Fenômenos de luz na atmosfera. Fenômenos ópticos na atmosfera

INSTITUIÇÃO DE EDUCAÇÃO AUTÔNOMA MUNICIPAL

DISTRITO DE BELOYARSKY

"ESCOLA SECUNDÁRIA DE EDUCAÇÃO GERAL (COMPLETA) №2, BELOYARSKY"

Projeto em nomeação nº 2

Tema do projeto:

« fenômenos ópticos na atmosfera"

Tarasenko Yury Petrovich

Classe 11a

Conselheiro científico projeto:

Panchenko-Bondarenko Galina Konstantinovna

Local de trabalho

Cargo

Professor de física

Beloyarsky

FENÔMENOS ÓPTICOS NA ATMOSFERA

Tarasenko Yury Petrovich

Okrug Autônomo Khanty-Mansi, região de Tyumen,

Beloyarsky, MOSSh No. 2, grau 11a

anotação

O trabalho proposto é uma oportunidade promissora para ajudar os professores a aumentar a motivação para estudar física como disciplina de ensino geral. Este material apresentará fenômenos curiosos que podem ser encontrados na vida cotidiana e explicará sua natureza do ponto de vista da física. O projeto desenvolveu uma lista de perguntas para testar o conhecimento dos alunos sobre este tema. Foi realizada uma pesquisa, cujos resultados também estão disponíveis no projeto.

1. Introdução………..………………………………………………………….……….4

2. Corpo principal

2.1 Introdução à óptica……………………………………..5

2.2 A atmosfera da Terra como um sistema óptico………………………5

2.3 Cor do céu ………………………………………………………………….6

2.4 Halo ………………………………………………………………………… 7

2.5 Arco-íris……………………………………………………………..….……8

2.6Fantasmas de Brocken……………………………………..………..….….9

2.7 Will-o'-the-wisps………………………………………………….….….10

2.8 Miragens. Fada Morgana. Tipos de miragens……………..……………….11

2.9 Auroras. Como ocorrem as auroras…………14

2.10 Sóis falsos……………………………………………………………15

2.11 Coluna de luz……………………………………………………………16

2.12 Coroas…………………………………………………………………17

3. Questionamento…………………………………………………………………….18

4. Conclusão……………………………………………………………………19

5. Lista de literatura usada…………………………………………...20

6. Aplicação…………………………………………………………………..21

Introdução

O propósito disto projeto de pesquisaé a consideração dos fenômenos atmosféricos ópticos e sua natureza física. Devido ao escopo limitado do trabalho, ele descreve apenas alguns desses fenômenos, como explicar a cor do céu (sem afetar o horário da madrugada e da noite), arco-íris, halos, "sóis falsos", miragens e auroras . Esses fenômenos são descritos em detalhes no trabalho. Os fenômenos do aparecimento de pilares solares, fantasmas de Brocken, coroas e luzes errantes são descritos com menos detalhes.

O artigo contém aspectos metodológicos relativos às possibilidades de utilização do material utilizado no ensino médio.

Para maior clareza, desenvolvi uma apresentação contendo fotos raras fenômenos atmosféricos ópticos, que podem ser usados ​​como complemento ao trabalho de design existente e além dos elementos visuais já contidos nele.

Uma grande vantagem do trabalho, na minha opinião, não é apenas sua orientação científica, mas também uma orientação estética claramente expressa. Espero que você goste de ler o rascunho tanto quanto eu gosto de compilá-lo.

Objetivo do projeto:

Introduzir os alunos aos fenômenos ópticos na atmosfera

Selecione a literatura para este projeto

Sistematizar informações sobre fenômenos ópticos na atmosfera

Faça uma pesquisa com alunos do 10º ano

Familiarize os alunos com projeto de trabalho.

Introdução à óptica

O máximo de espécies listadasóptica, como fenômeno físico, estão disponíveis para nossa observação apenas ao usar dispositivos técnicos especiais. Podem ser instalações de laser, emissores de raios X, radiotelescópios, geradores de plasma e muitos outros. Mas os fenômenos ópticos mais acessíveis e, ao mesmo tempo, mais coloridos são os atmosféricos. Enormes em escala, eles são o produto da interação da luz e da atmosfera da Terra.

A atmosfera da Terra como um sistema óptico

Para raios de luz vindos do sol ou de outros corpos celestes, atmosfera terrestreé um tipo de sistema óptico com parâmetros em constante mudança. Estando em seu caminho, reflete parte da luz, dispersa-a, passa-a por toda a espessura da atmosfera, iluminando a superfície terrestre, sob certas condições, decompõe-a em componentes e desvia o caminho dos raios, causando diversos fenômenos atmosféricos. Os coloridos mais incomuns são o pôr do sol, arco-íris, aurora boreal, miragem, halo solar e lunar.

Ciências que lidam com o estudo dos fenômenos de luz na atmosfera

1. Óptica meteorológica- estuda a atmosfera

fenômenos associados ao clima (fenômenos da cor do céu e sua cor,

polarização do firmamento, os fenômenos de uma miragem e

refração e reflexão da luz na atmosfera, o cintilar das estrelas,

arco-íris, círculos e coroas ao redor das luminárias).

2. Astronomia- estuda o fenômeno da refração em detalhes

(refracção da luz na atmosfera).

3. eletricidade atmosférica- fazendo pesquisas

fenômenos atmosféricos de origem elétrica (raios,

fogos de St. Elmo, etc.).

4. óptica atmosférica– estuda a conversão da energia solar

e radiação térmica a própria atmosfera e o subjacente

superfícies.

cor do céu

O fenômeno da coloração azul do céu durante o dia depende unicamente da dispersão da luz por aqueles pequenas partículas, que estão constantemente em quantidades mais do que suficientes em suspensão não apenas nas camadas mais baixas, mas também nas camadas relativamente altas da atmosfera. Lord Rayleigh (Rayleigh) teoricamente provou que em tamanhos suficientemente pequenos, tais partículas têm a propriedade de refletir apenas raios de comprimento de onda curtos, ou seja, raios azuis, azuis e violetas. . Para entender alguns dos fenômenos do mundo subatômico, é útil imaginar elétrons ligados a núcleos em molas rígidas. A resposta de um elétron a um impacto campo elétrico de uma onda de luz depende de como a frequência da onda se correlaciona com as frequências naturais dessa mola imaginária. Os cálculos mostram que quanto menor o comprimento de onda da luz, maior a probabilidade de ela cair em ressonância com as frequências naturais de excitação dos elétrons e, consequentemente, mais frequentemente os elétrons absorverão e reemitirão fótons da frequência correspondente. Uma consequência do mesmo efeito da interação da luz com os átomos é o espalhamento da luz no meio. A luz que não interagiu com os átomos chega até nós diretamente. Portanto, quando olhamos não para uma fonte de luz, mas para a luz espalhada desta fonte, observamos nela a predominância de ondas curtas da parte azul do espectro.

É por isso que o céu parece azul e o sol amarelado! Quando olhamos para o céu longe do Sol, vemos dispersos luz solar, onde predominam as ondas curtas da parte azul do espectro. Quando você olha diretamente para o Sol, observa o espectro de sua radiação, do qual, espalhando-se sobre os átomos de ar, parte dos raios azuis foi removido e, inicialmente, espectro branco O sol muda para amarelo-vermelho quando passa pela atmosfera

aréola

aréola(do grego - "círculo", "disco"; também aura, halo, halo) - este é o fenômeno de refração e reflexão da luz nos cristais de gelo das nuvens da camada superior; são círculos brilhantes ou iridescentes ao redor do Sol ou da Lua, separados da luminária por uma lacuna escura. Halos são frequentemente observados na frente de ciclones (em nuvens cirrostratus a uma altura de 5-10 km de sua frente quente) e, portanto, podem servir como um sinal de sua aproximação. Às vezes, halos lunares também podem ser observados. Em outro tipo de prisma, a altura é muito pequena em relação à seção transversal; então são obtidas placas planas de seis lados. Às vezes, finalmente, os cristais de gelo assumem a forma de um prisma, cuja seção transversal é uma estrela de seis pontas.

Um círculo comum ou um pequeno halo é um círculo brilhante (Fig. 2) ao redor da luminária, seu raio é de cerca de 22 °; é de cor avermelhada lado de dentro, então o amarelo é fracamente visível, então a cor se transforma em branco e gradualmente se funde com o tom azulado geral do céu. O espaço dentro do círculo parece comparativamente escuro; a borda interna do círculo é nitidamente delineada. Este círculo é formado pela refração da luz em agulhas de gelo, que são transportadas em várias posições no ar. O ângulo de menor deflexão dos raios em um prisma de gelo é de aproximadamente 22°, de modo que todos os raios que passaram pelos cristais devem parecer ao observador desviados da fonte de luz ao longo pelo menos a 22°; daí a escuridão espaço interior. A cor vermelha, como a menos refratada, também aparecerá a menos desviada da luminária; é seguido por amarelo; o resto dos raios, misturados entre si, darão a impressão cor branca.

Arco-íris

Um arco-íris é um fenômeno óptico que ocorre na atmosfera e tem a forma de um arco multicolorido na abóbada do céu. Observa-se nos casos em que os raios do sol iluminam a cortina de chuva, localizada na oposto ao sol lado do céu. O centro do arco do arco-íris está na direção da linha reta através disco solar(mesmo se escondido da observação por nuvens) e o olho do observador, ou seja, em um ponto oposto ao sol. O arco do arco-íris faz parte de um círculo circunscrito em torno deste ponto com um raio de 42 ° 30 "(em medição angular).

O observador às vezes pode ver vários arco-íris ao mesmo tempo - o principal, o secundário e o secundário. O arco-íris principal é um arco colorido nas gotas de um véu de chuva que se afasta e sempre aparece do lado do céu oposto ao Sol. Quando o Sol está no horizonte, a altura da borda superior do arco-íris principal é de 42 ° 30 em medida angular. Quando o Sol se eleva acima do horizonte parte visível o arco-íris desce. Quando o Sol atinge uma altura de 42 ° 30 ", o arco-íris não será visível ao observador na superfície da Terra, no entanto, se no momento de seu desaparecimento alguém subir na torre ou mastro do navio, o arco-íris pode ser visto novamente.

O arco-íris pode ser visto como roda gigante, que, como um eixo, é colocado em uma linha reta imaginária que passa pelo Sol e pelo observador.

A posição do arco-íris em relação à paisagem circundante depende da posição do observador em relação ao Sol, e as dimensões angulares do arco-íris são determinadas pela altura do Sol acima do horizonte. O observador é o topo do cone, cujo eixo é direcionado ao longo da linha que liga o observador ao Sol. O arco-íris é a parte da circunferência da base deste cone acima do horizonte. Quando o observador se move, o cone especificado e, portanto, o arco-íris, se movem de acordo.

Duas explicações precisam ser feitas aqui. Primeiro, quando falamos de uma linha reta conectando o observador com o Sol, não queremos dizer a verdadeira, mas a direção observada para o Sol. Difere do verdadeiro pelo ângulo de refração.

Em segundo lugar, quando falamos de um arco-íris acima do horizonte, queremos dizer um arco-íris relativamente distante - quando a cortina de chuva está a vários quilômetros de nós.

Fantasmas do Brocken

Em algumas regiões do globo, quando a sombra de um observador em uma colina ao nascer ou pôr do sol cai atrás dele em nuvens localizadas a uma curta distância, efeito marcante: a sombra assume proporções colossais. Isso se deve à reflexão e refração da luz pelas menores gotas de água no nevoeiro. O fenômeno descrito é chamado de "fantasma do Brocken" após o pico nas montanhas Harz na Alemanha.

will-o'-the-wisps

Um leve brilho de cor azulada ou esverdeada, que às vezes é observado em pântanos, cemitérios e criptas. Eles geralmente aparecem como uma chama de vela que queima calmamente, sem aquecimento, erguida cerca de 30 cm acima do solo, pairando sobre o objeto por um momento. A luz parece ser completamente elusiva e, à medida que o observador se aproxima, parece mover-se para outro lugar. A razão para este fenômeno é a decomposição de resíduos orgânicos e a combustão espontânea do gás metano do pântano (CH 4) ou fosfina (PH 3). As luzes errantes têm forma diferenteàs vezes até esférica.

Miragens

A miragem é um fenômeno atmosférico, devido ao qual, sob certas circunstâncias, os objetos são visíveis em alguma área, cuja localização real está longe do local de sua observação pelo espectador. É explicado pela reflexão total dos raios no limite de duas camadas de ar tendo várias temperaturas, se o feixe de luz cair com uma inclinação muito forte no plano limite.

Se o observador e um objeto distante estão apenas em pontos ligeiramente elevados, e entre eles há solo arenoso fortemente aquecido pelo sol, transmitindo seu calor às camadas de ar mais próximas e, assim, aquecendo-as mais fortemente do que as camadas localizadas acima, o observador vê o objeto em sua posição real através de raios, diretamente do objeto que vai até ele, e em segundo lugar, em posição invertida, com a ajuda de raios, primeiro vindo do objeto para baixo, depois, ao encontrar camadas de ar mais quentes e, portanto, mais raras, que são refletidas e vão para o olho do observador, que vê o objeto como se refletido na água. Esta explicação foi dada por Monge em "M é moires de l" Institut d "Egypte". Se uma camada quente fortemente aquecida não estiver na parte inferior, mas na parte superior do observador e do objeto observado, que estão em uma camada fria mais densa, um fenômeno de miragem também pode ocorrer, mas apenas na direção ascendente.

Assim, observados de forma invertida acima do horizonte, por exemplo, navios, torres, castelos, etc., são imagens de objetos reais.

Em algumas localidades, em Nápoles, Reggio, na costa do Estreito da Sicília, em grandes planícies arenosas (de manhã, quando as camadas inferiores do ar ainda estão mais frias que as superiores, já aquecidas pelo sol), na Pérsia , Turquestão, Egito, esse fenômeno é frequentemente observado, chamadofata morgana .

Fata Morgana

Fata Morgana - um fenômeno óptico complexo raro ematmosfera, consistindo de várias formasmiragens, em que objetos distantes são vistos repetidamente e com várias distorções.

Fata Morgana ocorre quando, nas camadas mais baixas da atmosfera, são formadas várias camadas alternadas de ar de densidade diferente (geralmente devido a diferenças de temperatura), capazes de dar reflexos no espelho. Como resultado da reflexão, bem como da refração dos raios, na realidade instalações existentes eles dão várias imagens distorcidas no horizonte ou acima dele, sobrepondo-se parcialmente umas às outras e mudando rapidamente no tempo, o que cria uma imagem bizarra da Fata Morgana.

Explicação da miragem inferior ("lago")

Se o ar na própria superfície da terra for muito quente e, portanto, sua densidade for relativamente baixa, o índice de refração na superfície será menor do que nas camadas de ar mais altas. De acordo com a regra estabelecida, os raios de luz próximos à superfície da Terra serão, neste caso, dobrados de modo que sua trajetória seja convexa para baixo.

O observador verá a seção correspondente do céu não acima do horizonte, mas abaixo dele. Parece-lhe que vê água, embora na verdade tenha a imagem de um céu azul à sua frente.

Se imaginarmos que existem colinas, palmeiras ou outros objetos próximos ao horizonte, então o observador os verá de cabeça para baixo devido à acentuada curvatura dos raios, e os perceberá como reflexos dos objetos correspondentes na água inexistente. Portanto, há uma ilusão, que é uma miragem de "lago".

P miragens superiores altas

Pode-se supor que o ar na própria superfície da terra ou da água não é aquecido, mas, pelo contrário, visivelmente resfriado em comparação com as camadas de ar mais altas. Os raios de luz no caso em consideração são dobrados de modo que sua trajetória seja convexa para cima. Portanto, agora o observador pode ver objetos escondidos dele além do horizonte, e ele os verá no topo, como se estivesse pendurado acima da linha do horizonte. Portanto, tais miragens são chamadas de superiores.

Uma miragem superior pode produzir imagens verticais e invertidas. Uma imagem direta ocorre quando o índice de refração do ar diminui relativamente lentamente com a altura. Com uma rápida diminuição do índice de refração, uma imagem invertida é formada.

Miragens duplas e triplas

Se o índice de refração do ar mudar primeiro rapidamente e depois lentamente, os raios na região 1 se curvarão mais rápido do que na região 2. Como resultado, duas imagens aparecem. Os raios de luz que se propagam na região de ar 1 formam uma imagem invertida do objeto. Os raios que se propagam principalmente na região 2 são curvados em menor extensão e formam uma imagem reta.

Para entender como aparece uma miragem tripla, deve-se imaginar três regiões consecutivas do ar: a primeira (perto da superfície), onde o índice de refração diminui lentamente com a altura, a próxima, onde o índice de refração diminui rapidamente, e a terceira região, onde o índice de refração diminui índice de refração diminui lentamente novamente.

Miragem de visão ultra-longa

A natureza dessas miragens é a menos estudada. É claro que a atmosfera deve ser transparente, livre de vapor d'água e poluição. Mas isto não é o suficiente. Uma camada estável de ar resfriado deve se formar a alguma altura acima do solo. Abaixo e acima dessa camada, o ar deve ser mais quente. Um feixe de luz que caiu dentro de uma densa camada fria de ar está, por assim dizer, “bloqueado” dentro dela e se propaga nela como uma espécie de guia de luz. A trajetória do feixe deve ser sempre convexa em direção às regiões menos densas do ar.

Cronomiragens

As cronomiragens são fenômenos misteriosos que não receberam explicação científica. Nenhum leis conhecidas os físicos não conseguem explicar por que as miragens podem refletir eventos que ocorrem a alguma distância, não apenas no espaço, mas também no tempo. As miragens de batalhas e batalhas que aconteceram na terra eram especialmente famosas. Em novembro de 1956, vários turistas passaram a noite nas montanhas da Escócia. Às três horas da manhã acordaram com um barulho estranho, olharam para fora da tenda e viram dezenas de arqueiros escoceses em velhos uniformes militares, que, atirando, fugiram por um campo rochoso! Então a visão desapareceu, sem deixar vestígios, mas um dia depois aconteceu novamente. Os arqueiros escoceses, todos feridos, avançaram pelo campo, tropeçando nas pedras.

De acordo com uma teoria, com uma confluência especial fatores naturais a informação visual é impressa no tempo e no espaço. E com a coincidência de certas condições atmosféricas, meteorológicas, etc. condições, torna-se novamente visível para observadores externos.

Miragens - rastreadores

Uma classe de fenômenos que também não recebeu justificação científica. Inclui miragens que, após o seu desaparecimento, deixam vestígios materiais. Sabe-se que em março de 1997, nozes frescas e maduras caíram do céu na Inglaterra. Apresente várias explicações sobre a natureza da ocorrência desses traços.

Primeiro, esses traços não estão diretamente relacionados à miragem. “Depois disso” não significa “por causa disso”. O mais difícil é estabelecer a confiabilidade geral dos próprios fatos de tais fenômenos.

Outra explicação é que a diferença nas camadas de temperatura leva à formação de um efeito de vórtice que suga vários lixos para a atmosfera. O movimento das correntes de ar entrega "absorvido" à área de formação da miragem. Depois que as temperaturas se equalizam, a "imagem celestial" desaparece e os detritos caem no chão.

auroras

Aurora - brilho (luminescência) das camadas superiores das atmosferas dos planetas com magnetosfera, devido à sua interação com partículas carregadas vento solar. Na maioria dos casos, as auroras são de cor verde ou azul-esverdeada, com manchas ocasionais ou bordas de rosa ou vermelho.

As auroras são observadas em duas formas principais - na forma de fitas e na forma de manchas semelhantes a nuvens. Quando o brilho é intenso, assume a forma de fitas. Perdendo intensidade, transforma-se em manchas. No entanto, muitas fitas desaparecem antes de quebrar em pontos. As fitas parecem estar penduradas no espaço escuro do céu, lembrando uma cortina ou cortina gigante, geralmente estendendo-se de leste a oeste por milhares de quilômetros. A altura desta cortina é de várias centenas de quilômetros, a espessura não excede várias centenas de metros e é tão delicada e transparente que as estrelas podem ser vistas através dela.

Existem quatro tipos de auroras

Arco uniforme - a faixa luminosa tem a forma mais simples e calma. É mais brilhante de baixo e gradualmente desaparece para cima contra o fundo do brilho do céu;

arco radiante - a fita torna-se um pouco mais ativa e móvel, forma pequenas dobras e fluxos;

banda radiante - com o aumento da atividade, dobras maiores se sobrepõem às menores;

Muitas vezes há auroras de um tipo diferente. Eles capturam toda a região polar e são muito intensos. Ocorrem durante um aumento atividade solar. Essas luzes aparecem como uma tampa verde-esbranquiçada. Essas luzes são chamadasrajadas.

Como ocorrem as auroras?

A terra é um grande ímã pólo Sul que fica perto do norte pólo geográfico, e o norte está próximo ao sul. As linhas de força do campo magnético da Terra, chamadas de linhas geomagnéticas, saem da área adjacente ao pólo norte magnético da Terra, cobrem Terra e incorporá-lo na região do sul pólo magnético, formando uma rede toroidal ao redor da Terra.

Há muito se acredita que a localização do campo magnético linhas de força simétrico sobre eixo da terra. Agora ficou claro que o chamado "vento solar" - um fluxo de prótons e elétrons emitidos pelo Sol - atinge a camada geomagnética da Terra de uma altura de cerca de 20.000 km, puxando-a para longe do Sol, formando uma espécie de "cauda" magnética perto da Terra.

sóis falsos

Círculo parélico (ou círculo de sóis falsos) - um anel branco centrado no ponto zênite, passando pelo Sol paralelo ao horizonte. É formado devido à reflexão da luz solar nas bordas das superfícies dos cristais de gelo. Se os cristais estiverem distribuídos de maneira suficientemente uniforme no ar, um círculo completo se torna visível. Parhelias, ou falsos sóis, são manchas luminosas semelhantes ao Sol, que se formam nos pontos de intersecção do círculo parélico com o halo, com raios angulares de 22, 46 e 90 graus. O parélio mais frequentemente formado e mais brilhante se forma na interseção com um halo de 22 graus, geralmente colorido em quase todas as cores do arco-íris. Sóis falsos em interseções com halos de 46 e 90 graus são observados com muito menos frequência.

poste de luz

Uma coluna de luz, ou solar, é uma faixa vertical de luz que se estende do sol durante o pôr do sol ou o nascer do sol. O fenômeno é causado por cristais de gelo hexagonais planos ou colunares. Cristais planos suspensos no ar causam pilares solares se o sol estiver a uma altura de 6 graus acima do horizonte, ou atrás dele, colunar - se o sol estiver a uma altura de 20 graus acima do horizonte. Os cristais tendem a assumir uma posição horizontal ao cair no ar, e a forma da coluna de luz depende de sua posição relativa.

coroas

Halos devem ser distinguidos de coroas. Estes últimos têm um tamanho angular menor (é inversamente proporcional aos diâmetros das gotas na nuvem, portanto pode ser usado para determinar o tamanho das gotas nas nuvens) e são explicados pelo espalhamento por difração dos raios da nuvem. fonte de luz por gotículas de água que formam uma nuvem ou neblina. Os fenômenos de coroa ocorrem em nuvens finas de água, consistindo em pequenas gotas homogêneas (geralmente nuvens altocúmulos) e cobrindo o disco da luminária, devido à difração. As coroas também aparecem na neblina perto de fontes de luz artificiais. A principal, e muitas vezes a única parte da coroa é um círculo de luz de pequeno raio, cercando de perto o disco da luminária (ou fonte artificial Sveta). O círculo é principalmente de cor azulada e apenas avermelhada na borda externa. Também é chamado de halo ou coroa. Pode ser cercado por um ou mais anéis adicionais da mesma cor, mas mais clara, não adjacentes ao círculo e entre si. Raio do halo 1-5°. É inversamente proporcional aos diâmetros das gotas na nuvem, por isso pode ser usado para determinar o tamanho das gotas nas nuvens. Em outros casos, pelo menos dois anéis concêntricos de maior diâmetro, muito fracamente coloridos, são visíveis do lado de fora a auréola. Este fenômeno é acompanhado por nuvens iridescentes. Às vezes, as bordas de nuvens muito altas são coloridas em cores brilhantes.

Questionário

    Como um arco-íris aparece?

    O que afeta a cor do céu?

    É possível repetir fenômenos ópticos em condições de laboratório?

    O que explica a deflexão de um feixe na atmosfera?

    Quantas cores tem a luz?

    Por que o ar é transparente?

    De que cor é o espaço?

    É possível cruzar o arco-íris a cavalo?

    A miragem é uma realidade ou uma ilusão de ótica?

Conclusão

natureza física a luz tem interessado as pessoas desde tempos imemoriais. Muitos cientistas eminentes, ao longo do desenvolvimento do pensamento científico, lutaram para resolver esse problema. Com o tempo, a complexidade do ordinário feixe branco, e sua capacidade de mudar seu comportamento dependendo meio Ambiente, e sua capacidade de mostrar sinais inerentes tanto aos elementos materiais quanto à natureza radiação eletromagnética. O feixe de luz, sujeito a diversas influências técnicas, passou a ser utilizado na ciência e na tecnologia na faixa de uma ferramenta de corte capaz de processar a peça desejada com precisão de um mícron, a um canal de transmissão de informações sem peso e com possibilidades praticamente inesgotáveis.

Mas antes de ser estabelecido aparência moderna sobre a natureza da luz, e o feixe de luz encontrou sua aplicação na vida humana, muitos fenômenos ópticos que ocorrem em todos os lugares da atmosfera terrestre, desde o conhecido arco-íris até miragens complexas e periódicas, foram identificados, descritos, comprovados cientificamente e confirmado experimentalmente. Mas, apesar disso, o jogo bizarro da luz sempre atraiu e ainda atrai uma pessoa. Nem a contemplação da auréola de inverno, nem o brilhante pôr do sol, nem a larga faixa de meio céu, deixam ninguém indiferente. Aurora boreal, não um caminho lunar modesto na superfície da água. Um feixe de luz, passando pela atmosfera do nosso planeta, não apenas o ilumina, mas também lhe confere um aspecto único, tornando-o bonito.

Claro, muito mais fenômenos ópticos ocorrem na atmosfera do nosso planeta do que é considerado neste trabalho de conclusão de curso. Entre eles há tanto conhecidos por nós e resolvidos por cientistas, quanto aqueles que ainda estão esperando por seus descobridores. E só podemos esperar que, com o tempo, presenciemos cada vez mais novas descobertas no campo dos fenômenos atmosféricos ópticos, indicando a versatilidade de um feixe de luz comum.

Bibliografia

Gershenzon E.M., Malov N.N., Mansurov A.N. "Nós iremos física geral»

Korolev F.A. "Curso de Física" M., "Iluminismo" 1988

Recursos da Internet.

Inscrição

    cor do céu

    A estrutura do arco-íris

    Fantasmas do Brocken

    will-o'-the-wisps

    Fata Morgana

    Cronomiragens

    auroras

    Como ocorrem as auroras?

    sóis falsos

    Pilares brilhantes

Desde os tempos antigos, miragens, figuras tremeluzentes no ar, alarmaram e horrorizaram as pessoas. Hoje em dia, os cientistas revelaram muitos segredos da natureza, incluindo fenômenos ópticos. Eles não se surpreendem com os mistérios naturais, cuja essência é estudada há muito tempo. No ensino médio hoje, fenômenos ópticos são ensinados em física na 8ª série, para que qualquer aluno possa entender sua natureza.

Conceitos Básicos

Os cientistas da antiguidade acreditavam que o olho humano vê através da palpação de objetos com os tentáculos mais finos. A óptica naquela época era o estudo da visão.

Na Idade Média, a óptica estudava a luz e sua essência.

Hoje, a óptica é uma parte da física que estuda a propagação da luz através de vários meios e sua interação com outras substâncias. Todas as questões relacionadas à visão são estudadas pela ótica fisiológica.

Fenômenos ópticos são manifestações de diversas ações realizadas por raios de luz. Eles são estudados pela óptica atmosférica.

Processos incomuns na atmosfera

O planeta terra envolve invólucro de gás chamado de atmosfera. Sua espessura é de centenas de quilômetros. Mais perto da Terra, a atmosfera é mais densa e afina para cima. Propriedades físicas conchas atmosféricas estão mudando constantemente, as camadas são misturadas. Altere as temperaturas. Densidade, grau de transparência são deslocados.

Do Sol e de outros corpos celestes, os raios de luz vão em direção à Terra. Eles passam pela atmosfera da Terra, que serve como um sistema óptico específico para eles, alterando suas características. refletem, espalham, atravessam a atmosfera, iluminam a terra. Sob certas condições, o caminho dos raios é dobrado, então vários fenômenos ocorrem. Os físicos consideram os fenômenos ópticos mais originais:

  • o pôr do sol do sol;
  • a aparência de um arco-íris;
  • Aurora boreal;
  • miragem;
  • aréola.

Vamos considerá-los com mais detalhes.

auréola ao redor do sol

A palavra "halo" em grego significa "círculo". Que fenômeno óptico está por trás disso?

Halo é um processo de refração e reflexão de raios que ocorre em cristais de nuvens no alto da atmosfera. O fenômeno parece raios luminosos próximos ao Sol, limitados por um intervalo escuro. Normalmente, os halos se formam antes dos ciclones e podem ser seus precursores.

As gotas de água congelam no ar e assumem a forma prismática correta com seis lados. Todo mundo está familiarizado com os pingentes de gelo que aparecem na parte inferior camadas atmosféricas. No topo, essas agulhas de gelo caem livremente na direção vertical. Flocos de gelo cristalinos rodopiam, descem ao solo, enquanto eles têm um arranjo paralelo em relação ao solo. Uma pessoa direciona a visão através de cristais, que atuam como lentes e refratam a luz.

Outros prismas saem planos ou parecem estrelas com seis raios. Os raios de luz que incidem sobre os cristais podem não sofrer refração ou experimentar vários outros processos. Raramente acontece que todos os processos sejam claramente visíveis, geralmente uma ou outra parte do fenômeno aparece mais claramente, enquanto outras são mal representadas.

O pequeno halo é um círculo ao redor do sol com um raio de cerca de 22 graus. A cor do círculo é avermelhada por dentro, depois flui para amarelo, branco e se mistura com céu azul. A área interna do círculo é escura. É formado como resultado da refração da luz em agulhas de gelo voando no ar. Os raios nos prismas são desviados em um ângulo de 22 graus, de modo que aqueles que passaram pelos cristais são mostrados ao observador como desviados em 22 graus. Portanto, parece escuro.

O vermelho é menos refratado, mostrando o menor desvio do sol. O próximo é o amarelo. Os outros raios são misturados e aparecem brancos aos olhos.

Há um halo com um ângulo de 46 graus, localizado em torno de um halo de 22 graus. Dele área interna também avermelhada, pois a luz sofre refração em agulhas de gelo viradas 90 graus em relação ao sol.

O halo de 90 graus também é conhecido, brilha fracamente, quase não tem cor ou é vermelho por fora. Os cientistas ainda não estudaram completamente esta espécie.

Halo ao redor da Lua e outras vistas

Esse fenômeno óptico é frequentemente visto se houver nuvens leves e muitos blocos de gelo cristalinos em miniatura no céu. Cada um desses cristais é uma espécie de prisma. Basicamente, sua forma é de hexágonos alongados. A luz entra na região cristalina frontal e sai na parte oposta refratada em 22 graus.

NO inverno perto dos postes de luz, uma auréola pode ser vista no ar frio. Aparece devido à luz da lanterna.

Ao redor do Sol, um halo também pode se formar no ar gelado e nevado. Os flocos de neve estão no ar, a luz passa pelas nuvens. No pôr do sol da noite, esta luz fica vermelha. Nos séculos passados, pessoas supersticiosas ficaram horrorizadas com tais fenômenos.

O halo pode aparecer como um círculo colorido de arco-íris ao redor do Sol. Parece que existem muitos cristais com seis faces na atmosfera, mas eles não refletem, mas refratam os raios do sol. O máximo de Ao mesmo tempo, os raios se dispersam, não alcançando nosso olhar. O resto dos raios atinge olhos humanos, e notamos um círculo de arco-íris ao redor do Sol. Seu raio é de aproximadamente 22 graus ou 46 graus.

sol falso

Os cientistas notaram que o círculo do halo é sempre mais brilhante nas laterais. Isso é explicado pelo fato de que os halos verticais e horizontais se encontram aqui. Sóis falsos podem aparecer em suas interseções. Isso acontece especialmente quando o Sol está próximo do horizonte, momento em que não vemos mais parte do círculo vertical.

Um falso sol também é um fenômeno óptico, uma espécie de halo. Aparece devido aos cristais de gelo com seis faces, em forma de pregos. Tais cristais pairam na atmosfera na direção vertical, a luz é refratada em suas faces laterais.

Um terceiro "sol" também pode se formar se apenas a parte da superfície do círculo do halo estiver visível acima do sol verdadeiro. Pode ser um segmento de arco ou um ponto luminoso de forma incompreensível. Às vezes, os falsos sóis são tão brilhantes que não podem ser distinguidos do Sol real.

Arco-íris

Esta é a forma de um círculo incompleto com cores diferentes.

As religiões antigas acreditavam do céu à terra. Aristóteles acreditava que o arco-íris aparece devido ao reflexo de gotas de luz solar. Que fenômeno óptico ainda é capaz de agradar uma pessoa tanto quanto um arco-íris?

No século XVII, Descartes estudou a natureza do arco-íris. Mais tarde, Newton experimentou a luz e complementou a teoria de Descartes, mas não conseguiu entender a formação de vários arco-íris, a ausência de tons de cores individuais neles.

A teoria completa do arco-íris foi apresentada no século 19 por um astrônomo da Inglaterra, D. Erie. Foi ele quem conseguiu revelar todos os processos do arco-íris. A teoria desenvolvida por ele é aceita hoje.

Um arco-íris aparece quando a luz do sol atinge uma cortina de água da chuva na região do céu oposta ao sol. O centro do arco-íris está localizado no ponto com lado reverso O sol, ou seja, não é visível ao olho humano. O arco do arco-íris é a parte do círculo em torno deste ponto central.

As cores do arco-íris são colocadas em uma determinada ordem. Ele é constante. Vermelho - na borda superior, roxo - na parte inferior. Entre eles, as cores vão em um arranjo estrito. O arco-íris não contém todas as cores existentes. A predominância do verde indica a transição para o clima favorável.

Luzes polares

Este é um brilho nas camadas magnéticas superiores da atmosfera devido à influência mútua de átomos e elementos do vento solar. Aurora são geralmente verdes ou azuis com toques de rosa e vermelho. Eles podem estar na forma de uma fita ou um ponto. Suas rajadas são frequentemente acompanhadas por sons ruidosos.

Miragem

Simples enganos de miragem são familiares a qualquer pessoa. Por exemplo, ao dirigir em asfalto aquecido, uma miragem aparece como Isso não surpreende ninguém. Que fenômeno óptico explica o aparecimento das miragens? Vamos nos debruçar sobre essa questão com mais detalhes.

Uma miragem é um fenômeno físico óptico na atmosfera, como resultado do qual o olho vê objetos escondidos da vista em condições normais. Isto é devido à refração do feixe de luz à medida que flui através das camadas de ar. Objetos que estão a uma distância considerável podem subir ou descer em relação à sua verdadeira localização, ou podem ser distorcidos e assumir formas bizarras.

Fantasma quebrado

Trata-se de um fenômeno em que, ao pôr do sol ou ao nascer do sol, a sombra de uma pessoa que está em uma elevação adquire proporções incompreensíveis, pois cai sobre nuvens próximas. Isso se deve à reflexão e refração dos raios de luz por gotículas de água em condições de neblina. O fenômeno recebeu o nome de uma das alturas das montanhas alemãs Harz.

fogo de santo elmo

São pincéis luminosos de cor azul ou púrpura nos mastros das embarcações marítimas. As luzes podem aparecer em alturas montanhosas, em edifícios de altura impressionante. Este fenômeno ocorre devido a descargas elétricas nas extremidades dos condutores devido ao fato de que a tensão elétrica aumenta.

Estes são os fenômenos ópticos considerados nas aulas do 8º ano. Vamos falar sobre dispositivos ópticos.

Projetos em óptica

Dispositivos ópticos são dispositivos que convertem emissão de luz. Normalmente, esses instrumentos operam em luz visível.

Todos os dispositivos ópticos podem ser divididos em dois tipos:

  1. Dispositivos em que a imagem é obtida na tela. Estas são câmeras, câmeras de cinema, dispositivos de projeção.
  2. Dispositivos que interagem com o olho humano, mas não formam imagens na tela. Esta é uma lupa, microscópio, telescópios. Esses dispositivos são considerados visuais.

Uma câmera é um dispositivo opto-mecânico usado para obter imagens de um objeto em filme. O design da câmera inclui uma câmera e lentes que formam a lente. A lente cria uma imagem em miniatura invertida do objeto que é capturado no filme. Isso se deve à ação da luz.

A imagem é inicialmente invisível, mas graças à solução em desenvolvimento, torna-se visível. Essa imagem é chamada de negativo, na qual as áreas claras parecem escuras e vice-versa. Faça um positivo do negativo em papel fotossensível. Com a ajuda de um ampliador de fotos, a imagem é ampliada.

Uma lupa é uma lente ou sistema de lentes projetado para ampliar objetos enquanto os observa. A lupa é colocada ao lado do olho, a distância a partir da qual o objeto é visto claramente é selecionada. O uso de uma lupa baseia-se no aumento do ângulo de visão a partir do qual o objeto é visto.

Para obter uma maior ampliação angular, um microscópio é usado. Neste dispositivo, a ampliação dos objetos ocorre devido ao sistema óptico, composto por uma lente e uma ocular. Primeiro, o ângulo de visão é aumentado pela lente, depois pela ocular.

Assim, consideramos os principais fenômenos e dispositivos ópticos, suas variedades e recursos.

Fenômenos elétricos e ópticos na atmosfera. fenômenos atmosféricos. Fenômenos elétricos e ópticos na atmosfera são fenômenos atmosféricos surpreendentes e às vezes perigosos.

Fenômenos elétricos na atmosfera.

3. fenômenos elétricos esta é uma manifestação da eletricidade atmosférica (trovoada, relâmpago, aurora).

Tempestade - fortes descargas elétricas que ocorrem na atmosfera. Acompanhado por rajadas de vento, aguaceiros, flashes luz brilhante(relâmpago) e efeitos sonoros ásperos (trovão). Os trovões podem ser ouvidos a uma distância de até vinte quilômetros. O motivo são as nuvens cumulonimbus. Descargas elétricas podem ocorrer entre nuvens, dentro das próprias nuvens, entre nuvens e a superfície da Terra. Uma tempestade é frontal quando uma frente fria ou quente se move. massas de ar ou intramassa. Uma tempestade intramassa é formada quando o ar é aquecido localmente. A tempestade é muito perigosa fenómeno natural para uma pessoa. Por número tomado vidas humanas As tempestades perdem apenas para as inundações. Cientistas curiosos determinaram que mil e quinhentos trovões ocorrem simultaneamente na Terra. Quarenta e seis relâmpagos a cada segundo! Somente nos pólos e nas regiões polares não há trovoada.

Zarnitsa Este é um fenômeno de luz em que as nuvens ou o horizonte são iluminados por raios por um curto período de tempo. O relâmpago em si não é observado. O motivo é uma tempestade de longo alcance (a uma distância de mais de vinte quilômetros). O trovão durante o relâmpago não é audível.

Luzes polares- brilho multicolorido do céu noturno em altas latitudes. A razão é uma flutuação significativa do campo magnético da Terra. Ao mesmo tempo, destaca um grande número de energia. A duração desse fenômeno pode ser de vários minutos a vários dias.

Fenômenos ópticos na atmosfera.

4. Os fenômenos ópticos são o resultado da difração (refração) da luz do Sol ou da Lua (miragem, arco-íris, halo).

Miragem é o aparecimento de uma imagem imaginária de um objeto realmente existente. Normalmente objetos imaginários aparecem de cabeça para baixo ou fortemente distorcidos. O motivo é a curvatura dos raios de luz devido à falta de homogeneidade óptica do ar. A heterogeneidade atmosférica aparece quando o ar é aquecido de forma desigual em diferentes alturas.

Arco-íris- um grande arco multicolorido contra o fundo de nuvens de chuva. A parte externa do arco-íris é vermelha e a parte interna é roxa. Muitas vezes, um arco-íris secundário aparece do lado de fora do arco-íris, no qual ocorre a alternância inversa de cores. O motivo da ocorrência é a refração e reflexão dos raios de luz em gotículas de vapor de água. Arco-íris só pode ser visto quando o sol está baixo no horizonte.

aréola- arcos avermelhados claros, círculos, manchas que aparecem ao redor do Sol ou da Lua. A razão para a ocorrência é a refração e reflexão dos raios de luz dos cristais de gelo em nuvens cirrostratus.

5. Fenômenos atmosféricos não classificados são todos os fenômenos difíceis de atribuir a qualquer outro tipo (rajadas, tornados, redemoinhos, neblina).

Tempestadeé um aumento inesperado e acentuado do vento dentro de um ou dois minutos. O vento atinge velocidades superiores a 10 metros por segundo. A razão é o movimento das massas de ar ascendentes e descendentes. A tempestade é acompanhada por trovoadas, chuva forte e nuvens cumulonimbus.

Vórticeé um movimento de rotação e translação grandes massas ar. O diâmetro do vórtice pode chegar a vários milhares de quilômetros. Redemoinhos atmosféricos: ciclone, tufão.

Tornado ou um tornado - um vórtice muito forte, que é um funil gigante ou coluna de nuvens. O diâmetro de tal coluna acima da água pode ser de até 100 metros e acima do solo até um quilômetro. A altura do tornado chega a 10 quilômetros.

Dentro do funil ou coluna, quando o ar gira, forma-se uma zona de ar rarefeito. A velocidade do movimento do ar no funil ainda não foi determinada. Simplesmente não existe tal temerário que se atreveu a cair em um funil com dispositivos. Um tornado atrai água, areia, poeira e outros objetos e os transporta por distâncias consideráveis. A vida útil de um tornado varia de alguns minutos a uma hora e meia. É formado no calor e vem de uma nuvem cumulonimbus. As pessoas ainda não determinaram completamente o mecanismo de ocorrência de tornados.

Preparado por um aluno da 11ª classe "B"

Lukyanenko Anastasia

Fenômenos ópticos na atmosfera

Miragens

Existem três classes de miragens. A primeira classe são miragens inferiores. Com esse tipo de miragem, Parte inferior desertos, ou seja uma pequena faixa de areia se transforma opticamente em uma espécie de reservatório. Isso pode ser visto se estiver um nível acima dessa banda. Essas miragens são as mais comuns. O segundo tipo de miragem é a miragem superior. Esta é uma ocorrência mais rara, e também menos pitoresca. Miragens superiores aparecem a grandes distâncias e em alta altitude acima do horizonte. A terceira classe de miragens desafia qualquer explicação e, por muitos anos, os cientistas vêm tentando descobrir a solução para esse mistério.

Qual o motivo de tal fenômenos incríveis? Isso se deve ao incrível jogo de luz e ar. Aqui está como entendê-lo. Quando a temperatura do ar é bastante alta, e é mais alta perto da superfície da terra do que nas camadas mais altas, condições fávoraveis para o aparecimento de miragens. A densidade do ar diminui à medida que sua temperatura aumenta e vice-versa. E, como você sabe, o que ar mais denso melhor refrata a luz. Os raios que caem do céu têm um espectro azul, e alguns deles são refratados, enquanto os outros atingem visão humana e forma uma imagem geral do céu visível. Essa parte dos raios que é refratada atinge o solo na frente da pessoa e, refratando em sua superfície, também cai no campo de visão da pessoa. Vemos esses raios no espectro azul, e é por isso que parece que há um reservatório azul à nossa frente. Essa impressão é reforçada pelo ar aquecido oscilando à nossa frente.

Se uma miragem ocorre acima da superfície do mar, tudo acontece exatamente o oposto. Abaixo, acima da superfície da água, a temperatura do ar é mais baixa e com a altura - mais alta. Com tal combinação de circunstâncias, surgem miragens superiores, nas quais observamos a imagem de um objeto no céu.

Arco-íris.

O arco-íris é um belo fenômeno celestial que sempre atraiu a atenção do homem. NO velhos tempos, quando as pessoas ainda sabiam muito pouco sobre o mundo ao seu redor, o arco-íris era considerado um "sinal celestial". Assim, os antigos gregos pensavam que cem arco-íris é o sorriso da deusa Irida. O arco-íris é observado na direção oposta ao Sol, contra o fundo de nuvens de chuva ou chuva. Um arco multicolorido geralmente está localizado a uma distância de 1-2 km do observador, às vezes pode ser observado a uma distância de 2-3 m contra o fundo de gotas de água formadas por fontes ou sprays de água. O arco-íris tem sete cores primárias que transitam suavemente de uma para outra.



Parélia.

"Parhelion" em grego significa "sol falso". Esta é uma das formas de um halo no céu, uma ou mais imagens adicionais do Sol são observadas, localizadas na mesma altura acima do horizonte que o Sol real. Milhões de cristais de gelo com uma superfície vertical, refletindo o Sol, formam este belíssimo fenômeno.

Parhelia pode ser observada em clima calmo em uma posição baixa do Sol, quando um número significativo de prismas está localizado no ar de modo que seus eixos principais são verticais, e os prismas descem lentamente como pequenos pára-quedas. Nesse caso, a luz refratada mais brilhante entra no olho em um ângulo de 220 das faces verticais e cria pilares verticais em ambos os lados do Sol ao longo do horizonte. Esses pilares podem ser particularmente brilhantes em alguns lugares, dando a impressão de um falso Sol.

auroras

Um dos fenômenos ópticos mais bonitos da natureza é a aurora boreal. É impossível transmitir em palavras a beleza das auroras, cintilantes, cintilantes, flamejantes contra o céu escuro da noite nas latitudes polares.

Na maioria dos casos, as auroras são de cor verde ou azul-esverdeada, com manchas ocasionais ou bordas de rosa ou vermelho.

A aurora boreal é visível do espaço. E não apenas visível, mas visível muito melhor do que da superfície da Terra, pois nem o sol, nem as nuvens, nem a influência distorcida das camadas densas inferiores da atmosfera interferem na observação da aurora no espaço. De acordo com o astronauta, da órbita da ISS, as auroras parecem enormes amebas verdes em constante movimento.

Aurora Boreal pode durar dias. Ou talvez apenas algumas dezenas de minutos.

A aurora boreal pode ser observada não apenas na Terra. Acredita-se que as atmosferas de outros planetas (por exemplo, Vênus) também tenham a capacidade de gerar auroras. A natureza das auroras em Júpiter e Saturno, de acordo com os dados científicos mais recentes, é semelhante à natureza de suas contrapartes terrestres.

Nos tempos antigos, miragens, auroras, misteriosas luzes brilhantes e bolas de fogo assustavam pessoas supersticiosas. Hoje, os cientistas descobriram os segredos desses fenômenos misteriosos compreender a natureza de sua ocorrência.

Fenômenos associados ao reflexo da luz solar

Todo mundo já viu muitas vezes como depois de uma chuva ou não muito longe de uma tempestade fluxo de água uma ponte colorida aparece no céu - um arco-íris. O arco-íris deve suas cores raios de sol e gotículas de umidade suspensas no ar. Quando a luz atinge uma gota de água, ela se divide em várias cores. Na maioria dos casos, a gota reflete a luz apenas uma vez, mas às vezes a luz reflete a gota duas vezes. Então dois arco-íris piscam no céu.

Muitos viajantes do deserto testemunharam outro fenômeno de miragem atmosférica. No meio do deserto apareceu um oásis com palmeiras, uma caravana ou um navio movendo-se no céu. Isso acontece quando o ar quente acima da superfície sobe. Sua densidade aumenta com a altura. Em seguida, imagem objeto distante pode ser visto acima de sua posição real.

Em climas gelados, anéis de halo pronunciados aparecem ao redor do Sol e da Lupa. Eles se formam quando a luz reflete em cristais de gelo que estão bem altos na atmosfera, como nuvens cirros. Por dentro, o halo pode ter uma cor brilhante e um tom avermelhado. Cristais de gelo às vezes refletem a luz do sol de forma tão bizarra que outras ilusões aparecem no céu: dois sóis, colunas verticais de luz ou arcos solares. Em torno do Sol e da Lua às vezes são formados halos - coroas. As coroas parecem vários anéis aninhados uns nos outros. Eles ocorrem em nuvens altocumulus e altostratus. Uma coroa de cores pode aparecer ao redor de uma sombra projetada, por exemplo, por um avião em nuvens subjacentes.

Fenômenos relacionados à eletricidade

As menores partículas do espaço exterior geralmente chegam às camadas superiores. Devido à sua colisão com partículas de gases e poeira, surge a aurora - o brilho do céu com flashes nas latitudes polares dos hemisférios norte e sul. As formas e cores da aurora boreal são variadas. Sua duração pode ser de dezenas de minutos a vários dias.

Gotas e cristais de gelo movendo-se em nuvens cumulonimbus se acumulam cargas eletricas. A partir disso, surge uma faísca gigante entre as nuvens ou entre a nuvem e a terra - o relâmpago, que é acompanhado pelo trovão. O acúmulo de eletricidade na atmosfera às vezes forma bola brilhante dezenas de centímetros de diâmetro é um raio de bola. Ele se move com o movimento do ar e pode explodir em contato com itens individuais, especialmente os metálicos. Tendo penetrado na casa, um raio de bola se move rapidamente pela sala, deixando lugares queimados para trás. Bola de iluminação pode causar queimaduras graves e morte. Ainda não existe uma explicação exata da natureza desse fenômeno.

Outro fenômeno associado ao brilho elétrico da atmosfera são os incêndios de St. Elmo. O brilho pode ser observado em tempo trovejante nas altas torres das torres, bem como ao redor dos mastros do navio. Assustou os marinheiros supersticiosos, que o consideraram um mau sinal.