Apa contoh fenomena optik. fenomena optik

Seseorang terus-menerus menemukan fenomena cahaya. Segala sesuatu yang berhubungan dengan munculnya cahaya, propagasi dan interaksinya dengan materi, disebut fenomena cahaya. Contoh nyata fenomena optik bisa berupa: pelangi setelah hujan, kilat saat badai petir, kerlap-kerlip bintang di langit malam, permainan cahaya di aliran air, variabilitas lautan dan langit, dan banyak lainnya.

Anak sekolah menerima penjelasan ilmiah fenomena fisik dan contoh optik di kelas 7 ketika mereka mulai belajar fisika. Bagi banyak orang, optik akan menjadi bagian yang paling menarik dan misterius dalam kurikulum fisika sekolah.

Apa yang dilihat orang itu?

Mata manusia dirancang sedemikian rupa sehingga ia hanya bisa melihat warna pelangi. Hari ini sudah diketahui bahwa spektrum pelangi tidak terbatas pada warna merah di satu sisi dan ungu di sisi lain. Di belakang menjadi merah inframerah, di belakang ungu adalah ultraviolet. Banyak hewan dan serangga yang bisa melihat warna ini, tapi sayangnya manusia tidak bisa. Tetapi di sisi lain, seseorang dapat membuat perangkat yang menerima dan memancarkan gelombang cahaya dengan panjang yang sesuai.

pembiasan sinar

Cahaya tampak adalah pelangi warna, dan cahaya warna putih, misalnya, cerah, adalah kombinasi sederhana dari warna-warna ini. Jika kita menempatkan prisma di seberkas sinar terang cahaya putih, kemudian akan pecah menjadi warna atau gelombang panjang yang berbeda, yang terdiri dari. Pertama datang merah dengan panjang gelombang terpanjang, kemudian oranye, kuning, hijau, biru, dan akhirnya ungu, yang memiliki panjang gelombang terpendek dalam cahaya tampak.

Jika Anda mengambil prisma lain untuk menangkap cahaya pelangi dan membalikkannya, itu akan menggabungkan semua warna menjadi putih. Ada banyak contoh fenomena optik dalam fisika, mari kita pertimbangkan beberapa di antaranya.

Mengapa langit berwarna biru?

Orang tua muda sering dibingungkan oleh pertanyaan yang paling sederhana, sekilas, dari pertanyaan kecil mereka mengapa. Terkadang mereka adalah yang paling sulit untuk dijawab. Hampir semua contoh fenomena optik di alam dapat dijelaskan dengan ilmu pengetahuan modern.

Sinar matahari yang menyinari langit pada siang hari berwarna putih, yang berarti secara teoritis langit juga harus berwarna putih cerah. Agar terlihat biru, beberapa proses dengan cahaya diperlukan pada saat melewati atmosfer bumi. Inilah yang terjadi: sebagian cahaya melewati ruang bebas antara molekul gas di atmosfer, mencapai permukaan bumi dan warna putihnya tetap sama seperti di awal perjalanan. Tetapi sinar matahari mengenai molekul gas, yang, seperti oksigen, diserap dan kemudian tersebar ke segala arah.

Atom-atom dalam molekul gas diaktifkan oleh cahaya yang diserap dan sekali lagi memancarkan foton cahaya dalam gelombang berbagai panjang- dari merah ke ungu. Jadi, sebagian cahaya masuk ke bumi, sisanya kembali ke matahari. Kecerahan cahaya yang dipancarkan tergantung pada warnanya. Delapan foton cahaya biru dilepaskan untuk setiap foton merah. Oleh karena itu, cahaya biru delapan kali lebih terang dari merah. Cahaya biru yang intens dipancarkan dari segala arah dari miliaran molekul gas dan mencapai mata kita.

lengkungan warna-warni

Dahulu kala, orang mengira pelangi adalah tanda yang dikirimkan oleh para dewa kepada mereka. Memang, pita warna-warni yang indah selalu muncul di langit entah dari mana, dan kemudian menghilang secara misterius. Hari ini kita tahu bahwa pelangi adalah salah satu contoh fenomena optik dalam fisika, tetapi kita tidak berhenti mengaguminya setiap kali kita melihatnya di langit. Hal yang menarik adalah bahwa setiap pengamat melihat pelangi yang berbeda, yang diciptakan oleh sinar cahaya yang datang dari belakangnya dan dari tetesan air hujan di depannya.

Pelangi terbuat dari apa?

Resep untuk fenomena optik di alam ini sederhana: tetesan air di udara, cahaya, dan pengamat. Tapi itu tidak cukup bagi matahari untuk muncul saat hujan. Itu harus rendah, dan pengamat harus berdiri sehingga matahari berada di belakangnya, dan melihat ke tempat di mana hujan atau baru saja hujan.

Sinar matahari yang datang dari angkasa yang jauh menyusul tetesan air hujan. Bertindak seperti prisma, rintik hujan membiaskan setiap warna yang tersembunyi dalam cahaya putih. Jadi, ketika seberkas sinar putih melewati rintik hujan, tiba-tiba ia terbelah menjadi sinar warna-warni yang indah. Di dalam tetesan, mereka menabrak dinding bagian dalam tetesan, yang bertindak seperti cermin, dan sinar dipantulkan ke arah yang sama dari mana mereka memasuki tetesan.

Akibatnya, mata melihat pelangi warna-warni yang melengkung di langit - cahaya dibelokkan dan dipantulkan oleh jutaan tetesan hujan kecil. Mereka dapat bertindak seperti prisma kecil, memecah cahaya putih menjadi spektrum warna. Tapi hujan tidak selalu diperlukan untuk melihat pelangi. Cahaya juga dapat dibiaskan oleh kabut atau asap dari laut.

Apa warna airnya?

Jawabannya jelas - air memiliki warna biru. Jika Anda menuangkan air bersih ke dalam gelas, semua orang akan melihat transparansinya. Ini karena terlalu sedikit air di dalam gelas dan warnanya terlalu pucat untuk dilihat.

Saat mengisi wadah kaca besar, Anda dapat melihat warna biru alami air. Warnanya tergantung pada bagaimana molekul air menyerap atau memantulkan cahaya. Cahaya putih terdiri dari pelangi warna, dan molekul air menyerap paling spektrum warna dari merah ke hijau yang melewatinya. Dan bagian biru dipantulkan kembali. Jadi kita melihat biru.

Matahari terbit dan terbenam

Ini juga merupakan contoh fenomena optik yang diamati seseorang setiap hari. Ketika matahari terbit dan terbenam, ia mengarahkan sinarnya pada sudut ke tempat pengamat berada. Mereka memiliki jalur yang lebih panjang daripada saat matahari berada di puncaknya.

Lapisan udara di atas permukaan bumi sering mengandung banyak debu atau partikel kelembaban mikroskopis. Sinar matahari melewati sudut ke permukaan dan disaring. Sinar merah memiliki panjang gelombang radiasi terpanjang dan oleh karena itu membuat jalan mereka ke tanah lebih mudah daripada yang biru, yang memiliki gelombang pendek yang dipukuli oleh partikel debu dan air. Oleh karena itu, pada pagi dan sore hari, seseorang hanya mengamati sebagian dari sinar matahari yang mencapai bumi, yaitu yang berwarna merah.

pertunjukan cahaya planet

Aurora khas adalah aurora multi-warna di langit malam yang dapat diamati setiap malam di Kutub Utara. Bergeser dalam bentuk yang aneh, garis-garis besar cahaya biru-hijau dengan bintik-bintik oranye dan merah terkadang mencapai lebar lebih dari 160 km dan dapat membentang sepanjang 1600 km.

Bagaimana menjelaskan fenomena optik ini, yang merupakan pemandangan yang menakjubkan? Aurora muncul di Bumi, tetapi itu disebabkan oleh proses yang terjadi di Matahari yang jauh.

Bagaimana semuanya berjalan?

Matahari adalah bola gas yang sangat besar, terutama terdiri dari atom hidrogen dan helium. Semuanya memiliki proton dengan muatan positif dan elektron yang berputar di sekitar mereka dengan muatan negatif. Lingkaran gas panas terus menyebar ke luar angkasa dalam bentuk angin matahari. Jumlah proton dan elektron yang tak terhitung banyaknya ini melaju dengan kecepatan 1000 km per detik.

Ketika partikel angin matahari mencapai Bumi, mereka tertarik oleh gaya yang kuat Medan gaya planet. Bumi adalah magnet raksasa dengan garis-garis magnet yang bertemu di Kutub Utara dan Selatan. Partikel yang tertarik mengalir di sepanjang garis tak kasat mata di dekat kutub dan bertabrakan dengan atom nitrogen dan oksigen yang membentuk atmosfer bumi.

Beberapa atom bumi kehilangan elektronnya, yang lain sedang diisi energi baru. Setelah bertabrakan dengan proton dan elektron Matahari, mereka mengeluarkan foton cahaya. Misalnya, nitrogen yang kehilangan elektron menarik cahaya ungu dan biru, sedangkan nitrogen bermuatan bersinar merah tua. Diisi oksigen mengeluarkan lampu hijau dan merah. Dengan demikian, partikel bermuatan menyebabkan udara berkilau dengan banyak warna. Ini adalah aurora borealis.

fatamorgana

Harus segera ditentukan bahwa fatamorgana bukanlah isapan jempol dari imajinasi manusia, mereka bahkan dapat difoto, mereka adalah contoh yang hampir mistis dari fenomena fisik optik.

Ada banyak bukti pengamatan fatamorgana, tetapi sains dapat memberikan penjelasan ilmiah untuk keajaiban ini. Mereka bisa sesederhana sepetak air di tengah pasir panas, atau mereka bisa sangat rumit, membangun visi kastil atau fregat berpilar gantung. Semua contoh fenomena optik ini diciptakan oleh permainan cahaya dan udara.

Gelombang cahaya menekuk saat melewati udara hangat, lalu dingin. Udara panas lebih langka daripada udara dingin, sehingga molekulnya lebih aktif dan menyimpang pada jarak yang lebih jauh. Ketika suhu menurun, pergerakan molekul juga berkurang.

Penglihatan yang terlihat melalui lensa atmosfer bumi dapat sangat berubah, terkompresi, meluas, atau terbalik. Ini karena sinar cahaya dibelokkan saat melewati udara hangat dan kemudian dingin, dan sebaliknya. Dan gambar-gambar yang dibawa oleh aliran cahaya, misalnya, langit, dapat dipantulkan di atas pasir panas dan tampak seperti sepotong air, yang selalu menjauh ketika didekati.

Paling sering, fatamorgana dapat diamati pada jarak yang sangat jauh: di gurun, laut dan samudera, di mana lapisan udara panas dan dingin dengan kepadatan berbeda dapat ditemukan secara bersamaan. Ini adalah perjalanan melalui lapisan suhu yang berbeda yang dapat memutar gelombang cahaya dan berakhir dengan penglihatan yang merupakan refleksi dari sesuatu dan disajikan oleh fantasi sebagai fenomena nyata.

Lingkaran cahaya

Untuk sebagian besar ilusi optik yang dapat dilihat dengan mata telanjang, penjelasannya adalah pembiasan sinar matahari di atmosfer. Salah satu yang paling contoh yang tidak biasa pendukung fenomena optik halo matahari. Pada dasarnya, halo adalah pelangi yang mengelilingi matahari. Namun, itu berbeda dari pelangi biasa di keduanya penampilan, serta sifat-sifatnya.

Fenomena ini memiliki banyak varietas, yang masing-masing indah dengan caranya sendiri. Tetapi untuk terjadinya segala jenis ilusi optik ini, diperlukan kondisi tertentu.

Halo terjadi di langit ketika beberapa faktor bertepatan. Paling sering dapat dilihat dalam cuaca dingin dengan kelembaban tinggi. Di udara, ada sejumlah besar Kristal es. Menerobos mereka, sinar matahari dibiaskan sedemikian rupa sehingga membentuk busur di sekitar Matahari.

Dan meskipun 3 contoh terakhir dari fenomena optik mudah dijelaskan ilmu pengetahuan modern, untuk pengamat biasa, mereka sering tetap mistik dan misteri.

Setelah mempertimbangkan contoh utama fenomena optik, aman untuk mengasumsikan bahwa banyak dari mereka dijelaskan oleh sains modern, terlepas dari mistisisme dan misterinya. Namun di depan para ilmuwan masih banyak penemuan, petunjuk tentang fenomena misterius yang terjadi di planet Bumi dan sekitarnya.

Banyak orang menyukai gambar lucu yang menipu persepsi visual mereka. Tapi tahukah Anda bahwa alam juga tahu bagaimana menciptakan ilusi optik? Selain itu, mereka terlihat lebih mengesankan daripada yang dibuat oleh manusia. Ini termasuk lusinan fenomena dan formasi alam, baik yang langka maupun yang cukup umum. Cahaya utara, halo, sinar hijau, awan lenticular - hanya sebagian kecil dari mereka. Untuk perhatian Anda - 25 ilusi optik menakjubkan yang diciptakan oleh alam.

Setiap tahun di bulan Februari, air yang mengalir berubah warna menjadi jingga menyala.

Air terjun yang indah sekaligus menakutkan ini terletak di bagian tengah Taman Nasional Yosemite. Ini disebut Horsetail Fall (dalam terjemahan - "ekor kuda"). Setiap tahun, selama 4-5 hari di bulan Februari, wisatawan dapat melihat fenomena langka - sinar matahari terbenam tercermin dalam aliran air yang jatuh. Pada saat-saat ini, air terjun dicat dengan warna oranye menyala. Tampaknya lahar merah panas mengalir dari puncak gunung, tetapi ini hanya ilusi optik.

Air terjun "Ekor Kuda" terdiri dari dua aliran air yang jatuh, ketinggian totalnya mencapai 650 meter.

Matahari asli dan dua palsu

Jika Matahari rendah di atas cakrawala dan ada kristal es mikroskopis di atmosfer, pengamat mungkin melihat beberapa titik terang di sebelah kanan dan kiri Matahari. Lingkaran cahaya aneh ini dengan setia mengikuti termasyhur kita melintasi langit, ke mana pun arahnya.

Pada dasarnya, ini fenomena atmosfer Ini dianggap cukup umum, tetapi sulit untuk melihat efeknya.

Ini menarik: kasus langka Ketika sinar matahari melewati awan cirrus pada sudut yang tepat, kedua tambalan ini menjadi seterang Matahari itu sendiri.

Efeknya paling baik diamati pada pagi atau sore hari di daerah kutub.

Fata Morgana - ilusi optik paling langka

Fata Morgana adalah fenomena atmosfer optik yang kompleks. Hal ini diamati sangat jarang. Faktanya, Fata Morgana "terdiri" dari beberapa bentuk fatamorgana, yang menyebabkan objek yang jauh terdistorsi dan "bercabang" untuk pengamat.

Diketahui bahwa fatamorgana terjadi ketika beberapa lapisan udara bergantian terbentuk di atmosfer yang lebih rendah (biasanya karena perbedaan suhu). kepadatan yang berbeda. Dalam kondisi tertentu, mereka memberikan refleksi specular.

Karena pemantulan dan pembiasan sinar cahaya, pada kenyataannya fasilitas yang ada dapat membuat beberapa gambar terdistorsi di cakrawala atau bahkan di atasnya sekaligus, yang sebagian saling tumpang tindih dan berubah dengan cepat seiring waktu, sehingga menciptakan gambar Fata Morgana yang mencolok.

Pilar cahaya yang memancar dari matahari yang turun di bawah cakrawala

Kita sering menjadi saksi pilar cahaya (atau surya). Ini adalah nama dari jenis halo yang umum. Ini efek optik terlihat seperti garis vertikal cahaya yang membentang dari matahari saat matahari terbenam atau matahari terbit. Kolom cahaya dapat diamati ketika cahaya di atmosfer memantul dari permukaan kristal es kecil, yang berbentuk lempengan es atau batang mini dengan penampang heksagonal. Kristal bentuk ini paling sering terbentuk di awan cirrostratus tinggi. Tetapi jika suhu udara cukup rendah, mereka juga dapat muncul di lapisan atmosfer yang lebih rendah. Kami rasa tidak ada gunanya menjelaskan alasannya. tiang lampu paling sering diamati di musim dingin.

Dalam kondisi tertentu, bayangan bisa terlihat seperti hantu

Ketika ada kabut tebal di luar, Anda dapat mengamati fenomena optik yang menarik - yang disebut hantu Brocken. Untuk melakukan ini, Anda hanya perlu membelakangi sumber cahaya utama. Pengamat akan dapat melihat bayangannya sendiri tergeletak di atas kabut (atau awan jika Anda berada di daerah pegunungan).

Ini menarik: Jika sumber cahaya, serta objek di mana bayangan itu dibuat, statis, itu akan mengulangi gerakan apa pun dari seseorang. Tetapi bayangan akan ditampilkan dengan cara yang sama sekali berbeda pada "permukaan" yang bergerak (misalnya, pada kabut). Dalam kondisi seperti itu, ia dapat berosilasi, memberikan ilusi bahwa siluet berkabut gelap sedang bergerak. Tampaknya ini bukan bayangan milik pengamat, tetapi hantu sungguhan.

jalan atlantik

Sepertinya jembatan ini belum selesai

Mungkin tidak ada jalan raya yang lebih indah di dunia selain Jalan Atlantik, yang terletak di daerah Møre og Romsdal, Norwegia. Jalan raya yang unik melintasi pantai utara Samudera Atlantik dan mencakup sebanyak 12 jembatan yang menghubungkan pulau-pulau tersebut dengan permukaan jalan.

Tempat paling menakjubkan di Jalan Atlantik adalah Jembatan Storseisundet. Dari sudut tertentu, sepertinya belum selesai, dan semua mobil yang lewat, naik, mendekati tebing, lalu jatuh.

Total panjang jembatan yang dibuka pada tahun 1989 ini adalah 8,3 kilometer.

Pada tahun 2005, Jalan Atlantik dinobatkan sebagai Bangunan Abad Ini di Norwegia. Dan para jurnalis The Guardian edisi Inggris memberinya gelar rute wisata terbaik di negara utara ini.

ilusi bulan

Tampaknya bulan, yang terletak di atas cakrawala, berukuran besar

Ketika bulan purnama rendah di cakrawala, secara visual jauh lebih besar daripada saat tinggi di langit. Fenomena ini benar-benar membingungkan ribuan pikiran yang ingin tahu yang mencoba menemukannya semacam penjelasan yang masuk akal. Namun pada kenyataannya, ini hanyalah ilusi.

Cara paling mudah untuk mengkonfirmasi sifat ilusi dari efek ini adalah dengan menahan tangan terulur benda bulat kecil (misalnya, koin). Membandingkan ukuran objek ini dengan Bulan "besar" di cakrawala dan Bulan "kecil" di langit, Anda akan terkejut memahami bahwa ukuran relatifnya tidak mengalami perubahan apa pun. Dimungkinkan juga untuk menggulung selembar kertas menjadi bentuk tabung dan melihat melalui lubang yang terbentuk secara eksklusif di Bulan, tanpa objek di sekitarnya. Sekali lagi, ilusi akan hilang.

Ini menarik: Kebanyakan ilmuwan, menjelaskan ilusi Bulan, merujuk pada teori " ukuran relatif". Diketahui bahwa persepsi visual dari dimensi terlihat oleh manusia objek ditentukan oleh dimensi objek lain yang diamati olehnya pada waktu yang sama. Ketika Bulan rendah di atas cakrawala, objek lain (rumah, pohon, dll.) jatuh ke bidang pandang seseorang. Dengan latar belakang mereka, bintang malam kita tampak lebih besar daripada kenyataannya.

bayangan awan

Bayangan awan terlihat seperti pulau kecil

Di hari yang cerah bersama dataran tinggi sangat menarik untuk mengamati bayangan yang ditimbulkan oleh awan di permukaan planet kita. Mereka seperti pulau-pulau kecil yang terus bergerak di lautan. Sayangnya, pengamat tanah tidak akan bisa menghargai keindahan gambar ini.

Ngengat Atlas praktis tidak terbang

Ngengat atlas besar ditemukan di hutan tropis di Asia Selatan. Serangga inilah yang memegang rekor luas permukaan sayap (400 sentimeter persegi). Di India, ngengat ini dibiakkan untuk menghasilkan benang sutera. Serangga raksasa menghasilkan sutra coklat yang terlihat seperti wol.

Karena ukuran besar Ngengat Atlas terbang dengan menjijikkan, bergerak perlahan dan kikuk di udara. Tapi warna unik sayap mereka membantu menyamarkan diri mereka lingkungan alami habitat. Berkat dia, atlas benar-benar menyatu dengan pepohonan.

Ini menciptakan ilusi bahwa tetesan embun mengambang di udara.

Di pagi hari atau setelah hujan, Anda dapat melihat tetesan kecil air di sarang laba-laba, menyerupai kalung. Jika jaringnya sangat tipis, pengamat mungkin memiliki ilusi bahwa tetesan itu benar-benar mengambang di udara. Dan di musim dingin, jaring dapat ditutupi dengan embun beku atau embun beku, gambar seperti itu terlihat tidak kalah mengesankan.

Sinar hijau diamati setelah matahari terbenam

kilatan singkat lampu hijau, diamati sesaat sebelum munculnya piringan matahari dari balik cakrawala (paling sering, di laut) atau pada saat matahari bersembunyi di baliknya, disebut sinar hijau.

Anda bisa menjadi saksi dari fenomena menakjubkan ini jika Anda mengamati tiga syarat: cakrawala harus terbuka (stepa, tundra, laut, dataran tinggi), udara harus bersih, dan area matahari terbenam atau matahari terbit harus bebas dari awan.

Biasanya, sinar hijau terlihat tidak lebih dari 2-3 detik. Untuk secara signifikan meningkatkan interval waktu pengamatannya pada saat matahari terbenam, segera setelah munculnya sinar hijau, Anda harus mulai dengan cepat berlari menaiki tanggul tanah atau menaiki tangga. Jika matahari terbit, Anda harus pindah berlawanan arah, yaitu turun.

Ini menarik: Selama salah satu penerbangan berakhir kutub selatan pilot Amerika terkenal Richard Baird melihat sinar hijau selama 35 menit! Sebuah insiden unik terjadi di akhir malam kutub, kemudian tepi atas piringan surya pertama kali muncul di cakrawala dan perlahan-lahan bergerak di sepanjang itu. Diketahui bahwa di kutub piringan matahari bergerak hampir horizontal: kecepatan kenaikan vertikalnya sangat kecil.

Fisikawan menjelaskan efek sinar hijau oleh pembiasan (yaitu, pembiasan) sinar matahari saat melewati atmosfer. Menariknya, pada saat sunset atau matahari terbit, kita harus melihat sinar biru atau violet terlebih dahulu. Tetapi panjang gelombang mereka sangat kecil sehingga ketika mereka melewati atmosfer, mereka hampir sepenuhnya tersebar dan tidak mencapai pengamat bumi.

Busur circumzenithal terlihat seperti pelangi terbalik

Faktanya, busur circumzenithal terlihat seperti pelangi yang terbalik. Bagi sebagian orang, itu bahkan menyerupai wajah tersenyum besar berwarna-warni di langit. Fenomena ini terbentuk karena pembiasan sinar matahari yang melewati kristal es dengan bentuk tertentu yang mengambang di awan. Busur ini berpusat di zenith sejajar dengan cakrawala. Warna atas pelangi ini adalah biru dan warna bawahnya merah.

Lingkaran cahaya

Cincin bercahaya di sekitar bulan di langit malam adalah lingkaran cahaya

Halo adalah salah satu fenomena optik paling terkenal, mengamati di mana seseorang dapat melihat cincin bercahaya di sekitar sumber cahaya yang kuat.

Pada siang hari, halo muncul di sekitar Matahari, di malam hari - di sekitar Bulan atau sumber lain, seperti lampu jalan. Ada jumlah yang banyak varietas halo (salah satunya adalah ilusi matahari palsu yang disebutkan di atas). Hampir semua halo disebabkan oleh pembiasan cahaya saat melewati kristal es yang terkonsentrasi di awan cirrus (terletak di troposfer atas). Munculnya halo ditentukan oleh bentuk dan susunan kristal mini ini.

Gunung dan lain-lain benda tinggi berwarna merah muda

Mungkin setiap penghuni planet kita telah melihat pantulan merah muda. Fenomena menarik ini diamati pada saat Matahari terbenam di bawah cakrawala. Kemudian gunung atau objek vertikal lainnya (misalnya, gedung bertingkat) dicat dengan warna merah muda lembut untuk waktu yang singkat.

Sinar krepuskular diamati dalam cuaca berawan

Para ilmuwan menyebut sinar senja sebagai fenomena optik umum yang terlihat seperti pergantian banyak pita terang dan gelap di langit. Dalam hal ini, semua pita ini menyimpang dari lokasi Matahari saat ini.

Sinar senja merupakan salah satu manifestasi dari permainan cahaya dan bayangan. Kami yakin bahwa udara benar-benar transparan, dan sinar cahaya yang melewatinya tidak terlihat. Tetapi jika ada tetesan kecil air atau partikel debu di atmosfer, sinar matahari akan tersebar. Kabut putih terbentuk di udara. Hampir tidak terlihat dalam cuaca cerah. Namun dalam kondisi mendung, partikel debu atau air yang berada di bawah bayang-bayang awan kurang tersinari. Oleh karena itu, daerah yang diarsir dianggap oleh pengamat sebagai garis-garis gelap. Area yang cukup terang bergantian dengan mereka, sebaliknya, bagi kita tampak seperti garis-garis cahaya yang terang.

Efek serupa diamati ketika sinar matahari, menembus celah-celah di ruangan gelap, membentuk jalur cahaya terang, menerangi partikel debu yang mengambang di udara.

Ini menarik: Sinar senja disebut di negara lain berbeda. Orang Jerman menggunakan ungkapan "Matahari meminum air", orang Belanda - "Matahari berdiri di atas kaki", dan orang Inggris menyebut sinar senja "tangga Yakub" atau "tangga malaikat".

Sinar anti-crepuscular datang dari titik di cakrawala yang berlawanan dengan matahari terbenam

Sinar ini diamati pada saat matahari terbenam di bagian timur cakrawala. Mereka, seperti sinar senja, menyimpang seperti kipas, satu-satunya perbedaan di antara mereka adalah lokasi relatif terhadap benda langit.

Tampaknya sinar anti-crepuscular bertemu di beberapa titik di luar cakrawala, tetapi ini hanya ilusi. Pada kenyataannya, sinar Matahari merambat secara ketat dalam garis lurus, tetapi ketika garis-garis ini diproyeksikan ke atmosfer bola Bumi, busur terbentuk. Artinya, ilusi divergensi berbentuk kipas mereka disebabkan oleh perspektif.

Cahaya utara di langit malam

Matahari sangat tidak stabil. Terkadang di permukaannya terjadi ledakan kuat, setelah itu mereka diarahkan ke Bumi dengan kecepatan tinggi partikel kecil materi matahari ( angin cerah). Mereka membutuhkan waktu sekitar 30 jam untuk mencapai Bumi.

Medan magnet planet kita membelokkan partikel-partikel ini ke kutub, akibatnya luas badai magnet. Proton dan elektron yang menembus ionosfer dari luar angkasa berinteraksi dengannya. Lapisan atmosfer yang dijernihkan mulai bersinar. Seluruh langit dicat dengan pola bergerak dinamis multi-warna: busur, garis aneh, mahkota, dan bintik-bintik.

Menarik untuk ditonton cahaya utara mungkin di lintang tinggi setiap belahan (jadi akan lebih tepat untuk memanggil fenomena ini"lampu kutub"). Geografi tempat di mana orang dapat melihat fenomena alam yang mengesankan ini berkembang secara signifikan hanya selama periode aktivitas matahari yang tinggi. Anehnya, aurora juga terjadi di planet lain di tata surya kita.

Bentuk dan warna cahaya warna-warni langit malam berubah dengan cepat. Menariknya, aurora terjadi secara eksklusif di ketinggian berkisar antara 80 hingga 100 dan dari 400 hingga 1000 kilometer di atas permukaan tanah.

Buckthorn - kupu-kupu dengan kamuflase alami yang sangat realistis

Pada awal April, ketika cuaca secara konsisten hangat dan cerah, Anda dapat melihat titik terang yang indah berkibar dari satu bunga musim semi ke bunga lainnya. Ini adalah kupu-kupu yang disebut buckthorn atau serai.

Lebar sayap buckthorn sekitar 6 sentimeter, panjang sayap 2,7 hingga 3,3 sentimeter. Menariknya, warna jantan dan betina berbeda. Jantan memiliki sayap lemon kehijauan cerah, sedangkan betina lebih ringan, hampir putih.

Buckthorn memiliki kamuflase alami yang luar biasa realistis. Sangat sulit membedakannya dengan daun tumbuhan.

bukit magnet

Tampaknya mobil di bawah pengaruh kekuatan yang tidak diketahui meluncur di lereng.

Ada sebuah bukit di Kanada di mana hal-hal luar biasa terjadi. Jika Anda memarkir mobil Anda di bagian bawah mobil dan meletakkannya di posisi netral, Anda akan melihat bahwa mobil mulai menggelinding (tanpa bantuan apapun) menanjak. Banyak orang menjelaskan fenomena luar biasa dampak gaya magnet yang luar biasa kuat yang membuat mobil meluncur ke atas bukit dan mencapai kecepatan hingga 40 kilometer per jam.

Sayangnya, tidak ada magnet atau sihir di sini. Ini semua tentang ilusi optik biasa. Karena kekhasan reliefnya, sedikit kemiringan (sekitar 2,5 derajat) dianggap oleh pengamat sebagai pendakian.

Faktor utama dalam menciptakan ilusi serupa, diamati di banyak tempat lain dunia, – visibilitas cakrawala nol atau minimal. Jika seseorang tidak melihatnya, maka menjadi sangat sulit untuk menilai kemiringan permukaan. Bahkan objek yang dalam banyak kasus tegak lurus dengan tanah (misalnya, pohon) dapat condong ke segala arah, bahkan lebih menyesatkan pengamat.

Gurun garam

Tampaknya semua orang ini mengambang di langit

Gurun garam ditemukan di seluruh penjuru bumi. Orang-orang yang berada di tengah-tengah mereka, persepsi ruang terdistorsi karena kurangnya landmark apapun.

Dalam foto tersebut Anda dapat melihat danau garam kering yang terletak di bagian selatan dataran Altiplano (Bolivia) dan disebut rawa garam Uyuni. Tempat ini terletak di ketinggian 3,7 kilometer di atas permukaan laut, dan luasnya melebihi 10,5 ribu kilometer persegi. Uyuni adalah rawa asin terbesar di planet kita.

Mineral yang paling umum ditemukan di sini adalah halit dan gipsum. Ketebalan lapisan garam dapur di permukaan solonchak di beberapa tempat mencapai 8 meter. Saham umum garam diperkirakan 10 miliar ton. Di wilayah Uyuni ada beberapa hotel yang dibangun dari balok garam. Furnitur dan barang interior lainnya juga dibuat darinya. Dan ada iklan di dinding kamar: administrasi dengan sopan meminta tamu untuk tidak menjilat apa pun. Omong-omong, Anda dapat bermalam di hotel semacam itu hanya dengan 20 dolar.

Ini menarik: Selama musim hujan, Uyuni ditutupi dengan lapisan tipis air, yang menyebabkannya berubah menjadi permukaan cermin terbesar di Bumi. Di tengah ruang cermin yang tak berujung, pengamat mendapat kesan bahwa mereka mengambang di langit atau bahkan di planet lain.

Melambai

Bukit pasir berubah menjadi batu

Wave - galeri pasir dan batu yang terbentuk secara alami, terletak di perbatasan negara bagian Utah dan Arizona di AS. Di dekatnya terdapat taman nasional populer di Amerika Serikat, sehingga Wave menarik ratusan ribu turis setiap tahun.

Para ilmuwan mengklaim bahwa formasi batuan unik ini telah terbentuk selama lebih dari satu juta tahun: bukit pasir di bawah pengaruh kondisi lingkungan mengeras secara bertahap. Dan angin dan hujan, yang mempengaruhi formasi ini untuk waktu yang lama, memoles bentuknya dan memberi mereka tampilan yang tidak biasa.

Kepala India Apache

Sulit dipercaya bahwa formasi berbatu ini terbentuk tanpa campur tangan manusia.

Formasi batuan alami di Prancis ini dengan jelas menggambarkan kemampuan kita untuk mengenali bentuk yang sudah dikenal seperti wajah manusia, pada benda-benda di sekitarnya. Para ilmuwan baru-baru ini menemukan bahwa kita bahkan memiliki bagian khusus dari otak yang bertanggung jawab untuk pengenalan wajah. Menariknya, persepsi visual seseorang diatur sedemikian rupa sehingga objek apa pun yang mirip dengan bentuk wajah kita perhatikan lebih cepat daripada rangsangan visual lainnya.

Ada ratusan formasi alam yang mengeksploitasi kemampuan manusia ini. Tapi harus Anda akui: pegunungan berbentuk kepala suku Indian Apache mungkin yang paling mencolok di antara mereka. Ngomong-ngomong, wisatawan yang memiliki kesempatan untuk melihat formasi batuan yang tidak biasa yang terletak di Pegunungan Alpen Prancis ini tidak dapat percaya bahwa itu terbentuk tanpa campur tangan manusia.‎

Seorang India dengan hiasan kepala tradisional dan dengan headphone di telinganya - di mana lagi Anda bisa melihat ini?

Wasteland Guard (nama lain adalah "Indian's Head") adalah geoformasi unik yang terletak di dekat kota Madison Hat di Kanada (bagian tenggara Alberta). Ketika melihatnya dari ketinggian, menjadi jelas bahwa medan membentuk garis besar kepala penduduk asli lokal dengan hiasan kepala tradisional India, melihat dengan seksama ke suatu tempat ke barat. Apalagi, orang India ini juga mendengarkan headphone modern.

Faktanya, yang terlihat seperti kabel dari headphone adalah jalur menuju rig minyak, dan linernya adalah sumur itu sendiri. Tinggi "kepala India" adalah 255 meter, lebarnya 225 meter. Sebagai perbandingan: ketinggian relief terkenal di Gunung Rushmore, di mana wajah empat presiden Amerika diukir, hanya 18 meter.

Wasteland Guard terbentuk secara alami oleh pelapukan dan erosi tanah lunak yang kaya akan tanah liat. Menurut para ilmuwan, usia geoformasi ini tidak melebihi 800 tahun.

Awan lenticular (lenticular)

Awan lenticular terlihat seperti UFO besar

Fitur unik awan lenticular adalah bahwa tidak peduli seberapa kuat angin, mereka tetap tidak bergerak. Arus udara yang melewati permukaan bumi mengalir di sekitar rintangan, yang dengannya gelombang udara terbentuk. Di tepinya, awan lenticular terbentuk. Di bagian bawah mereka adalah proses berkelanjutan pengembunan uap air yang naik dari permukaan bumi. Oleh karena itu, awan lenticular tidak mengubah posisinya. Mereka hanya menggantung di langit di satu tempat.

Awan lenticular paling sering terbentuk di sisi bawah pegunungan atau di atas puncak individu pada ketinggian 2 hingga 15 kilometer. Dalam kebanyakan kasus, penampilan mereka menandakan bagian depan atmosfer yang mendekat.

Ini menarik: Karena bentuk yang tidak biasa dan keheningan mutlak, orang sering salah mengira awan lenticular sebagai UFO.

Awan badai petir

Pemandangan seperti itu menimbulkan rasa takut, setuju!

Awan menakutkan dengan badai petir diamati di wilayah datar sering. Mereka pergi sangat rendah ke tanah. Ada perasaan bahwa jika Anda naik ke atap gedung, Anda dapat menjangkau mereka dengan tangan Anda. Dan kadang-kadang tampaknya awan seperti itu umumnya bersentuhan dengan permukaan bumi.

Poros badai petir (nama lain adalah gerbang badai) secara visual mirip dengan tornado. Untungnya, dibandingkan dengan fenomena alam ini, tidak begitu berbahaya. Bilah guntur hanyalah area rendah yang berorientasi horizontal awan petir. Itu terbentuk di bagian depannya selama gerakan cepat. Dan gerbang badai memperoleh bentuk yang rata dan halus di bawah kondisi pergerakan udara ke atas yang aktif. Awan seperti itu, biasanya, terbentuk selama periode hangat tahun ini (dari pertengahan musim semi hingga pertengahan musim gugur). Menariknya, masa badai petir sangat singkat - dari 30 menit hingga 3 jam.

Setuju, banyak dari fenomena yang tercantum di atas tampak benar-benar ajaib, meskipun mekanismenya dapat dengan mudah dijelaskan dari sudut pandang ilmiah. Alam, tanpa partisipasi manusia sedikit pun, menciptakan ilusi optik yang menakjubkan yang memukau imajinasi bahkan para peneliti yang telah melihat banyak hal dalam hidup mereka. Bagaimana mungkin seseorang tidak mengagumi kebesaran dan kekuatannya?

1 dari 9

Presentasi dengan topik: fenomena optik

geser nomor 1

Deskripsi slide:

geser nomor 2

Deskripsi slide:

Fenomena optik adalah - Fenomena optik di atmosfer - fenomena yang disebabkan oleh hamburan, penyerapan, pembiasan dan difraksi cahaya. Sumber cahaya dapat berupa Matahari, Bulan, udara terionisasi di atmosfer atas. Fenomena optik meliputi: pelangi, halo, fatamorgana, senja, fajar, aurora. Fenomena optik terkait erat dengan cuaca dan dalam beberapa kasus dapat digunakan untuk memprediksinya.

geser nomor 3

Deskripsi slide:

Mirage Fenomena optik ini sering diamati di gurun - bersama dengan objek yang jauh, gambar imajiner dan "nyata" mereka terlihat. Terkadang pantulan objek yang tersembunyi di balik garis horizon terlihat. Pantulan langit dari lapisan permukaan udara seringkali menimbulkan kesan permukaan air. Fatamorgana dijelaskan oleh kelengkungan sinar cahaya di lapisan udara yang dipanaskan secara tidak merata yang memiliki kepadatan berbeda. Mereka terjadi baik ketika udara permukaan sangat panas (di gurun, kadang-kadang di atas aspal jalan raya), dan ketika sangat dingin.

geser nomor 4

Deskripsi slide:

Halo Ringan cincin, pilar atau bintik-bintik di sekitar Matahari dan Bulan, "Matahari palsu". Terkadang cincin ini berwarna-warni. Halo muncul ketika cahaya dipantulkan atau dibiaskan oleh kristal es, membentuk awan atau kabut cirrus ringan. Paling sering ini terjadi di pegunungan. Seperti pelangi, halo disebabkan oleh pembiasan sinar di atmosfer, hanya halo yang disebabkan oleh kristal es. Terkadang pantulan matahari menjadi seterang matahari itu sendiri, sebuah fenomena yang disebut "anjing surya".

geser nomor 5

Deskripsi slide:

Hujan Bintang Faktanya, bukan bintang jatuh dari langit, tetapi meteorit, yang masuk atmosfer bumi, panas dan habis. Dalam hal ini, kilatan cahaya terjadi, yang terlihat pada jarak yang cukup jauh dari permukaan bumi. Paling sering, hujan meteor dengan intensitas tinggi (hingga seribu meteor per jam) disebut hujan meteor atau bintang. hujan meteor terdiri dari meteor yang terbakar di atmosfer dan tidak mencapai bumi, tetapi hujan meteor- terdiri dari meteorit yang jatuh ke tanah.

geser nomor 6

Deskripsi slide:

Gloria Jika Anda menyalakan api di pegunungan pada malam hari di bawah awan rendah, bayangan Anda akan muncul di awan dan di sekitar kepala Anda, Anda akan memiliki lingkaran cahaya yang bercahaya. Fenomena ini disebut Gloria. Gloria adalah fenomena optik yang diamati pada awan yang terletak tepat di depan pengamat atau di bawahnya, pada titik yang berhadapan langsung dengan sumber cahaya. Di Cina, gloria disebut "cahaya Sang Buddha." Halo berwarna selalu mengelilingi bayangan pengamat.

geser nomor 7

Deskripsi slide:

Sabuk Venus Saat senja, tepat sebelum matahari terbit atau sesaat setelah matahari terbenam, langit di atas cakrawala sebagian tidak berwarna dan sebagian berwarna merah muda. Fenomena ini disebut sabuk Venus. Garis tak berwarna antara langit yang sudah gelap dan langit biru dapat dilihat di mana-mana, bahkan jauh dari Matahari. Fenomena sabuk Venus dijelaskan oleh pantulan cahaya matahari terbenam (atau terbit) di atmosfer, yang tampak memerah.

Deskripsi slide:

Sinar hijau Sinar hijau adalah kilasan sinar matahari hijau zamrud pada saat sinar terakhir Matahari menghilang di balik cakrawala. Komponen merah dari sinar matahari menghilang terlebih dahulu, semua yang lain mengikuti secara berurutan, dan hijau zamrud tetap terakhir. Fenomena ini hanya terjadi ketika hanya tepi piringan matahari yang tersisa di atas cakrawala, jika tidak ada campuran warna. Sinar hijau itu muncul beberapa saat sebelum menghilangnya matahari di balik cakrawala, atau sesaat sebelum fajar menyingsing. Ini adalah kilatan kecil hijau dan disebabkan oleh pembiasan cahaya di atmosfer.

Banyak orang menyukai gambar lucu yang menipu persepsi visual mereka. Tapi tahukah Anda bahwa alam juga bisa menciptakan ilusi optik? Selain itu, mereka terlihat lebih mengesankan daripada yang dibuat oleh manusia. Ini termasuk lusinan fenomena dan formasi alam, baik yang langka maupun yang cukup umum. Aurora borealis, halo, sinar hijau, awan lenticular - hanya sebagian kecil dari mereka. Untuk perhatian Anda - 25 ilusi optik menakjubkan yang diciptakan oleh alam.
Air terjun berapi-api "Ekor Kuda"

Setiap tahun di bulan Februari, air yang mengalir berubah warna menjadi jingga menyala.

Air terjun yang indah sekaligus menakutkan ini terletak di bagian tengah Taman Nasional Yosemite. Ini disebut Horsetail Fall (dalam terjemahan - "ekor kuda"). Setiap tahun, selama 4-5 hari Februari, wisatawan dapat melihat fenomena langka - sinar matahari terbenam tercermin dalam aliran air yang jatuh. Pada saat-saat ini, air terjun dicat dengan warna oranye menyala. Tampaknya lahar merah panas mengalir dari puncak gunung, tetapi ini hanya ilusi optik.

Air terjun "Ekor Kuda" terdiri dari dua aliran air yang jatuh, ketinggian totalnya mencapai 650 meter.

matahari palsu

Matahari asli dan dua palsu

Pada prinsipnya, fenomena atmosfer ini dianggap cukup umum, tetapi sulit untuk melihat efeknya.

Ini menarik: Pada kesempatan langka, ketika sinar matahari melewati awan cirrus pada sudut yang tepat, kedua tambalan ini menjadi seterang Matahari itu sendiri.

Efeknya paling baik diamati pada pagi atau sore hari di daerah kutub.
fatamorgana

Fata Morgana - ilusi optik paling langka

Diketahui bahwa fatamorgana terjadi ketika beberapa lapisan udara bergantian dengan kepadatan berbeda terbentuk di lapisan bawah atmosfer (biasanya karena perbedaan suhu). Dalam kondisi tertentu, mereka memberikan refleksi specular.

Karena pantulan dan pembiasan sinar cahaya, objek kehidupan nyata dapat membuat beberapa gambar terdistorsi di cakrawala atau bahkan di atasnya sekaligus, yang sebagian saling tumpang tindih dan berubah dengan cepat seiring waktu, sehingga menciptakan gambaran fatamorgana yang mencolok.
tiang lampu

Pilar cahaya yang memancar dari matahari yang turun di bawah cakrawala

Kita sering menjadi saksi pilar cahaya (atau surya). Ini adalah nama dari jenis halo yang umum. Efek optik ini terlihat seperti pita cahaya vertikal yang membentang dari matahari saat matahari terbenam atau matahari terbit. Kolom cahaya dapat diamati ketika cahaya di atmosfer memantul dari permukaan kristal es kecil, yang berbentuk lempengan es atau batang mini dengan penampang heksagonal. Kristal bentuk ini paling sering terbentuk di awan cirrostratus tinggi. Tetapi jika suhu udara cukup rendah, mereka juga dapat muncul di lapisan atmosfer yang lebih rendah. Kami pikir tidak ada gunanya menjelaskan mengapa pilar cahaya paling sering diamati di musim dingin.
Hantu Patah

Dalam kondisi tertentu, bayangan bisa terlihat seperti hantu

Ini menarik: Jika sumber cahaya, serta objek di mana bayangan itu dibuat, statis, itu akan mengulangi gerakan apa pun dari seseorang. Tetapi bayangan akan ditampilkan dengan cara yang sama sekali berbeda pada "permukaan" yang bergerak (misalnya, pada kabut). Dalam kondisi seperti itu, ia dapat berosilasi, memberikan ilusi bahwa siluet berkabut gelap sedang bergerak. Tampaknya ini bukan bayangan milik pengamat, tetapi hantu sungguhan.

Jalan Atlantik di Norwegia

Mungkin tidak ada jalan raya yang lebih indah di dunia selain Jalan Atlantik, yang terletak di daerah Møre og Romsdal, Norwegia.

Jalan raya yang unik melintasi pantai utara Samudra Atlantik dan mencakup sebanyak 12 jembatan yang menghubungkan pulau-pulau individu dengan permukaan jalan.

Tempat paling menakjubkan di Jalan Atlantik adalah Jembatan Storseisundet. Dari sudut tertentu, sepertinya belum selesai, dan semua mobil yang lewat, naik, mendekati tebing, lalu jatuh.

Total panjang jembatan yang dibuka pada tahun 1989 ini adalah 8,3 kilometer.

Pada tahun 2005, Jalan Atlantik dinobatkan sebagai Bangunan Abad Ini di Norwegia. Dan para jurnalis The Guardian edisi Inggris memberinya gelar rute wisata terbaik di negara utara ini.
ilusi bulan

Tampaknya bulan, yang terletak di atas cakrawala, berukuran besar

Ketika bulan purnama rendah di cakrawala, secara visual jauh lebih besar daripada saat tinggi di langit. Fenomena ini benar-benar membingungkan ribuan pikiran yang ingin tahu yang mencoba menemukan penjelasan yang masuk akal untuk itu. Namun pada kenyataannya, ini hanyalah ilusi.

Cara paling sederhana untuk memastikan sifat ilusi dari efek ini adalah dengan memegang benda bulat kecil (misalnya, koin) di tangan yang terulur. Membandingkan ukuran objek ini dengan Bulan "besar" di cakrawala dan Bulan "kecil" di langit, Anda akan terkejut memahami bahwa ukuran relatifnya tidak mengalami perubahan apa pun. Dimungkinkan juga untuk menggulung selembar kertas menjadi bentuk tabung dan melihat melalui lubang yang terbentuk secara eksklusif di Bulan, tanpa objek di sekitarnya. Sekali lagi, ilusi akan hilang.

Ini menarik: Kebanyakan ilmuwan, ketika menjelaskan ilusi Bulan, mengacu pada teori "ukuran relatif". Diketahui bahwa persepsi visual terhadap dimensi suatu objek yang dilihat seseorang ditentukan oleh dimensi objek lain yang diamatinya pada saat yang bersamaan. Ketika Bulan rendah di atas cakrawala, objek lain (rumah, pohon, dll.) jatuh ke bidang pandang seseorang. Dengan latar belakang mereka, bintang malam kita tampak lebih besar daripada kenyataannya.

bayangan awan

Bayangan awan terlihat seperti pulau kecil

Pada hari yang cerah dari ketinggian, sangat menarik untuk mengamati bayangan yang ditimbulkan oleh awan di permukaan planet kita. Mereka seperti pulau-pulau kecil yang terus bergerak di lautan. Sayangnya, pengamat tanah tidak akan bisa menghargai keindahan gambar ini.
Ngengat Atlas

Ngengat Atlas

Karena ukurannya yang besar, ngengat atlas terbang dengan menjijikkan, bergerak lambat dan kikuk di udara. Namun warna unik sayap mereka membantu menyamarkan diri di habitat aslinya. Berkat dia, atlas benar-benar menyatu dengan pepohonan.
Embun di sarang laba-laba

Embun di sarang laba-laba

Di pagi hari atau setelah hujan, Anda dapat melihat tetesan kecil air di sarang laba-laba, menyerupai kalung. Jika jaringnya sangat tipis, pengamat mungkin memiliki ilusi bahwa tetesan itu benar-benar mengambang di udara. Dan di musim dingin, jaring dapat ditutupi dengan embun beku atau embun beku, gambar seperti itu terlihat tidak kalah mengesankan.
sinar hijau

sinar hijau

Kilatan singkat cahaya hijau, diamati sesaat sebelum munculnya piringan matahari dari balik cakrawala (paling sering, di laut) atau pada saat matahari bersembunyi di baliknya, disebut sinar hijau.

Anda bisa menjadi saksi dari fenomena menakjubkan ini jika tiga syarat terpenuhi: cakrawala harus terbuka (stepa, tundra, laut, dataran tinggi), udara harus bersih, dan area matahari terbenam atau matahari terbit harus bebas dari awan. .

Biasanya, sinar hijau terlihat tidak lebih dari 2-3 detik. Untuk secara signifikan meningkatkan interval waktu pengamatannya pada saat matahari terbenam, segera setelah munculnya sinar hijau, Anda harus mulai dengan cepat berlari menaiki tanggul tanah atau menaiki tangga. Jika Matahari terbit, Anda harus bergerak ke arah yang berlawanan, yaitu turun.

Ini menarik: Selama salah satu penerbangan di atas Kutub Selatan, pilot Amerika yang terkenal Richard Baird melihat sinar hijau selama 35 menit! Kasus unik terjadi di akhir malam kutub, ketika tepi atas piringan matahari pertama kali muncul dari balik cakrawala dan perlahan-lahan bergerak di sepanjang itu. Diketahui bahwa di kutub piringan matahari bergerak hampir horizontal: kecepatan kenaikan vertikalnya sangat kecil.

busur sirkumzenithal

Faktanya, busur circumzenithal terlihat seperti pelangi yang terbalik. Bagi sebagian orang, itu bahkan menyerupai wajah tersenyum besar berwarna-warni di langit. Fenomena ini terbentuk karena pembiasan sinar matahari yang melewati kristal es dengan bentuk tertentu yang mengambang di awan. Busur ini berpusat di zenith sejajar dengan cakrawala. Warna atas pelangi ini biru, bawahnya merah.
Lingkaran cahaya

halo di sekitar bulan

Halo adalah salah satu fenomena optik paling terkenal, mengamati di mana seseorang dapat melihat cincin bercahaya di sekitar sumber cahaya yang kuat.

Pada siang hari, halo muncul di sekitar Matahari, di malam hari - di sekitar Bulan atau sumber lain, seperti lampu jalan. Ada banyak sekali jenis halo (salah satunya adalah ilusi matahari palsu yang disebutkan di atas). Hampir semua halo disebabkan oleh pembiasan cahaya saat melewati kristal es yang terkonsentrasi di awan cirrus (terletak di troposfer atas). Munculnya halo ditentukan oleh bentuk dan susunan kristal mini ini.
Refleksi merah muda matahari

Refleksi merah muda matahari

sinar senja

Efek serupa diamati ketika sinar matahari, menembus celah-celah di ruangan gelap, membentuk jalur cahaya terang, menerangi partikel debu yang mengambang di udara.

Ini menarik: Sinar senja disebut berbeda di berbagai negara. Orang Jerman menggunakan ungkapan "Matahari meminum air", orang Belanda - "Matahari berdiri di atas kaki", dan orang Inggris menyebut sinar senja "tangga Yakub" atau "tangga malaikat".

sinar anti krepuskular

Sinar anti-crepuscular datang dari titik di cakrawala yang berlawanan dengan matahari terbenam

Sinar ini diamati pada saat matahari terbenam di sisi timur langit. Mereka, seperti sinar senja, menyimpang seperti kipas, satu-satunya perbedaan di antara mereka adalah lokasi relatif terhadap benda langit.

Cahaya utara di langit malam

Matahari sangat tidak stabil. Terkadang ledakan kuat terjadi di permukaannya, setelah itu partikel terkecil dari materi matahari (angin matahari) dikirim ke Bumi dengan kecepatan tinggi. Mereka membutuhkan waktu sekitar 30 jam untuk mencapai Bumi.

Medan magnet planet kita membelokkan partikel-partikel ini ke arah kutub, akibatnya badai magnet yang luas dimulai di sana. Proton dan elektron yang menembus ionosfer dari luar angkasa berinteraksi dengannya. Lapisan atmosfer yang dijernihkan mulai bersinar. Seluruh langit dicat dengan pola bergerak dinamis multi-warna: busur, garis aneh, mahkota, dan bintik-bintik.

Ini menarik: Anda dapat menyaksikan cahaya utara di lintang tinggi setiap belahan bumi (oleh karena itu, akan lebih tepat untuk menyebut fenomena ini "aurora borealis"). Geografi tempat di mana orang dapat melihat fenomena alam yang mengesankan ini berkembang secara signifikan hanya selama periode aktivitas matahari yang tinggi. Anehnya, aurora juga terjadi di planet lain di tata surya kita.

Buckthorn - kupu-kupu dengan kamuflase alami yang sangat realistis

Buckthorn memiliki kamuflase alami yang luar biasa realistis. Sangat sulit membedakannya dengan daun tumbuhan.

bukit magnet

Tampaknya mobil di bawah pengaruh kekuatan yang tidak diketahui meluncur di lereng.

Ada sebuah bukit di Kanada di mana hal-hal luar biasa terjadi. Jika Anda memarkir mobil Anda di bagian bawah mobil dan meletakkannya di posisi netral, Anda akan melihat bahwa mobil mulai menggelinding (tanpa bantuan apapun) menanjak. Banyak orang mengaitkan fenomena yang menakjubkan ini dengan gaya magnet yang sangat kuat yang menyebabkan mobil-mobil berguling ke atas bukit dan mencapai kecepatan hingga 40 kilometer per jam.

Sayangnya, tidak ada magnet atau sihir di sini. Ini semua tentang ilusi optik biasa. Karena kekhasan reliefnya, sedikit kemiringan (sekitar 2,5 derajat) dianggap oleh pengamat sebagai pendakian.

Faktor utama dalam menciptakan ilusi seperti itu, yang juga diamati di banyak tempat lain di dunia, adalah visibilitas cakrawala yang nol atau minimal. Jika seseorang tidak melihatnya, maka menjadi sangat sulit untuk menilai kemiringan permukaan. Bahkan objek yang dalam banyak kasus tegak lurus dengan tanah (misalnya, pohon) dapat condong ke segala arah, bahkan lebih menyesatkan pengamat.
Gurun garam

Tampaknya semua orang ini mengambang di langit

Gurun garam ditemukan di seluruh penjuru bumi. Orang-orang yang berada di tengah-tengah mereka, persepsi ruang terdistorsi karena kurangnya landmark apapun.

Mineral yang paling umum ditemukan di sini adalah halit dan gipsum. Dan ketebalan lapisan garam di permukaan rawa asin di beberapa tempat mencapai 8 meter. Total cadangan garam diperkirakan 10 miliar ton. Di wilayah Uyuni ada beberapa hotel yang dibangun dari balok garam. Furnitur dan barang interior lainnya juga dibuat darinya. Dan ada iklan di dinding kamar: administrasi dengan sopan meminta tamu untuk tidak menjilat apa pun. Omong-omong, Anda dapat bermalam di hotel semacam itu hanya dengan 20 dolar.

Ini menarik: Selama musim hujan, Uyuni ditutupi dengan lapisan tipis air, yang berubah menjadi permukaan cermin terbesar di Bumi. Di tengah ruang cermin yang tak berujung, pengamat mendapat kesan bahwa mereka mengambang di langit atau bahkan di planet lain.

Melambai

Bukit pasir berubah menjadi batu

Ombak adalah galeri pasir dan batu yang terbentuk secara alami, terletak di perbatasan negara bagian Utah dan Arizona di AS. Di dekatnya terdapat taman nasional populer di Amerika Serikat, sehingga Wave menarik ratusan ribu turis setiap tahun.

Para ilmuwan mengklaim bahwa formasi batuan unik ini telah terbentuk selama lebih dari satu juta tahun: bukit pasir secara bertahap mengeras di bawah pengaruh kondisi lingkungan. Dan angin dan hujan, yang mempengaruhi formasi ini untuk waktu yang lama, memoles bentuknya dan memberi mereka tampilan yang tidak biasa.
Kepala India Apache

Sulit dipercaya bahwa formasi berbatu ini terbentuk tanpa campur tangan manusia.

Formasi batuan alami di Prancis ini dengan jelas menggambarkan kemampuan kita untuk mengenali bentuk yang sudah dikenal, seperti wajah manusia, pada objek di sekitarnya. Para ilmuwan baru-baru ini menemukan bahwa kita bahkan memiliki bagian khusus dari otak yang bertanggung jawab untuk pengenalan wajah. Menariknya, persepsi visual seseorang diatur sedemikian rupa sehingga objek apa pun yang mirip dengan bentuk wajah kita perhatikan lebih cepat daripada rangsangan visual lainnya.

Ada ratusan formasi alam di dunia yang memanfaatkan kemampuan manusia ini. Tapi harus Anda akui: pegunungan berbentuk kepala suku Indian Apache mungkin yang paling mencolok di antara mereka. Ngomong-ngomong, wisatawan yang memiliki kesempatan untuk melihat formasi batuan yang tidak biasa yang terletak di Pegunungan Alpen Prancis ini tidak dapat percaya bahwa itu terbentuk tanpa campur tangan manusia.‎
Penjaga gurun

Seorang India dengan hiasan kepala tradisional dan dengan headphone di telinganya - di mana lagi Anda bisa melihat ini?

Wasteland Guard (nama lain adalah "Indian's Head") adalah geoformasi unik yang terletak di dekat kota Madison Hat di Kanada (bagian tenggara Alberta). Ketika melihatnya dari ketinggian, menjadi jelas bahwa medan membentuk garis besar kepala penduduk asli lokal dengan hiasan kepala tradisional India, melihat dengan seksama ke suatu tempat ke barat. Apalagi, orang India ini juga mendengarkan headphone modern.

Faktanya, apa yang menyerupai kabel dari headphone adalah jalur menuju rig minyak, dan liner adalah sumur itu sendiri. Tinggi "kepala India" adalah 255 meter, lebarnya 225 meter. Sebagai perbandingan: ketinggian relief terkenal di Gunung Rushmore, di mana wajah empat presiden Amerika diukir, hanya 18 meter.

Wasteland Guard terbentuk secara alami oleh pelapukan dan erosi tanah lunak yang kaya akan tanah liat. Menurut para ilmuwan, usia geoformasi ini tidak melebihi 800 tahun.
Awan lenticular (lenticular)

Awan lenticular terlihat seperti UFO besar

Fitur unik dari awan lenticular adalah tidak peduli seberapa kuat anginnya, mereka tetap tidak bergerak. Arus udara yang melewati permukaan bumi mengalir di sekitar rintangan, yang dengannya gelombang udara terbentuk. Di tepinya, awan lenticular terbentuk. Di bagian bawahnya ada proses kondensasi uap air yang terus menerus naik dari permukaan bumi. Oleh karena itu, awan lenticular tidak mengubah posisinya. Mereka hanya menggantung di langit di satu tempat.

Ini menarik: Karena bentuknya yang tidak biasa dan imobilitas absolutnya, orang sering salah mengira awan lenticular sebagai UFO.

Awan badai petir

Pemandangan seperti itu menimbulkan rasa takut, setuju!

Awan menakutkan dengan badai petir cukup sering diamati di daerah datar. Mereka pergi sangat rendah ke tanah. Ada perasaan bahwa jika Anda naik ke atap gedung, Anda dapat menjangkau mereka dengan tangan Anda. Dan kadang-kadang tampaknya awan seperti itu umumnya bersentuhan dengan permukaan bumi.

Poros badai petir (nama lain adalah gerbang badai) secara visual mirip dengan tornado. Untungnya, dibandingkan dengan fenomena alam ini, tidak begitu berbahaya. Badai petir hanyalah wilayah awan petir yang rendah dan berorientasi horizontal. Itu terbentuk di bagian depannya selama gerakan cepat. Dan gerbang badai memperoleh bentuk yang rata dan halus di bawah kondisi pergerakan udara ke atas yang aktif. Awan seperti itu, biasanya, terbentuk selama periode hangat tahun ini (dari pertengahan musim semi hingga pertengahan musim gugur). Menariknya, masa badai petir sangat singkat - dari 30 menit hingga 3 jam.

Fenomena optik di alam

Fenomena yang berhubungan dengan pembiasan cahaya.

fatamorgana.

Dalam medium yang tidak homogen, cahaya tidak merambat dalam garis lurus. Jika kita membayangkan sebuah medium di mana indeks bias berubah dari bawah ke atas, dan secara mental membaginya menjadi lapisan horizontal tipis, maka, dengan mempertimbangkan kondisi pembiasan cahaya selama transisi dari lapisan ke lapisan, kita perhatikan bahwa dalam medium seperti itu berkas cahaya harus secara bertahap mengubah arahnya.

Kelengkungan berkas cahaya seperti itu terjadi di atmosfer, di mana, karena satu dan lain alasan, terutama karena pemanasannya yang tidak merata, indeks bias udara berubah dengan ketinggian.

Udara biasanya dipanaskan oleh tanah, yang menyerap energi sinar matahari. Oleh karena itu, suhu udara menurun dengan ketinggian. Diketahui juga bahwa kerapatan udara berkurang dengan ketinggian. Telah ditetapkan bahwa dengan bertambahnya ketinggian, indeks bias berkurang, sehingga sinar yang melewati atmosfer dibelokkan, ditekuk ke bawah ke Bumi. Fenomena ini disebut pembiasan atmosfer normal. karena pembiasan benda-benda langit tampak bagi kita agak "diangkat" (di atas ketinggian sebenarnya) di atas cakrawala.

Mirage dibagi menjadi tiga kelas.
Kelas pertama termasuk yang paling umum dan sederhana asalnya, yang disebut fatamorgana danau (atau lebih rendah), yang menyebabkan begitu banyak harapan dan kekecewaan di antara para pelancong gurun.

Penjelasan untuk fenomena ini sederhana. Lapisan udara yang lebih rendah, yang dihangatkan oleh tanah, belum sempat naik; indeks bias mereka kurang dari yang atas. Oleh karena itu, sinar cahaya yang memancar dari benda-benda, yang ditekuk di udara, masuk ke mata dari bawah.

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

Fatamorgana kelas kedua disebut fatamorgana penglihatan superior atau jauh.

Mereka muncul jika lapisan atas atmosfer berubah karena suatu alasan, misalnya, ketika udara panas tiba di sana, terutama dijernihkan. Kemudian sinar yang memancar dari benda-benda duniawi lebih kuat dibelokkan dan mencapai permukaan bumi, menuju ke bawah sudut tinggi ke cakrawala. Mata pengamat memproyeksikan mereka ke arah di mana mereka memasukinya.

Rupanya, Gurun Sahara yang harus disalahkan atas fakta bahwa sejumlah besar fatamorgana jarak jauh diamati di pantai Mediterania. Massa udara panas naik di atasnya, kemudian terbawa ke utara dan menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk penampakan fatamorgana.

Fatamorgana superior juga diamati di negara utara ketika angin selatan yang hangat bertiup. Lapisan atas atmosfer dipanaskan, dan lapisan bawah didinginkan karena adanya massa besar mencairnya es dan salju.

Fatamorgana kelas ketiga - penglihatan ultra-panjang - sulit dijelaskan. Namun, asumsi dibuat tentang pembentukan lensa udara raksasa di atmosfer, tentang penciptaan fatamorgana sekunder, yaitu fatamorgana dari fatamorgana. Ada kemungkinan bahwa ionosfer berperan di sini, tidak hanya memantulkan gelombang radio, tetapi juga gelombang cahaya.

Fenomena yang berhubungan dengan dispersi cahaya

Pelangi itu indah fenomena langit selalu menarik perhatian orang. PADA masa lalu, ketika orang masih tahu sedikit tentang dunia di sekitar mereka, pelangi dianggap sebagai "tanda surgawi". Jadi, orang Yunani kuno mengira bahwa seratus pelangi adalah senyum dewi Irida. Pelangi terlihat di samping berlawanan dengan matahari, dengan latar belakang awan hujan atau hujan. Busur warna-warni biasanya terletak pada jarak 1-2 km dari pengamat Ra, kadang-kadang dapat diamati pada jarak 2-3 m dengan latar belakang tetesan air yang dibentuk oleh air mancur atau penyemprot air.

Pelangi memiliki tujuh warna primer yang bertransisi dengan mulus dari satu warna ke warna lainnya.

Bentuk busur, kecerahan warna, lebar garis tergantung pada ukuran tetesan air dan jumlahnya. Tetesan besar menciptakan pelangi yang lebih sempit, dengan warna yang menonjol tajam, tetesan kecil menciptakan busur yang buram, pudar, dan bahkan putih. Makanya cerah pelangi sempit terlihat di musim panas setelah badai petir, di mana tetesan besar jatuh.

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

Pembentukan warna dan urutannya dijelaskan kemudian, setelah terurai alam yang kompleks cahaya putih dan dispersinya dalam medium. Teori difraksi pelangi dikembangkan oleh Airy dan Pertner.

Fenomena Interferensi Cahaya

Lingkaran putih cahaya di sekitar Matahari atau Bulan, yang dihasilkan dari pembiasan atau pantulan cahaya oleh kristal es atau salju di atmosfer, disebut lingkaran cahaya. Ada kristal air kecil di atmosfer, dan ketika wajah mereka membentuk sudut siku-siku dengan bidang yang melewati Matahari, orang yang mengamati efeknya, dan kristal tersebut, lingkaran putih khas yang mengelilingi Matahari menjadi terlihat di langit. Jadi ujung-ujungnya memantulkan sinar cahaya dengan penyimpangan 22 °, membentuk lingkaran cahaya. Selama musim dingin, lingkaran cahaya yang dibentuk oleh kristal es dan salju di permukaan bumi memantulkan sinar matahari dan menyebarkannya ke arah yang berbeda, membentuk efek yang disebut "debu berlian".

Paling contoh terkenal Lingkaran besar adalah "Brocken Vision" yang terkenal dan sering diulang-ulang. Misalnya, seseorang yang berdiri di atas bukit atau gunung, di belakangnya matahari terbit atau terbenam, menemukan bahwa bayangannya, yang telah jatuh di atas awan, menjadi sangat besar. Ini disebabkan oleh fakta bahwa tetesan kabut terkecil membiaskan dan memantulkan sinar matahari dengan cara yang khusus. Fenomena ini mendapatkan namanya dari puncak Brocken di Jerman, di mana, karena seringnya kabut, efek ini dapat diamati secara teratur.

Parhelia.

"Parhelion" dalam bahasa Yunani berarti "matahari palsu". Ini adalah salah satu bentuk halo (lihat poin 6): satu atau lebih gambar tambahan Matahari diamati di langit, terletak pada ketinggian yang sama di atas cakrawala dengan Matahari yang sebenarnya. Jutaan kristal es dengan permukaan vertikal, yang memantulkan Matahari, membentuk fenomena terindah ini.

Parhelia dapat diamati dalam cuaca tenang di posisi rendah Matahari, ketika sejumlah besar prisma berada di udara sehingga sumbu utamanya vertikal, dan prisma perlahan turun seperti parasut kecil. Dalam hal ini, cahaya yang dibiaskan paling terang memasuki mata pada sudut 220 dari wajah vertikal dan menciptakan pilar vertikal di kedua sisi Matahari di sepanjang cakrawala. Pilar-pilar ini bisa sangat terang di beberapa tempat, memberikan kesan Matahari palsu.

Lampu Kutub.

Salah satu fenomena optik alam yang paling indah adalah aurora borealis. Mustahil untuk menyampaikan dengan kata-kata keindahan aurora, berkilauan, berkilauan, menyala di langit malam yang gelap di garis lintang kutub.

Dalam kebanyakan kasus, aurora berwarna hijau atau biru-hijau, dengan tambalan sesekali atau batas merah muda atau merah.

Aurora diamati dalam dua bentuk utama - dalam bentuk pita dan dalam bentuk bintik-bintik seperti awan. Ketika pancarannya kuat, ia mengambil bentuk pita. Kehilangan intensitas, itu berubah menjadi bintik-bintik. Namun, banyak pita hilang sebelum pecah menjadi bintik-bintik. Pita-pita itu tampak menggantung di ruang gelap langit, menyerupai gorden atau gorden raksasa, biasanya membentang dari timur ke barat sejauh ribuan kilometer. Ketinggian tirai adalah beberapa ratus kilometer, ketebalannya tidak melebihi beberapa ratus meter, dan sangat halus dan transparan sehingga bintang-bintang dapat dilihat melaluinya. Tepi bawah gorden digariskan dengan cukup jelas dan tajam dan sering diwarnai dengan warna merah atau merah muda, mengingatkan pada batas gorden, bagian atas secara bertahap kehilangan ketinggian dan ini menciptakan kesan kedalaman ruang yang sangat efektif.

Ada empat jenis aurora:

1. Busur seragam - strip bercahaya memiliki bentuk paling sederhana dan paling tenang. Itu lebih terang dari bawah dan secara bertahap menghilang ke atas dengan latar belakang cahaya langit;

2. Busur bercahaya - pita menjadi agak lebih aktif dan bergerak, membentuk lipatan dan aliran kecil;

3. Pita bercahaya - dengan aktivitas yang meningkat, lipatan yang lebih besar ditumpangkan pada yang kecil;

4. Dengan aktivitas yang meningkat, lipatan atau loop meluas ke ukuran besar(hingga ratusan kilometer), tepi bawah pita bersinar dengan cahaya merah muda. Saat aktivitas mereda, kerutan menghilang dan pita kembali ke bentuk yang seragam. Ini menunjukkan bahwa struktur homogen adalah bentuk utama aurora borealis, dan lipatan dikaitkan dengan peningkatan aktivitas.

Seringkali ada aurora dari jenis yang berbeda. Mereka menangkap seluruh wilayah kutub dan sangat intens. Mereka terjadi selama peningkatan aktivitas matahari. Aurora ini muncul sebagai cahaya hijau keputihan dari seluruh tutup kutub. Aurora seperti itu disebut badai.

Kesimpulan

Sekali fatamorgana" Flying Dutchman"dan" Fata Morgana "menakutkan para pelaut. Pada malam 27 Maret 1898, di antara Samudera Pasifik awak Matador ditakuti oleh penglihatan ketika, dalam ketenangan di tengah malam, mereka melihat sebuah kapal sejauh 2 mil (3,2 km), yang sedang berjuang melawan badai hebat. Semua peristiwa ini sebenarnya terjadi pada jarak 1700 km.

Hari ini, setiap orang yang mengetahui hukum fisika, atau lebih tepatnya bagian optik, dapat menjelaskan semua fenomena misterius ini.

Dalam pekerjaan saya, saya tidak menggambarkan semua fenomena optik alam. Ada banyak dari mereka. Kami mengagumi warna biru langit, fajar kemerahan, matahari terbenam yang menyala - fenomena ini dijelaskan oleh penyerapan dan hamburan sinar matahari. Bekerja dengan literatur tambahan, saya yakin bahwa pertanyaan yang muncul ketika mengamati dunia di sekitar kita selalu dapat dijawab. Benar, seseorang harus mengetahui dasar-dasar ilmu alam.

KESIMPULAN: Fenomena optik di alam dijelaskan oleh pembiasan atau pemantulan cahaya, atau sifat gelombang dispersi cahaya, interferensi, difraksi, polarisasi, atau sifat kuantum cahaya. Dunia ini misterius, tetapi dapat dikenali.

Portal untuk siswa. Latihan mandiri

Apa yang dilihat orang itu?

pembiasan sinar

Mengapa langit berwarna biru?

lengkungan warna-warni

Pelangi terbuat dari apa?

Apa warna airnya?

Matahari terbit dan terbenam

pertunjukan cahaya planet

Bagaimana semuanya berjalan?

fatamorgana

Lingkaran cahaya

jalan atlantik

ilusi bulan

bayangan awan

Lingkaran cahaya

bukit magnet

Gurun garam

Melambai

Kepala India Apache

Awan lenticular (lenticular)

Awan badai petir

Presentasi dengan topik: fenomena optik

ARTIKEL TERKAIT