dapat diamati saat matahari terbit di rerumputan yang tertutup embun. Pelangi ini berbentuk seperti hiperbola.

HALMOS

Melihat pelangi di padang rumput, tanpa sadar Anda akan melihat lingkaran cahaya tak berwarna yang menakjubkan - lingkaran cahaya yang mengelilingi bayangan kepala Anda. Ini bukanlah ilusi optik atau fenomena kontras. Saat bayangan jatuh di jalan, lingkaran cahaya menghilang. Apa penjelasan dari fenomena menarik ini? Tetesan embun tentunya memegang peranan penting di sini, karena ketika embun hilang maka fenomena tersebut pun hilang.

Untuk mengetahui penyebab fenomena tersebut, lakukan percobaan berikut. Ambil labu berbentuk bola berisi air dan letakkan di bawah sinar matahari. Biarkan dia mewakili setetes. Tempatkan selembar kertas di belakang labu di dekatnya, yang akan berfungsi sebagai rumput. Lihatlah bohlam pada sudut yang rendah terhadap arah sinar datang. Anda akan melihatnya terang benderang oleh sinar yang dipantulkan dari kertas. Sinar-sinar ini hampir mengarah tepat ke arah sinar matahari yang jatuh pada bohlam. Arahkan pandangan Anda sedikit ke samping, dan cahaya terang dari bohlam tidak lagi terlihat.

Di sini kita tidak berurusan dengan hamburan, tetapi dengan seberkas cahaya terarah yang memancar dari titik terang di atas kertas. Bohlam bertindak sebagai lensa, mengarahkan cahaya ke arah kita.

Seberkas sinar matahari paralel, setelah dibiaskan dalam bola lampu, memberikan gambaran Matahari yang kurang lebih fokus di atas kertas dalam bentuk titik terang. Pada gilirannya, cukup banyak cahaya yang dipancarkan oleh titik tersebut ditangkap oleh bohlam dan, setelah dibiaskan, diarahkan kembali ke Matahari, termasuk ke mata kita, karena kita berdiri membelakangi Matahari. Kelemahan optik lensa kita - bohlam - memberikan fluks cahaya yang tersebar, namun fluks cahaya utama yang berasal dari titik terang di kertas tetap diarahkan ke Matahari. Namun mengapa cahaya yang dipantulkan dari helaian rumput tidak berwarna hijau?

Warnanya memang sedikit kehijauan, namun pada dasarnya berwarna putih, seperti cahaya yang dipantulkan secara terarah dari permukaan yang dicat halus, seperti pantulan dari papan tulis hijau atau kuning atau kaca berwarna.

Namun tetesan embun tidak selalu berbentuk bola. Mereka mungkin terdistorsi. Kemudian ada pula yang mengarahkan cahayanya ke samping, namun melewati mata. Tetesan lain, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 33, memiliki bentuk sedemikian rupa sehingga cahaya yang jatuh padanya, setelah satu atau dua kali pemantulan, diarahkan kembali ke Matahari dan memasuki mata pengamat yang berdiri membelakangi Matahari.

Terakhir, satu lagi penjelasan cerdik mengenai fenomena ini harus diperhatikan: hanya daun rumput yang terkena sinar matahari langsung, yaitu daun yang tidak tertutup oleh daun lain dari Matahari, yang memantulkan cahaya secara terarah. Jika kita menganggap bahwa daun pada sebagian besar tumbuhan selalu menghadap matahari, maka jelas bahwa daun yang memantulkan cahaya tersebut akan cukup banyak (Gbr. 33, e). Oleh karena itu, lingkaran cahaya juga dapat diamati tanpa adanya embun, pada permukaan padang rumput yang dipangkas dengan mulus atau ladang yang padat.

Kapanpun pelangi muncul, selalu terbentuk dari permainan cahaya pada tetesan air. Biasanya berupa tetesan air hujan, terkadang tetesan kecil kabut. Pada tetesan terkecil, seperti yang membentuk awan, pelangi tidak terlihat.

Pelangi terjadi karena sinar matahari cahaya mengalami pembiasan pada tetesan air, tergantung di udara. Tetesan ini membelokkan cahaya dengan warna berbeda secara berbeda, menyebabkan cahaya putih terpecah menjadi spektrum.

Pada malam yang terang benderang, Anda bisa melihat pelangi dari bulan. Karena penglihatan manusia dirancang sedemikian rupa sehingga dalam cahaya redup mata tidak dapat melihat warna dengan baik, pelangi bulan tampak keputihan; Semakin terang cahayanya, semakin “berwarna” pelangi tersebut.

Menurut kepercayaan Inggris kuno, pot emas dapat ditemukan di kaki setiap pelangi. Bahkan kini ada orang yang membayangkan bahwa mereka benar-benar bisa sampai ke kaki pelangi dan terlihat kerlap-kerlip cahaya khusus di sana.

Hal ini cukup jelas pelangi tidak berada di tempat tertentu, mirip dengan aslinya; itu tidak lebih dari cahaya yang datang dari arah tertentu.

Paling sering diamati pelangi primer, di mana cahaya mengalami satu refleksi internal. Jalur sinar ditunjukkan pada gambar di bawah. Pada pelangi primer, warna merah berada di luar busur, jari-jari sudutnya 40-42°.

Terkadang Anda dapat melihat pelangi lain yang kurang terang di sekitar pelangi pertama. Ini pelangi sekunder, dimana cahaya dipantulkan dua kali dalam setetes. Pada pelangi sekunder, urutan warnanya “terbalik” – ungu di luar dan merah di dalam. Jari-jari sudut pelangi sekunder adalah 50-53°.

Urutan warna pada pelangi kedua adalah kebalikan dari urutan warna pada pelangi pertama; mereka saling berhadapan dengan garis-garis merah.

Diagram pembentukan pelangi

1. penurunan bola,
2. refleksi batin,
3. pelangi primer,
4. pembiasan,
5. Pelangi sekunder,
6. sinar cahaya masuk,
7. perjalanan sinar selama pembentukan pelangi primer,
8. jalannya sinar selama pembentukan pelangi sekunder,
9. pengamat,
10. daerah pembentukan pelangi,
11. daerah pembentukan pelangi.
12. daerah pembentukan pelangi.

Pusat lingkaran yang digambarkan pelangi selalu terletak pada garis lurus yang melalui Matahari (Bulan) dan mata pengamat, artinya mustahil melihat Matahari dan pelangi secara bersamaan tanpa menggunakan cermin.

Sebenarnya, pelangi adalah lingkaran penuh. Kita tidak bisa mengikutinya melampaui cakrawala hanya karena kita tidak bisa melihat tetesan air hujan yang jatuh di bawah kita.

Dari pesawat terbang atau tempat yang lebih tinggi, lingkaran penuh dapat terlihat.

"Tujuh Warna Pelangi" hanya ada dalam imajinasi. Ini adalah ungkapan retoris yang bertahan lama karena kita jarang melihat segala sesuatu sebagaimana adanya. Faktanya, warna-warna pelangi berangsur-angsur berubah menjadi satu sama lain, dan hanya mata yang tanpa sadar menggabungkannya menjadi beberapa kelompok.

Tradisi menyoroti pelangi 7 warna pergi dari Isaac Newton, yang mana angka 7 memiliki makna simbolis khusus (baik karena alasan Pythagoras maupun teologis). Tradisi mengidentifikasi 7 warna pelangi tidaklah universal; misalnya, orang Bulgaria memiliki 6 warna pelangi.

Untuk mengingat urutan warna pada pelangi, terdapat frase mnemonik, huruf pertama setiap kata sesuai dengan huruf pertama nama warna (Merah, Oranye, Kuning, Hijau, Biru Muda, Biru, Ungu

"KE setiap HAI pemburu Dan ingin H tidak, G de Dengan pergi F adzan". "Bagaimana Jacques si Pendering Lonceng memecahkan lentera dengan kepalanya".

Pria itu ahli dalam membangun istana di udara di atas pasir. Namun, praktik menunjukkan bahwa ia jauh dari Ibu Pertiwi. Pengrajin wanita dari Tuhan mampu menipu perasaan kita sehingga membuat kita takjub! Namun betapapun ajaibnya fenomena optik, contoh yang akan kita bahas, mungkin terlihat, itu bukanlah sebuah khayalan, melainkan hasil dari aliran proses fisik. Dalam atmosfer bumi yang heterogen, sinar cahaya dibelokkan sehingga menimbulkan sejumlah ilusi. Namun apakah mungkin membayangkan dunia tanpa mimpi dan penglihatan? Dia akan menjadi sangat abu-abu...

Cahaya dan warna

Berbicara tentang cahaya dan bentuk-bentuknya yang telah diamati oleh lebih dari satu generasi manusia, kami menekankan bahwa warna muncul di atmosfer karena cahaya putih, ketika berinteraksi dengan bahan-bahan di atmosfer, terbagi menjadi beberapa bagian komponennya ( spektrum). Interaksi ini terjadi melalui salah satu dari tiga bentuk utama: pemantulan, pembiasan (refraksi) dan difraksi.

Jika kita berbicara tentang spektrum, pikirkan tentang cara mengajari anak Anda mengingat kumpulan garis warna yang dihasilkan ketika berkas cahaya melewati media bias. Ungkapan sederhana akan membantu: “Setiap pemburu (merah) (oranye) ingin (kuning) mengetahui (hijau) di mana burung pegar (biru) (ungu) duduk.”

Terjadinya gelombang sekunder yang merambat dari batas dua media kembali ke media pertama. Pembiasan adalah pembiasan sinar pada batas dua media. Difraksi adalah pembengkokan partikel padat, tetesan cairan, dan material lain yang ada di atmosfer oleh fluks cahaya. Semua ini adalah alasan “ilusi penglihatan optik” yang tumbuh subur di Alam Semesta. Ada banyak contohnya: dari warna langit biru, fatamorgana dan pelangi hingga matahari palsu dan pilar matahari.

Refleksi batin

Fenomena optik dalam fisika merupakan bagian penting yang patut dikaji secara mendalam. Jadi mari kita lanjutkan. Pemantulan terjadi bila jatuh pada permukaan halus dan kembali dengan sudut yang sama dengan sudut masuk. Fenomena ini menjelaskan asal usul warna: beberapa bagian putih lebih mudah diserap dan dipantulkan dibandingkan bagian lain. Misalnya, suatu benda yang tampak hijau tampak hijau karena ia menyerap semua panjang gelombang cahaya putih kecuali hijau, yang dipantulkan.

Salah satu bentuknya, refleksi internal, sering hadir dalam penjelasan fenomena optik. Cahaya memasuki benda fisik (bahan) transparan, misalnya setetes air, melalui permukaan luar dan bersinar dari dalam. Lalu, kedua kalinya - dari materi. Warna pelangi sebagian dapat dijelaskan melalui refleksi internal.

Busur pelangi

Pelangi adalah fenomena optik yang terjadi ketika sinar matahari dan hujan bergabung dengan cara tertentu. Sinar matahari terbagi menjadi warna-warna yang kita lihat pada pelangi saat memasuki tetesan air hujan. Hal ini terjadi ketika sinar jatuh pada “hujan” yang diarahkan ke Bumi pada sudut tertentu, warna-warnanya terpisah (cahaya putih terurai menjadi spektrum), dan kita melihat pelangi yang cerah dan meriah, mengingatkan pada jembatan setengah lingkaran raksasa.

Variasi garis-garis melengkung tampak menggantung tepat di atas kepala. Sumber pancarannya akan selalu ada di belakang kita: mustahil melihat cerahnya matahari dan indahnya pelangi sekaligus (kecuali jika Anda menggunakan cermin untuk tujuan ini). Fenomena tersebut tidak asing lagi bagi Bulan. Saat malam terang bulan cerah, Anda bisa melihat “kipas” pelangi di sekitar Selena.

Ketika hampir tidak ada yang terlihat di sekitar, fotoreseptor mata manusia yang paling peka terhadap cahaya, yaitu “batang”, bekerja. Mereka peka terhadap bagian spektrum hijau zamrud dan “tidak melihat” warna lain. Akibatnya pelangi tampak berwarna keputihan. Ketika pencahayaan meningkat, “kerucut” terhubung, berkat ujung saraf ini busur terlihat lebih berwarna.

fatamorgana

Dari Bumi kita hanya melihat sebagian keliling pelangi primer. Dalam hal ini, cahaya mengalami satu kali pemantulan. Anda dapat melihat pelangi bulat di pegunungan. Tahukah Anda bahwa ada dua atau bahkan tiga “keindahan”? Pelangi yang muncul di atas pelangi kurang terang dan “terbalik” (bagaimanapun juga, ini adalah cerminan dari pelangi pertama). Yang ketiga terjadi di tempat yang udaranya jernih dan transparan (misalnya, di pegunungan). Ini tentang tontonan biasa.

Fatamorgana adalah fenomena optik yang tidak bisa disebut biasa. Di Rusia hal ini relatif jarang terjadi. Setiap kali kita mengucapkan kata ajaib tersebut, kita teringat akan legenda kapal hantu "The Flying Dutchman". Menurut legenda, atas kejahatan sang kapten, dia akan mengarungi lautan hingga kedatangan kedua.

Dan inilah "Belanda" lainnya. Kapal penjelajah Repulse, yang tenggelam pada bulan Desember 1941 di lepas pantai Ceylon, menjadi tidak stabil. Ia terlihat “sangat dekat” oleh awak kapal Inggris Vendor yang berada di kawasan Maladewa. Faktanya, kapal-kapal tersebut terpisah sejauh 900 kilometer!

fatamorgana

“The Flying Dutchman” dan lainnya adalah fenomena optik, contoh dari kelompok fatamorgana “Fata Morgana” yang menakjubkan (dinamai berdasarkan pahlawan wanita dalam epik Inggris). Fenomena optik yang tidak biasa adalah kombinasi beberapa bentuk sekaligus. Gambar yang kompleks dan berubah dengan cepat terbentuk di langit. Melihat pemandangan yang jauh di luar cakrawala, sepertinya Anda bisa jadi gila, begitu “nyata”.

Keajaiban yang disebabkan oleh kondisi atmosfer bisa membingungkan siapa pun. Terutama seperti munculnya “lapisan air” di gurun pasir atau di jalan panas yang disebabkan oleh pembiasan sinar. Tidak hanya anak-anak, orang dewasa juga tidak bisa menghilangkan perasaan bahwa binatang, sumur, pohon, bangunan itu nyata. Tapi sayang sekali!

Cahaya melewati lapisan udara yang panasnya tidak merata, menciptakan semacam gambar 3D. Fatamorgana bisa bersifat inferior (permukaan datar yang jauh tampak seperti perairan terbuka), lateral (muncul di sebelah permukaan vertikal yang sangat panas), atau chrono (mereka mereproduksi peristiwa di masa lalu).

Cahaya utara

Ketika memikirkan tentang fenomena optik apa saja yang ada, tidak mungkin untuk tidak membicarakan cahaya utara (kutub). Ia memiliki dua bentuk utama: pita berkilau yang indah dan bintik-bintik seperti awan. Cahaya yang intens biasanya “seperti pita”. Kebetulan garis-garis bercahaya berwarna tidak ada lagi tanpa pecah menjadi komponen-komponennya.

Dalam kegelapan langit, tirai biasanya membentang dari timur ke barat. “Jejak” ini bisa mencapai lebar beberapa ribu kilometer dan tinggi beberapa ratus. Ini bukanlah “layar” yang padat, melainkan “layar” tipis yang melaluinya bintang-bintang berkilauan. Pemandangan yang sangat indah.

Tepi bawah "pemandangan" itu jernih, memiliki warna kemerahan atau merah muda, tepi atas tampak larut dalam kegelapan, berkat kedalaman ruang yang tak dapat diungkapkan dengan jelas terasa. Mari kita bahas empat jenis aurora.

Struktur homogen

Bentuk pancaran cahaya yang tenang dan sederhana, terang dari bawah dan larut di atas, disebut busur seragam; aktif, mobile, dengan lipatan dan aliran kecil - busur bercahaya. Lipatan bersinar yang saling tumpang tindih (besar hingga kecil) disebut “garis bercahaya”.

Dan tipe keempat adalah ketika luas lipatan dan lekukan menjadi sangat besar. Setelah aktivitas berakhir, rekaman itu memperoleh struktur yang homogen. Ada pendapat bahwa homogenitas adalah ciri utama “Yang Mulia”. Lipatan hanya muncul selama periode peningkatan aktivitas atmosfer.

Ada fenomena optik lainnya. Kami tidak akan ragu untuk mencantumkan contoh di bawah ini. Badai adalah cahaya yang membuat seluruh tutup kutub bersinar hijau keputihan. Hal ini diamati di kutub selatan dan utara bumi, di Islandia, Norwegia, dll. Fenomena ini terjadi sebagai akibat dari pancaran lapisan atas atmosfer yang termagnetisasi ketika berinteraksi dengan partikel bermuatan angin matahari (ini adalah nama yang diberikan untuk aliran plasma dari helium dan hidrogen ke luar angkasa).

Berikut ini yang dapat dikatakan tentang hal ini: hal ini sering terjadi pada hari-hari dingin dan sangat efektif.

Saint Elmo dengan mahkota sinar hijau dan lingkaran cahaya

Ada fenomena optik lainnya. Misalnya saja halo yang penampakannya dikaitkan dengan kristal es yang terbentuk di atmosfer. Ia mirip dengan pelangi melalui dispersi (penguraian cahaya menjadi komponen-komponennya), hanya saja tidak dalam setetes, tetapi dalam struktur padat es.

Pelangi itu mirip satu sama lain, karena tetesannya sama, hanya bisa jatuh. Halo memiliki ratusan jenis, karena kristalnya berbeda dan sangat “gesit”: mereka melayang, berputar, atau bergegas menuju Bumi.

Bermimpi “tertipu” sekali lagi, Anda bisa mengagumi matahari palsu (parhelion) atau Yang Terakhir “duduk” di puncak tajam gedung-gedung tinggi. Mistisisme tidak ada hubungannya dengan itu. Ini adalah pelepasan listrik di atmosfer. Hal ini sering terjadi saat terjadi badai petir atau badai pasir (ketika partikel menjadi teraliri listrik).

Fotografer suka menangkap “sinar hijau” (kilat di atas matahari dan pembiasan sinar di cakrawala). Foto terbaik diambil di ruang terbuka, dalam cuaca tidak berawan. Namun mahkota (difraksi cahaya) terlihat jelas ketika area tersebut diselimuti kabut (lingkaran pelangi di sekitar lampu depan mobil Anda - inilah mahkotanya) dan langit tertutup selubung awan. Dalam kabut tetesan kecil, lingkarannya terlihat sangat indah. Saat kabut menebal, warnanya kabur. Oleh karena itu, berkurangnya jumlah cincin pelangi dianggap sebagai sinyal memburuknya cuaca. Betapa besarnya dunia ini - fenomena optik! Contoh-contoh yang telah kita bahas hanyalah puncak gunung es. Mengetahui fenomena ini, kita dapat menjelaskan ilusi atmosfer apa pun secara ilmiah.