https://frosthead.com

Как Антарктическое Солнце создает захватывающие оптические эффекты

4 января 2018 года над Антарктидой слились солнце, лед и воздух, чтобы создать светящийся ореол - великолепный урок физики, написанный на небе.

К счастью, фотокорреспондент Кристофер Мишель был на месте и запечатлел потусторонний взгляд на всеобщее обозрение, сообщает Брайан Кан для Earther . Хотя изображение выглядит почти фальшивым, оно абсолютно реальное, и за этим впечатляющим следствием оптики лежит много научных данных.

Ключ к эффекту - образование ледяных кристаллов в небе. Если есть много влаги, кристаллы льда будут продолжать расти, пока они в конечном итоге не упадут на Землю в виде снега. Но если он будет относительно сухим, крошечные кристаллы будут оставаться в атмосфере, обычно выпускаясь в тонких перистых облаках на тысячи футов вверх. Ледяные кристаллы также могут образовывать нижнюю часть, либо обтягивая землю в ледяных туманах, либо медленно дрейфуя к Земле в виде алмазной пыли.

Подобно дождевым каплям, рассеивающим свет для создания радуги, ледяные кристаллы могут разбивать свет на дуги и гало. Размер, форма и ориентация ледяных кристаллов влияют на типы ореолов, которые образуются.

На картинке выше ярко белый ореол окружает солнце, находящееся в 22 градусах от светящегося шара. Точно названный ореолом 22 степени, эффект происходит, когда свет проходит через ледяные кристаллы шестиугольной призмы, которые похожи на крошечные шестиугольные колонки. Когда свет проходит параллельно поверхности кристалла, он сгибается при выходе из призмы. В результате получается большой круг света, окружающий солнце, радиус которого примерно равен расстоянию между мизинцем и большим пальцем вытянутой руки на конце вытянутой руки.

Но эта картина также содержит еще один интересный эффект: солнечные собаки. Эти вспышки света появляются слева и справа от светящегося ореола и выглядят как миниатюрные отголоски солнца. Они находятся на тех же 22 градусах от солнца, что и ореол, но создаются путем отклонения света через гексагональные пластины (а не столбы) льда. Они могут иметь цветные оттенки и, несмотря на их название, могут также появляться ночью, создавая слабое эхо луны.

Еще одна дуга света пронизывает центр изображения, пересекая солнце и солнечные собаки. Светящаяся косая черта, известная как параллельный круг, часто проявляется только в сегментах, но иногда может отображаться в виде полного круга на небе. Parhelic круги происходят от света, отражающегося от почти вертикальных граней ледяных кристаллов.

Дуга 22 градуса также, кажется, носит другое яркое пятно как шляпа. Этот кусочек яркости в форме крыла представляет собой касательную дугу, которая создается, когда свет проходит через горизонтальные стороны кристалла. На вершине касательной находится еще один ореол, известный как дуга Парри, явление, впервые описанное во время экспедиции сэра Уильяма Эдварда Парри в Арктике 1820 года для поиска Северо-Западного прохода. Эти более редкие явления возникают, когда свет проходит через концы и наклонные грани кристаллов льда, которые расположены почти горизонтально. Лед действует как призма, разделяя свет на радугу.

Вместе ореолы создают удивительное световое шоу. На это приятно смотреть, но еще круче, чтобы понять, как он формируется.

(Кристофер Мишель) (Кристофер Мишель) (Кристофер Мишель) (Кристофер Мишель) (Кристофер Мишель) (Кристофер Мишель)
Как Антарктическое Солнце создает захватывающие оптические эффекты