В морозный день на небе иногда можно увидеть светящиеся кольца кресты ложные светила
Жители Владимирской области стали свидетелями необычного оптического явления. Морозной ночью в небе появились световые столбы. Казалось, что это яркие лучи мощного прожектора измеряют расстояние от земли до неба. Жители областного центра охотно делились красивыми фотографиями в социальных сетях.
Специалисты говорят, что небо озаряется светом в морозную погоду, когда в атмосфере образуется огромное количество ледяных кристаллов, способных отражать световые лучи. Кроме того, в небе было замечено и гало.
Оптические явления
В этом году необычные оптические явления уже радовали жителей региона. В первой половине декабря в социальных сетях массово появлялись фотографии со световыми столбами. Тогда это тоже было обусловлено сильным похолоданием.
Кроме того, в небе над областью наблюдали эффектное гало. Многим удалось заснять световые кольца. Внешне гало напоминает радугу вокруг солнца, но иногда проступает в виде световых крестов, косых дуг. А порой видятся сразу несколько светил.
В небе над Владимиром появилось гало. Фото Яны Ермолаевой
Не исключено, что сегодня небо над Владимирской областью снова порадует зимней красотой. Будьте готовы встретить необычные явления и держите рядом с собой смартфон или фотокамеру. Чаще поднимайте голову и смотрите на небо.
Холодно будет недолго
Сегодня ожидается самый морозный день с начала года. Температура воздуха уже опустилась ниже климатической нормы на семь градусов.
Ночью в отдельных районах области термометры показывали минус 30.
Морозы во Владимирскую область принесло полярное вторжение. Но продлится оно недолго. К концу недели температура вернется в свою климатическую норму. Ожидается до -8 градусов ночью и до -6 днем.
Фото: Your Legend
Автор:
Тарбеева Полина
Читайте по теме
Синоптики предупреждают о сильных морозах
Редкое явление жители региона наблюдали минувшей ночью
Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 – 72231 от 24 января 2018 г.
Выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций.
Светлые круги вокруг солнца, или гало, наряду с радугой и солнечным сиянием одно из самых прекрасных и великолепных явлений, которое предлагает нам небо. Оно нечасто появляется, поэтому кажется чудом, требующим разъяснений.
Что такое гало
Обычно внутренняя часть ореола окрашена в бледно-красный цвет, переходящий к оранжевому и желтому и заканчивающийся сине-белым краем снаружи. Кроме того, видно, что часть неба внутри кольца несколько темнее.
Также можно увидеть светящиеся круги вокруг луны, в том числе парселена, аналогичная паргелию. Но они всегда выглядят белыми. Это связано с особенностями человеческого зрения.
Причины появления гало
Эффект гало получается в результате дисперсии солнечного света в ледяных кристаллах перисто-слоистых облаков в верхней тропосфере с температурой окружающей среды -40°С. Большинство кристаллов имеет форму шестиугольной призмы. Войдя через одну грань, свет преломляется и выходит через другую.
Согласно геометрии минимальный угол, на который отклоняется свет, преломившись два раза при входе-выходе в гексагональном кристалле равен 22°. Поэтому при образовании 22-градусного гало виден круг на расстоянии 22 градуса или 1/8 всего небосвода от солнца (от горизонта до зенита или самой высокой точки в небе 90 градусов). Он сделан кристаллами, которые преломили солнечный свет на минимальный угол.
Преломление света кристаллами
Большое кольцо вокруг солнца в 46° получается от лучей, проходящих через боковую грань кристалла или его основание. Он менее выражен и появляется реже. У гало Гевелия, названного именем польского астронома, величина радиуса равна 90 градусов. Светлое неокрашенное кольцо образуется, когда свет просто отражается от пластинок льда.
В зависимости от того, как кристаллы распределены в облаке, то есть от того, как они ориентированы, и присутствуют в большем или меньшем количестве, появляется ореол разной интенсивности.
Еще в древности светящимся кольцам на небе приписывалось мистическое значение. Было замечено, что солнечное гало наблюдается накануне перемены погоды, являясь ее предвестником. Это объяснимо, так как перисто-слоистые облака составляют систему облаков теплого фронта. Они предвещают приближение потепления. Радуга зимой предупреждает о сильных морозах и снежных метелях.
Схема возникновения разных видов оптического явления
Солнечное гало, как и лунное, имеет множество форм. Всего насчитывается более 90 разновидностей гало.
Это разнообразие появилось из-за способа прохождения света через кристалл, его размера и расположения в воздухе. Вот наиболее частые случаи:
Все виды гало имеют большую классификацию по разным признакам:
- по расположению на небе;
- по окрашенности;
- по удаленности источника света;
- по форме и расположению кристаллов;
- по частоте наблюдения.
Светящиеся круги могут располагаться не только в вертикальной, но и горизонтальной плоскости. Они называются субгало. Существуют такие светящиеся феномены, у которых пока еще нет научного объяснения.
Где и когда можно увидеть гало
Круги около солнца могут появиться в любое время года в любой точке планеты, если природа для этого создаст подходящие условия. Часто гало на небе наблюдалось при морозной погоде, повышенной влажности и выглядело как зимняя радуга. Еще одно условие – должно быть достаточное количество кристаллов льда.
Эффект гало можно наблюдать ранним утром, когда возникают большие температурные перепады. В это время можно увидеть ложное солнце. Светящийся диск поднимется над горизонтом и выглядит почти как наша звезда, хотя она взойдет чуть позже.
Солнечные столбы вырисовываются, когда свет преломляется в медленно падающих кристаллах льда. Они смотрятся как лучи, направленные вертикально от солнца. Увидеть этот эффект можно утром или вечером.
Наблюдать светящийся нимб можно не только днем, но и в темное время суток – кольцо вокруг луны или фонаря на улице.
Круг вокруг Луны
Как наблюдать явление
Созерцать эффектное зрелище безопаснее в солнцезащитных очках, так как такое природное явление имеет яркое свечение и может негативно повлиять на роговицу, вызвать ожоги сетчатки и необратимую слепоту наблюдателя. Нужно принять меры защиты. Солнечный диск перед глазами следует закрыть каким-либо предметом.
Чтобы получить красивую фотографию, солнце нужно спрятать за любым предметом в кадре, например, за зданием. Некоторые фотографы используют специальные световые фильтры. Если небо облачное, глазам не больно смотреть на оптический феномен, то фотографировать тоже можно без фильтра.
22-градусное гало
Отличие от радуги
Иногда необычный солнечный феномен путают с радугой. Оба явления происходят в атмосфере при участии света и проявлении его оптических свойств. Но различия между ними легко понять и запомнить:
| Радуга | Гало |
|---|---|
| Возникает из-за преломления солнечных лучей в капельках воды | Результат преломления света ледяными кристаллами |
| Расположена на небе в противоположном от солнца направлении | Находится всегда рядом с источником света |
| Имеет весь цветовой спектр | Чаще бывает выкрашено красным, оранжевым или белым цветами, радужный окрас слабо выражен |
| Снаружи кольца расположен красный цвет, фиолетовый – в центре | Красный цвет находится ближе к солнцу |
Кроме того, всем известно, что радуга появляется после дождя, а светящийся ореол – перед изменением погоды.
Наблюдение гало может служить местным признаком погоды. Гало всегда наблюдается в перисто-слоистых облаках, которые обычно входят в систему облаков теплого фронта. Поэтому появление гало говорит о приближении теплого фронта.
- Какие же изменения погоды следует ожидать в связи с прохождением теплого фронта? Прежде всего — снижение и уплотнение облаков и выпадение осадков обложного характера: дождя, снега или мокрого снега, в зависимости от времени года.
- Летом, при установившейся солнечной погоде, прохождение теплого фронта, сопровождающееся низкой облачностью и дождями, обычно воспринимается как ухудшение погоды.
- Зимой, при установившейся морозной погоде, появление гало предвещает снижение морозов, потепление в связи со снижением и уплотнением облаков и переход к осадкам.
- Если сначала наблюдались венцы, затем они пропали и через некоторое время появилось гало, то это говорит об укрупнении кристаллов облака и об увеличении вероятности выпадения осадков.
- Наоборот, если после гало появились венцы, значит, элементы облака испаряются, уменьшаются в размерах. Следовательно, уменьшается вероятность выпадения осадков.
Источник: книга Зверева С. В. В мире солнечного света.
Содержание представленные ниже народных примет может не совпадать с мнением автора.
Народные приметы
- Вокруг Солнца или Луны видно гало — признак ухудшения погоды.
- Кольцо вокруг Луны - к ветру (ухудшению погоды).
- Если венцы появляются раньше, а затем их сменяют гало, то возможно ухудшение погоды.
- Если гало предшествует венцам, то это можно считать признаком улучшения погоды.
- Если зимой появляются белые венцы большого диаметра вокруг солнца или луны, а также столбы около солнца, или так называемые ложные солнца, то это признак сохранения морозной погоды.
- В американском штате Нью-Хэмпшир существует интересная погодная примета.
Если местные жители смотрят ночью на небо и видят гало - круг вокруг луны - они знают, что вскоре придет шторм. Сколько звезд можно насчитать внутри гало - через столько дней начнется шторм.
Источники: A.Leokum. The Curious Book. New American Library, NY, 1978, p.17
"Мифы", ошибочные предположения о гало, неправильные названия
- называть алмазную пыль гало. Смешение понятий
- световые столбы и гало разные явления. Световой столб один из видов гало
- огненая радуга - название окологоризонтной дуги
- зимняя радуга - название гало. Считается что гало видно только зимой :). достаточно посмотреть этот сайт чтобы убедится в обратном
- Цитата: "как заверили в Республиканском гидрометеоцентре (Молдавия), кольца гало безопасны для человека".
- Кресты на небе
- В местах пересечения паргелического круга (его фрагментов по сторонам от солнца) с гало радиусом 22 или 46° образуются кресты
- Крест, в центре которого находится солнце, возникает при пересечении световых столбов с паргелическим кругом.
- При пересечении световых столбов над/под солнцем с 22 гало
Суеверия, исторические факты связанные с гало, известные наблюдения
Различные явления гало наблюдаются на небе уже несколько тысяч лет. Дуги и световые столбы называли огненными мечами ангелов, окровавленными мечами, крестами (пересечение паргелия и малого гало, световой столб и верхняя часть малого гало). В различных архивах можно найти массу свидетельств наблюдения гало. Я попытался собрать на этой странице наиболее интересные наблюдения.
Слово о полку Игоревом
Иван Грозный
Наполеон
После падения Наполеона во Франции наблюдали, как над солнцем появилось светлое пятно , напоминавшее многим треугольную шляпу императора. И люди расценили это как знак его возвращения из ссылки, с острова Святой Елены.
Ловиц
Интересное и солжное гало довелось увидеть и описать петербургскому ученому Т. Ловицу (в честь него позже был назван один из видов гало).
В один из летних дней 1790 года он зарисовал открывшуюся перед ним картину:
вокруг солнца светились два радужных круга – один больше, другой меньше;
сверху и снизу к ним примыкали яркие полудуги, похожие на широкие рога.
Солнце и радужные круги пересекала белая полоса, параллельно горизонту опоясывающая небо. В местах пересечения этой полосы с малым радужным кругом сияли два ложных солнца; их стороны, обращенные к солнцу, были красны, а от противоположных сторон тянулись длинные светящиеся хвосты. Три таких же пятна были видны и против солнца – на белой полосе. Шестое, очень яркое, пятно блестело на малом радужном круге выше солнца. Все это держалось на небе около пяти часов.Гало из древнерусской летописи
"В 7293 году (то есть в 1785 г.) явилось знамение в преименитом граде Ярославле, с утренних часов стоял средний круг до полудня с тремя солнцами и при них к полудню явился второй круг, В нем крест с короною, и солнце мрачное и под большим кругом явилось подобно радуге. "
По описанию и картинке, можно предположить, что автор наблюдал малое гало с паргелиями, потом появилась верхняя нижняя касательные дуги (корона) или дуги Парри, световые столбы, которые часто выглядят как перекрестия.
Шестикрылый серафим
Один из серафимов очищает уста пророка, коснувшись их горящим углем, что он берет клещами с жертвенника. Геометрия фигуры серафима, изображенная, например, у Феофана Грека, довольно своеобразна, но при глубоком рассмотрении, по оказывается похожей на сложного гало, взятое в верхней своей четверти (световой столб, малое гало, верхняя касательная дуга, большое гало и зенитная дуга).
На рисунке — фрагмент фрески Феофана Грека, 1378, Новгород, Церковь Спаса Преображения на Ильине.
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDFУдивительна и многогранна природа не только разнообразием своей флоры и фауны, но и необычными, уникальными и фантастическими явлениями. Происхождение большинства из них научно объяснимо. Оптическое явление гало – одно из них.
Что такое гало
В понятии большинства людей гало — это радужное свечение вокруг Солнца или Луны. Оно может напоминать круглую радугу , дуги или окружности, и даже принимать самые немыслимые формы.
Лунное гало практически ничем не отличается от ореола, возникшего в дневное время вокруг Солнца. Природа их появления точно такая же.
Лунный круг
Физика явления
Гало обычно появляется вокруг Солнца или Луны, иногда вокруг других мощных источников света, таких как уличные огни. Существует множество типов гало, но вызваны они преимущественно ледяными кристаллами в перистых облаках на высоте 5-10 км в верхних слоях тропосферы. Вид наблюдаемого гало зависит от формы и расположения кристаллов.
Следует отличать гало от венцов . Последние имеют меньший угловой размер (до 5°) и объясняются дифракционным рассеянием лучей источника света на водяных каплях, образующих облако или туман.
За то, что мы иногда наблюдаем гало, надо благодарить физическое явление, называемое преломлением света. Все тысячу раз замечали, что чайная ложка, опущенная в стакан с водой, выглядит изогнутой или даже сломанной на границе раздела вода-воздух. Происходит это потому, что свет немножко меняет своё направление при переходе из одной среды в другую. То же самое происходит со светом и при пересечении границы других сред, например, кристаллов льда. В зависимости от ориентации кристаллов и положения Солнца или Луны на небе можно наблюдать различные виды гало. Простейшее гало, которое наблюдается чаще всего, – это двадцатидвухградусное гало (гало 22⁰).
Рисунок 1. Преломление света на ледяных кристаллах
Кристаллики замёрзшей воды, парящие в воздухе, бывают разной формы и размеров, но чаще всего образуются правильные шестигранные стержни разной длины. Все они ориентированы в воздухе совершенно случайным образом.
Рисунок 2. Ориентация кристаллов в воздухе
Таких кристалликов-стержней миллионы, поэтому всегда найдутся такие, оси которых примерно перпендикулярны лучам, идущим от Солнца (как на картинке).
Оказывается, что из-за геометрических свойств правильных шестигранников свет, прошедший через одну из их граней, отклонится на небольшой угол в пределах от 22 до 27 градусов, что и создаст светящийся круг вокруг Солнца или Луны.
Насчитывается более ста пятидесяти видов гало, и все они классифицируются либо по положению на небе относительно Солнца, либо по имени впервые описавшего такой тип гало человека.
При некоторых условиях атмосфера бывает насыщена мелкими 6-гранными кристаллами, многие грани которых образуют прямой угол с плоскостью, проходящей через Солнце, наблюдателя и эти кристаллы. Такие грани отражают поступающие лучи света с отклонением на 22°, образуя красноватое с внутренней стороны гало, но оно может состоять и из всех цветов спектра. Такой вид гало называется малйм гало или гало 22.
Гало с угловым радиусом 46° (большое гало) встречается редко, располагающееся концентрический вокруг 22-градусного гало. Его внутренняя сторона тоже имеет красноватый оттенок. Причиной этого также является преломление света, происходящее в этом случае на образующих прямые углы гранях кристаллов.
Касательные дуги
Верхние и нижние касательные дуги-это ярко окрашенные дуги различной длины, примыкающие гало с угловыми радиусами 22 и 46. Иногда верхняя и нижняя касательные дуги соединяются и образуют опоясывающее гало. Кристаллы — колоннообразные, главная ось горизонтальна.
Горизонтальная дуга.
Яркая дуга, окрашенная в цвета радуги (красная сверху). Простирается примерно на 44 ниже солнца. Вызывается преломлением лучей света, входящих в призмы через их боковые грани.
Слабоокрашенные дуги, прилегающие к малому гало (как касательные дуги). Наблюдаются сравнительно редко. Бывают четырех видов. Верхние дуги Парри: выгнутые к солнцу, вогнутые к солнцу. Нижние дуги Парри: выгнутые к солнцу, вогнутые к солнцу. Кристаллы — колоннообразные, главная ось, верхняя и нижняя грани горизонтальны, так называемая ориентация Парри.
Резко очерченное яркое пятно на небосводе. Обращенный к солнцу край его — красный, затем следуют остальные цвета спектра. Внешний край ложного солнца заканчивается обычно в виде небольшого светлого хвоста. Разновидностей паргелиев довольно много: 22° паргелии, 44° и 66° паргелии, 120° паргелии, Паргелии Лилеквиста, в антисолярной точке нередко тоже наблюдается ложное солнце (антгелий).
Паргелический круг.
Слабоокрашенный круг, проходящий через диск солнца параллельно горизонту. Обусловлен отражением лучей света от боковых сторон кристаллов с вертикальной гранью.
Световой столб.
Возникает,когда солнце или Луна находятся вблизи горизонта.Тянется вертикально вверх от диска светила на расстоянии 15 °.во время вечерней зари окрашен в красный цвет.Когда в воздухе парит алмазная пыль,световые столбы появляются сразу от множества фонарей.Это явление носит название-световой лес.
Дуга Вегнера, дуги Гринлера, Дуга Трикера, субпаргелии и субпаргелический круг, субпаргелии Лилеквиста, дуги Ловица отраженные дуги Ловица, 120° дуги Ловица, 46° дуги Ловица, дуга Хастингса, солнечная петля, субсолнечная петля, 9° гало, 18° гало ,20° гало, 23° гало, 24° гало, 35° гало, 9° tangent arcs (= 9° column arcs) — аналог опоясывающего гало, 18° tangent arcs, 20° tangent arcs ,23° tangent arcs (фотографии отсутствуют пока еще), 24° tangent arc.
Виды гало, природа которых еще изучена не до конца: Эллиптические гало, различают по размеру (1x, 2x, 3x, 4x), Кольцо Боттлингера (Bottlinger’s rings), эллипс вокруг субсолнца, бывает двух размеров (1x Bottlinger’s ring , 2x Bottlinger’s rings),19° дуги, 19° lateral arcs, 19° верхняя дуга, 19° нижняя дуга, 28° Гало ,Lascar arcs , upper tangent Lascar arc A, lower tangent Lascar arc, supralateral Lascar arcs, infralateral Lascar arcs, 28° паргелии, 28° верхний паргелий.
Необъясняемые гало: Moilanen arc, 5° гало, 12° гало, паргелические вспышки.
Рисунок 3. Виды гало
Как отличить гало от радуги?
радугу наблюдают стоя спиной к солнцу
гало (кроме нескольких видов) наблюдается около солнца
радуга полноцветная, в ней есть все цвета спектра (Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан)
в большинстве случаев гало слабо окрашено, присутствует только красный и оранжевый цвета, остальные видны хуже; в редких случаях гало бывает полноцветным
у радуги красный цвет на внешней стороне, ближе к центру фиолетовый
у гало ближе к центру (солнцу) красный
Как отличить гало от северного сияния?
Есть один вид гало, наблюдаемый зимой, который часто путают с северным сиянием, называется световой лес
Северное сияние, аврора
Гало, световой лес
наблюдается преимущественно ночью в северных широтах, очень редко, после очень больших вспышек на солнце и в средних широтах (примерно до 50 градуса северной широты)
световой лес наблюдается зимой, ночью, в сильный мороз. Образуется световыми столбами от нескольких источников
Северное сияние зеленое (свечение кислорода) или реже красное.
цвет фонарей (гало — это тот же самый отраженный или преломленный цвет).
Гало на небе — уникальное природное явление, напоминающее волшебство и очаровывающее необычными формами.
Изучение этого феномена — возможность взглянуть на него другими глазами, изучить природу и понять, что цветные круги — результат оптических иллюзий, живущих по законам физики. При наблюдении за ярким ореолом не стоит забывать о безопасности и надевать темные солнцезащитные очки.
Список использованных источников и литературы
Зверева С. В. В мире солнечного света. — Л.: Гидрометеоиздат, 1988. — 160 с.
Читайте также: