Глория. Утренняя глория, неподражаемое природное явление Изучение полярного сияния

Глория

Глория (от лат. gloria - слава, ореол) - оптическое явление, которое представляет собой разноцветные кольца вокруг тени наблюдателя, отбрасываемой на облако, состоящее из капель воды. Глория похожа на радугу, однако она намного меньше красочной спутницы дождя. Её угловой размер составляет от 5 до 20 градусов, поэтому она почти всегда представляет собой полный круг. Точной теории образования глории не существует, однако, считается, что она, как и радуга, образуется за счёт дифракции света, отражённого каплями воды.

Широко известный оптический феномен - Брокенский призрак - часто сопровождается глорией. Брокенский призрак - это тень, отбрасываемая на облако или туман. Так как тень, лежащая на тумане, является трёхмерной, (в отличие от обычной тени, отбрасываемой на землю), человеческий мозг не может правильно оценить размер и расстояние до "призрака", сравнивая его с объектами, расположенными за туманом. Из-за этого силуэт тени может казаться огромным. Кроме того, движение тумана может вызывать изменение размера тени, даже если человек стоит неподвижно. Своим названием этот феномен обязан горе Брокен , самой высокой точке горного массива Гарц, расположенного в Германии. Благодаря туману, который бывает на Брокене 306 дней в году, "призраки" нередко наблюдаются на вершине горы. Вероятно, именно эти странные, окружённые ореолом, движущиеся тени создали Брокену недобрую славу. Ведь недаром, именно на Брокене собираются на шабаш ведьмы в бессмертном "Фаусте" Гёте, вспомните:

На Брокен ведьмы тянут в ряд.
Овес взошел, ячмень не сжат.
Там Уриан, князь мракобесья,
Красуется у поднебесья.

Взгляни на край бугра.
Мефисто, видишь, там у края
Тень одинокая такая?
Она по воздуху скользит,
Земли ногой не задевая.

(В переводе Б. Пастернака.)

Техника наблюдений

Для того, чтобы увидеть глорию, необходимо, чтобы ваша тень падала на туман, облако или поверхность, покрытую каплями воды. Для образования глории необходим яркий, точечный источник света. В роли такого источника может выступать полуденное Солнце. Однако, поскольку вблизи кульминации дневное светило находится высоко над горизонтом, наблюдателю нужно расположиться на возвышенности, чтобы увидеть свою тень на слое тумана. Если вы находитесь в горах или любой точке над уровнем облаков, попробуйте встать так, чтобы ваша тень упала на облако. Если свет будет достаточно ярким, то, скорее всего, вы увидите глорию вокруг своей тени. Замечательные условия для наблюдения глории создаются во время путешествия на самолёте. Если Солнце расположено так, что можно увидеть тень, отбрасываемую самолётом на облака, то силуэт самолёта, скорее всего, будет окружён разноцветными кольцами глории.

Фотографии, приведённые в этой статье, сняты автором с борта самолёта. Во время съёмки Солнце находилось на высоте 48 градусов. Глория видна на слое высоко-кучевых облаков вокруг тени самолёта, которая слишком мала, чтобы её можно было бы увидеть. Контрастность исходного снимка была достаточно низкой из-за толстого слоя воздуха, находившегося между самолётом и облаком. Для того, чтобы снимки были больше похожи на наблюдения, была применена

В облаках, туманах и выпадающих осадках возникают разнооб­разные оптические явления в виде малых кругов вокруг Солнца, Луны, звезд (венцы, глории и др.). в виде больших кругов вокруг этих же светил, в виде ложных Солнц, Лун, разнообразных свето­вых дуг на небосводе (гало) и радуг. Согласно теории рассеяния, все перечисленные явления возникают при диф­ракции и интерференции солнечных или лунных лучей на каплях и кристаллах облака, тумана или выпадающих осадков. Какое из яв­лений будет возникать, определяется преобладающим размером элементов облака или осадков, а точнее величиной параметра µ, ха­рактеризующего отношение размера (радиуса г) рассеивающих час­тиц к длине волны падающего света λ:µ = 2πг/λ. При аэрозольном рассеянии угловое распределение яркости рассеянного света (форма индикатрисы рассеяния) и, в частности, положение максимумов яр­кости рассеянного света зависят от величины λ. Известную роль при этом играет и показатель преломления рассеивающих частиц. Когда µ достигает значений, соответствующих мелким каплям или крис­таллам облаков или туманов, на индикатрисе рассеяния появляют­ся дифракционные максимумы, угловые размеры которых опреде­ляют размеры венцов. Происхождение венцов аналогично проис­хождению околосолнечного ореола. Был обнаружен довольно чет­кий максимум яркости рассеянного света под углом рассеяния 180°, соответствующий глории . При укрупнении капель облаков и осад­ков до размеров 10 мкм и более появляются дифракционные максимумы с угловыми размерами, соответствующими положению на не­босводе радуг различных порядков. Рассеяние света на кристаллах льда размерами более 10-20 мкм порождает дифракционные мак­симумы, соответствующие положению гало . Нельзя назвать четких границ размеров капель или кристаллов, при которых происходит смена одного явления другим. Переход осуществляется постепенно, а главное, что в облаках всегда присутствуют капли и кристаллы всевозможных размеров (спектр размеров). Для возникновения каждого явления важно, чтобы в облаке или тумане преобладали капли или кристаллы определенного размера.

Возникновение и яркость оптических явлений зависит, помимо µ, от оптической толщины облака, тумана или завесы выпадающего дождя. Яркие венцы, глории, радуги и гало могут наблюдаться толь­ко в тонких облаках, оптическая толщина которых не превышает единицы. При таких малых оптических толщинах многократное рассеяние света не играет заметной роли и не размывает дифракци­онных максимумов и минимумов, возникающих при однократном рассеянии света. По этой же причине яркие радуги появляются при умеренных и слабых дождях, а не при сильных, образующих плот­ную завесу. Яркие и многочисленные радуги наблюдаются в брыз­гах фонтанов и струях поливальной машины или пульверизатора, поскольку капли крупные, а оптическая толщина завесы из капель дождя небольшая. То же самое можно сказать и о возникновении ярких гало.

При дальнейшем увеличении размеров капель и кристаллов происходит постепенный переход от рассеяния (дифракции) к пре­ломлению и отражению света в каплях и кристаллах. Законы тео­рии рассеяния переходят в законы, установленные на основе пред­ставлений геометрической оптики. Не имея возможности привести полностью выводы теории рассеяния о возникновении оптических явлений в облаках, ограничимся достаточно наглядными и про­стыми их объяснениями, основанными на законах геометрической оптики.

Вот решила сделать пару обзоров по явлениям, аномалиям да и прочей мистике природной шизе. Ну хочется ей иногда над людьми-неучами постебаться, и, скажу я вам, делает она это со вкусом и мастерски. Явления бывают редкими, малоизученными, мало обозреваемыми, а по сему и малопонятными большинству простых смертных. Природа этим пользуется, подкидывает всякие Гало и Паргелии, люди офигевают, кидают видео в ютуб, разводят панику на ТВ и спорные баталии о пришельцах и святых. Картинка получается, скажу я вам) Идиллия - все счастливы.

Итак, понеслась вода по трубам. Приведу примеры самых интересных природных явлений (искала фотки и инфу по разным источникам). Остальное, если заинтересовало, ищите сами, гуглятина вам в помощь)))

Антигелий, Гало, Субгало, Глория, Паргелий, Световой столб и т.д... все эти странные и непонятные слова объединяет то, что связаны явления с источником света - почти всегда солнце и реже луной. Приписывались раньше да и сейчас всякие знамения, явления, мистика и т.д. Хотя на самом деле тут нет ничего аномального - простая физика которую кто-то усердно в школе или институте пропускал. Просто явление редкое - вот вся мистика)))

Антигелий (противосолнце) — редкое атмосферное оптическое явление, при котором на небе появляется яркое белое пятно — «второе солнце», расположенное на той же высоте над горизонтом, что и настоящее, но противоположно последнему. Появление антигелия обусловлено преломлением и внутренним отражением света во взвеси мельчайших кристалликов льда в атмосфере. Иногда антигелием называют слабый ореол, окружающий тень от предмета, отброшенную на облако или слой тумана.

Гало, грубо говоря, радуга вокруг солнца. Радуга, которая создатся не капельками воды (как обычная радуга), а радуга, которая создается ледяными кристалликами. Наблюдать гало на небе можно в любое время года, ночью и днем, вокруг солнца или луны и даже вокруг фонарей или ламп (последнее возможно только в холодную погоду).
Гало относится к атмосферным оптическим явлениям, так же как радуга и северное сияние. Природа этого явления — дисперсия света в кристаллах льда. В отличии от капелек воды (которые отличаются только размером) ледяные кристаллы бывают разной формы и могут летать в воздухе разными способами: парить, вращаться, медленно падать и т.д. Поэтому радуга всегда распогагается в одном месте на небе (нужно стать к солнцу спиной, чтобы ее увидеть), а гало бывают разных видов (около сотни). Подробнее прочесть можно в этой статье .

преломление света в кристаллах:

лунное гало:

Световой (или солнечный) столб — один из самых частых видов гало, визуальное явление, оптический эффект, который представляет собой вертикальную полосу света, тянущуюся от солнца во время его заката или восхода. Явление вызывается шестиугольными плоскими либо столбовидными ледяными кристаллами с почти горизонтальными параллельными плоскими поверхностями. Взвешенные в воздухе плоские кристаллы вызывают солнечные столбы, если солнце находится на высоте 6 градусов над горизонтом либо позади него, столбовидные — если солнце находится на высоте 20 градусов над горизонтом. Кристаллы стремятся занять горизонтальную позицию при падении в воздухе, и вид светового столба зависит от их взаимного расположения. Световой столб возникает, когда солнечный свет отражается от поверхностей мельчайших ледяных кристаллов, представляющих собой ледяные пластинки или стержни с шестиугольным сечением, взвешенных в воздухе. Такие кристаллы образуются в высоких перистых облаках, наиболее часто в перисто-слоистых. При низких температурах подобные кристаллы также могут образовываться и в более низких слоях атмосферы. Поэтому, световые столбы чаще наблюдаются в холодное время года. При формировании светового столба свет отражается либо от верхней или нижней поверхности ледяной пластинки, либо от торцов или граней ледяного стержня.
В редких случаях световой столб может сопровождаться так называемым паргелическим кругом . Он представляет собой светлую полосу, которая видна на небе на той же высоте, что и Солнце. При благоприятных условиях она составляет замкнутый круг, проходящий через Солнце и ложные Солнца. Световые столбы нередко формируются вокруг луны, городских огней и других ярких источников света. Столбы, исходящие от низко расположенных источников света, обычно намного длиннее, чем солнечные или лунные столбы. Чем ближе к световому столбу находится наблюдатель, тем меньше сказывается расположение кристаллов в пространстве на внешнем виде столба.

как вариант - световой лес:

Паргелий (от др.-греч. παρα- и ἥλιος «солнце» — ложное солнце) — один из видов гало, выглядит как светлое радужное пятно на уровне солнца. Возникает вследствие преломления солнечного света в анизотропно ориентированных кристалликах льда, парящих в атмосфере.

паргелий с ногами или радужный столб:

Зени́тная дуга́ — один из видов гало, который часто называют перевёрнутой радугой. Обычно наблюдается, когда на небе есть перистые облака:

Гло́рия — оптическое явление в облаках.
Наблюдается на облаках, расположенных прямо перед наблюдателем или ниже него, в точке, прямо противоположной источнику света. Наблюдатель должен находиться на горе или на самолёте, а источник света (Солнце или Луна) — за его спиной.
Представляет собой цветной венец света на облаке вокруг тени наблюдателя. Внутри находится голубоватое кольцо, снаружи — красноватое, далее кольца могут повторяться с меньшей интенсивностью. Угловой размер намного меньше, чем у радуги — 5…20°, в зависимости от размера капель в облаке. Глория объясняется дифракцией света, ранее уже отражённого в капельках облака так, что он возвращается от облака в том же направлении, по которому падал, то есть к наблюдателю.

Бро́кенский призрак, также называемый горным призраком — это увеличенная тень наблюдателя на поверхности облаков (тумана) в направлении, противоположном Солнцу. Тень иногда окружают цветные кольца (глория).

Явление можно наблюдать в условиях горного тумана или облачности, или даже из самолёта. Но известность оно приобрело благодаря пику Брокен в горах Гарц в Германии, где постоянные туманы и доступность малых высот позволяют наблюдать его особенно часто. Это способствовало возникновению местной легенды, по которой и дали явлению название. Брокенский призрак наблюдался и был описан Иоганном Зильбершлагом в 1780 году и с тех пор не раз описывался в литературе о горах Гарц. Это явление можно увидеть в любом горном регионе, таком, как Национальный парк Халикала на острове Мауи на Гаваях или в валлийских горах.

Уф...умаялась! Получился обзор явлений, связанных со светом. Есть еще всякие явления с облаками, глазами ангела, северным сиянием, шаровыми молниями, миражами и т.д. Ищите, гуглите, по читатели мои... И не приписывайте этим явлениям мистику, хотя иногда очень хочется)

Существует еще одно интересное и редкое атмосферное явление - глория. Глория представляет собой одно или несколько ярких радужных концентрических колец вокруг тени самолета, отбрасываемой на нижележащее облако. Глория буквально означает сияние, ореол. Это явление можно наблюдать даже из космического пространства. Космонавты В. В. Коваленок и А. С. Иванченков 2 октября 1978 года наблюдали глорию с орбитальной станции «Салют-6». Глория в виде радужного ореола с оранжево-красным краем образовалась вокруг направления тени орбитальной станции на облачный покров. При высоте полета станции 300–400 км и размерах в несколько десятков метров тень видимых глазом размеров на поверхности облачного покрова не могла образоваться. Было только направление тени станции. Глория перемещалась по облачному покрову вместе со станцией, при этом ее размер немного изменялся.

Наша атмосфера дарит много интересного пытливому и любознательному наблюдателю.

Исследователь с большим стажем, кандидат физико-математических наук Михаил Юрьевич Шевченко, читавший курс «Наблюдательная уфология» в работавшей при «Союзуфоцентре» школе «Базис», подробно описал явление, получившее название ложное солнце. Оно проявляется при дневных наблюдениях. Когда верхние слои воздуха настолько неподвижны, что маленькие кристаллики льда располагаются почти параллельно горизонту, создаются условия для появления ложных солнц. В эти минуты кристаллики превращаются в своеобразное небесное зеркало: слева или справа либо сразу с обеих сторон от настоящего Солнца вспыхивают два необычно ярких резко очерченных пятна. Бывают случаи, когда ложное солнце кажется таким же настоящим, как и собственно Солнце. Отражение может принять форму огненного шара, плывущего по небу. Со стороны нашего дневного светила ложные солнца окрашены в красный цвет, а с противоположной - в белый или янтарный. Ложное солнце обычно наблюдается на расстоянии 22° (об угловых измерениях см. соответствующий раздел) слева и справа от Солнца на одной с ним высоте.

Вот какое сообщение прислал очевидец, полагая, что он наблюдал НЛО:

«Около семи часов вечера на западе появился необычного вида объект. По форме он был круглый и привлекал к себе внимание чрезвычайной яркостью, сравнимой с находящимся несколько левее, приближающимся к закату Солнцем. Через некоторое время правее Солнца и на таком же расстоянии появился другой, похожий на первый, столь же яркий объект. Вскоре он стал медленно перемещаться по направлению к Солнцу. Спустя еще несколько минут оба объекта исчезли. Все это длилось около получаса».

Основываясь на приведенном описании ложного солнца, мы вряд ли ошибемся, если отнесем данный случай к наблюдению именно этого атмосферного явления.

На еще один вид ложного солнца сначала посмотрим глазами очевидца:

«Самолет мерно гудел моторами, и я ненадолго задремал. Проснувшись, я посмотрел в иллюминатор. В темно-синем небе пылало Солнце. Глянув вниз, я оторопел. Под крылом самолета параллельным курсом и с той же скоростью летело какое-то очень яркое дискообразное тело. Белый диск летел, стоя на ребре. Я отвернулся от иллюминатора, чтобы привлечь внимание своего соседа, и в этот момент самолет стал поворачивать. Когда я снова прильнул к стеклу, его уже и след простыл».

В данном случае очевидец наблюдал, по-видимому, нижнее ложное солнце - яркое отражение Солнца в зеркальном слое плоских ледяных кристаллов, расположенных под самолетом. Это отражение ниже горизонта настолько же, насколько настоящее Солнце выше его. Оба солнца, истинное и ложное, находятся на одной вертикальной линии. Нижнее солнце вполне может оказаться прямо под крылом самолета и неотступно «преследовать» его. Изображение обычно вытягивается в вертикальный эллипс. Эта важная деталь как раз и была подмечена очевидцем («стоя на ребре»). Яркость отражения почти не уступает Солнцу, что придает нижнему ложному солнцу вид непрозрачного на фоне земли «тела». Пока самолет летит прямо по курсу, огненный диск не меняет своего положения относительно самолета, но стоит самолету повернуть, как ложное солнце или меняет положение, или вовсе пропадает, что и произошло в рассмотренном случае.

Ложное солнце - малоизученное явление, но наблюдается оно исследователями довольно часто, много раз в году.

Чаще всего ложное солнце проявляется как элемент солнечного гало, когда Солнце окружено одним или двумя слегка окрашенными светлыми кругами. Гало очень разнообразно: это и яркие дуги, и световые столбы, и кресты, и горизонтальные светящиеся круги, и комбинации всех этих красочных атмосферных явлений. Чтобы видеть все это и не удивляться, нужно чаще смотреть на небо.

25 Января 2006 года жители Саратова наблюдали редкое атмосферное явление: утром одновременно три солнца поднялись из-за горизонта и некоторое время оставались на одной горизонтальной линии. Над средним светилом была еще и сияющая корона.

Подобная игра света возникает в результате преломления солнечных лучей в тех облаках, где есть кристаллики воды, сформированные под воздействием резкого похолодания. Декан физического факультета Саратовского государственного университета Игорь Салий так прокомментировал это редкое атмосферное явление: «Три солнца обычно появляются в ясную погоду, когда Солнце находится невысоко над горизонтом и подернуто легкой дымкой облачности. Такая уникальная картина более привычна для арктических широт, где зимой возможно даже появление радуги на небосклоне». По народным приметам, эти явления предвещают суровые морозы.

Многие жители Саратова, из окон домов которых видна только часть неба, принимали одно из трех солнц за истинное восходящее светило.

22 Марта 2003 года на рассвете жители Японии, привыкшие вставать пораньше, смогли стать свидетелями уникального феномена: Солнце на короткий промежуток времени изменило свою форму, став из круглого квадратным. Необычное светило взошло над северной префектурой Хоккайдо, в районе пролива Измены. Сначала оно поднялось из-за морского горизонта в форме треугольника, который затем превратился в квадрат. Все удивительное явление заняло не более пяти секунд, после чего Солнце стало таким, каким ему положено быть, - круглым.

К счастью, фотографу-любителю Дзюнъити Ямамото удалось запечатлеть это уникальное явление. Фотография угловатого Солнца обошла страницы почти всех японских газет. Специалисты, у которых журналисты попросили комментарии по поводу снимка, сообщили, что уникальный оптический эффект стал следствием особого преломления лучей над поверхностью моря, температура которого была значительно выше температуры воздуха. Дело в том, что утром 22 марта на востоке Хоккайдо резко похолодало.

В то же время, некоторые японцы уверены, что кратковременная «угловатость» Солнца - не что иное, как знамение свыше.

Иногда небо «подбрасывает» картины в виде крестов. В 1955 году в небе Воркуты наблюдали Черный крест. Исследователь В. И. Гольц записал следующее наблюдение Эммы Андреевой из Санкт-Петербурга:

«В 1955 году я с мамой находилась в Заполярье, в Воркуте. Была зима. В один из февральских дней, примерно в 18 часов вечера, мы пошли в магазин. Шли по протоптанной в снегу узкой дорожке и смотрели под ноги. Внезапно подняв глаза, я увидела на чистом сумрачном небе черный крест. Мне показалось, что он представлял сплошную линию. Мать тоже подняла голову, а когда увидела крест, сразу заторопилась. Мы прошли некоторое расстояние, и я вновь подняла голову. Крест был на том же месте, то есть на той же высоте, и был повернут в нашу сторону. Мы сходили в магазин, а когда вышли, на небе было пусто».

Начиная с сентября и до средины ноября на побережье залива Карпентария , который находится в Австралии, есть возможность понаблюдать очень редкое природное явление, метеорологического происхождения называемое «Утренняя Глория ». А маленький городок Бьюрктаун , расположенный на берегу того же залива, стал центром для туристов желающих попарить на планерах над этим уникальным явлением природы.

Суть этого природного феномена заключается в облаках, которые имеют форму змеи, такие облака часто называют грозовыми воротниками. В длину они могут достигать до, тысячи километров, а ввысь доходят до двух километров. Передвигаются они со скоростью около шестидесяти километров в час. В основном такое явление сопровождается порывчатыми ветрами, а также существенными скачками атмосферного давления. С данным природным феноменом были знакомы еще древние племена, которые считали его посланием богов.

А вот официально впервые заговорили о необыкновенных облаках в тысяча девятьсот сорок втором году, тогда о них рассказал пилот самолета. И уже вначале семидесятых годов «Утреннюю Глорию», изучали разные экспедиции, в состав которых входили ученые метеорологи, а также других направлений науки. Все они изучают природу появления, грозовых воротников в таких масштабах. Однако конкретных выводов и заключений пока не существует. До сих пор нет единого мнения по поводу их появления.

На сегодняшний день ученые могут только утверждать, что причина появления необычных облаков, есть движение воздушных масс, которое в свою очередь зависит от здешних морских бризов. К тому же они заметили, что шансы образоваться «Утренней Глории», значительно возрастают при существенном повышении влажности воздуха.

Сочетание влажного воздуха и морских бризов – это наиболее благоприятные условия для образования природного феномена. Некоторые ученые считают, что «Утренняя глория», это ничто, иное, как спиральный рукав циклона, а другие говорят, что это спящее торнадо. Сколько еще продлятся споры, никто не знает, но такой феномен от этого хуже не становится.