O persoană întâlnește în mod constant fenomene luminoase. Tot ceea ce este legat de apariția luminii, de propagarea și interacțiunea ei cu materia, se numește fenomene luminoase. Exemple vii fenomene optice pot fi: un curcubeu după ploaie, fulgere în timpul unei furtuni, sclipirea stelelor pe cerul nopții, jocul de lumină într-un curent de apă, variabilitatea oceanului și a cerului și multe altele.
Scolarii primesc explicatie stiintifica fenomene fiziceși exemple opticeîn clasa a VII-a când încep să studieze fizica. Pentru mulți, optica va fi cea mai fascinantă și misterioasă secțiune din programa școlară de fizică.
Ce vede persoana?
Ochii umani sunt proiectați în așa fel încât să poată percepe doar culorile curcubeului. Astăzi se știe deja că spectrul curcubeului nu se limitează la roșu pe o parte și violet pe cealaltă. Pe devine roșu infraroșu, în spatele violetului este ultravioletul. Multe animale și insecte sunt capabile să vadă aceste culori, dar, din păcate, oamenii nu pot. Dar, pe de altă parte, o persoană poate crea dispozitive care primesc și emit unde luminoase de lungimea adecvată.
refracția razelor
Lumina vizibilă este un curcubeu de culori și lumină culoare alba, de exemplu, însorit, este o combinație simplă a acestor culori. Dacă plasăm o prismă într-un fascicul luminos lumină albă, apoi se va sparge în culori sau în valuri lungimi diferite, din care constă. Mai întâi vine roșu cu lungimea de undă cea mai mare, apoi portocaliu, galben, verde, albastru și în final violet, care are cea mai scurtă lungime de undă în lumina vizibilă.
Dacă luați o altă prismă pentru a prinde lumina curcubeului și o întoarceți cu susul în jos, aceasta va combina toate culorile în alb. Există multe exemple de fenomene optice în fizică, să luăm în considerare unele dintre ele.
De ce este cerul albastru?
Tinerii părinți sunt adesea perplexi de cele mai simple, la prima vedere, întrebări despre micul lor de ce. Uneori, ei sunt cel mai greu de răspuns. Aproape toate exemplele de fenomene optice din natură pot fi explicate de știința modernă.
Lumina soarelui care luminează cerul în timpul zilei este albă, ceea ce înseamnă că, teoretic, și cerul ar trebui să fie alb strălucitor. Pentru ca acesta să arate albastru, sunt necesare unele procese cu lumină în momentul trecerii sale prin atmosfera Pământului. Iată ce se întâmplă: o parte din lumină trece prin spațiul liber dintre moleculele de gaz din atmosferă, ajungând suprafața pământuluiși rămânând aceeași culoare albă ca la începutul călătoriei. Dar lumina soarelui lovește moleculele de gaz, care, ca și oxigenul, sunt absorbite și apoi împrăștiate în toate direcțiile.
Atomii din moleculele de gaz sunt activați de lumina absorbită și emit din nou fotoni de lumină în valuri diverse lungimi- de la roșu la Violet. Astfel, o parte din lumină merge spre pământ, restul se întoarce la soare. Luminozitatea luminii emise depinde de culoare. Opt fotoni de lumină albastră sunt eliberați pentru fiecare foton de roșu. Prin urmare, lumina albastră este de opt ori mai strălucitoare decât roșie. Lumină albastră intensă este emisă din toate direcțiile de la miliarde de molecule de gaz și ajunge la ochi.
arc colorat
Pe vremuri, oamenii credeau că curcubeele sunt semne trimise de zei. Într-adevăr, frumoasele panglici multicolore apar întotdeauna pe cer de nicăieri și apoi dispar la fel de misterios. Astăzi știm că curcubeul este unul dintre exemplele de fenomene optice din fizică, dar nu încetăm să-l admirăm de fiecare dată când îl vedem pe cer. Interesant este că fiecare observator vede un curcubeu diferit, creat de razele de lumină care vin din spatele lui și din picăturile de ploaie din fața lui.
Din ce sunt făcute curcubeele?
Rețeta acestor fenomene optice din natură este simplă: picături de apă în aer, lumină și un observator. Dar nu este suficient ca soarele să iasă când plouă. Ar trebui să fie joasă, iar observatorul ar trebui să stea astfel încât soarele să fie în spatele lui și să privească locul unde plouă sau doar plouă.
O rază de soare care vine din spațiul îndepărtat depășește o picătură de ploaie. Acționând ca o prismă, picătura de ploaie refractă fiecare culoare ascunsă în lumina albă. Astfel, atunci când o rază albă trece printr-o picătură de ploaie, ea se împarte brusc în frumoase raze multicolore. În interiorul picăturii, acestea lovesc peretele interior al picăturii, care acționează ca o oglindă, iar razele sunt reflectate în aceeași direcție din care au intrat în picătură.
Rezultatul final este un curcubeu de culori arcuit pe cer - lumina curbată și reflectată de milioane de picături de ploaie minuscule. Ele pot acționa ca niște prisme mici, împărțind lumina albă într-un spectru de culori. Dar ploaia nu este întotdeauna necesară pentru a vedea un curcubeu. Lumina poate fi, de asemenea, refracta de ceata sau vaporii din mare.
Ce culoare are apa?
Răspunsul este evident - apa are o culoare albastră. Dacă turnați apă curatăîntr-un pahar, toată lumea își va vedea transparența. Acest lucru se datorează faptului că există prea puțină apă în pahar și culoarea lui este prea palidă pentru a o vedea.
Când umpleți un recipient mare de sticlă, puteți vedea nuanța albastră naturală a apei. Culoarea sa depinde de modul în care moleculele de apă absorb sau reflectă lumina. Lumina albă este formată dintr-un curcubeu de culori, iar moleculele de apă absorb cel mai spectrul de culori de la roșu la verde care trece prin ele. Și partea albastră este reflectată înapoi. Deci vedem albastru.
Răsăriri și apusuri
Acestea sunt, de asemenea, exemple de fenomene optice pe care o persoană le observă în fiecare zi. Când soarele răsare și apune, își direcționează razele într-un unghi față de locul în care se află observatorul. Au o cale mai lungă decât atunci când soarele este la zenit.
Straturile de aer de deasupra suprafeței Pământului conțin adesea mult praf sau particule microscopice de umiditate. Razele soarelui trec în unghi față de suprafață și sunt filtrate. Razele roșii au cea mai mare lungime de undă de radiație și, prin urmare, își parcurg drumul spre sol mai ușor decât razele albastre, care au unde scurte care sunt înlăturate de particulele de praf și apă. Prin urmare, în zorii zilei și serii, o persoană observă doar o parte din razele soarelui care ajung pe pământ, și anume cele roșii.
spectacol de lumină pe planetă
O auroră tipică este o auroră multicoloră pe cerul nopții care poate fi observată în fiecare noapte la Polul Nord. Schimbându-se în forme bizare, dungi uriașe de lumină albastră-verde pătată cu portocaliu și roșu ajung uneori la peste 160 km în lățime și se pot întinde pe 1.600 km în lungime.
Cum să explic acest fenomen optic, care este o priveliște atât de uluitoare? Aurorele apar pe Pământ, dar sunt cauzate de procese care au loc pe Soarele îndepărtat.
Cum merge totul?
Soarele este o minge imensă de gaz, constând în principal din atomi de hidrogen și heliu. Toate au protoni cu sarcină pozitivă și electroni care se rotesc în jurul lor sarcina negativa. Un halou de gaz fierbinte se răspândește constant în spațiu sub forma vântului solar. Acest număr nenumărat de protoni și electroni se grăbesc cu o viteză de 1000 km pe secundă.
Când particulele de vânt solar ajung pe Pământ, ele sunt atrase de un puternic camp magnetic planete. Pământul este un magnet gigant cu linii magnetice care converg la Polul Nord și Sud. Particulele atrase curg de-a lungul acestor linii invizibile în apropierea polilor și se ciocnesc cu atomii de azot și oxigen care formează atmosfera Pământului.
Unii dintre atomii pământului își pierd electronii, alții se încarcă energie nouă. După ce se ciocnesc cu protonii și electronii Soarelui, ei emit fotoni de lumină. De exemplu, azotul care și-a pierdut electroni atrage lumina violetă și albastră, în timp ce azotul încărcat strălucește roșu închis. Oxigenul încărcat emite lumină verde și roșie. Astfel, particulele încărcate fac ca aerul să strălucească cu multe culori. Aceasta este aurora boreala.
Miraje
Ar trebui să se stabilească imediat că mirajele nu sunt o născocire a imaginației umane, ele pot fi chiar fotografiate, sunt exemple aproape mistice de fenomene fizice optice.
Există multe dovezi ale observării mirajelor, dar știința poate da o explicație științifică pentru acest miracol. Ele pot fi la fel de simple ca un petic de apă în mijlocul nisipurilor fierbinți sau pot fi uimitor de complexe, construind viziuni ale castelelor cu stâlpi sau ale fregatelor. Toate aceste exemple de fenomene optice sunt create de jocul de lumină și aer.
Undele luminoase se îndoaie când trec mai întâi prin aer cald, apoi prin aer rece. Aerul cald este mai rarefiat decât aerul rece, astfel încât moleculele sale sunt mai active și diverg pe distanțe mai mari. Pe măsură ce temperatura scade, mișcarea moleculelor scade și ea.
Viziunile văzute prin lentilele atmosferei pământului pot fi puternic modificate, comprimate, extinse sau inversate. Acest lucru se datorează faptului că razele de lumină se îndoaie pe măsură ce trec prin aer cald și apoi rece și invers. Iar acele imagini pe care un curent de lumină le poartă cu el, de exemplu, cerul, pot fi reflectate pe nisipul fierbinte și par a fi o bucată de apă, care se îndepărtează mereu când este abordată.
Cel mai adesea, mirajele pot fi observate la distanțe mari: în deșerturi, mări și oceane, unde pot fi localizate simultan straturi calde și reci de aer cu densități diferite. Este trecerea prin diferite straturi de temperatură care poate răsuci unda luminoasă și ajunge la o viziune care este o reflectare a ceva și prezentată de fantezie ca un fenomen real.
Aura
Pentru majoritatea iluziilor optice care pot fi văzute cu ochiul liber, explicația este refracția razelor solare în atmosferă. Una dintre cele mai exemple neobișnuite pledează fenomenele optice halou solar. Practic, un halou este un curcubeu în jurul soarelui. Cu toate acestea, diferă de un curcubeu obișnuit în ambele aspect, precum și proprietățile sale.
Acest fenomen are multe varietăți, fiecare fiind frumoasă în felul său. Dar pentru apariția oricărui fel de această iluzie optică sunt necesare anumite condiții.
Un halou apare pe cer atunci când mai mulți factori coincid. Cel mai adesea poate fi văzut pe vreme geroasă, cu umiditate ridicată. În aer, există un numar mare de cristale de gheata. Spărgând prin ele, lumina soarelui este refractă în așa fel încât formează un arc în jurul Soarelui.
Și deși ultimele 3 exemple de fenomene optice sunt ușor de explicat stiinta moderna, pentru un observator obișnuit, ele rămân adesea mistice și un mister.
Luând în considerare principalele exemple de fenomene optice, se poate presupune cu siguranță că multe dintre ele sunt explicate de știința modernă, în ciuda misticismului și misterului lor. Dar înaintea oamenilor de știință există încă o mulțime de descoperiri, indicii despre fenomenele misterioase care au loc pe planeta Pământ și nu numai.
Mulți oameni le plac imaginile amuzante care le înșală percepția vizuală. Dar știai că și natura știe să creeze? iluzii optice? Mai mult, ele arată cu un ordin de mărime mai impresionante decât cele făcute de om. Acestea includ zeci de fenomene și formațiuni naturale, atât rare, cât și destul de comune. Aurora boreală, halou, fascicul verde, nori lenticulari - doar o mică parte din ele. În atenția ta - 25 de iluzii optice uimitoare create de natură.
În fiecare an, în februarie, fluxurile de apă capătă o culoare portocalie aprinsă.Această cascadă frumoasă și în același timp înfricoșătoare este situată în partea centrală a Parcului Național Yosemite. Se numește Horsetail Fall (în traducere - „coada calului”). În fiecare an, timp de 4-5 zile în februarie, turiștii pot vedea un fenomen rar - razele soarelui apus se reflectă în fluxurile de apă care cad. În aceste momente, cascada este pictată într-o culoare portocalie aprinsă. Se pare că din vârful muntelui curge lavă roșie, dar aceasta este doar o iluzie optică.
Cascada „Coada calului” este formată din două pâraie care cad, înălțimea sa totală atinge 650 de metri.
Soarele adevărat și doi falși Dacă Soarele este jos deasupra orizontului și în atmosferă sunt prezente cristale de gheață microscopice, observatorii pot observa câteva pete irizate strălucitoare la dreapta și la stânga Soarelui. Aceste halouri bizare urmăresc cu fidelitate lumina noastră pe cer, indiferent în ce direcție este îndreptată.
Practic, asta fenomen atmosferic Este considerat destul de comun, dar este greu de observat efectul.
Acesta este interesant: cazuri rare Când lumina soarelui trece prin norii cirruși în unghiul drept, aceste două pete devin la fel de strălucitoare ca Soarele însuși.
Efectul se observă cel mai bine dimineața devreme sau seara târziu în regiunile polare.
Fata Morgana - cea mai rară iluzie optică Fata Morgana este un fenomen atmosferic optic complex. Se observă extrem de rar. De fapt, Fata Morgana „constă” din mai multe forme de miraje, datorită cărora obiectele îndepărtate sunt distorsionate și „bifurcate” pentru observator.
Se știe că fata morgana apare atunci când în atmosfera inferioară se formează mai multe straturi alternante de aer (de obicei din cauza diferențelor de temperatură). densitate diferită. În anumite condiții, ele dau reflexii speculare.
Datorita reflexiei si refractiei razelor de lumina, in realitate dotările existente poate crea mai multe imagini distorsionate la orizont sau chiar deasupra acestuia simultan, care se suprapun parțial și se schimbă rapid în timp, creând astfel o imagine izbitoare a Fatei Morgana.
Un stâlp de lumină care emană de la soare care coboară sub orizont De multe ori devenim martori ai stâlpilor de lumină (sau solar). Acesta este numele unui tip comun de halou. Acest efect optic arată ca o bandă verticală de lumină care se întinde de la soare la apus sau răsărit. O coloană de lumină poate fi observată atunci când lumina din atmosferă se reflectă pe suprafața unor cristale de gheață minuscule, care sunt sub formă de plăci de gheață sau tije miniaturale cu o secțiune transversală hexagonală. Cristalele de această formă se formează cel mai adesea în nori cirrostratus înalți. Dar dacă temperatura aerului este suficient de scăzută, acestea pot apărea și în straturile inferioare ale atmosferei. Nu credem că merită să explicăm de ce. stâlpi de lumină observat cel mai des iarna.
În anumite condiții, umbra poate arăta ca o fantomă Când afară este ceață deasă, puteți observa un fenomen optic interesant - așa-numita fantomă Brocken. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să întoarceți spatele la sursa principală de lumină. Observatorul va putea să-și vadă propria umbră întinsă pe ceață (sau nor dacă vă aflați într-o zonă muntoasă).
Acest lucru este interesant: dacă sursa de lumină, precum și obiectul pe care este aruncată umbra, sunt statice, va repeta orice mișcare a unei persoane. Dar umbra va fi afișată într-un mod complet diferit pe o „suprafață” în mișcare (de exemplu, pe ceață). În astfel de condiții, poate oscila, creând iluzia că o siluetă întunecată, ceață se mișcă. Se pare că aceasta nu este o umbră care aparține observatorului, ci o adevărată fantomă.
drumul atlantic
Se pare că acest pod nu este finalizat Probabil că nu există autostrăzi mai pitorești în lume decât Drumul Atlanticului, situat în județul norvegian Møre og Romsdal. O autostradă unică străbate coasta de nord Oceanul Atlanticși include până la 12 poduri care leagă insulele individuale cu o suprafață de drum.
Cel mai uimitor loc de pe Drumul Atlanticului este Podul Storseisundet. Dintr-un anumit unghi, poate părea că nu este finalizat, iar toate mașinile care trec, mergând în sus, se apropie de stâncă și apoi cad.
Lungimea totală a acestui pod, deschis în 1989, este de 8,3 kilometri.
În 2005, Drumul Atlantic a fost numit Clădirea secolului din Norvegia. Iar jurnaliştii ediţiei britanice The Guardian i-au acordat titlul de cel mai bun traseu turistic din această ţară nordică.
iluzia lunii
Se pare că luna, situată deasupra orizontului, este mare Când luna plină este jos la orizont, este vizual mult mai mare decât atunci când este sus pe cer. Acest fenomen derutează serios mii de minți curioase care încearcă să-l găsească într-un fel explicație rezonabilă. Dar, în realitate, aceasta este doar o iluzie.
Cea mai simplă modalitate de a confirma natura iluzorie a acestui efect este să rețineți mâna întinsă un obiect mic rotunjit (de exemplu, o monedă). Comparând dimensiunea acestui obiect cu „uriașa” Lună de la orizont și „micuța” Lună de pe cer, veți fi surprins să înțelegeți că dimensiunea sa relativă nu suferă nicio modificare. De asemenea, este posibil să rulezi o foaie de hârtie într-o formă de tub și să privești prin orificiul format exclusiv pe Lună, fără obiecte din jur. Din nou, iluzia va dispărea.
Acest lucru este interesant: majoritatea oamenilor de știință, explicând iluzia Lunii, se referă la teoria " mărime relativă". Se știe că percepția vizuală a dimensiunilor vizibilă pentru om obiectul este determinat de dimensiunile altor obiecte observate de el în același timp. Când Luna este joasă deasupra orizontului, alte obiecte (case, copaci etc.) cad în câmpul vizual al unei persoane. Pe fundalul lor, lumina noastră de noapte pare mai mare decât în realitate.
umbrele norilor
Umbrele norilor arată ca niște insule mici Într-o zi însorită cu altitudine inalta este foarte interesant de observat umbrele aruncate de nori pe suprafata planetei noastre. Sunt ca niște mici insule aflate în mișcare constantă în ocean. Din păcate, observatorii de la sol nu vor putea aprecia măreția acestei imagini.
Molia de Atlas practic nu zboară Molia uriașă de atlas se găsește în pădurile tropicale din Asia de Sud. Această insectă este cea care deține recordul pentru suprafața aripilor (400 centimetri pătrați). În India, această molie este crescută pentru a produce fire de mătase. Insecta uriașă produce mătase maro care arată ca lâna.
din cauza dimensiuni mari Moliile de Atlas zboară dezgustător, mișcându-se încet și stângaci prin aer. Dar colorarea unică a aripilor lor ajută să se deghizeze mediul natural un habitat. Datorită ei, atlasul se îmbină literalmente cu copacii.
Se creează iluzia că picăturile de rouă plutesc în aer. Dimineața sau după ploaie, puteți vedea mici picături de apă pe pânzele de păianjen, asemănătoare cu un colier. Dacă pânza este foarte subțire, observatorul poate avea iluzia că picăturile plutesc literalmente în aer.Și în sezonul rece, rețeaua poate fi acoperită cu brumă sau rouă înghețată, o astfel de imagine nu arată mai puțin impresionantă.
Fascicul verde observat după apusul soarelui fulger scurt lumina verde, observată cu o clipă înainte de apariția discului solar din spatele orizontului (cel mai adesea, la mare) sau în momentul în care soarele se ascunde în spatele lui, se numește rază verde.
Poți deveni un martor al acestui fenomen uimitor dacă observi trei conditii: orizontul trebuie să fie deschis (stepă, tundră, mare, zone muntoase), aerul trebuie să fie curat, iar zona de apus sau răsărit trebuie să fie liberă de nori.
De regulă, fasciculul verde este vizibil nu mai mult de 2-3 secunde. Pentru a crește semnificativ intervalul de timp al observării sale la momentul apusului, imediat după apariția fasciculului verde, trebuie să începeți rapid să alergați pe terasamentul de pământ sau să urcați scările. Dacă soarele răsare, trebuie să te muți direcție opusă, adică jos.
Acest lucru este interesant: în timpul unuia dintre zborurile peste polul Sud celebrul pilot american Richard Baird a văzut fasciculul verde timp de 35 de minute! Un incident unic s-a petrecut la final noapte polară, apoi marginea superioară a discului solar a apărut mai întâi peste orizont și s-a deplasat încet de-a lungul acestuia. Se știe că la poli discul solar se mișcă aproape orizontal: viteza de ridicare a acestuia pe verticală este foarte mică.
Fizicienii explică efectul fasciculului verde prin refracția (adică, refracția) razelor solare pe măsură ce acesta trece prin atmosferă. Interesant este că în momentul apusului sau al răsăritului ar trebui să vedem în primul rând raze albastre sau violete. Dar lungimea undelor lor este atât de mică încât, atunci când trec prin atmosferă, sunt aproape complet împrăștiate și nu ajung la observatorul pământesc.
Arcul circumzenital arată ca un curcubeu inversat De fapt, arcul circumzenital arată ca un curcubeu răsturnat cu susul în jos. Pentru unii oameni, seamănă chiar cu o față zâmbitoare uriașă multicoloră pe cer. Acest fenomen se formează datorită refracției razelor solare care trec prin cristalele de gheață de o anumită formă care plutesc în nori. Arcul este centrat la zenitul paralel cu orizontul. Culoarea de sus a acestui curcubeu este albastru, iar cea de jos este roșie.
Aura
Inelul strălucitor din jurul lunii pe cerul nopții este un halou Halo este unul dintre cele mai cunoscute fenomene optice, observând care o persoană poate vedea un inel luminos în jurul unei surse de lumină puternice.
În timpul zilei, aureola apare în jurul Soarelui, noaptea - în jurul Lunii sau a altor surse, cum ar fi lămpile stradale. Există o cantitate mare soiuri de aureolă (una dintre ele este iluzia falsă a soarelui menționată mai sus). Aproape toate halourile sunt cauzate de refracția luminii pe măsură ce aceasta trece prin cristalele de gheață care sunt concentrate în norii cirus (situați în troposfera superioară). Aspectul halou-ului este determinat de forma și aranjarea acestor cristale miniaturale.
Munții și altele obiecte înalte vopsit în roz Probabil că fiecare locuitor al planetei noastre a văzut o reflexie roz. Acest fenomen interesant se observă în momentul în care Soarele apune sub orizont. Apoi, munții sau alte obiecte verticale (de exemplu, clădiri cu mai multe etaje) sunt vopsite într-o nuanță roz moale pentru o perioadă scurtă de timp.
Razele crepusculare se observă pe vreme înnorată Oamenii de știință numesc razele crepusculare un fenomen optic obișnuit care arată ca o alternanță a multor benzi luminoase și întunecate pe cer. În acest caz, toate aceste benzi diverg de la locația actuală a Soarelui.
Razele crepusculare sunt una dintre manifestările jocului de lumini și umbre. Suntem siguri că aerul este complet transparent, iar razele de lumină care trec prin el sunt invizibile. Dar dacă în atmosferă există picături mici de apă sau particule de praf, lumina soarelui este împrăștiată. În aer se formează o ceață albicioasă. Este aproape invizibil pe vreme senină. Dar în condiții înnorabile, particulele de praf sau apă care se află în umbra norilor sunt mai puțin iluminate. Prin urmare, zonele umbrite sunt percepute de observatori ca dungi întunecate. Zonele bine luminate care alternează cu ele, dimpotrivă, ni se par a fi dungi strălucitoare de lumină.
Un efect similar se observă atunci când razele soarelui, străpungând crăpăturile într-o cameră întunecată, formează căi de lumină strălucitoare, luminând particulele de praf care plutesc în aer.
Acest lucru este interesant: razele crepusculare sunt chemate tari diferite diferit. Germanii folosesc expresia „Soarele bea apă”, olandezii – „Soarele stă pe picioare”, iar britanicii numesc razele crepusculare „scara lui Jacob” sau „scara îngerilor”.
Razele anti-crepusculare provin dintr-un punct de la orizont opus Soarelui care apune Aceste raze sunt observate la momentul apusului partea de est firmament. Ele, ca razele crepusculare, diverg ca un evantai, singura diferență dintre ele este locația față de corpul ceresc.
Poate părea că razele anti-crepusculare converg la un moment dat dincolo de orizont, dar aceasta este doar o iluzie. În realitate, razele Soarelui se propagă strict de-a lungul liniilor drepte, dar atunci când aceste linii sunt proiectate pe atmosfera sferică a Pământului, se formează arcuri. Adică, iluzia divergenței lor în formă de evantai este cauzată de perspectivă.
Aurora nordică pe cerul nopții Soarele este foarte instabil. Uneori se întâmplă la suprafața sa explozii puternice, după care sunt îndreptate spre Pământ cu mare viteză particule minuscule materie solara ( vânt însorit). Le ia aproximativ 30 de ore pentru a ajunge pe Pământ.
Câmpul magnetic al planetei noastre deviază aceste particule către poli, drept urmare extinse furtuni magnetice. Protonii și electronii care pătrund în ionosferă din spațiul cosmic interacționează cu aceasta. Straturile rarefiate ale atmosferei încep să strălucească. Întregul cer este pictat cu modele multicolore care se mișcă dinamic: arce, linii bizare, coroane și pete.
Este interesant de urmărit auroră boreală posibil în latitudini mari fiecare emisferă (deci ar fi mai corect să se numească acest fenomen„lumini polare”). Geografia locurilor unde oamenii pot vedea acest fenomen natural impresionant se extinde semnificativ doar în perioadele de activitate solară ridicată. În mod surprinzător, aurorele apar și pe alte planete din sistemul nostru solar.
Formele și culorile strălucirii colorate a cerului nopții se schimbă rapid. Interesant este că aurorele apar exclusiv la intervalele de altitudini de la 80 la 100 și de la 400 la 1000 de kilometri deasupra nivelului solului.
Cătină - un fluture cu un camuflaj natural incredibil de realist La începutul lunii aprilie, când vremea este constant caldă și însorită, puteți vedea un loc frumos și luminos fluturând de la o floare de primăvară la alta. Acesta este un fluture numit cătină sau iarbă de lămâie.
Anvergura aripilor cătină este de aproximativ 6 centimetri, lungimea aripilor este de la 2,7 la 3,3 centimetri. Interesant este că colorarea masculilor și femelelor este diferită. Masculii au aripi strălucitoare verzui-lămâie, în timp ce femelele sunt mai deschise, aproape albe.
Cătina are un camuflaj natural uimitor de realist. Este foarte dificil să-l deosebești de frunzele plantelor.
deal magnetic
Se pare că mașinile aflate sub influența unei forțe necunoscute se rostogolesc pe pantă. Există un deal în Canada unde se întâmplă lucruri extraordinare. Dacă parcați mașina în partea de jos a mașinii și o puneți în neutru, veți vedea că mașina începe să se rostogolească (fără ajutor) în sus. Mulți oameni explică fenomen uimitor impactul unei forțe magnetice incredibil de puternice care face ca mașina să se rostogolească pe deal și să atingă viteze de până la 40 de kilometri pe oră.
Din păcate, aici nu există magnetism sau magie. Totul ține de iluzia optică obișnuită. Datorită particularităților reliefului, o pantă ușoară (aproximativ 2,5 grade) este percepută de observator ca o ascensiune.
Principalul factor în crearea unei iluzii similare, observată în multe alte locuri globul, – vizibilitate la orizont zero sau minimă. Dacă o persoană nu o vede, atunci devine destul de dificil să judeci înclinația suprafeței. Chiar și obiectele care sunt în majoritatea cazurilor perpendiculare pe pământ (de exemplu, copacii) se pot înclina în orice direcție, inducând în eroare și mai mult observatorul.
Deserturi de sare
Se pare că toți acești oameni plutesc pe cer Deșerturile de sare se găsesc în toate colțurile Pământului. Oamenii care se află în mijlocul lor, percepția spațiului este distorsionată din cauza lipsei oricăror repere.
În fotografie puteți vedea un lac sărat secat situat în partea de sud a câmpiei Altiplano (Bolivia) și numit mlaștina sărată Uyuni. Acest loc este situat la o altitudine de 3,7 kilometri deasupra nivelului mării, iar suprafața sa totală depășește 10,5 mii de kilometri pătrați. Uyuni este cea mai mare mlaștină sărată de pe planeta noastră.
Cele mai comune minerale găsite aici sunt halita și gipsul. Grosimea unui strat sare de masă pe suprafata solonchak-ului ajunge pe alocuri la 8 metri. Stocuri generale sarurile sunt estimate la 10 miliarde de tone. Pe teritoriul Uyuni există mai multe hoteluri construite din blocuri de sare. Mobilierul și alte obiecte de interior sunt, de asemenea, realizate din el. Și pe pereții camerelor sunt reclame: administrația le cere politicos oaspeților să nu lingă nimic. Apropo, puteți petrece noaptea în astfel de hoteluri pentru doar 20 de dolari.
Acest lucru este interesant: în timpul sezonului ploios, Uyuni este acoperit cu un strat subțire de apă, datorită căruia se transformă în cea mai mare suprafață de oglindă de pe Pământ. În mijlocul unui spațiu oglindă nesfârșit, observatorii au impresia că plutesc pe cer sau chiar pe o altă planetă.
Val
Dunele de nisip s-au transformat în piatră Wave - o galerie formată în mod natural de nisip și stâncă, situată la granița statelor americane Utah și Arizona. În apropiere se află parcuri naționale populare din Statele Unite, așa că Valul atrage sute de mii de turiști în fiecare an.
Oamenii de știință susțin că aceste formațiuni de stâncă unice s-au format de mai bine de un milion de ani: dune de nisip sub influența condițiilor mediu inconjuratorîntărit treptat. Iar vântul și ploile, care au afectat mult timp aceste formațiuni, le-au șlefuit formele și le-au dat un aspect atât de neobișnuit.
Cap de indian Apache
Este greu de crezut că această formațiune stâncoasă s-a format fără intervenția omului. Această formațiune naturală de stâncă din Franța ilustrează în mod viu capacitatea noastră de a recunoaște forme familiare, cum ar fi chipuri umane, în obiectele din jur. Oamenii de știință au descoperit recent că avem chiar și o parte specială a creierului responsabilă de recunoașterea feței. Interesant este că percepția vizuală a unei persoane este aranjată în așa fel încât orice obiecte similare ca formă cu fețele să fie observate de noi mai repede decât alți stimuli vizuali.
Sunt sute de formațiuni naturale care exploatează această capacitate umană. Dar trebuie să recunoașteți: lanțul muntos în formă de cap de indian apaș este probabil cel mai izbitor dintre ei. Apropo, turiștii care au avut ocazia să vadă această formațiune stâncoasă neobișnuită situată în Alpii francezi nu pot să creadă că s-a format fără intervenția omului.
Un indian cu o coafură tradițională și cu căști în urechi - unde mai poți vedea asta?
Wasteland Guard (un alt nume este „Indian’s Head”) este o geoformație unică situată în apropierea orașului canadian Madison Hat (partea de sud-est a Albertei). Când îl privești de la o înălțime mare, devine evident că terenul formează conturul capului unui aborigen local într-o coafură tradițională indiană, privind atent undeva spre vest. Mai mult, acest indian ascultă și căști moderne.
De fapt, ceea ce arată ca firul de la căști este calea care duce la platforma petrolieră, iar căptușeala este puțul în sine. Înălțimea „capului indian” este de 255 de metri, lățimea este de 225 de metri. Spre comparație: înălțimea faimosului basorelief din Muntele Rushmore, pe care sunt sculptate chipurile a patru președinți americani, este de doar 18 metri.
Wasteland Guard s-a format în mod natural prin intemperii și eroziunea solului moale, bogat în argilă. Potrivit oamenilor de știință, vârsta acestei geoformații nu depășește 800 de ani.
Nori lenticulari (lenticulari).
Norii lenticulari arată ca niște OZN-uri uriașe Trasatura unica norii lenticulari este că oricât de puternic ar fi vântul, ei rămân nemișcați. Curenții de aer care trec pe suprafața pământului curg în jurul obstacolelor, din cauza cărora se formează unde de aer. La marginile lor se formează nori lenticulari. La fundul lor este proces continuu condensarea vaporilor de apă care se ridică de la suprafața pământului. Prin urmare, norii lenticulari nu își schimbă poziția. Ei doar atârnă pe cer într-un singur loc.
Norii lenticulari se formează cel mai adesea pe partea de sub a lanțurilor muntoase sau peste vârfuri individuale la o altitudine de 2 până la 15 kilometri. În cele mai multe cazuri, aspectul lor semnalează un front atmosferic care se apropie.
Este interesant: Pentru că formă neobișnuităși liniște absolută, oamenii confundă adesea norii lenticulari cu OZN-uri.
Nori de furtună
O astfel de priveliște inspiră frică, de acord! Se observă nori îngrozitori cu furtună teritorii plate de multe ori. Se duc foarte jos la pământ. Există senzația că, dacă urci pe acoperișul clădirii, poți ajunge la ei cu mâna. Și uneori poate părea că astfel de nori intră, în general, în contact cu suprafața pământului.
Un puț de furtună (un alt nume este o poartă de furtună) este vizual similar cu o tornadă. Din fericire, în comparație cu acest fenomen natural, nu este atât de periculos. Bara de tunet este doar o zonă joasă, orientată orizontal nor de tunete. Se formează în partea sa din față în timpul mișcării rapide. Și poarta furtunului capătă o formă uniformă și netedă în condiții de mișcare activă în sus a aerului. Astfel de nori, de regulă, se formează în perioada caldă a anului (de la mijlocul primăverii până la mijlocul toamnei). Interesant este că durata de viață a furtunilor este foarte scurtă - de la 30 de minute la 3 ore.
De acord, multe dintre fenomenele enumerate mai sus par cu adevărat magice, chiar dacă mecanismele lor pot fi explicate ușor din punct de vedere științific. Natura, fără cea mai mică participare a omului, creează iluzii optice uimitoare care uimesc imaginația chiar și a cercetătorilor care au văzut multe în viața lor. Cum să nu-i admiri măreția și puterea?
1 din 9
Prezentare pe tema: fenomene optice
diapozitivul numărul 1
Descrierea diapozitivului:
diapozitivul numărul 2
Descrierea diapozitivului:
Fenomenele optice sunt - Fenomene optice din atmosferă - fenomene cauzate de împrăștiere, absorbție, refracție și difracție a luminii. Sursele de lumină pot fi Soarele, Luna, aerul ionizat din atmosfera superioară. Fenomenele optice includ: curcubeu, aureolă, miraj, amurg, zori, aurore. Fenomenele optice sunt strâns legate de vreme și în unele cazuri pot fi folosite pentru a o prezice.
diapozitivul numărul 3
Descrierea diapozitivului:
Miraj Acest fenomen optic este adesea observat în deșert - împreună cu obiectele îndepărtate, imaginile lor imaginare, „aparente” sunt vizibile. Uneori sunt vizibile reflexiile obiectelor ascunse în spatele liniei orizontului. Reflectarea cerului din straturile de aer de la suprafață creează adesea impresia suprafața apei. Mirajele se explică prin curbura razelor de lumină în straturi de aer încălzite neuniform, care au densități diferite. Ele apar atât atunci când aerul de suprafață este puternic încălzit (în deșerturi, uneori peste asfaltul autostrăzii), cât și când este suprarăcit.
diapozitivul numărul 4
Descrierea diapozitivului:
Halo Inele de lumină, stâlpi sau pete în jurul Soarelui și Lunii, „sori falși”. Uneori, aceste inele sunt irizate. Un halou apare atunci când lumina este reflectată sau refractată de cristalele de gheață, formând nori cirruși ușori sau ceață. Cel mai adesea acest lucru se întâmplă la munte. Ca un curcubeu, halourile sunt cauzate de refracția razelor din atmosferă, doar halourile sunt cauzate de cristalele de gheață. Uneori, reflexele soarelui devin la fel de strălucitoare ca soarele însuși, fenomen numit „câini solari”.
diapozitivul numărul 5
Descrierea diapozitivului:
Ploaia de stele De fapt, nu cad stelele din cer, ci meteoriți, care, intrând atmosfera pământului, se încălzește și se arde. În acest caz, apare un fulger de lumină, care este vizibil la o distanță destul de mare de suprafața Pământului. Cel mai adesea, o ploaie de meteoriți de intensitate mare (până la o mie de meteori pe oră) se numește ploaie stelară sau de meteoriți. ploaia de meteoriți este format din meteori care ard în atmosferă și nu ajung pe pământ, dar Ploaia de meteoriți- constă din meteoriți care cad la pământ.
diapozitivul numărul 6
Descrierea diapozitivului:
Gloria Dacă aprinzi un foc în munți noaptea sub nori joase, umbra ta va apărea pe nori și în jurul capului tău vei avea un halou luminos. Acest fenomen se numește Gloria. Gloria este un fenomen optic care se observă pe norii situați direct în fața observatorului sau sub el, într-un punct direct opus sursei de lumină. În China, gloria este numită „lumina lui Buddha”. Un halou colorat înconjoară întotdeauna umbra observatorului.
diapozitivul numărul 7
Descrierea diapozitivului:
Centura lui Venus La amurg, chiar înainte de răsărit sau imediat după apus, cerul de deasupra orizontului este parțial incolor și parțial roz. Acest fenomen se numește centura lui Venus. O fâșie incoloră între cerul deja întunecat și cer albastru poate fi văzut peste tot, chiar și departe de Soare. Fenomenul centurii lui Venus se explică prin reflectarea în atmosferă a luminii Soarelui care apune (sau răsare), care apare înroșit.
Descrierea diapozitivului:
Faza verde Faza verde este un fulger de lumină verde smarald în momentul în care ultima rază a Soarelui dispare în spatele orizontului. Componenta roșie a luminii solare dispare prima, toate celelalte urmează în ordine, iar verdele smarald rămâne ultimul. Acest fenomen apare doar atunci când doar marginea discului solar rămâne deasupra orizontului, altfel există un amestec de culori. Faza verde apare cu câteva clipe înainte de dispariția soarelui în spatele orizontului, sau chiar înainte de zori. Este un mic fulger de verde și este cauzat de refracția luminii în atmosferă.
Mulți oameni le plac imaginile amuzante care le înșală percepția vizuală. Dar știați că natura poate crea și iluzii optice? Mai mult, ele arată cu un ordin de mărime mai impresionante decât cele făcute de om. Acestea includ zeci de fenomene și formațiuni naturale, atât rare, cât și destul de comune. Aurora boreale, halou, fascicul verde, nori lenticulari - doar o mică parte din ei. În atenția ta - 25 de iluzii optice uimitoare create de natură.
Cascada de foc „Coada-calului”
În fiecare an, în februarie, fluxurile de apă capătă o culoare portocalie aprinsă.
Această cascadă frumoasă și în același timp înfricoșătoare este situată în partea centrală a Parcului Național Yosemite. Se numește Horsetail Fall (în traducere - „coada calului”). În fiecare an, timp de 4-5 zile în luna februarie, turiștii pot vedea un fenomen rar - razele soarelui la apus se reflectă în fluxurile de apă care cad. În aceste momente, cascada este pictată într-o culoare portocalie aprinsă. Se pare că din vârful muntelui curge lavă roșie, dar aceasta este doar o iluzie optică.
Cascada „Coada calului” este formată din două pâraie care cad, înălțimea sa totală atinge 650 de metri.
soare fals
Soarele adevărat și doi falși
Dacă Soarele este jos deasupra orizontului și în atmosferă sunt prezente cristale de gheață microscopice, observatorii pot observa câteva pete irizate strălucitoare la dreapta și la stânga Soarelui. Aceste halouri bizare urmăresc cu fidelitate lumina noastră pe cer, indiferent în ce direcție este îndreptată.
În principiu, acest fenomen atmosferic este considerat destul de comun, dar este greu de observat efectul.
Este interesant:În rare ocazii, când lumina soarelui trece prin norii cirruși în unghiul potrivit, aceste două pete devin la fel de strălucitoare ca Soarele însuși.
Efectul se observă cel mai bine dimineața devreme sau seara târziu în regiunile polare.
fata Morgana
Fata Morgana - cea mai rară iluzie optică
Fata Morgana este un fenomen atmosferic optic complex. Se observă extrem de rar. De fapt, Fata Morgana „constă” din mai multe forme de miraje, datorită cărora obiectele îndepărtate sunt distorsionate și „bifurcate” pentru observator.
Se știe că fata morgana apare atunci când în stratul inferior al atmosferei se formează mai multe straturi alternante de aer cu densități diferite (de obicei din cauza diferențelor de temperatură). În anumite condiții, ele dau reflexii speculare.
Datorită reflexiei și refracției razelor de lumină, obiectele din viața reală pot crea mai multe imagini distorsionate la orizont sau chiar deasupra acestuia simultan, care se suprapun parțial și se schimbă rapid în timp, creând astfel o imagine izbitoare a Fata Morgana.
stâlp de lumină
Un stâlp de lumină care emană de la soare care coboară sub orizont
De multe ori devenim martori ai stâlpilor de lumină (sau solar). Acesta este numele unui tip comun de halou. Acest efect optic arată ca o bandă verticală de lumină care se întinde de la soare la apus sau răsărit. O coloană de lumină poate fi observată atunci când lumina din atmosferă se reflectă pe suprafața unor cristale de gheață minuscule, care sunt sub formă de plăci de gheață sau tije miniaturale cu o secțiune transversală hexagonală. Cristalele de această formă se formează cel mai adesea în nori cirrostratus înalți. Dar dacă temperatura aerului este suficient de scăzută, acestea pot apărea și în straturile inferioare ale atmosferei. Credem că nu merită să explicăm de ce stâlpii de lumină sunt cel mai des observați iarna.
Fantomă frântă
În anumite condiții, umbra poate arăta ca o fantomă
Când afară este ceață deasă, puteți observa un fenomen optic interesant - așa-numita fantomă Brocken. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să întoarceți spatele la sursa principală de lumină. Observatorul va putea să-și vadă propria umbră întinsă pe ceață (sau nor dacă vă aflați într-o zonă muntoasă).
Este interesant: Dacă sursa de lumină, precum și obiectul pe care este aruncată umbra, sunt statice, va repeta orice mișcare a unei persoane. Dar umbra va fi afișată într-un mod complet diferit pe o „suprafață” în mișcare (de exemplu, pe ceață). În astfel de condiții, poate oscila, creând iluzia că o siluetă întunecată, ceață se mișcă. Se pare că aceasta nu este o umbră care aparține observatorului, ci o adevărată fantomă.
Drumul Atlanticului din Norvegia
Probabil că nu există autostrăzi mai pitorești în lume decât Drumul Atlanticului, situat în județul norvegian Møre og Romsdal.
Autostrada unică străbate coasta de nord a Oceanului Atlantic și include până la 12 poduri care leagă insulele individuale cu o suprafață de drum.
Cel mai uimitor loc de pe Drumul Atlanticului este Podul Storseisundet. Dintr-un anumit unghi, poate părea că nu este finalizat, iar toate mașinile care trec, mergând în sus, se apropie de stâncă și apoi cad.
Lungimea totală a acestui pod, deschis în 1989, este de 8,3 kilometri.
În 2005, Drumul Atlantic a fost numit Clădirea secolului din Norvegia. Iar jurnaliştii ediţiei britanice The Guardian i-au acordat titlul de cel mai bun traseu turistic din această ţară nordică.
iluzia lunii
Se pare că luna, situată deasupra orizontului, este mare
Când luna plină este jos la orizont, este vizual mult mai mare decât atunci când este sus pe cer. Acest fenomen derutează serios mii de minți curios care încearcă să găsească o explicație rezonabilă pentru el. Dar, în realitate, aceasta este doar o iluzie.
Cea mai simplă modalitate de a confirma natura iluzorie a acestui efect este să țineți un obiect mic rotunjit (de exemplu, o monedă) într-o mână întinsă. Comparând dimensiunea acestui obiect cu „uriașa” Lună de la orizont și „micuța” Lună de pe cer, veți fi surprins să înțelegeți că dimensiunea sa relativă nu suferă nicio modificare. De asemenea, este posibil să rulezi o foaie de hârtie într-o formă de tub și să privești prin orificiul format exclusiv pe Lună, fără obiecte din jur. Din nou, iluzia va dispărea.
Este interesant: Majoritatea oamenilor de știință, atunci când explică iluzia lunară, se referă la teoria „mărimii relative”. Se știe că percepția vizuală a dimensiunilor unui obiect văzut de o persoană este determinată de dimensiunile altor obiecte observate de aceasta în același timp. Când Luna este joasă deasupra orizontului, alte obiecte (case, copaci etc.) cad în câmpul vizual al unei persoane. Pe fundalul lor, lumina noastră de noapte pare mai mare decât în realitate.
umbrele norilor
Umbrele norilor arată ca niște insule mici
Într-o zi însorită de la mare înălțime, este foarte interesant să observi umbrele aruncate de nori pe suprafața planetei noastre. Sunt ca niște mici insule aflate în mișcare constantă în ocean. Din păcate, observatorii de la sol nu vor putea aprecia măreția acestei imagini.
Atlasul moliei
Atlasul moliei
Molia uriașă de atlas se găsește în pădurile tropicale din Asia de Sud. Această insectă este cea care deține recordul pentru suprafața aripilor (400 de centimetri pătrați). În India, această molie este crescută pentru a produce fire de mătase. Insecta uriașă produce mătase maro care arată ca lâna.
Datorită dimensiunilor lor mari, moliile de atlas zboară dezgustător, mișcându-se încet și stângaci prin aer. Dar colorarea unică a aripilor lor ajută să se deghizeze în habitatul lor natural. Datorită ei, atlasul se îmbină literalmente cu copacii.
Rouă pe pânză de păianjen
Rouă pe pânză de păianjen
Dimineața sau după ploaie, puteți vedea mici picături de apă pe pânzele de păianjen, asemănătoare cu un colier. Dacă pânza este foarte subțire, observatorul poate avea iluzia că picăturile plutesc literalmente în aer. Și în sezonul rece, rețeaua poate fi acoperită cu brumă sau rouă înghețată, o astfel de imagine nu arată mai puțin impresionantă.
fascicul verde
fascicul verde
Un scurt fulger de lumină verde, observat cu un moment înainte de apariția discului solar din spatele orizontului (cel mai adesea, pe mare) sau în momentul în care soarele se ascunde în spatele lui, se numește fascicul verde.
Poți deveni martor al acestui fenomen uimitor dacă sunt îndeplinite trei condiții: orizontul trebuie să fie deschis (stepă, tundră, mare, zone muntoase), aerul trebuie să fie curat, iar zona de apus sau răsărit trebuie să fie liberă de nori. .
De regulă, fasciculul verde este vizibil nu mai mult de 2-3 secunde. Pentru a crește semnificativ intervalul de timp al observării sale la momentul apusului, imediat după apariția fasciculului verde, trebuie să începeți rapid să alergați pe terasamentul de pământ sau să urcați scările. Dacă Soarele răsare, trebuie să vă deplasați în direcția opusă, adică în jos.
Este interesant:În timpul unuia dintre zborurile peste Polul Sud, celebrul pilot american Richard Baird a văzut o rază verde timp de 35 de minute! Un caz unic a avut loc la sfârșitul nopții polare, când marginea superioară a discului solar a apărut pentru prima dată din spatele orizontului și s-a deplasat încet de-a lungul acestuia. Se știe că la poli discul solar se mișcă aproape orizontal: viteza de ridicare a acestuia pe verticală este foarte mică.
Fizicienii explică efectul fasciculului verde prin refracția (adică, refracția) razelor solare pe măsură ce acesta trece prin atmosferă. Interesant este că în momentul apusului sau al răsăritului ar trebui să vedem în primul rând raze albastre sau violete. Dar lungimea undelor lor este atât de mică încât, atunci când trec prin atmosferă, sunt aproape complet împrăștiate și nu ajung la observatorul pământesc.
arc circumzenital
arc circumzenital
De fapt, arcul circumzenital arată ca un curcubeu răsturnat cu susul în jos. Pentru unii oameni, seamănă chiar cu o față zâmbitoare uriașă multicoloră pe cer. Acest fenomen se formează datorită refracției razelor solare care trec prin cristalele de gheață de o anumită formă care plutesc în nori. Arcul este centrat la zenitul paralel cu orizontul. Culoarea de sus a acestui curcubeu este albastru, partea de jos este roșie.
Aura
halou în jurul lunii
Halo este unul dintre cele mai cunoscute fenomene optice, observând care o persoană poate vedea un inel luminos în jurul unei surse de lumină puternice.
În timpul zilei, aureola apare în jurul Soarelui, noaptea - în jurul Lunii sau a altor surse, cum ar fi lămpile stradale. Există un număr mare de varietăți de halo (una dintre ele este iluzia falsă a soarelui menționată mai sus). Aproape toate halourile sunt cauzate de refracția luminii pe măsură ce aceasta trece prin cristalele de gheață care sunt concentrate în norii cirus (situați în troposfera superioară). Aspectul halou-ului este determinat de forma și aranjarea acestor cristale miniaturale.
Reflexia roz a soarelui
Reflexia roz a soarelui
Probabil că fiecare locuitor al planetei noastre a văzut o reflexie roz. Acest fenomen interesant se observă în momentul în care Soarele apune sub orizont. Apoi, munții sau alte obiecte verticale (de exemplu, clădiri cu mai multe etaje) sunt vopsite într-o nuanță roz moale pentru o perioadă scurtă de timp.
razele crepusculare
razele crepusculare
Oamenii de știință numesc razele crepusculare un fenomen optic obișnuit care arată ca o alternanță a multor benzi luminoase și întunecate pe cer. În acest caz, toate aceste benzi diverg de la locația actuală a Soarelui.
Razele crepusculare sunt una dintre manifestările jocului de lumini și umbre. Suntem siguri că aerul este complet transparent, iar razele de lumină care trec prin el sunt invizibile. Dar dacă în atmosferă există picături mici de apă sau particule de praf, lumina soarelui este împrăștiată. În aer se formează o ceață albicioasă. Este aproape invizibil pe vreme senină. Dar în condiții înnorabile, particulele de praf sau apă care se află în umbra norilor sunt mai puțin iluminate. Prin urmare, zonele umbrite sunt percepute de observatori ca dungi întunecate. Zonele bine luminate care alternează cu ele, dimpotrivă, ni se par a fi dungi strălucitoare de lumină.
Un efect similar se observă atunci când razele soarelui, străpungând crăpăturile într-o cameră întunecată, formează căi de lumină strălucitoare, luminând particulele de praf care plutesc în aer.
Este interesant: Razele crepusculare sunt numite diferit în diferite țări. Germanii folosesc expresia „Soarele bea apă”, olandezii – „Soarele stă pe picioare”, iar britanicii numesc razele crepusculare „scara lui Jacob” sau „scara îngerilor”.
raze anti-crepusculare
Razele anti-crepusculare provin dintr-un punct de la orizont opus Soarelui care apune
Aceste raze sunt observate la momentul apusului pe partea de est a cerului. Ele, ca razele crepusculare, diverg ca un evantai, singura diferență dintre ele este locația față de corpul ceresc.
Poate părea că razele anti-crepusculare converg la un moment dat dincolo de orizont, dar aceasta este doar o iluzie. În realitate, razele Soarelui se propagă strict de-a lungul liniilor drepte, dar atunci când aceste linii sunt proiectate pe atmosfera sferică a Pământului, se formează arcuri. Adică, iluzia divergenței lor în formă de evantai este cauzată de perspectivă.
Auroră boreală
Aurora nordică pe cerul nopții
Soarele este foarte instabil. Uneori, pe suprafața sa au loc explozii puternice, după care cele mai mici particule de materie solară (vânt solar) sunt trimise spre Pământ cu mare viteză. Le ia aproximativ 30 de ore pentru a ajunge pe Pământ.
Câmpul magnetic al planetei noastre deviază aceste particule spre poli, drept urmare furtunile magnetice extinse încep acolo. Protonii și electronii care pătrund în ionosferă din spațiul cosmic interacționează cu aceasta. Straturile rarefiate ale atmosferei încep să strălucească. Întregul cer este pictat cu modele multicolore care se mișcă dinamic: arce, linii bizare, coroane și pete.
Este interesant: Puteți urmări aurora boreală la latitudini mari ale fiecărei emisfere (prin urmare, mai corect ar fi să numim acest fenomen „aurora boreală”). Geografia locurilor unde oamenii pot vedea acest fenomen natural impresionant se extinde semnificativ doar în perioadele de activitate solară ridicată. În mod surprinzător, aurorele apar și pe alte planete din sistemul nostru solar.
Formele și culorile strălucirii colorate a cerului nopții se schimbă rapid. Interesant este că aurorele apar exclusiv la intervalele de altitudini de la 80 la 100 și de la 400 la 1000 de kilometri deasupra nivelului solului.
Krushinnitsa
Cătină - un fluture cu un camuflaj natural incredibil de realist
La începutul lunii aprilie, când vremea este constant caldă și însorită, puteți vedea un loc frumos și luminos fluturând de la o floare de primăvară la alta. Acesta este un fluture numit cătină sau iarbă de lămâie.
Anvergura aripilor cătină este de aproximativ 6 centimetri, lungimea aripilor este de la 2,7 la 3,3 centimetri. Interesant este că colorarea masculilor și femelelor este diferită. Masculii au aripi strălucitoare verzui-lămâie, în timp ce femelele sunt mai deschise, aproape albe.
Cătina are un camuflaj natural uimitor de realist. Este foarte dificil să-l deosebești de frunzele plantelor.
deal magnetic
Se pare că mașinile aflate sub influența unei forțe necunoscute se rostogolesc pe pantă.
Există un deal în Canada unde se întâmplă lucruri extraordinare. Dacă parcați mașina în partea de jos a mașinii și o puneți în neutru, veți vedea că mașina începe să se rostogolească (fără ajutor) în sus. Mulți oameni atribuie fenomenul uimitor unei forțe magnetice incredibil de puternice, care face ca mașinile să se rostogolească pe dealuri și să atingă viteze de până la 40 de kilometri pe oră.
Din păcate, aici nu există magnetism sau magie. Totul ține de iluzia optică obișnuită. Datorită particularităților reliefului, o pantă ușoară (aproximativ 2,5 grade) este percepută de observator ca o ascensiune.
Principalul factor în crearea unei astfel de iluzii, care se observă și în multe alte locuri de pe glob, este vizibilitatea zero sau minimă a orizontului. Dacă o persoană nu o vede, atunci devine destul de dificil să judeci înclinația suprafeței. Chiar și obiectele care sunt în majoritatea cazurilor perpendiculare pe pământ (de exemplu, copacii) se pot înclina în orice direcție, inducând în eroare și mai mult observatorul.
Deserturi de sare
Se pare că toți acești oameni plutesc pe cer
Deșerturile de sare se găsesc în toate colțurile Pământului. Oamenii care se află în mijlocul lor, percepția spațiului este distorsionată din cauza lipsei oricăror repere.
În fotografie puteți vedea un lac sărat secat situat în partea de sud a câmpiei Altiplano (Bolivia) și numit mlaștina sărată Uyuni. Acest loc este situat la o altitudine de 3,7 kilometri deasupra nivelului mării, iar suprafața sa totală depășește 10,5 mii de kilometri pătrați. Uyuni este cea mai mare mlaștină sărată de pe planeta noastră.
Cele mai comune minerale găsite aici sunt halita și gipsul. Iar grosimea stratului de sare de pe suprafața mlaștinii de sare ajunge pe alocuri la 8 metri. Rezervele totale de sare sunt estimate la 10 miliarde de tone. Pe teritoriul Uyuni există mai multe hoteluri construite din blocuri de sare. Mobilierul și alte obiecte de interior sunt, de asemenea, realizate din el. Și pe pereții camerelor sunt reclame: administrația le cere politicos oaspeților să nu lingă nimic. Apropo, puteți petrece noaptea în astfel de hoteluri pentru doar 20 de dolari.
Este interesant:În timpul sezonului ploios, Uyuni este acoperit cu un strat subțire de apă, care se transformă în cea mai mare suprafață de oglindă de pe Pământ. În mijlocul unui spațiu oglindă nesfârșit, observatorii au impresia că plutesc pe cer sau chiar pe o altă planetă.
Val
Dunele de nisip s-au transformat în piatră
Un val este o galerie formată în mod natural de nisip și rocă, situată la granița statelor americane Utah și Arizona. În apropiere se află parcuri naționale populare din Statele Unite, așa că Valul atrage sute de mii de turiști în fiecare an.
Oamenii de știință susțin că aceste formațiuni stâncoase unice s-au format de mai bine de un milion de ani: dunele de nisip s-au întărit treptat sub influența condițiilor de mediu. Iar vântul și ploile, care au afectat mult timp aceste formațiuni, le-au șlefuit formele și le-au dat un aspect atât de neobișnuit.
Cap de indian Apache
Este greu de crezut că această formațiune stâncoasă s-a format fără intervenția omului.
Această formațiune de rocă naturală din Franța ilustrează în mod viu capacitatea noastră de a recunoaște forme familiare, cum ar fi fețele umane, în obiectele din jur. Oamenii de știință au descoperit recent că avem chiar și o parte specială a creierului responsabilă de recunoașterea feței. Interesant este că percepția vizuală a unei persoane este aranjată în așa fel încât orice obiecte similare ca formă cu fețele să fie observate de noi mai repede decât alți stimuli vizuali.
Există sute de formațiuni naturale în lume care exploatează această capacitate umană. Dar trebuie să recunoașteți: lanțul muntos în formă de cap de indian apaș este probabil cel mai izbitor dintre ei. Apropo, turiștii care au avut ocazia să vadă această formațiune stâncoasă neobișnuită situată în Alpii francezi nu pot să creadă că s-a format fără intervenția omului.
Wasteland Guardian
Un indian cu o coafură tradițională și cu căști în urechi - unde mai poți vedea asta?
The Wasteland Guardian (un alt nume este „Indian’s Head”) este o geoformație unică situată în apropierea orașului canadian Madison Hat (partea de sud-est a Albertei). Când îl privești de la o înălțime mare, devine evident că terenul formează conturul capului unui aborigen local într-o coafură tradițională indiană, privind atent undeva spre vest. Mai mult, acest indian ascultă și căști moderne.
De fapt, ceea ce seamănă cu firul de la căști este calea care duce la platforma petrolieră, iar căptușeala este puțul în sine. Înălțimea „capului indian” este de 255 de metri, lățimea este de 225 de metri. Spre comparație: înălțimea faimosului basorelief din Muntele Rushmore, pe care sunt sculptate chipurile a patru președinți americani, este de doar 18 metri.
Wasteland Guard s-a format în mod natural prin intemperii și eroziunea solului moale, bogat în argilă. Potrivit oamenilor de știință, vârsta acestei geoformații nu depășește 800 de ani.
Nori lenticulari (lenticulari).
Norii lenticulari arată ca niște OZN-uri uriașe
Caracteristica unică a norilor lenticulari este că, oricât de puternic este vântul, ei rămân nemișcați. Curenții de aer care trec pe suprafața pământului curg în jurul obstacolelor, din cauza cărora se formează unde de aer. La marginile lor se formează nori lenticulari. În partea inferioară a acestora are loc un proces continuu de condensare a vaporilor de apă care se ridică de la suprafața pământului. Prin urmare, norii lenticulari nu își schimbă poziția. Ei doar atârnă pe cer într-un singur loc.
Norii lenticulari se formează cel mai adesea pe partea de sub a lanțurilor muntoase sau peste vârfuri individuale la o altitudine de 2 până la 15 kilometri. În cele mai multe cazuri, aspectul lor semnalează un front atmosferic care se apropie.
Este interesant: Datorită formei lor neobișnuite și imobilității absolute, oamenii confundă adesea norii lenticulari cu OZN-uri.
Nori de furtună
O astfel de priveliște inspiră frică, de acord!
În zonele plane se observă destul de des nori înspăimântători cu furtună. Se duc foarte jos la pământ. Există senzația că, dacă urci pe acoperișul clădirii, poți ajunge la ei cu mâna. Și uneori poate părea că astfel de nori intră, în general, în contact cu suprafața pământului.
Un puț de furtună (un alt nume este o poartă de furtună) este vizual similar cu o tornadă. Din fericire, în comparație cu acest fenomen natural, nu este atât de periculos. O furtună este pur și simplu o regiune joasă, orientată orizontal, a unui nor de tunete. Se formează în partea sa din față în timpul mișcării rapide. Și poarta furtunului capătă o formă uniformă și netedă în condiții de mișcare activă în sus a aerului. Astfel de nori, de regulă, se formează în perioada caldă a anului (de la mijlocul primăverii până la mijlocul toamnei). Interesant este că durata de viață a furtunilor este foarte scurtă - de la 30 de minute la 3 ore.
De acord, multe dintre fenomenele enumerate mai sus par cu adevărat magice, chiar dacă mecanismele lor pot fi explicate ușor din punct de vedere științific. Natura, fără cea mai mică participare a omului, creează iluzii optice uimitoare care uimesc imaginația chiar și a cercetătorilor care au văzut multe în viața lor. Cum să nu-i admiri măreția și puterea?
Fenomene optice în natură
Fenomene asociate cu refracția luminii.
Miraje.
Într-un mediu neomogen, lumina nu se propagă în linie dreaptă. Dacă ne imaginăm un mediu în care indicele de refracție se modifică de jos în sus și îl împărțim mental în straturi orizontale subțiri, atunci, luând în considerare condițiile de refracție a luminii în timpul trecerii de la strat la strat, observăm că într-un astfel de mediu, fasciculul de lumină ar trebui să-și schimbe treptat direcția.
O astfel de curbură a fasciculului de lumină suferă în atmosferă, în care, dintr-un motiv sau altul, în principal datorită încălzirii sale neuniforme, indicele de refracție al aerului se modifică odată cu înălțimea.
Aerul este de obicei încălzit de sol, care absoarbe energia razelor solare. Prin urmare, temperatura aerului scade cu altitudinea. De asemenea, se știe că densitatea aerului scade odată cu înălțimea. S-a stabilit că odată cu creșterea altitudinii, indicele de refracție scade, astfel încât razele care trec prin atmosferă sunt îndoite, aplecându-se spre Pământ. Acest fenomen se numește refracție atmosferică normală. datorita refractiei corpuri cereşti ni se par oarecum „ridicate” (peste înălțimea lor adevărată) deasupra orizontului. 
Mirajele sunt împărțite în trei clase.
Prima clasă include cele mai comune și mai simple la origine, așa-numitele miraje ale lacului (sau mai joase), care provoacă atâtea speranțe și dezamăgiri în rândul călătorilor din deșert.
Explicația acestui fenomen este simplă. Straturile inferioare de aer, încălzite de sol, nu au avut timp să se ridice; indicele lor de refracție este mai mic decât cele superioare. Prin urmare, razele de lumină care emană de la obiecte, aplecându-se în aer, intră în ochi de jos.
Pentru a vedea un miraj, nu este nevoie să mergi în Africa. Poate fi observată într-o zi caldă și liniștită de vară și pe suprafața încălzită a unei autostrăzi asfaltate.
Mirajele din clasa a doua se numesc miraje de vedere superioară sau la distanță.
Ele apar în cazul în care straturile superioare ale atmosferei se dovedesc a fi dintr-un anumit motiv, de exemplu, atunci când aerul încălzit ajunge acolo, mai ales rarefiat. Apoi razele care emană de la obiectele pământești sunt mai puternic îndoite și ajung la suprafața pământului, mergând sub unghi înalt spre orizont. Ochiul observatorului le proiectează în direcția în care intră în el.
Aparent, deșertul Sahara este de vină pentru faptul că pe coasta mediteraneană se observă un număr mare de miraje cu rază lungă. Masele de aer cald se ridică deasupra acestuia, apoi sunt duse spre nord și creează conditii favorabile pentru apariţia mirajelor.
Mirajele superioare sunt de asemenea observate în ţările din nord când bat vânturile calde din sud. Straturile superioare ale atmosferei sunt încălzite, iar cele inferioare sunt răcite datorită prezenței mase mari topirea gheții și zăpezii.
Mirajele de clasa a treia - vederea ultra-lungă - sunt greu de explicat. Cu toate acestea, s-au făcut presupuneri despre formarea de lentile de aer gigantice în atmosferă, despre crearea unui miraj secundar, adică a unui miraj dintr-un miraj. Este posibil ca ionosfera să joace un rol aici, reflectând nu numai undele radio, ci și undele luminoase.
Fenomene legate de dispersia luminii
Curcubeul este frumos fenomen ceresc a atras mereu atenția oamenilor. 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 este văzut în lateral opus soarelui, pe fundalul norilor de ploaie sau ploii. Un arc multicolor este de obicei situat la o distanță de 1-2 km de observatorul Ra, uneori poate fi observat la o distanță de 2-3 m pe fondul picăturilor de apă formate de fântâni sau pulverizatoare de apă
Curcubeul are șapte culori primare care trec ușor de la una la alta.
Forma arcului, luminozitatea culorilor, lățimea dungilor depind de dimensiunea picăturilor de apă și de numărul acestora. Picăturile mari creează un curcubeu mai îngust, cu culori puternic proeminente, picăturile mici creează un arc care este neclar, estompat și chiar alb. De aceea strălucitoare curcubeu îngust vizibil vara după o furtună, în timpul căreia cad picături mari.
Teoria curcubeului a fost dată pentru prima dată în 1637 de R. Descartes. El a explicat curcubeul ca fiind un fenomen asociat cu reflexia și refracția luminii în picăturile de ploaie.
Formarea culorilor și succesiunea lor au fost explicate mai târziu, după dezlegare natură complexă lumina alba si dispersia ei in mediu. Teoria difracției curcubeului a fost dezvoltată de Airy și Pertner.
Fenomene de interferență a luminii
Cercurile albe de lumină din jurul Soarelui sau Lunii, care rezultă din refracția sau reflectarea luminii de către cristalele de gheață sau zăpadă din atmosferă, se numesc halouri. În atmosferă există mici cristale de apă, iar când fețele lor formează un unghi drept cu planul care trece prin Soare, cel care observă efectul, iar cristalele, un halou alb caracteristic care înconjoară Soarele devine vizibil pe cer. Deci marginile reflectă razele de lumină cu o abatere de 22 °, formând un halou. În timpul sezonului rece, halourile formate din cristalele de gheață și zăpadă de pe suprafața pământului reflectă lumina soarelui și o împrăștie în directii diferite, formând un efect numit „praf de diamant”.
Cel mai exemplu celebru Aureola mare este celebrul, adesea repetat „Brocken Vision”. De exemplu, o persoană care stă pe un deal sau pe un munte, în spatele căreia soarele răsare sau apune, constată că umbra lui, care a căzut pe nori, devine incredibil de mare. Acest lucru se datorează faptului că cele mai mici picături de ceață refractă și reflectă lumina soarelui într-un mod special. Fenomenul și-a luat numele de la vârful Brocken din Germania, unde, din cauza ceților frecvente, acest efect poate fi observat în mod regulat.
Parhelia.
„Parhelion” în greacă înseamnă „soare fals”. Aceasta este una dintre formele de halo (vezi punctul 6): pe cer sunt observate 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.
Lumini polare.
Unul dintre cele mai frumoase fenomene optice ale naturii este aurora boreala. Este imposibil de exprimat în cuvinte frumusețea aurorelor, sclipitoare, sclipitoare, 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.
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 cortinei 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. Marginea inferioară a perdelei este destul de clar și clar conturată și adesea nuanțată în roșu sau roz, amintind de marginea perdelei, cea superioară se pierde treptat în înălțime și acest lucru creează o impresie deosebit de eficientă a adâncimii spațiului.
Există patru tipuri de aurore:
1. Arc uniform - banda luminoasa are cea mai simpla, mai linistita forma. Este mai strălucitor de jos și dispare treptat în sus pe fundalul strălucirii cerului;
2. Arc radiant - banda devine ceva mai activă și mai mobilă, formează mici pliuri și fluxuri;
3. Bandă radiantă – odată cu creșterea activității, pliurilor mai mari se suprapun celor mici;
4. Cu o activitate crescută, pliurile sau buclele se extind la dimensiune uriașă(până la sute de kilometri), marginea inferioară a benzii strălucește cu lumină roz. Când activitatea scade, ridurile dispar și banda revine la o formă uniformă. Acest lucru sugerează că structura omogena sunt forma principală Aurora boreala, iar pliurile sunt asociate cu o creștere a activității.
Adesea există aurore de alt fel. Ele captează întreaga regiune polară și sunt foarte intense. Ele apar în timpul unei creșteri activitatea solară. Aceste aurore apar ca o strălucire albicioasă-verzuie din întreaga calotă polară. Astfel de aurore se numesc squalls.
Concluzie
Odată un miraj" Olandezul zburător„și” Fata Morgana „i-a îngrozit pe marinari. În noaptea de 27 martie 1898, printre Oceanul Pacific Echipajul Matadorului a fost speriat de o viziune când, într-un calm la miezul nopții, au văzut o navă la 2 mile (3,2 km) distanță, care se lupta cu o furtună puternică. Toate aceste evenimente s-au petrecut efectiv la o distanta de 1700 km.
Astăzi, oricine cunoaște legile fizicii, sau mai degrabă secțiunea sa de optică, poate explica toate aceste fenomene misterioase.
În munca mea, nu am descris toate fenomenele optice ale naturii. Sunt o mulțime. Admirăm culoarea albastra cer, o zori roșie, un apus de soare în flăcări - aceste fenomene se explică prin absorbția și împrăștierea luminii solare. Lucrând cu literatură suplimentară, eram convins că întrebările care apar atunci când observăm lumea din jurul nostru pot primi întotdeauna răspuns. Adevărat, trebuie să cunoaștem elementele de bază ale științelor naturii.
CONCLUZIE: Fenomenele optice din natură sunt explicate prin refracția sau reflexia luminii sau proprietățile undei lumina-dispersie, interferența, difracția, polarizarea sau proprietățile cuantice ale luminii. Lumea este misterioasă, dar cognoscibilă.
