Fenomene luminoase în atmosferă. Fenomene optice în atmosferă

INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT AUTONOM MUNICIPAL

CARIONUL BELOYARSKY

„ȘCOALA SECUNDARĂ GENERALĂ №2, BELOYARSKY”

Proiect în nominalizarea nr. 2

Tema proiectului:

« fenomene opticeîn atmosferă"

Tarasenko Iuri Petrovici

Clasa 11a

supraveghetor proiect:

Pancenko-Bondarenko Galina Konstantinovna

Loc de munca

Poziţie

Profesor de fizică

Beloyarsky

FENOMENE OPTICĂ ÎN ATMOSFERĂ

Tarasenko Iuri Petrovici

Regiunea autonomă Khanty-Mansi, Regiunea Tyumen,

Beloyarsky, MOSSh nr 2, clasa a 11-a

adnotare

Lucrarea propusă este o oportunitate promițătoare de a ajuta profesorii să crească motivația de a studia fizica ca disciplină de învățământ general. Acest material vă va introduce în fenomene curioase care pot fi întâlnite în viața de zi cu zi și vă va explica natura lor din punct de vedere al fizicii. Proiectul a elaborat o listă de întrebări pentru a testa cunoștințele elevilor pe această temă. A fost realizat un sondaj, ale cărui rezultate sunt disponibile și în proiect.

1. Introducere………..……………………………………………..……….……….4

2. Corpul principal

2.1 Introducere în optică……………………………………………..5

2.2 Atmosfera Pământului ca sistem optic………………………5

2.3 Culoarea cerului……………………………………………………………….6

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

2.5 Curcubeul…………………………………………………………………..….……8

2.6 Fantomele lui Brocken………………………………………………..………..….….9

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

2.8 Miraje. Fata Morgana. Tipuri de miraje……………..…………..….11

2.9 Aurore. Cum apar aurorele…………14

2.10 Soarele falși………………………………………………………….15

2.11 Coloană luminoasă………………………………………………………...16

2.12 Coroane…………………………………………………………………………...17

3. Interogarea…………………………………………………………………….18

4. Concluzie………………………………………………………………………………….19

5. Lista literaturii utilizate……………………………………………………...20

6. Aplicație…………………………………………………………………..21

Introducere

Scopul acestui lucru proiect de cercetare este luarea în considerare a fenomenelor optice atmosferice și a naturii lor fizice. Datorită sferei limitate a lucrării, descrie doar câteva dintre aceste fenomene, cum ar fi explicația culorii cerului (fără a afecta ora zorilor de dimineață și de seară), curcubee, halouri, „sori falși”, miraje. și aurore. Aceste fenomene sunt descrise în detaliu în lucrare. Fenomenele de apariție a stâlpilor solari, a fantomelor lui Brocken, a coroanelor și a luminilor rătăcitoare sunt descrise mai puțin detaliat.

Lucrarea cuprinde aspecte metodologice privind posibilitățile de utilizare a materialului folosit în școlile secundare.

Pentru o mai mare claritate, am elaborat o prezentare care conține fotografii rare fenomene atmosferice optice, care pot fi folosite ca supliment la lucrările de proiectare existente și în plus față de elementele vizuale deja conținute în acesta.

Un mare plus al lucrării, după părerea mea, nu este doar orientarea ei științifică, ci și o orientare estetică clar exprimată. Sper că vă place să citiți schița la fel de mult pe cât îmi place mie să o compilez.

Obiectivul proiectului:

Introduceți elevii fenomenele optice din atmosferă

Selectați literatura pentru acest proiect

Sistematizează informații despre fenomenele optice din atmosferă

Efectuați un sondaj la elevii de clasa a X-a

Familiarizați elevii cu munca de proiect.

Introducere în optică

Cele mai multe dintre specii listate optica, ca fenomen fizic, sunt disponibile observației noastre numai atunci când se utilizează dispozitive tehnice speciale. Acestea pot fi instalații cu laser, emițători de raze X, radiotelescoape, generatoare de plasmă și multe altele. Dar cele mai accesibile și, în același timp, cele mai colorate fenomene optice sunt cele atmosferice. Uriași la scară, ele sunt produsul interacțiunii luminii și a atmosferei pământului.

Atmosfera Pământului ca sistem optic

Pentru razele de lumină care vin de la soare sau altele corpuri cereşti, atmosfera terestră este un fel de sistem optic cu parametrii în continuă schimbare. Fiind în calea lor, reflectă o parte din lumină, o împrăștie, o trece prin întreaga grosime a atmosferei, oferind iluminarea suprafeței pământului, în anumite condiții, o descompune în componente și îndoaie calea razelor, provocând astfel diverse fenomene atmosferice. Cele mai neobișnuite colorate sunt apusul, curcubeul, aurora boreală, mirajul, haloul solar și lunar.

Științe care se ocupă cu studiul fenomenelor luminoase din atmosferă

1. Optica meteorologică- studiază atmosfera

fenomene asociate cu vremea (fenomene ale culorii cerului și ale culorii sale,

polarizarea firmamentului, fenomenele unui miraj și neregulate

refracția și reflectarea luminii în atmosferă, sclipirea stelelor,

curcubeu, cercuri și coroane în jurul luminilor).

2. Astronomie- studiază în detaliu fenomenul refracţiei

(refracția luminii în atmosferă).

3. electricitate atmosferică- fac cercetări

fenomene atmosferice de origine electrică (fulger,

incendiile Sf. Elm etc.).

4. optica atmosferică– studiază conversia energiei solare

și Radiație termala atmosfera însăși și subiacentul

suprafete.

culoarea cerului

Fenomenul de colorare albastră a cerului în timpul zilei depinde numai de împrăștierea luminii de către cei particule mici, care se află în mod constant în cantități mai mult decât suficiente în suspensie nu numai în straturile inferioare, ci și în straturile relativ înalte ale atmosferei. Lord Rayleigh (Rayleigh) a demonstrat teoretic că la dimensiuni suficient de mici, astfel de particule au proprietatea de a reflecta doar razele cu lungime de undă scurtă, adică razele albastre, albastre, violete. . Pentru a înțelege unele dintre fenomenele lumii subatomice, este util să ne imaginăm electroni atașați la nuclee pe arcuri rigide. Răspunsul unui electron la un impact câmp electric a unei unde luminoase depinde de modul în care frecvența undei se corelează cu frecvențele naturale ale acestui izvor imaginar. Calculele arată că, cu cât lungimea de undă a luminii este mai mică, cu atât este mai mare probabilitatea ca aceasta să cadă în rezonanță cu frecvențele naturale de excitare a electronilor și, în consecință, cu atât electronii vor absorbi și reemite fotoni cu frecvența corespunzătoare. O consecință a aceluiași efect al interacțiunii luminii cu atomii este împrăștierea luminii în mediu. Lumina care nu a interacționat cu atomii ajunge direct la noi. Prin urmare, atunci când ne uităm nu la o sursă de lumină, ci la lumina împrăștiată din această sursă, observăm în ea predominanța undelor scurte din partea albastră a spectrului.

De aceea, cerul arată albastru și Soarele gălbui! Când privim cerul departe de Soare, vezi împrăștiați lumina soarelui, unde predomină undele scurte ale părții albastre a spectrului. Când privești direct la Soare, observi spectrul radiației acestuia, din care, prin împrăștiere pe atomii de aer, o parte din razele albastre a fost îndepărtată și inițial spectru alb Soarele trece în galben-roșu pe măsură ce trece prin atmosferă

Aura

Aura(din greacă - „cerc”, „disc”; de asemenea, aura, aureola, aureola) - acesta este fenomenul de refracție și reflectare a luminii în cristalele de gheață ale norilor de la nivelul superior; sunt cercuri strălucitoare sau irizate în jurul Soarelui sau Lunii, separate de luminator printr-un gol întunecat. Halourile sunt adesea observate în fața ciclonilor (în norii cirrostratus la o înălțime de 5-10 km de frontul lor cald) și, prin urmare, pot servi ca un semn al apropierii lor. Uneori pot fi observate și halouri lunare. La un alt fel de prisme, înălțimea este foarte mică în comparație cu secțiunea transversală; apoi se obțin plăci plate cu șase fețe. Uneori, în cele din urmă, cristalele de gheață iau forma unei prisme, a cărei secțiune transversală este o stea cu șase colțuri.

Un cerc obișnuit sau un mic halou este un cerc strălucitor (Fig. 2) care înconjoară luminarul, raza acestuia este de aproximativ 22 °; este de culoare roșiatică interior, apoi galbenul este ușor vizibil, apoi culoarea se transformă în alb și se contopește treptat cu tonul general albăstrui al cerului. Spațiul din cerc pare relativ întunecat; marginea interioară a cercului este clar delimitată. Acest cerc este format prin refracția luminii în acele de gheață, care sunt purtate în diferite poziții în aer. Unghiul de cea mai mică deviație a razelor într-o prismă de gheață este de aproximativ 22°, astfel încât toate razele care au trecut prin cristale ar trebui să apară observatorului deviate de la sursa de lumină de-a lungul macar la 22°; de aici întunericul spațiu interior. Culoarea roșie, ca cea mai puțin refractată, va apărea și cea mai puțin deviată de la lumina; este urmat de galben; restul razelor, amestecându-se între ele, vor da impresia culoare alba.

Curcubeu

Un curcubeu este un fenomen optic care are loc în atmosferă și are forma unui arc multicolor pe bolta cerului. Se observă în acele cazuri când razele soarelui luminează perdeaua de ploaie, situată pe opus soarelui partea cerului. Centrul arcului curcubeu este în direcția liniei drepte prin disc solar(chiar dacă este ascuns observării de către nori) și ochiul observatorului, i.e. într-un punct opus soarelui. Arcul curcubeului face parte dintr-un cerc circumscris acestui punct cu o rază de 42 ° 30 "(în măsurarea unghiulară).

Observatorul poate vedea uneori mai multe curcubee în același timp - principal, secundar și secundar. Curcubeul principal este un arc colorat pe picăturile unui văl de ploaie care se retrage și apare întotdeauna din partea cerului opusă Soarelui. Când Soarele este la orizont, înălțimea marginii superioare a curcubeului principal este de 42 ° 30 în măsură unghiulară. Când Soarele se ridică deasupra orizontului parte vizibilă curcubeul coboară. Când Soarele atinge o înălțime de 42 ° 30 ", curcubeul nu va fi vizibil pentru un observator pe suprafața pământului, totuși, dacă în momentul dispariției sale se urcă pe turnul sau catargul navei, atunci curcubeul poate fi văzut din nou.

Curcubeul poate fi văzut ca roată gigantică, care, ca o axă, este pusă pe o linie dreaptă imaginară care trece prin Soare și observator.

Poziția curcubeului în raport cu peisajul înconjurător depinde de poziția observatorului în raport cu Soarele, iar dimensiunile unghiulare ale curcubeului sunt determinate de înălțimea Soarelui deasupra orizontului. Observatorul este vârful conului, a cărui axă este îndreptată de-a lungul liniei care leagă observatorul de Soare. Curcubeul este partea din circumferința bazei acestui con deasupra orizontului. Când observatorul se mișcă, conul specificat și, prin urmare, curcubeul, se mișcă în consecință.

Aici trebuie făcute două explicații. În primul rând, când vorbim despre o linie dreaptă care leagă observatorul de Soare, ne referim la direcția adevărată, ci la direcția observată către Soare. Se deosebește de cel adevărat prin unghiul de refracție.

În al doilea rând, când vorbim despre un curcubeu deasupra orizontului, ne referim la un curcubeu relativ îndepărtat - când perdeaua de ploaie este la câțiva kilometri distanță de noi.

Fantomele lui Brocken

În unele regiuni ale globului, când umbra unui observator de pe un deal la răsăritul sau la apusul soarelui cade în spatele lui pe norii aflați la mică distanță, efect izbitor: umbra capătă proporții colosale. Acest lucru se datorează reflectării și refracției luminii de către cele mai mici picături de apă din ceață. Fenomenul descris este numit „fantoma lui Brocken” după vârful din munții Harz din Germania.

will-o'-the-wips

O strălucire slabă de culoare albăstruie sau verzuie, care se observă uneori în mlaștini, cimitire și cripte. Ele apar adesea ca o flacără de lumânare care arde calm, care nu se încălzește, ridicată la aproximativ 30 cm deasupra solului, plutind deasupra obiectului pentru o clipă. Lumina pare să fie complet evazivă și, pe măsură ce observatorul se apropie, pare să se mute în alt loc. Motivul acestui fenomen este descompunerea reziduurilor organice și arderea spontană a metanului (CH 4) sau a fosfinei (PH 3) din gazul de mlaștină. Luminile rătăcitoare au formă diferită uneori chiar sferice.

Miraje

Mirajul este un fenomen atmosferic, datorită căruia, în anumite circumstanțe, obiectele sunt făcute vizibile în orice zonă, a cărei locație reală este departe de locul observației lor de către privitor. Se explică prin reflexia totală a razelor la limita a două straturi de aer având diverse temperaturi, dacă fasciculul luminos cade cu o înclinare foarte puternică pe planul limită.

Dacă privitorul și un obiect îndepărtat se află doar în puncte puțin ridicate și între ele se află pământ nisipos puternic încălzit de soare, împărtășindu-și căldura celor mai apropiate straturi de aer și astfel încălzindu-le mai puternic decât straturile situate deasupra, privitorul vede obiectul în poziția sa actuală prin raze, direct de la obiectul care merge la el și, în al doilea rând, într-o poziție inversată, cu ajutorul razelor, mai întâi venite de la obiect în jos, apoi, la întâlnirea cu straturi de aer mai calde și deci mai rare, care sunt reflectate și merg la ochiul observatorului, care vede obiectul ca și cum ar fi reflectat în apă. Această explicație a fost dată de Monge în „M é moires de l” Institut d „Egypte”. Dacă un strat cald puternic încălzit nu se află în partea de jos, ci în partea de sus a observatorului și a obiectului observat, care se află într-un strat rece mai dens, poate rezulta și un fenomen de miraj, dar numai în sens ascendent.

Astfel, observate într-o formă inversată deasupra orizontului, de exemplu, navele, turnurile, castelele etc., sunt imagini ale obiectelor reale.

Pe alocuri, la Napoli, Reggio, pe coasta Strâmtorii Siciliei, pe câmpii mari nisipoase (dimineața, când straturile inferioare ale aerului sunt încă mai reci decât cele superioare, deja încălzite de soare), în Persia , Turkestan, Egipt, acest fenomen este adesea observat, numitfata Morgana .

fata Morgana

fata Morgana - un fenomen optic complex rar înatmosferă, formată din mai multe formemiraje, în care obiectele îndepărtate sunt văzute în mod repetat și cu diverse distorsiuni.

Fata Morgana apare atunci când, în straturile inferioare ale atmosferei, se formează mai multe straturi alternative de aer de densitate diferită (de obicei din cauza diferenţelor de temperatură), capabile să dea reflexii în oglindă. Ca rezultat al reflexiei, precum și al refracției razelor, în realitate dotările existente dau mai multe imagini distorsionate la orizont sau deasupra lui, suprapunându-se parțial și schimbându-se rapid în timp, ceea ce creează o imagine bizară a Fata Morgana.

Explicația mirajului inferior („lac”)

Dacă aerul de la suprafața pământului este foarte fierbinte și, prin urmare, densitatea lui este relativ scăzută, atunci indicele de refracție la suprafață va fi mai mic decât în ​​straturile de aer mai înalte. În conformitate cu regula stabilită, razele de lumină de lângă suprafața pământului vor fi îndoite în acest caz astfel încât traiectoria lor să fie convexă în jos.

Observatorul va vedea secțiunea corespunzătoare a cerului nu deasupra orizontului, ci sub acesta. I se va parea ca vede apa, desi de fapt are in fata o imagine a unui cer albastru.

Dacă ne imaginăm că în apropierea orizontului există dealuri, palmieri sau alte obiecte, atunci observatorul le va vedea cu susul în jos datorită curburii marcate a razelor și le va percepe ca reflexii ale obiectelor corespunzătoare în apă inexistentă. Deci există o iluzie, care este un miraj „lac”.

P miraje înalte superioare

Se poate presupune că aerul de la suprafața pământului sau apa nu este încălzit, ci, dimpotrivă, răcit vizibil în comparație cu straturile de aer mai înalte. Razele de lumină în cazul în cauză sunt îndoite astfel încât traiectoria lor să fie convexă în sus. Prin urmare, acum observatorul poate vedea obiecte ascunse de el dincolo de orizont și le va vedea în vârf, ca și cum ar atârna deasupra liniei orizontului. Prin urmare, astfel de miraje sunt numite superioare.

Un miraj superior poate produce atât imagini verticale, cât și inversate. O imagine directă apare atunci când indicele de refracție al aerului scade relativ lent odată cu înălțimea. Cu o scădere rapidă a indicelui de refracție, se formează o imagine inversată.

Miraje duble și triple

Dacă indicele de refracție al aerului se modifică mai întâi rapid și apoi lent, atunci razele din regiunea 1 se vor îndoi mai repede decât în ​​regiunea 2. Ca rezultat, apar două imagini. Razele de lumină care se propagă în regiunea de aer 1 formează o imagine inversată a obiectului. Razele care se propagă în principal în regiunea 2 sunt curbate într-o măsură mai mică și formează o imagine dreaptă.

Pentru a înțelege cum apare un triplu miraj, trebuie să ne imaginăm trei regiuni de aer consecutive: prima (în apropierea suprafeței), unde indicele de refracție scade lent odată cu înălțimea, următoarea, unde indicele de refracție scade rapid și a treia regiune, unde indicele de refracție scade din nou lent.

Mirajul vederii ultra-lungi

Natura acestor miraje este cea mai puțin studiată. Este clar că atmosfera trebuie să fie transparentă, lipsită de vapori de apă și poluare. Dar acest lucru nu este suficient. Ar trebui să se formeze un strat stabil de aer răcit la o anumită înălțime deasupra solului. Sub și deasupra acestui strat, aerul ar trebui să fie mai cald. Un fascicul de lumină care a căzut în interiorul unui strat dens și rece de aer este, așa cum spunea, „blocat” în el și se propagă în el ca un fel de ghid de lumină. Traiectoria fasciculului trebuie să fie tot timpul convex către regiunile mai puțin dense ale aerului.

Cronomirajele

Cronomirajele sunt fenomene misterioase care nu au primit explicatie stiintifica. Nici unul legi cunoscute fizicienii nu pot explica de ce mirajele pot reflecta evenimente care au loc la o anumită distanță, nu numai în spațiu, ci și în timp. Mirajele bătăliilor și bătăliilor care au avut loc cândva pe pământ au fost deosebit de faimoase. În noiembrie 1956, mai mulți turiști au petrecut noaptea în munții Scoției. La trei dimineața s-au trezit dintr-un zgomot ciudat, s-au uitat afară din cort și au văzut zeci de arcași scoțieni în uniforme militare vechi, care, trăgând, au fugit printr-un câmp stâncos! Apoi viziunea a dispărut, fără a lăsa urme, dar o zi mai târziu s-a întâmplat din nou. Arcașii scoțieni, toți răniți, au străbătut câmpul cu putere, împiedicându-se de pietre.

Conform unei teorii, cu o confluență deosebită factori naturali informația vizuală este imprimată în timp și spațiu. Și cu coincidența anumitor atmosfere, vreme etc. condiții, devine din nou vizibil pentru observatorii din afară.

Miraje - urmăritori

O clasă de fenomene care nici nu a primit justificare științifică. Include miraje, care, după dispariția lor, lasă urme materiale. Se știe că în martie 1997, nuci proaspete coapte au căzut din cer în Anglia. Aduceți mai multe explicații cu privire la natura apariției acestor urme.

În primul rând, aceste urme nu au legătură directă cu mirajul. „După aceasta” nu înseamnă „din cauza asta”. Cel mai dificil lucru este de a stabili fiabilitatea generală a faptelor înseși ale unor astfel de fenomene.

O altă explicație este că diferența dintre straturile de temperatură duce la formarea unui efect de vortex care aspiră diverse gunoi în atmosferă. Mișcarea curenților de aer livrează „absorbit” în zona de formare a mirajului. După ce temperaturile se egalizează, „imaginea cerească” dispare, iar resturile cad pe pământ.

aurore

Aurora - strălucire (luminiscență) a straturilor superioare ale atmosferei planetelor cu magnetosferă, datorită interacțiunii lor cu particulele încărcate vântul solar. În cele mai multe cazuri, aurorele sunt de culoare verde sau albastru-verde, cu pete sau margini ocazionale de roz sau roșu.

Aurorele sunt observate în două forme principale - sub formă de panglici și sub formă de pete asemănătoare norilor. Când strălucirea este intensă, aceasta ia forma unor panglici. Pierzând din intensitate, se transformă în pete. Cu toate acestea, multe panglici dispar înainte de a se sparge în pete. Panglicile par să atârne în spațiul întunecat al cerului, asemănând cu o perdea gigantică sau draperii, de obicei întinzându-se de la est la vest pe mii de kilometri. Înălțimea acestei perdele este de câteva sute de kilometri, grosimea nu depășește câteva sute de metri și este atât de delicată și transparentă încât stelele pot fi văzute prin ea.

Există patru tipuri de aurore

Arc uniform - banda luminoasa are cea mai simpla, linistita forma. Este mai strălucitor de jos și dispare treptat în sus pe fundalul strălucirii cerului;

arc radiant - banda devine ceva mai activă și mai mobilă, formează mici pliuri și șuvoiuri;

bandă radiantă - odata cu cresterea activitatii, cutele mai mari se suprapun celor mai mici;

Adesea există aurore de alt fel. Ele captează întreaga regiune polară și sunt foarte intense. Ele apar în timpul unei creșteri activitatea solară. Aceste lumini apar ca un capac verde-albicios. Se numesc astfel de luminirafale.

Cum apar aurorele?

Pământul este un magnet uriaș polul Sud care se află în apropierea nordului polul geografic, iar cea de nord este aproape de cea de sud. Liniile de forță ale câmpului magnetic al Pământului, numite linii geomagnetice, ies din zona adiacentă polului magnetic nord al Pământului, acoperă Pământ si intra in ea in regiunea sudica pol magnetic, formând o rețea toroidală în jurul Pământului.

S-a crezut de mult timp că locația magneticului linii de forță simetric despre axa pământului. Acum a devenit clar că așa-numitul „vânt solar” - un flux de protoni și electroni emis de Soare - lovește învelișul geomagnetic al Pământului de la o înălțime de aproximativ 20.000 km, îl trage înapoi, departe de Soare, formând un fel de „coadă” magnetică în apropierea Pământului.

sori falsi

Cerc parhelic (sau cerc de sori falși) - un inel alb centrat în punctul zenit, care trece prin Soare paralel cu orizontul. Se formează datorită reflectării luminii solare de la marginile suprafețelor cristalelor de gheață. Dacă cristalele sunt distribuite suficient de uniform în aer, un cerc complet devine vizibil. Parhelia, sau sorii falși, sunt pete puternic luminoase asemănătoare Soarelui, care se formează în punctele de intersecție a cercului parhelic cu aureola, având raze unghiulare de 22, 46. și 90 de grade. Parhelionul cel mai frecvent format și cel mai strălucitor se formează la intersecția cu un halou de 22 de grade, colorat de obicei în aproape toate culorile curcubeului. Sorii falși la intersecțiile cu halouri de 46 și 90 de grade sunt observați mult mai rar.

stâlp de lumină

O coloană luminoasă sau solară este o bandă verticală de lumină care se întinde de la soare în timpul apusului sau al răsăritului. Fenomenul este cauzat de cristale de gheață hexagonale plate sau columnare. Cristalele plate suspendate în aer provoacă stâlpi solari dacă soarele se află la o înălțime de 6 grade deasupra orizontului, sau în spatele lui, colonari - dacă soarele se află la o înălțime de 20 de grade deasupra orizontului. Cristalele tind să ia o poziție orizontală atunci când cad în aer, iar forma coloanei de lumină depinde de poziția lor relativă.

coroane

Halourile trebuie distinse de coroane. Acestea din urmă au o dimensiune unghiulară mai mică (este invers proporțională cu diametrele picăturilor din nor, deci poate fi folosită pentru a determina dimensiunea picăturilor din nori) și se explică prin împrăștierea prin difracție a razelor din nori. sursă de lumină prin picături de apă care formează un nor sau ceață. Fenomenele de coroană apar în norii subțiri de apă, formați din mici picături omogene (de obicei nori altocumulus) și care acoperă discul luminii, din cauza difracției. Coroanele apar și în ceață în apropierea surselor de lumină artificială. Principala și adesea singura parte a coroanei este un cerc ușor de rază mică, care înconjoară îndeaproape discul luminii (sau sursă artificială Sveta). Cercul este în mare parte albăstrui la culoare și doar roșcat pe marginea exterioară. Se mai numește și halou sau coroană. Poate fi înconjurat de unul sau mai multe inele suplimentare de aceeași culoare, dar mai deschisă, care nu sunt adiacente cercului și între ele. Raza haloului 1-5°. Este invers proporțională cu diametrele picăturilor din nor, deci poate fi folosită pentru a determina dimensiunea picăturilor din nori.În alte cazuri, cel puțin două inele concentrice de diametru mai mare, foarte slab colorate, sunt vizibile în exterior. aureola. Acest fenomen este însoțit de nori irizați. Uneori, marginile norilor foarte înalți sunt colorate Culori vii.

Chestionar

    Cum apare un curcubeu?

    Ce afectează culoarea cerului?

    Este posibil să se repete fenomene optice în condiții de laborator?

    Ce explică deviația unui fascicul în atmosferă?

    Câte culori are lumina?

    De ce aerul este transparent?

    Ce culoare este spațiul?

    Este posibil să alergi peste curcubeu pe un cal?

    Este mirajul o realitate sau o iluzie optică?

Concluzie

natura fizica lumina i-a interesat pe oameni din timpuri imemoriale. Mulți oameni de știință eminenți, de-a lungul dezvoltării gândirii științifice, s-au străduit să rezolve această problemă. De-a lungul timpului, complexitatea obișnuitului fascicul alb, și capacitatea sa de a-și schimba comportamentul în funcție de mediu inconjurator, și capacitatea sa de a arăta semne inerente atât elementelor materiale, cât și naturii radiatie electromagnetica. Fasciculul de lumină, supus diverselor influențe tehnice, a început să fie folosit în știință și tehnologie în gama de la o unealtă de tăiere capabilă să prelucreze piesa dorită cu o precizie de un micron, până la un canal de transmisie a informațiilor fără greutate, cu posibilități practic inepuizabile.

Dar înainte de a fi stabilit aspect modern asupra naturii luminii, iar fasciculul de lumină și-a găsit aplicarea în viața umană, au fost identificate, descrise, fundamentate științific și multe fenomene optice care apar peste tot în atmosfera pământului, de la binecunoscutul curcubeu până la miraje complexe, periodice. confirmat experimental. Dar, în ciuda acestui fapt, jocul bizar de lumină a atras întotdeauna și încă atrage o persoană. Nici contemplarea aureolei de iarnă, nici apusul strălucitor, nici fâșia largă, pe jumătate de cer, nu lasă pe nimeni indiferent. auroră boreală, nu o cale lunară modestă pe suprafața apei. Un fascicul de lumină, care trece prin atmosfera planetei noastre, nu numai că o luminează, dar îi oferă și un aspect unic, făcându-l frumos.

Desigur, în atmosfera planetei noastre apar mult mai multe fenomene optice decât este considerat în această lucrare. Printre ele se numără atât cunoscute nouă și rezolvate de oamenii de știință, cât și cei care încă își așteaptă descoperitorii. Și nu putem decât să sperăm că, în timp, vom asista la tot mai multe noi descoperiri în domeniul fenomenelor optice atmosferice, indicând versatilitatea unui fascicul de lumină obișnuit.

Bibliografie

Gershenzon E.M., Malov N.N., Mansurov A.N. "Bine fizica generala»

Korolev F.A. „Curs de fizică” M., „Iluminism” 1988

Resurse de internet.

Apendice

    culoarea cerului

    Structura curcubeului

    Fantomele lui Brocken

    will-o'-the-wips

    fata Morgana

    Cronomirajele

    aurore

    Cum apar aurorele?

    sori falsi

    Stâlpi strălucitori

Din cele mai vechi timpuri, mirajele, figurile pâlpâitoare în aer, au alarmat și îngrozit oamenii. În zilele noastre, oamenii de știință au dezvăluit multe secrete ale naturii, inclusiv fenomene optice. Ei nu sunt surprinși de misterele naturale, a căror esență a fost studiată de mult timp. În liceu astăzi, fenomenele optice sunt predate la fizică în clasa a VIII-a, astfel încât orice elev să le înțeleagă natura.

Noțiuni de bază

Oamenii de știință din antichitate credeau că ochiul uman vede prin palparea obiectelor cu tentaculele cele mai subțiri. Optica la acea vreme era studiul vederii.

În Evul Mediu, optica studia lumina și esența ei.

Astăzi, optica este o parte a fizicii care studiază propagarea luminii prin diverse medii și interacțiunea acesteia cu alte substanțe. Toate întrebările legate de vedere sunt studiate de optica fiziologică.

Fenomenele optice sunt manifestări ale diverselor acțiuni efectuate de razele de lumină. Ele sunt studiate de optica atmosferică.

Procese neobișnuite în atmosferă

Planeta Pământ înconjoară plic de gaz numită atmosfera. Grosimea sa este de sute de kilometri. Mai aproape de Pământ, atmosfera este mai densă și se subțiază în sus. Proprietăți fiziceînvelișurile atmosferice se schimbă constant, straturile sunt amestecate. Schimbați temperaturile. Densitatea, gradul de transparență sunt deplasate.

De la Soare și alte corpuri cerești, razele de lumină merg spre Pământ. Ele trec prin atmosfera Pământului, care le servește ca sistem optic specific, schimbându-i caracteristicile. reflectă, împrăștie, trece prin atmosferă, luminează pământul. În anumite condiții, calea razelor este îndoită, astfel încât apar diverse fenomene. Fizicienii consideră cele mai originale fenomene optice:

  • apusul soarelui;
  • aspectul unui curcubeu;
  • Auroră boreală;
  • miraj;
  • Aura.

Să le luăm în considerare mai detaliat.

aureolă în jurul soarelui

Cuvântul „aureola” în greacă înseamnă „cerc”. Ce fenomen optic stă la baza acestuia?

Halo este un proces de refracție și reflectare a razelor care are loc în cristalele de nor în atmosferă. Fenomenul arată ca niște raze luminoase în apropierea Soarelui, limitate de un interval întunecat. De obicei, halourile se formează înaintea cicloanelor și pot fi precursorii acestora.

Picăturile de apă îngheață în aer și iau forma prismatică corectă cu șase laturi. Toată lumea este familiarizată cu țurțurile care apar în partea inferioară straturile atmosferice. În partea de sus, astfel de ace de gheață cad liber în direcția verticală. Sloturile de gheață cristaline se învârtesc, coboară la pământ, în timp ce au o aranjare paralelă față de pământ. O persoană direcționează vederea prin cristale, care acționează ca lentile și refractează lumina.

Alte prisme ies plate sau arată ca stele cu șase raze. Este posibil ca razele de lumină care cad pe cristale să nu sufere refracție sau să experimenteze o serie de alte procese. Rareori se întâmplă ca toate procesele să fie clar vizibile, de obicei una sau alta parte a fenomenului apare mai clar, în timp ce altele sunt slab reprezentate.

Micul halou este un cerc în jurul soarelui cu o rază de aproximativ 22 de grade. Culoarea cercului este roșiatică din interior, apoi curge în galben, alb și se amestecă cu cer albastru. Zona interioară a cercului este întunecată. Se formează ca urmare a refracției luminii în acele de gheață care zboară în aer. Razele din prisme sunt deviate la un unghi de 22 de grade, astfel încât cele care au trecut prin cristale sunt arătate observatorului ca fiind deviate cu 22 de grade. Prin urmare, pare întunecat.

Roșul este refractat mai puțin, arătând cea mai mică abatere de la soare. Următorul este galben. Celelalte raze sunt amestecate și par albe pentru ochi.

Există un halou cu un unghi de 46 de grade, este situat în jurul unui halou de 22 de grade. A lui zona interioara de asemenea roșiatic, deoarece lumina suferă refracția în ace de gheață întoarse la 90 de grade față de soare.

Este cunoscut și aureola de 90 de grade, strălucește slab, aproape că nu are culoare sau este colorată în roșu la exterior. Oamenii de știință nu au studiat încă pe deplin această specie.

Halo în jurul Lunii și alte vederi

Acest fenomen optic este adesea observat dacă pe cer există nori ușori și multe slouri de gheață cristalină în miniatură. Fiecare astfel de cristal este un fel de prismă. Practic, forma lor este hexagoane alungite. Lumina intră în regiunea cristalină frontală și iese în partea opusa refracta cu 22 de grade.

LA timp de iarna lângă lămpile stradale se vede un halou în aerul rece. Apare din cauza luminii lanternei.

În jurul Soarelui, un halou se poate forma și în aerul geros și înzăpezit. Fulgi de zăpadă sunt în aer, lumina trece prin nori. La apus de seară, această lumină devine roșie. În secolele trecute, oamenii superstițioși erau îngroziți de astfel de fenomene.

Aureola poate apărea ca un cerc de culoarea curcubeului în jurul Soarelui. Se pare că în atmosferă există multe cristale cu șase fețe, dar acestea nu reflectă, ci refractează razele soarelui. MajoritateaÎn același timp, razele sunt împrăștiate, neatingând privirea noastră. Restul razelor ajung ochi umani, și observăm un cerc curcubeu în jurul Soarelui. Raza sa este de aproximativ 22 sau 46 de grade.

soare fals

Oamenii de știință au remarcat că cercul halo este întotdeauna mai luminos pe părțile laterale. Acest lucru se explică prin faptul că aici se întâlnesc halourile verticale și orizontale. La intersecțiile lor pot apărea sori falși. Acest lucru se întâmplă mai ales când Soarele este aproape de orizont, moment în care nu mai vedem o parte din cercul vertical.

Un soare fals este, de asemenea, un fenomen optic, un fel de halou. Apare datorită cristalelor de gheață cu șase fețe, în formă de unghii. Astfel de cristale plutesc în atmosferă într-o direcție verticală, lumina este refractată pe fețele lor laterale.

Un al treilea „soare” se poate forma, de asemenea, dacă numai partea de suprafață a cercului halo este vizibilă deasupra soarelui adevărat. Poate fi un segment de arc sau un punct luminos de o formă de neînțeles. Uneori, sorii falși sunt atât de strălucitori încât nu pot fi distinși de Soarele real.

Curcubeu

Aceasta este forma unui cerc incomplet cu culori diferite.

Religiile antice au crezut din cer pe pământ. Aristotel credea că curcubeul apare datorită reflectării picăturilor de lumină solară. Ce fenomen optic este încă capabil să mulțumească o persoană la fel de mult ca un curcubeu?

În secolul al XVII-lea, Descartes a studiat natura curcubeului. Mai târziu, Newton a experimentat cu lumina și a completat teoria lui Descartes, dar nu a putut înțelege formarea mai multor curcubee, absența nuanțelor individuale de culoare în ele.

Teoria completă a curcubeului a fost prezentată în secolul al XIX-lea de un astronom din Anglia, D. Erie. El a fost cel care a reușit să dezvăluie toate procesele curcubeului. Teoria dezvoltată de el este acceptată astăzi.

Un curcubeu apare atunci când lumina soarelui lovește o perdea de apă de ploaie în regiunea cerului opusă soarelui. Centrul curcubeului este situat în punctul cu reversul Soarele, adică nu este vizibil pentru ochiul uman. Arcul curcubeului este partea cercului din jurul acestui punct central.

Culorile din curcubeu sunt plasate într-o anumită ordine. El este constant. Roșu - pe marginea de sus, violet - pe partea de jos. Între ele, culorile merg într-un aranjament strict. Curcubeul nu conține toate culorile existente. Predominanța verdelui indică trecerea la vreme favorabilă.

Lumini polare

Aceasta este o strălucire în straturile magnetice superioare ale atmosferei datorită influenței reciproce a atomilor și a elementelor vântului solar. Aurora sunt de obicei verzi sau albastre, cu note de roz și roșu. Ele pot fi sub formă de panglică sau de pată. Exploziile lor sunt adesea însoțite de sunete zgomotoase.

Miraj

Înșelăciunile miraj simple sunt familiare oricărei persoane. De exemplu, atunci când conduceți pe asfalt încălzit, apare un miraj ca Acest lucru nu surprinde pe nimeni. Ce fenomen optic explică apariția mirajelor? Să ne oprim asupra acestei probleme mai detaliat.

Un miraj este un fenomen fizic optic din atmosferă, în urma căruia ochiul vede obiecte ascunse vederii în conditii normale. Acest lucru se datorează refracției fasciculului de lumină pe măsură ce curge prin straturile de aer. Obiectele aflate la o distanță considerabilă se pot ridica sau căde în raport cu locația lor reală sau pot fi distorsionate și pot lua forme bizare.

Fantomă frântă

Acesta este un fenomen în care, la apus sau la răsărit, umbra unei persoane care se află pe o înălțime capătă proporții de neînțeles, deoarece cade pe norii din apropiere. Acest lucru se datorează reflectării și refracției razelor de lumină de către picăturile de apă în condiții de ceață. Fenomenul a fost numit după una dintre înălțimile munților germani Harz.

focul Sfântului Elm

Acestea sunt perii luminoase de culoare albastră sau violetă pe catargele vaselor maritime. Luminile pot apărea pe înălțimi muntoase, pe clădiri de înălțime impresionantă. Acest fenomen se produce din cauza descărcărilor electrice la capetele conductorilor datorită faptului că tensiunea electrică crește.

Acestea sunt fenomenele optice avute în vedere la lecțiile de clasa a VIII-a. Să vorbim despre dispozitivele optice.

Proiecte în optică

Dispozitivele optice sunt dispozitive care convertesc emisie de lumină. De obicei, aceste instrumente funcționează în lumină vizibilă.

Toate dispozitivele optice pot fi împărțite în două tipuri:

  1. Dispozitive în care imaginea este obținută pe ecran. Acestea sunt camere, camere de filmat, dispozitive de proiecție.
  2. Dispozitive care interacționează cu ochiul uman, dar nu formează imagini pe ecran. Aceasta este o lupă, microscop, telescoape. Aceste dispozitive sunt considerate vizuale.

O cameră este un dispozitiv opto-mecanic folosit pentru a obține imagini ale unui obiect pe film. Designul camerei include o cameră și lentile care formează obiectivul. Lentila creează o imagine în miniatură inversată a obiectului care este capturat pe film. Acest lucru se datorează acțiunii luminii.

Imaginea este inițial invizibilă, dar datorită soluției de dezvoltare, devine vizibilă. Această imagine se numește negativ, în care zonele luminoase par întunecate și invers. Faceți un pozitiv din negativ pe hârtie fotosensibilă. Cu ajutorul unui aparat de mărire a fotografiilor, imaginea este mărită.

O lupă este un obiectiv sau un sistem de lentile conceput pentru a mări obiectele în timp ce le privesc. Lupa este plasată lângă ochi, se selectează distanța de la care se vede clar obiectul. Utilizarea unei lupe se bazează pe creșterea unghiului de vedere din care este privit obiectul.

Pentru a obține o mărire unghiulară mai mare, se folosește un microscop. În acest dispozitiv, mărirea obiectelor are loc datorită sistemului optic, format dintr-o lentilă și un ocular. Mai întâi, unghiul de vedere este mărit de lentilă, apoi de ocular.

Deci, am luat în considerare principalele fenomene și dispozitive optice, varietățile și caracteristicile acestora.

Fenomene electrice și optice din atmosferă. fenomene atmosferice. Fenomenele electrice și optice din atmosferă sunt fenomene atmosferice uimitoare și uneori periculoase.

Fenomene electrice din atmosferă.

3. fenomene electrice aceasta este o manifestare a electricității atmosferice (furtună, fulgere, aurora).

Furtună - descărcări electrice puternice care apar în atmosferă. Însoțit de vânt puternic, averse, fulgerări lumină puternică(fulger) și efecte sonore dure (tunet). Tunetele se aud la o distanță de până la douăzeci de kilometri. Motivul sunt norii cumulonimbus. Descărcările electrice pot apărea între nori, în interiorul norilor înșiși, între nori și suprafața pământului. O furtună este frontală când se mișcă un front rece sau cald. masele de aer sau intramasă. O furtună intramasă se formează atunci când aerul este încălzit local. Furtuna este foarte periculoasă fenomen natural pentru o persoană. După numărul luat vieți umane Furtunile sunt pe locul doi după inundații. Oamenii de știință curioși au stabilit că o mie și jumătate de furtuni au loc simultan pe Pământ. Patruzeci și șase de fulgere lovesc în fiecare secundă! Doar la poli și în regiunile polare nu este furtună.

Zarnitsa Acesta este un fenomen de lumină în care norii sau orizontul sunt iluminate de fulgere pentru o perioadă scurtă de timp. Fulgerul în sine nu este observat. Motivul este o furtună de amploare (la o distanță de peste douăzeci de kilometri). Tunetul în timpul fulgerelor nu se aude.

Lumini polare- strălucirea multicoloră a cerului nopții latitudini mari. Motivul este o fluctuație semnificativă a câmpului magnetic al Pământului. În același timp, evidențiază un numar mare de energie. Durata acestui fenomen poate fi de la câteva minute la câteva zile.

Fenomene optice în atmosferă.

4. Fenomenele optice sunt rezultatul difracției (refracției) luminii de la Soare sau Lună (miraj, curcubeu, halou).

Mirajul este apariția unei imagini imaginare a unui obiect cu adevărat existent. De obicei, obiectele imaginare apar cu susul în jos sau puternic distorsionate. Motivul este curbura razelor de lumină din cauza neomogenității optice a aerului. Eterogenitatea atmosferică apare atunci când aerul este încălzit neuniform la diferite înălțimi.

Curcubeu- un arc mare multicolor pe fundalul norilor de ploaie. Partea exterioară a curcubeului este roșie, iar partea interioară este violet. Adesea, pe exteriorul curcubeului apare un curcubeu secundar, în care alternarea inversă a culorilor. Motivul apariției este refracția și reflectarea razelor de lumină în picături de vapori de apă. Curcubeele pot fi văzute doar când soarele este jos la orizont.

Aura- arce roșiatice deschise, cercuri, pete care apar în jurul Soarelui sau Lunii. Motivul apariției este refracția și reflectarea razelor de lumină din cristalele de gheață din norii cirrostratus.

5. Fenomenele atmosferice neclasificate sunt toate fenomenele greu de atribuit oricărui alt tip (furtună, tornadă, vârtej, ceață).

Vijelie este o creștere neașteptată și bruscă a vântului în decurs de unul sau două minute. Vântul atinge viteze de peste 10 metri pe secundă. Motivul este mișcarea maselor de aer ascendente și descendente. Furtuna este însoțită de furtuni, ploi abundente și nori cumulonimbus.

Vortex este o mișcare de rotație și de translație mase mari aer. Diametrul vortexului poate atinge câteva mii de kilometri. Vârtejele atmosferice: ciclon, taifun.

Tornadă sau o tornadă - un vârtej foarte puternic, care este o pâlnie gigantică sau o coloană de nor. Diametrul unei astfel de coloane deasupra apei poate fi de până la 100 de metri, iar deasupra solului până la un kilometru. Înălțimea tornadei ajunge la 10 kilometri.

În interiorul pâlniei sau coloanei, atunci când aerul se rotește, se formează o zonă de aer rarefiat. Viteza de mișcare a aerului în pâlnie nu a fost încă determinată. Pur și simplu nu există un astfel de temerar care să îndrăznească să cadă într-o pâlnie cu instrumente. O tornadă atrage apă, nisip, praf și alte obiecte și le transportă pe distanțe considerabile. Durata de viață a unei tornade variază de la câteva minute la o oră și jumătate. Se formează la căldură și provine dintr-un nor cumulonimbus. Oamenii nu au determinat încă pe deplin mecanismul de apariție a tornadelor.

Pregătit de un elev din clasa a 11-a „B”.

Lukyanenko Anastasia

Fenomene optice în atmosferă

Miraje

Există trei clase de miraje. Prima clasă este mirajele inferioare. Cu acest fel de miraj, Partea de jos deserturi, adică o mică fâșie de nisip se transformă optic într-un fel de rezervor. Acest lucru poate fi văzut dacă este cu un nivel deasupra acestei benzi. Astfel de miraje sunt cele mai comune. Al doilea tip de miraj este mirajul superior. Acesta este un eveniment mai rar și, de asemenea, mai puțin pitoresc. Mirajele superioare apar la distante mari si la altitudine inalta deasupra orizontului. A treia clasă de miraje sfidează orice explicație și de mulți ani oamenii de știință s-au încurcat cu privire la soluția acestui mister.

Care este motivul pentru asa ceva fenomene uimitoare? Acest lucru se datorează jocului uimitor de lumină și aer. Iată cum să-l înțelegi. Când temperatura aerului este destul de ridicată și este mai mare lângă suprafața pământului decât în ​​straturile mai înalte, conditii favorabile pentru apariţia mirajelor. Densitatea aerului scade pe măsură ce temperatura acestuia crește și invers. Și, după cum știți, ce aer mai dens cu atât refractă mai bine lumina. Razele care cad din cer au un spectru albastru, iar unele dintre ele sunt refractate, in timp ce celelalte ajung viziunea umanăși formează o imagine generală a cerului vizibil. Acea parte a razelor care este refracta ajunge la pamant in fata persoanei si, refractand pe suprafata ei, cad si in campul vizual al persoanei. Vedem aceste raze în spectrul albastru, motiv pentru care se pare că există un rezervor albastru în fața noastră. Această impresie este întărită de aerul încălzit care oscilează în fața noastră.

Dacă un miraj are loc deasupra suprafeței mării, atunci totul se întâmplă exact invers. Mai jos, deasupra suprafeței apei, temperatura aerului este mai scăzută, iar cu înălțimea - mai mare. Cu o asemenea combinație de circumstanțe, apar miraje superioare, în care observăm imaginea unui obiect pe cer.

Curcubeu.

Curcubeul este un fenomen ceresc frumos care a atras mereu atenția omului. LA vremurile de demult, când oamenii încă știau foarte puține despre lumea din jurul lor, curcubeul era considerat un „semn ceresc”. Așadar, grecii antici credeau că o sută de curcubeu este zâmbetul zeiței Irida. Curcubeul se observă în direcția opusă Soarelui, pe fundalul norilor de ploaie sau ploii. Un arc multicolor este de obicei situat la o distanță de 1-2 km de observator, uneori poate fi observat la o distanță de 2-3 m pe fondul picăturilor de apă formate de fântâni sau stropi de apă. Curcubeul are șapte culori primare care trec ușor de la una la alta.



Parhelia.

„Parhelion” în greacă înseamnă „soare fals”. Aceasta este una dintre formele unui halou pe cer, se observă una sau mai multe imagini suplimentare ale Soarelui, situate la aceeași înălțime deasupra orizontului cu Soarele real. Milioane de cristale de gheață cu o suprafață verticală, reflectând Soarele, formează acest fenomen cel mai frumos.

Parhelia poate fi observată pe vreme calmă la o poziție joasă a Soarelui, când un număr semnificativ de prisme sunt amplasate în aer, astfel încât axele lor principale sunt verticale, iar prismele coboară încet ca niște mici parașute. În acest caz, cea mai strălucitoare lumină refractată intră în ochi la un unghi de 220 de la fețele verticale și creează stâlpi verticali de ambele părți ale Soarelui de-a lungul orizontului. Acești stâlpi pot fi deosebit de strălucitori în unele locuri, dând impresia unui Soare fals.

aurore

Unul dintre cele mai frumoase fenomene optice ale naturii este aurora boreala. Este imposibil de exprimat în cuvinte frumusețea aurorelor, sclipitoare, sclipitoare, în flăcări pe cerul întunecat al nopții la latitudinile polare.

În cele mai multe cazuri, aurorele sunt de culoare verde sau albastru-verde, cu pete sau margini ocazionale de roz sau roșu.

Aurora boreala este vizibilă din spațiu. Și nu doar vizibil, ci vizibil mult mai bine decât de pe suprafața Pământului, deoarece nici soarele, nici norii, nici influența distorsionantă a straturilor dense inferioare ale atmosferei nu interferează cu observarea aurorei în spațiu. Potrivit astronautului, de pe orbita ISS, aurorele arată ca niște amibe uriașe verzi în mișcare constantă.

Aurora Borealis poate rezista zile întregi. Sau poate doar câteva zeci de minute.

Aurora boreala poate fi observată nu numai pe Pământ. Se crede că atmosferele altor planete (de exemplu, Venus) au și capacitatea de a genera aurore. Natura aurorelor de pe Jupiter și Saturn, conform celor mai recente date științifice, este similară cu natura omologilor lor terestre.

În vremuri străvechi, mirajele, aurorele, luminile strălucitoare misterioase și mingile de foc erau înspăimântate oameni superstițioși. Astăzi, oamenii de știință au descoperit secretele acestora fenomene misterioase să înțeleagă natura apariției lor.

Fenomene asociate cu reflexia luminii solare

Toată lumea a văzut de multe ori cum după o ploaie sau nu departe de o furtună flux de apă pe cer apare un pod colorat – un curcubeu. Curcubeul își datorează culorile raze de soareși picături de umezeală suspendate în aer. Când lumina lovește o picătură de apă, se împarte într-un fel diverse culori. În cele mai multe cazuri, picătura reflectă lumina o singură dată, dar uneori lumina se reflectă în picătură de două ori. Apoi două curcubee fulgeră pe cer.

Mulți călători în deșert au asistat la un alt fenomen de miraj atmosferic. În mijlocul deșertului a apărut o oază cu palmieri, o rulotă sau o corabie care se mișca pe cer. Acest lucru se întâmplă atunci când aerul fierbinte se ridică deasupra suprafeței. Densitatea sa crește cu înălțimea. Apoi imagine obiect îndepărtat poate fi văzut deasupra poziției sale actuale.

Pe vreme geroasă, în jurul Soarelui și Lupa apar inele pronunțate cu halo. Se formează atunci când lumina se reflectă în cristalele de gheață care sunt destul de înalte în atmosferă, cum ar fi norii cirus. Din interior, aureola poate avea o culoare strălucitoare și o tentă roșiatică. Cristalele de gheață reflectă uneori lumina soarelui atât de bizar încât pe cer apar și alte iluzii: doi sori, coloane verticale de lumină sau arcuri solare. În jurul Soarelui și Lunii se formează uneori halouri - coroane. Coroanele arată ca mai multe inele cuibărite unul în celălalt. Ele apar în nori altocumulus și altostratus. O coroană de culoare poate apărea în jurul unei umbre proiectate, de exemplu, de un avion pe norii dedesubți.

Fenomene legate de electricitate

Cele mai mici particule din spațiul cosmic ajung adesea în straturile superioare. Datorită coliziunii lor cu particulele de gaze și praf, apare aurora - strălucirea cerului cu fulgere în latitudinile polare ale emisferelor nordice și sudice. Formele și culorile aurorei boreale sunt variate. Durata sa poate fi de la zeci de minute la câteva zile.

Picăturile și cristalele de gheață care se mișcă în norii cumulonimbus se acumulează sarcini electrice. Din aceasta, o scânteie uriașă ia naștere între nori sau între nor și pământ - fulger, care este însoțit de tunete. Acumularea de electricitate în atmosferă se formează uneori minge strălucitoare zeci de centimetri în diametru este un fulger cu minge. Se mișcă odată cu mișcarea aerului și poate exploda la contactul cu articole individuale, mai ales cele metalice. După ce au pătruns în casă, fulgerul cu bile se mișcă rapid prin cameră, lăsând în urmă locuri pârjolite. Bolid poate provoca arsuri grave și deces. O explicație exactă a naturii acestui fenomen nu există încă.

Un alt fenomen asociat cu strălucirea electrică a atmosferei sunt incendiile Sf. Elm. Strălucirea poate fi observată în vreme de furtună pe turlele înalte ale turnurilor, precum și în jurul catargelor navei. I-a înspăimântat pe marinarii superstițioși, care îl considerau un semn rău.