Halo efekt v přírodě. Halo fotografa Juan Miguel Castillo Navarro z Mexika
Fyzika jevu
Svatozáře se obvykle objevují kolem Slunce nebo Měsíce, někdy kolem jiných silných světel, jako je pouliční osvětlení. Existuje mnoho typů hal, ale jsou způsobeny převážně ledovými krystaly v cirrových mracích ve výšce 5-10 km v horní troposféře. Typ pozorovaného halo závisí na tvaru a uspořádání krystalů. Světlo odražené a lomené ledovými krystaly se často rozkládá na spektrum, díky čemuž halo vypadá jako duha, nicméně halo za špatných světelných podmínek má nízkou barvu, což souvisí s charakteristikou vidění za šera.
Lom světla na ledových krystalcích
Někdy za mrazivého počasí tvoří svatozář krystaly velmi blízko zemského povrchu. V tomto případě krystaly připomínají lesklé drahokamy.
Pozorovací a fotografické techniky
Vzhledem k tomu, že halo je velmi jasné (můžeme říci, že halo je odrazem slunce), jakákoliv kamera jej zachytí při jakémkoli nastavení, ale kvůli tomuto jasu jsou získány špatně zachycené detaily: pokud se do záběru dostane samotné slunce , svatozář bude vypadat matně, barvy zmizí.
solární sloup
Světlo nebo sluneční, pilíř je svislý pruh světla vycházející ze slunce při západu nebo východu slunce. Jev je způsoben šestihrannými plochými nebo sloupcovými krystaly ledu. Ploché krystaly zavěšené ve vzduchu způsobují sluneční sloupy, pokud je slunce ve výšce 6° nad obzorem nebo za ním, sloupcové krystaly - pokud je slunce ve výšce 20° nad obzorem. Krystaly mají tendenci zaujmout vodorovnou polohu při pádu ve vzduchu a vzhled světelného sloupce závisí na jejich vzájemné poloze.
Viz také
Poznámky
Literatura
- Zvereva S.V. Ve světě slunce. - L.: Gidrometeoizdat, 1988. - 160 s.
- M. Minnart."Světlo a barva v přírodě" je poměrně stará kniha, která popisuje tucet různých typů halos, včetně 46 stupňů parhelia, které jsou nyní považovány za nemožné.
- Frederick K. Lutgens, Edward J. Tarbuck, Dennis Tasa Atmosféra: Úvod do meteorologie. - 11. - Prentice Hall, 2009. - 508 s. - ISBN 0321587332
- Alf Nyberg Himlasken och andra ljusfenomen. - Ingenjörsförlaget, 1985. - 133 s. - ISBN 9172841923
Odkazy
Nadace Wikimedia.
2010.:Synonyma
Podívejte se, co je „Halo“ v jiných slovnících: Halogen...
Ruský slovní přízvuk svatozář - str., srov. halo m. V astronomii duhové nebo bílé kruhy, skvrny atd. kolem Slunce, Měsíce, vznikající lomem nebo odrazem světla ledovými krystaly v horních vrstvách atmosféry. BAS 2. Horní vrstvy atmosféry byly pokryty... ...
Historický slovník galicismů ruského jazyka Kolem slunce a měsíce se objevují duhové prsteny. Slovník cizích slov zahrnutých v ruském jazyce. Chudinov A.N., 1910. HALO duhové prstence, které se čas od času objevují kolem Slunce a Měsíce. Slovník cizích slov obsažených v... ...
Slovník cizích slov ruského jazyka Beze změny; St [z řečtiny kruh halōs, disk]. Astron. Duhové nebo bílé kruhy, skvrny atd. kolem disků Slunce a Měsíce, které jsou výsledkem lomu a odrazu světla ledovými krystaly zavěšenými ve vzduchu. * * * halo (z řeckého hálōs … …
Encyklopedický slovník
- (Halos) světlé nebo duhové kruhy velkého průměru kolem Slunce a Měsíce, oddělené od svítidla tmavou mezerou; jsou často pozorovány v případech, kdy jsou slunce a měsíc viditelné přes lehké cirry nebo přes závoj mlhy, ... ... Marine Dictionary
Halo... (řec. hals (halos) sůl) první složka složených slov, odpovídající významem např. slovu sůl. halofyty. Nový slovník cizích slov. od EdwART, 2009. halo... [Slovník cizích slov ruského jazyka Svatozář - v Antarktidě. HALO, světelné kruhy, oblouky, sloupy, skvrny pozorované ze Země kolem nebo v blízkosti disků Slunce a Měsíce. Způsobeno lomem a odrazem světla ledovými krystaly zavěšenými ve vzduchu. ...
Ilustrovaný encyklopedický slovník St. ohnutý, střela k ohýbání oblouků, ráfků a běžců: kruh je vyříznut v plných trámech nebo zemřel jako brázda; blok, napařený v parní peci nebo pod zemí, na kterém se rozloží velký oheň, se vloží do svatozáře a zasekne se. Vysvětlující slovník......
Ruský slovní přízvuk Dahlův vysvětlující slovník - Světelný prstenec kolem Slunce nebo Měsíce, který je výsledkem lomu a odrazu světla v ledových krystalech, zahrnují barevné kruhy, oblouky, sloupy, skvrny atd. → Obr. 144...
Zeměpisný slovník HALO, světelné kruhy, oblouky, sloupy, skvrny pozorované ze Země kolem nebo v blízkosti disků Slunce a Měsíce. Způsobeno lomem a odrazem světla ledovými krystaly zavěšenými ve vzduchu...
- (z řeckého kruhového disku halos), světelné kruhy, oblouky, sloupy, skvrny pozorované kolem nebo v blízkosti disků Slunce a Měsíce. Způsobeno lomem a odrazem světla ledovými krystaly zavěšenými ve vzduchu... Velký encyklopedický slovník
knihy
- Pokyny pro první pomoc v případě pracovních úrazů, Bubnov Valery Georgievich, Bubnova Natalya Valentinovna. Návod byl vyvinut v souladu se státním všeobecným vzdělávacím standardem ruského...
Při pohledu na duhu se většina z nás usmívá a vzpomíná na své dětství, kdy byl tento přírodní úkaz spatřen poprvé. S tím je spojeno mnoho znamení, ale vícebarevný oblouk uzavírající se kolem slunce vypadá obzvláště neobvykle a mysticky. Ve vědě se tento jev nazývá halo.
Jaký druh jevu je duha kolem Slunce?
Existuje mnoho typů halo, ale všechny jsou způsobeny ledovými krystaly v cirrových mracích. Typ halo závisí na jejich tvaru a umístění. Světlo, které se odráží a láme ledovými krystaly, se často rozkládá na spektrum, což způsobuje, že halo připomíná duhu. Halo, které se tvoří kolem Měsíce, nemá barvu, protože je za soumraku prostě nemožné rozeznat. Tento jev je zaznamenán za každého počasí a v mrazivých podmínkách se krystaly nacházejí velmi blízko povrchu země a připomínají zářící drahé kameny, tzv. diamantový prach.
Spodní část svatozáře lze vidět na pozadí okolní krajiny, pokud je hlavní svítidlo umístěno nízko nad obzorem. Svatozáře však nejsou totéž co koruny. Nejnovější přírodní jev je spojen s tvorbou světelných, mlžných prstenců na obloze kolem Slunce nebo Měsíce.
Co znamená duha kolem slunce?
Ti, kteří mají to štěstí, že uvidí tento vzácný jev, by měli očekávat vše nejlepší - prosperitu, prosperitu, štěstí a lásku. Pokud před tím nebylo nejlehčí období v životě, pak to určitě skončí a všechno bude fungovat tím nejlepším možným způsobem.
Pokud existují takové znaky spojené s kruhovou duhou kolem slunce:
Se svatozářem souvisí spousta historických faktů, kdy tento přírodní úkaz v některých věcech pomáhal těm, kteří jej viděli, nebo byl naopak interpretován jako špatné znamení. Zejména „Příběh Igorova tažení“ říká, že armáda byla nakonec poražena, když se na obloze objevila čtyři Slunce. Ivan Hrozný považoval přírodní úkaz, který viděl, za předzvěst blízké smrti. O duhách koluje spousta pověr. Tato víra je docela zajímavá: pokud se napijete vody z řeky, kde duha pramení, můžete si přát pohlaví svého dítěte. Je pravda, že to platí pouze pro ty ženy, které již mají tři dcery nebo tři syny.
Halo je malebný disk, jasné halo nebo světelný kruh vytvořený v blízkosti silného zdroje světla optickými vlastnostmi mikročástic atmosférického ledu.
Halo vzniká, když je světlo lámáno ledovými krystaly vytvořenými v cirrových mracích nebo nízkých vrstvách atmosféry. Tyto zmrzlé částice se liší tvarem a způsobem, jakým se pohybují vzduchem. Mohou se vznášet, pomalu klesat nebo se točit. Typ optického jevu závisí na konfiguraci prvků a jejich umístění. Iluze hrající si se světlem je mechanismem podobná duze, ale místo kapek vody fungují jako reflektory ledové krystaly. Holandský astronom Marcel Minnaert zvláště přispěl ke studiu jevů v této kategorii. Hodně času věnoval studiu interakce světla a atmosféry a systematizaci halos.
Proč se objevují světelné kroužky?
Lom světla vede k jeho rozdělení do spekter a kruh je zbarven jako duha, ale s méně barvami. Mezi živé typy optických jevů patří parhelium, což je duhově zbarvená skvrna, a zenitový oblouk, který se vyskytuje ve vzácných případech a vypadá jako obrácená duha.
Pozorování a klasifikace různých typů halo
Nejběžnější formou halo je světelný kruh s úhlovým poloměrem 22° a se středem na slunečním nebo lunárním disku. Vzniká v důsledku lomu paprsků v bočních plochách krystalů. Malá svatozář je slabě zbarvená. Hlavně červené a oranžové barvy. Velké halo s poloměrem asi 46° se vyskytuje zřídka, přibližně jednou za rok. Uvnitř má červený nádech a jeho tečné oblouky jsou plně barevné. Ještě vzácnější je 90° halo, které tvoří slabě svítící kruh, který sdílí společný střed s menšími prstenci.
25. dubna 2013. Lunární eliptické halo: Měsíc v úplňku se blíží, což znamená, že kolem Měsíce bude vidět ledové halo. 22. dubna viděl Darrell Lascomble z osady Soinchula v Britské Kolumbii (Kanada) neobvyklé halo. Nebyl kulatý, jako obvykle, ale eliptický:
"Nemyslím si, že jsem předtím viděl eliptické halo kolem Měsíce," říká Luscomble. “ Vzhlédl jsem a asi minutu jsem jen zíral. Pak běžel domů pro fotoaparát. Podařilo se mi to vyfotit, než zmizel.“
Les Cowley, odborník na vrcholování atmosféry, k tomuto fenoménu poznamenal: „V Evropě a USA bylo v posledních týdnech vidět několik dalších eliptických hal. Na našem nebi se děje něco zvláštního!
Odkaz:
Menší halo je duhový kruh kolem Slunce s úhlovým poloměrem asi 22 stupňů. Kroužek je uzavřený (ideálně, ale často jsou pozorovány pouze fragmenty). Vnitřní okraj je dosti ostře ohraničený a zbarvený do červena. Následuje žlutá, nejasná, přecházející v bílou. Obloha uvnitř malého halo se často jeví tmavší než vně.
Typy halo:
- 9° halo (van Buijsenovo halo)
- 18° halo (Rankinovo halo)
- 20° halo (Burneyho halo)
- 23° halo (Barkowovo halo)
- 24° halo (Dutheilovo halo)
- 35° halo (Feuilléeho halo)
Eliptické lunární halo
Obrázek je klikací.
Guillaume Poulin pořídil tento možná nejlepší snímek [foto vlevo] eliptického halo v národním parku Mont-Mégantic, Quebec, Kanada. Fotografoval hvězdy při teplotě −15°C.
„Cestou domů jsme si všimli, že se mlžný opar ve vzduchu začal měnit na drobné krystalky, které padaly jako sněhové vločky, a zároveň se kolem Měsíce začalo tvořit halo. O několik minut později se objevila další svatozář, dvakrát větší než ta první.
Měsíc, který vystoupil na 38°, právě prošel svou první čtvrtí. Musel jsem přeexponovat, abych chytil halo, ale tvar kruhů je docela vidět.
Eliptická hala jsou vzácná, pomíjivá a tajemná. Možná jsou příbuzné ještě vzácnějším
Eliptické halo jsou malé a mohou mít dva nebo tři oválné prstence. Ve většině případů jsou pozorovány v oblacích altocumulus, ale zdrojem mohou být i krystaly ledové mlhy. Prstence se mohou lišit v úhlové velikosti a zdá se, že závisí na sluneční nebo měsíční výšce. Nedostatek spolehlivých pozorování a vzorků krystalů významně komplikuje analýzu.
Guillaume udělal skvělé fotky. V detailu jsou vidět tři kroužky. Vnitřní prstenec je možná namodralý a uvnitř druhého prstence je určitě načervenalý odstín - to naznačuje, že při vzniku tohoto jevu sehrál určitou roli lom světla. Dalším vodítkem jsou různé jasy podél prstenců a jak jsou posunuty ve vztahu k Měsíci.
Máme štěstí, že na některých snímcích jsou matné, ale jasně identifikovatelné hvězdy, které nám umožňují poměrně přesně určit velikost prstenců. Úhlová velikost druhého prstence je 5,6°.
Chápeme, jak se tvoří eliptická hala? Jejich malá velikost může být důkazem lomu světla v krystalech, které jsou vůči sobě jen mírně nakloněny. To je ostrý kontrast k 60°, který způsobuje běžné .
Prsteny se možná objevují díky plochým pyramidálním krystalům. Krystaly se pravděpodobně vznášejí téměř vodorovně, stejně jako běžné šestihranné desky. Stejné krystaly byly použity k modelování Bottlingerových prstenců, i když k jejich vytvoření mohlo dojít jiným způsobem.
Vlevo je model dráhy paprsku vytvořený HaloSim, aby odpovídal velikosti prstenců a změnám intenzity. Pro modelování byly použity krystaly, jejichž horní a spodní strana se odchýlila o 3,5° od horizontály. To odpovídá přibližně (1, 0, −1,35), což je z krystalografického hlediska absurdní. Plochy obvykle sledují roviny atomů a iontů v krystalové mřížce a dávají Millerův index, vyjádřený jako jednoduchá celá čísla. Výjimku tvoří krystaly podobné sněhovým vločkám se stromovou organizací ledových výhonků.
Jednoduché krystaly vytvářejí halo správné velikosti. Existují tři různé cesty, kterými mohou paprsky procházet plochami krystalu, které tvoří tři prstence podobné těm, které byly pozorovány.
Podobnost je uklidňující a docela vhodná - ale ne tak dobrá jako v jiných simulacích halo. Je lákavé si myslet, že důkazu pomůže několik opakovaných simulací – oddělená změna úhlu horního a spodního okraje, umístění plochých horních částí na horní nebo spodní a odchýlení od horizontály. To je výzva. Máme teorii, která vyžaduje atypické krystaly, a předpoklady, které nejsou zcela správné.
A zkuste to sami!
Překlad: Anastasia Antoshkina
Všichni si pamatujeme řádky Puškinovy básně „Mráz a slunce; úžasný den!” Co je tak úžasného, co můžete vidět na obloze za mrazivého slunečného zimního rána? Mezi „ranní zázraky“ bezesporu patří fenomén svatozáře. Fotografie ukazují, jak by to mohlo vypadat. Dnes si povíme, co to je, jak se takové věci na obloze objevují, kdy a jak je nejlepší to pozorovat.
Co je to svatozář?
Halo je optický jev vytvářený drobnými ledovými krystalky v atmosféře. Nejčastěji to vypadá jako světelné kruhy, oblouky, skvrny a dokonce sloupy světla kolem nebo v blízkosti disků Slunce a Měsíce. Kolem pouličních lamp lze také vidět svatozáře, ale k vytvoření jakéhokoli působivého obrazu na obloze potřebujete výkonnější zdroj světla. Proto jsou všechna nejkrásnější halo pozorována za denního světla nebo za soumraku.
Jak vzniká halo?
Za to, že občas pozorujeme halo, musíme poděkovat fyzikálnímu jevu zvanému lom světla. Každý si tisíckrát všiml, že čajová lžička vhozená do sklenice s vodou vypadá na rozhraní voda-vzduch ohnutá nebo dokonce zlomená. To se děje proto, že světlo při přechodu z jednoho média do druhého mírně mění svůj směr. Totéž se děje se světlem, když překračuje hranice jiných médií, například ledových krystalů. V závislosti na orientaci krystalů a poloze Slunce nebo Měsíce na obloze lze pozorovat různé typy halo. Nejjednodušší halo, které je nejčastěji pozorováno, je halo 22 stupňů (22⁰ halo). Krystaly zmrzlé vody vznášející se ve vzduchu mají různé tvary a velikosti, nejčastěji však tvoří pravidelné šestihranné tyče různých délek. Všechny jsou ve vzduchu orientovány zcela náhodně.
Takových tyčinkových krystalů jsou miliony, takže vždy budou existovat takové, jejichž osy jsou přibližně kolmé na paprsky vycházející ze Slunce (jako na obrázku).
Ukazuje se, že díky geometrickým vlastnostem pravidelných šestiúhelníků bude světlo procházející jednou z jejich ploch vychýleno o malý úhel v rozmezí od 22 do 27 stupňů, což vytvoří kolem Slunce nebo Měsíce světelný kruh.
Existuje více než sto padesát typů halo a všechny jsou klasifikovány buď podle jejich polohy na obloze vzhledem ke Slunci, nebo podle jména osoby, která tento typ halo poprvé popsala. Zde vyniká fenomén parhelia. Parhelium znamená v latině „falešné slunce“.
Fotografie pořízená ve Stockholmu
Parhelium je jen jeden typ halo, ale je zdaleka nejpůsobivější. Takovou krásu v mrazivém počasí mají na svědomí i ledové krystalky, jen tentokrát nikoli v podobě tyčinek, ale v podobě desek. Všechny ledové krystaly se postupně usazují na povrchu Země, ale jsou tak lehké, že proces pádu může trvat několik hodin.
Při takovém postupném pádu, přesněji řečeno „usazování“ se většina křišťálových desek seřadí vodorovně. Toto poněkud zvláštní chování desek je vysvětleno Bernoulliho jevem. Když talíř spadne dolů, vzduch kolem něj proudí ze všech stran. Na okrajích desky je rychlost proudění vzduchu vyšší než ve středu, a proto tlak z okrajů mírně klesá.
Ukazuje se, že vzduch jakoby táhne desku vodorovně všemi směry a brání jejímu naklonění. Lom světla v takových deskách vytváří na obloze něco, co vypadá jako satelity Slunce.
Pokud budete mít štěstí, pak je stejný jev vidět i v noci. Falešný měsíc neboli paraselenium jsou také dvě jasné skvrny, které se objevují vlevo a vpravo od zdroje světla – Měsíce. Paraselen vzniká stejným způsobem jako parhelium. Falešný měsíc je však mnohem vzácnější jev než parhelium: pro jeho vzhled je nutný úplněk. Za mrazivých večerů se tedy dívejte častěji na Měsíc. Pokud paraselena uvidíte, vězte, že takových případů je jeden z milionu.
Abyste měli správný dojem o tom, kolik halo můžete na obloze vidět najednou, podívejte se na tuto fotografii.
Koncem října 2012 ji pořídil americký fotograf David Hathaway. Na jednu fotografii se vejde až deset různých svatozářů. Vladimir Galynskij simuloval pozorovací podmínky, které by mohly poskytnout podobný obrázek.
Vidíte halo na rovníku?
Kupodivu je svatozář vidět i ve velmi horkých zemích. Možná to nebude tak krásné a působivé jako ve středních zeměpisných šířkách nebo na severním pólu, ale určitě uvidíte 22stupňové halo. Skutečnost je taková, že halo vzniká hlavně díky rozptylu světla ledovými krystalky, které se nacházejí vysoko, vysoko ve vzduchu, kde je teplota vzduchu negativní.
Tato fotografie byla pořízena v 7 hodin ráno v Indonésii, jen jeden stupeň zeměpisné šířky od rovníku.
Jak pozorovat halo?
Dívejte se častěji na oblohu. Kupodivu je to nejpraktičtější rada pro každého. I když se vám obloha zdá úplně jasná, stále tam může být tenká vrstva mraků tvořící svatozář, na první pohled neviditelnou.
Nejprve vyhledejte nejběžnější halo- o 22 stupňů. Mimochodem, pokud natáhnete ruku a zastíníte střed slunce koncem palce, pak by vyčnívající malíček měl být přibližně ve vzdálenosti dvaadvacetistupňového halo. Zkontrolujte, zda existuje tečna k velkému halo (viz Galynského simulace)? Zkontrolujte, zda tam není malé, nepostřehnutelné parhelium? Pokud je slunce nízko nad obzorem, hledejte střešní okno.
Hledejte vzácná svatozář. Co když budete mít štěstí? Nejběžnější vzácné halo je 46 stupňů. Svatozář. Hledejte ji v dvojnásobné vzdálenosti od Slunce než 22 stupňů. Předpokládá se, že v Rusku to lze vidět 4-8krát ročně. Rozhlédněte se kolem sebe, zda někde nejsou úlomky parhelického kruhu (protíná celou oblohu). Podívejte se blíže na oblast nad sluncem – co když tam číhá Parryho oblouk, kterého jste si hned od začátku nevšimli?
Hledejte deriváty viditelných halo. Pokud vidíte jasné parhelium, znamená to, že je ve vzduchu spousta plochých šestihranných ledových krystalů. Takové krystaly se tvoří při 120 stupních. Parhelium.
Hledejte něco neobvyklého. Když jste na obloze viděli velké množství různých halo, prohledejte celou oblohu očima, je docela možné, že si všimnete něčeho velmi vzácného. Někdy se vzácná svatozář objeví sama o sobě, bez jakéhokoli varování.
Všechno si zapište co viděli v poznámkovém bloku nebo telefonu. Zvláštní pozornost věnujte času přesnému na minutu, to vám později pomůže určit přesnou výšku slunce nad obzorem. Fotografujte. Pokud nemáte po ruce fotoaparát, tak alespoň načrtněte, co vidíte, i to může přinést spoustu výhod! Co kdybyste viděli halo, které bylo pouze teoreticky předpovězeno, ale nikdo ho nikdy neviděl?
Jděte sto nebo dvě stě metrů do strany a znovu se podívat na oblohu. Halo je jev jedinečný pro každý pozorovací bod. Dva lidé různé výšky stojící vedle sebe mohou vidět různé typy svatozáře. To je způsobeno skutečností, že ledové krystaly musí být přísně orientovány podél linie mezi pozorovatelem a sluncem. Pokud ustoupíte, orientace ledových krystalků ve vzduchu vůči vám se změní a uvidíte něco nového.
Hodně štěstí při pozorování!
A co na jiných planetách?
Jak víte, ani jeden člověk nikdy nebyl na jiných planetách sluneční soustavy. Proto se klidně může ukázat, že za 20 let budete první (zajímalo by mě, jestli tyhle příběhy čtou dívky?), kdo uvidí, a pak řeknete celému lidstvu, jak vypadají svatozáře na jiných planetách. Ale i teď můžeme na něco přijít. K tomu potřebujete vědět, jaký typ látek může tvořit krystaly v atmosféře jiných planet.
Mars
Halo tvořené mraky zmrzlého CO2 a vodní páry. Již známé 22⁰ halo (vnitřní) je obklopeno 26⁰ halo a 36⁰ halo, které vytvářejí krystaly oxidu uhličitého. Objevují se neobvyklá parhelia.
Jupiter
Halo tvořené oktaedrickými krystaly amoniaku. Osmistěn jsou dvě pyramidy sestavené v základnách (ať mi matematici prominou). V takových krystalech se díky jejich geometrickým vlastnostem bude světlo lámat jinak než v krystalech vody, kterou známe. Halo bude na 42⁰ a bude ho doprovázet dvojité parhelium.
Konstantin Kudinov
Vážení přátelé! Pokud se vám tento příběh líbil a chcete držet krok s novými publikacemi o kosmonautice a astronomii pro děti, přihlaste se k odběru novinek z našich komunit