Proč se kolem Měsíce tvoří kruh? Sluneční halo nebo sluneční halo: fotografie, video, povaha efektu
Obloha je úžasná věc, neustále se měnící a rozmanitá. Ale jak často obracíme svou pozornost k obloze? Lidé většinou nevnímají a nezajímají se o to, co se děje na obloze. A teprve když se v něm objeví podivné jevy, pozornost k němu vzroste a začnou říkat, že nebe dává lidem znamení. Uvažuje se o jednom z těchto neobvyklých přírodních jevů svatozář- světelné oblouky nebo kruhy kolem slunce nebo měsíce. Ale odkud se berou a proč mizí tak náhle, jako se objevují? Pojďme se na tuto problematiku společně podívat.
Takže slovo " svatozář"pochází z řeckého slova" svatozář“, což znamená „kruh“ nebo „disk“. Nejbližším přírodním jevem k halo, který je nám známý, je duha, tedy lom paprsků nebeského tělesa. Ale na rozdíl od duhy, kterou lze pozorovat pouze ve dne, když stojíte zády ke slunci, ve vzduchu nasyceném vlhkostí, se halo objevuje na obloze kdykoli během dne - kolem Slunce nebo Měsíce (a někdy blízko silný zdroj umělého světla).
Příroda halo jevy na obloze (5-10 km nad zemí, v horních vrstvách troposféry) - lom a rozklad na spektrum světelných paprsků ( disperze) v nejmenších ledových krystalech, stejně jako jejich odraz od bočních ploch nebo základů těchto krystalů, které mají tvar šestihranných sloupců nebo desek. Krystaly mohou být různé velikosti a různého původu v atmosféře, ale zároveň se řídí stejnými fyzikálními zákony – postupně padají, otáčejí se stejnou úhlovou rychlostí pro všechny, nehybně se vznášejí nebo harmonicky kmitají.
Oblouky nebo kruhy tvořící halo se objevují v určité vzdálenosti od svítidla, stejně vzdálené od světelného zdroje. Někdy se kromě kruhu nebo jeho segmentů (oblouků) objeví ještě druhý, umístěný dále než první, ale vždy ve stejné vzdálenosti od svítidla. Na těchto obloucích a kruzích mohou být jasné světelné skvrny - falešná slunce nebo falešné měsíce. Je jich několik, ale všechny vždy stojí ve stejné výšce nad obzorem jako samotná hvězda a někdy i naproti ní, na druhé straně oblohy.
Lom světla na obloze
Pokud se spoléháte na statistika pozorování jevu halo na obloze můžeme usoudit, že vzhled halo je charakteristický pro oblaka cirrostratus, ve kterých se sluneční světlo láme, odráží a rozptyluje složitým způsobem v malých krystalech – šestibokých ledových hranolech, pyramidách, sloupech nebo deskách. Díky optickým vlastnostem těchto krystalů, které mají pravidelnější strukturu než vodní kapky, působí svatozář mnohem malebněji než svatozáře a korunky. Mraky cirrostratus často ohlašují blížící se atmosférickou frontu, takže výskyt halo může předpovídat zhoršení počasí.
Když sluneční paprsky procházejí cirrostratusovými mraky, které se skládají z ledových krystalů, na obloze se mohou objevit světelné šikmé kříže, oblouky, přídavná (falešná) slunce, svítící sloupy od obzoru do svítidla a další obrázky připomínající určité objekty. Takové jevy se v ruských kronikách nazývaly „svatozáře“ a nyní se jim říká sluneční halo.
Dříve u lidí vzhled halo na obloze vyvolávaly strach a paniku - vypadaly jako krvavé meče a byly interpretovány jako předzvěsti velkých potíží - začátek války, hladomor, epidemie atd.
Na druhou stranu nepříjemnou věcí jsou i změny počasí, v jejichž předvečer se na obloze často objevují svatozáře, zejména pokud jde o přírodní katastrofy.
Tvary a typy halo
Tvar svatozáře závisí na poloze krystalů vůči sobě při pádu v atmosféře, kdy dochází k atmosférickému brzdění a zaujímá polohu, při které vzniká největší odpor vzduchu. Brownův pohyb a atmosférické fluktuace to však ruší, což způsobuje, že malé krystaly jsou v oblaku náhodně rozmístěny, zatímco velké sloupcové krystaly a destičky jsou díky svému povrchu náchylnější k atmosférickému odporu, takže padají orientovaným způsobem.
Halo tvary
- Halos lze nejčastěji vidět ve formě kruh malovaný všemi barvami duhy kolem Slunce s úhlovým poloměrem 22°.
- Poněkud méně časté halo v podobě soustředných kruhů s ním druhý kruh s úhlovým poloměrem 22° a 46°.
- A je to velmi vzácné Hevelius halo– kruh 90°.
- Někdy můžete vidět bílý vodorovný kruh(parhelický kruh), rovnoběžný s rovinou horizontu a procházející sluncem. Na průsečíku tohoto kruhu s kruhy halo 22° a 46° se objevují jasné duhové skvrny - falešná slunce ( parhelia), stejně jako falešné měsíce ( petrželky).
- Stává se také, že pouze viditelné spodní poloviny halo a také eliptické halo. Mezi těmito neobvyklými formami jsou duhy zakřivené v opačném směru. S největší pravděpodobností se jedná o spodní části kruhů halo 46° nebo 90°.
Typy halo
Podle tvaru a orientace krystalů | Náhodně orientované krystaly, Horizontálně orientované sloupcové krystaly, Horizontální hranoly, Ploché desky, Chaotické a orientované pyramidální krystaly |
Podle barvy | Bílý, Bezbarvý, Iridescent neúplný (červená, oranžová a bílá), Duha plná (je vidět celé spektrum barev) |
Podle vzdálenosti od svítidla | Halo paralelních paprsků (ze slunce, měsíce a některých jasných nebeských těles), Halo rozbíhajících se paprsků (halo z luceren a reflektorů) |
Umístění | Blízko hvězdy (22° halo, eliptická hala, parhelia a některé další), Na střední vzdálenost (46° halo a Lowitzovy oblouky, téměř vodorovný oblouk, 90° halo), Zahrnující celou oblohu (parhelický kruh a Hastingsův oblouk), V části oblohy proti svítidlu (120° parhelia, Wegnerovy oblouky, antislunce a další), Odražené (subsun, subparhelia a další) |
Kde a kdy můžete vidět svatozář
Častěji je vidět halo v Antarktidě na jejím ledovém dómu a na svazích nacházejících se v nadmořské výšce 2700-3500 m nad mořem. Tam je lze pozorovat po celý den, přičemž se může měnit jejich tvar a barva. Neustálé silné větry zvedají do vzduchu mraky sypkého sněhu s krystalickou strukturou. Spodní hranice takových sněhových mraků klesá až k zemi a vytváří ideální podmínky pro vznik halo. Při nepřítomnosti sněhových mraků a za jasného slunečního světla dochází k četným barevným a bílým halo o poloměru 22° a 46° a také vzácnějším dalším jevům.
Vzduch nasycený vlhkostí má tendenci při ochlazení krystalizovat. Při transportu velkých objemů vlhkých vzduchových hmot v horních vrstvách atmosféry nad kontinentem dochází ke kondenzaci vlhkosti, krystalizaci a tvorbě námrazy. Během teplého období se ledové krystaly nedostanou na zemský povrch a rozpouštějí se ve spodních vrstvách atmosféry a opět nasycují vzduch vlhkostí. Jev halo je proto pravděpodobnější pozorovat na kontinentální části kontinentů než v blízkosti pobřeží.
Někdy se v mrazivém počasí u zemského povrchu vytvoří halo a ledové krystaly se ve vzduchu třpytí jako drahé kameny a zesilují zářivost halo. Pokud je slunce nízko nad obzorem, lze někdy na pozadí okolní krajiny vidět spodní část halo.
Naše pozorování halo na obloze
Tento fenomén jsme viděli mnohokrát, ale ne pokaždé, když jsme s sebou měli fotoaparát. Ale zvláště si pamatujeme dva případy: když jsme jeli po dálnici Dmitrovskoye směrem na Moskvu a téměř celou cestu nás provázel velkolepý sluneční úkaz. A jednoho slunečného dne v Pai v severním Thajsku jsme viděli velmi krásný světelný kruh na jasné obloze.
Halo na fotce
Halo v Thajsku, město Pai
Pozorování halo může sloužit jako místní indikátor počasí. Halo je vždy pozorováno v oblacích cirrostratus, které jsou obvykle součástí systému oblaků teplé fronty. Proto vzhled svatozáře naznačuje přibližování teplé fronty.
- Jaké změny počasí máme očekávat v důsledku přechodu teplé fronty? V první řadě ubývání a houstnutí oblačnosti a pokles srážek: déšť, sníh nebo déšť se sněhem, v závislosti na ročním období.
- V létě, za ustáleného slunečného počasí přechod teplé fronty, doprovázený nízká oblačnost a déšť, je obvykle vnímáno jako zhoršení počasí.
- v zimě za zavedeného mrazivého počasí předstírá vzhled svatozáře pokles mrazu, oteplení vlivem ubývání a houstnutí oblačnosti a přechodu do srážek.
- Vzhledem k tomu, že se koruny tvoří na menších oblačných prvcích (kapky nebo krystaly) než je halo, lze vyvodit následující závěry.
- Pokud byly koruny nejprve pozorovány, pak zmizely a po nějaké době se objevilo halo, pak to znamená zvětšení oblačných krystalů a zvyšuje pravděpodobnost srážek.
- Naopak, pokud se po svatozáři objeví koruny, znamená to, že se prvky oblaku vypařují a zmenšují se. Proto, pravděpodobnost srážek klesá.
Zdroj: kniha Zverev S.V. Ve světě slunečního světla.
Obsah níže uvedených lidových znamení se nemusí shodovat s názorem autora.
Lidová znamení
- Kolem Slunce nebo Měsíce je vidět halo – známka zhoršujícího se počasí.
- Prstenec kolem Měsíce znamená vítr (zhoršující se počasí).
- Pokud se korunky objeví dříve a pak je nahradí svatozář, pak se může počasí zhoršit.
- Pokud svatozář předchází koruny, pak to lze považovat za známku zlepšujícího se počasí.
- Pokud se v zimě kolem Slunce nebo Měsíce objeví bílé koruny velkého průměru, stejně jako sloupy v blízkosti Slunce nebo takzvaná falešná slunce, je to známka přetrvávajícího mrazivého počasí.
- V americkém státě New Hampshire je zajímavé znamení počasí.
Pokud se místní v noci podívají na oblohu a uvidí halo – kruh kolem Měsíce – vědí, že brzy přijde bouře. Kolik hvězd lze spočítat uvnitř halo - po tolika dnech začne bouře.
Zdroje: A. Leokum. Zvědavá kniha. New American Library, NY, 1978, s.17
"Mýty", mylné domněnky o svatozářích, nesprávná jména
- nazývat diamantový prach svatozář. Zmatek pojmů
- S světelné sloupy a svatozáře jsou různé jevy. Světelný sloup je jedním z typů halo
- ohnivá duha- název téměř vodorovného oblouku
- zimní duha je název svatozáře. Má se za to, že svatozář je vidět jen v zimě :). Stačí se podívat na tyto stránky a přesvědčit se o opaku
- Citát: „jak ujistilo Republikánské hydrometeorologické centrum (Moldavsko), kruhy s kruhovým výbojem jsou pro lidi bezpečné.
- Kříže na obloze
- V průsečíku parhelického kruhu (jeho fragmenty po stranách slunce) se svatozáří o poloměru 22 nebo 46° vznikají kříže
- Kříž, v jehož středu je slunce, se objeví, když se sloupy světla protnou s parhelickým kruhem.
- Při křížení světelných sloupů nad/pod sluncem s 22 halo
Pověry, historická fakta související se svatozáří, slavná pozorování
Různé halo jevy byly na obloze pozorovány již několik tisíc let. Oblouky a sloupy světla se nazývaly ohnivé meče andělů, krvavé meče, kříže (průsečík parhelia a malé svatozáře, sloup světla a horní část malé svatozáře). V různých archivech můžete najít spoustu důkazů o pozorování halo. Na této stránce jsem se pokusil shromáždit nejzajímavější postřehy.
Pár slov o Igorově pluku
Sotva kníže Igor vyrazil se svým vojskem 1. května 1185, nastalo zatmění Slunce. "Pak se Igor podíval na jasné slunce a viděl, že ho zahalilo temnotou vojáků." Pyšní princové ale koně neotočili. První bitva s Polovci byla vítězná. A pak bojovali další tři dny. Převaha Kumánů začala přemáhat Rusy. A pak se na obloze objevila čtyři slunce. „Černá mračna přicházejí z moře, chtějí zakrýt čtyři slunce ... Bude velký hrom...“ Duch vojáků padl, ruská armáda byla celá pobita a Igor byl zajat.
Ivan Hrozný
Příběh o tom, jak moskevský velkovévoda vnímal to, co viděl na nebi: „... Třesoucí se rukou car Ivan odhrnul závěs. Vyděšenýma očima vzhlédl k nebi. Tvář měl zkřivenou hrůzou: na obloze, v temných výšinách ztuhl křížové nebeské znamení
...
Král se opřel o hůl a vyšel na Rudou verandu, aby viděl podivuhodnou vizi, o které mu právě vyprávěla královna.
Dlouho se tiše díval na oblohu posetou hustým rozptylem hvězd a na tuto tajemný kříž, nejasně viditelný v nebeských hlubinách a náhle, vrávorající slabostí... zašeptal:
- To je znamení mé smrti. Tady to je..."
Napoleon
Po pádu Napoleona ve Francii sledovali jak světlý bod , který mnohým připomínal císařův trojúhelníkový klobouk. A lidé to považovali za znamení jeho návratu z exilu, z ostrova Svatá Helena.
Lowitz
Petrohradský vědec T. Lovitz měl možnost vidět a popsat zajímavou a vtipnou svatozář (po něm byl později pojmenován jeden z typů svatozáře).
Jednoho letního dne roku 1790 načrtl obrázek, který se před ním otevřel:
kolem slunce svítily dva duhové kruhy – jeden větší, druhý menší;
nahoře i dole k nim přiléhaly světlé polooblouky, podobné širokým rohům.
Slunce a duhové kruhy přetínal bílý pruh, rovnoběžný s obzorem, obepínající oblohu. Na průsečíku tohoto pruhu s malým duhovým kruhem svítila dvě falešná slunce; jejich strany obrácené ke slunci byly červené a z opačných stran se táhly dlouhé svítící ocasy. Proti slunci byly vidět tři podobné skvrny – na bílém pruhu. Šestý, velmi jasný bod se třpytil na malém duhovém kruhu nad sluncem. To vše zůstalo na obloze asi pět hodin.
Halo ze staré ruské kroniky
„Téhož léta bylo na Slunci znamení. Chraňte se před sluncem jako kruhy,“ píše se v roce 1224 v ruské kronice.
Součástí záznamu byla i miniatura. A zdá se, že kronikářský mnich byl sám svědkem tohoto jevu. Kresba jasně ukazuje slunce s „kruhy“ a čtyřmi kříži kolem něj.
Všimněte si, že v kronikách různých zemí existují desítky obrázků tohoto druhu. ne-li stovky.
„V roce 7293 (tedy v roce 1785) se ve slavném městě Jaroslavl objevil nápis, od ranních hodin byl prostřední kruh až do poledne se třemi slunci a s nimi v poledne se objevil druhý kruh, V něm byl kříž s korunou a slunce bylo pošmourné a dole se objevilo ve velkém kruhu jako duha...“
Na základě popisu a obrázku lze předpokládat, že autor pozoroval malé halo s parheliem, dále se objevily horní a dolní tečné oblouky (koruna) nebo Parryho oblouky, světlé sloupy, které často vypadají jako zaměřovací kříž.
Šestikřídlý seraf
Seraphim, z hebrejštiny - hořící, svítící, planoucí. V jiných významech - hořící, ohnivý. V mytologii judaismu a křesťanství označovalo jméno „serafim“ anděly zvláště blízké Bohu. Jejich první a jediný popis, z něhož pocházely četné napodobeniny, je pravděpodobně obsažen v knize Starého zákona proroka Izajáše:
„...každý z nich má šest křídel. Každý si zakryl obličej dvěma. Nohy si zakryl dvěma. Dva - letěl jsem..."
Jeden ze serafů čistí prorokovy rty dotykem hořícího uhlí, které bere kleštěmi z oltáře. Geometrie serafínské postavy, kterou znázornil například Řek Theophanes, je dosti zvláštní, ale po hlubším zkoumání se ukáže, že je podobná složitému halo, zachycenému v jeho horní čtvrti (světelný sloup, malá halo , horní tečný oblouk, velké halo a zenitový oblouk).
Na obrázku je fragment fresky Theophana Řeka, 1378, Novgorod, kostel Proměnění Páně na Iljinu.
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.
Volala moje matka, která právě leží na pláži))) A ona říká: "Vidím kruh kolem slunce")))) Vyšel jsem ven, tam už cirry zakryly slunce... Ne. nevidím...
Nedávno jsem o tom četl od [b])))
(Počasí se zřejmě zhorší...)
Zde:
Svatozář- to je lom a odraz světla v ledových krystalech mraků horních vrstev; představují světelné nebo duhové kruhy kolem Slunce nebo Měsíce (příklad fotografie měsíčního halo), oddělené od svítidla tmavou mezerou. Halo jsou často pozorována na přední straně cyklón (v oblacích cirrostratus jejich teplé fronty) a mohou tedy sloužit jako znamení jejich přiblížení.
Halo kolem Slunce v oblacích cirrostratus
Halo se zpravidla jeví jako kruhy o poloměru 22 nebo 46°, jejichž středy se shodují se středem slunečního (nebo lunárního) disku. Kruhy jsou slabě zbarvené do duhových barev (uvnitř červená).
Svatozáře jsou nejjistější známkou zhoršujícího se počasí. Na konci března 1988 se tedy v Moskvě a Moskevské oblasti usadilo klidné, slunečné jarní počasí. Ale jednoho večera bylo kolem Měsíce pozorováno halo; a hned druhý den se počasí náhle zhoršilo.
Z knihy „Meteorologie a klimatologie“ od S.P.Khromova, M.A.Petrosyants: „Kromě hlavních forem halo jsou pozorována falešná slunce – mírně zbarvené světelné skvrny na stejné úrovni se Sluncem a v úhlové vzdálenosti od něj také 22 popř. 46° jsou někdy spojeny různými tečnými oblouky Slunečním kotoučem procházejí ještě nenabarvené svislé sloupy, tedy jakoby v něm pokračující nahoru a dolů, a také nenabarvená vodorovná kružnice ve stejné úrovni se Sluncem. .
Barevná halo se vysvětlují lomem světla v šestiúhelníkových prizmatických krystalech ledových mraků, bezbarvé (bezbarvé) formy odrazem světla od čel krystalů. Rozmanitost tvarů halo závisí především na typech a pohybu krystalů, na orientaci jejich os v prostoru a také na výšce Slunce. 22° halo je způsobeno lomem světla bočními plochami krystalů s náhodnou orientací jejich hlavních os ve všech směrech. Pokud mají hlavní osy převážně vertikální směr, pak se na obou stranách slunečního disku (rovněž ve vzdálenosti 22°) místo světelného kruhu objeví dvě světelné skvrny - falešná slunce.
Halo na 46° (a falešná slunce na 46°) je způsobeno lomem světla mezi bočními plochami a základnami hranolů, tzn. s úhlem lomu 90°.
Horizontální kruh je způsoben odrazem světla od bočních ploch vertikálně umístěných krystalů a solární sloup je způsoben odrazem světla od krystalů umístěných převážně vodorovně.V tenkých vodních oblacích, skládajících se z malých homogenních kapek (obvykle oblaka altocumulus) a pokrývajících disk svítidla v důsledku difrakce, zjevení korun. Koruny se objevují i v mlze poblíž umělých zdrojů světla. Hlavní a často jedinou částí koruny je světelný kruh o malém poloměru, těsně obklopující disk svítidla (nebo umělého zdroje světla). Kruh má převážně namodralou barvu a pouze na vnějším okraji je načervenalý. Říká se mu také svatozář. Může být obklopen jedním nebo více dalšími kroužky stejné, ale světlejší barvy, které nesousedí s kruhem ani mezi sebou navzájem. Poloměr halo 1-5°. Je nepřímo úměrná průměrům kapiček v oblaku, takže ji lze použít k určení velikosti kapiček v oblacích.
Koruny kolem malých umělých světelných zdrojů (ve srovnání s disky svítidel) mají sytější duhové barvy.“Lidové znaky spojené s halo:
- Po objevení se rychle se pohybujících cirrových oblaků je obloha pokryta průhlednou (závojovou) vrstvou cirrostratusových oblaků. Nacházejí se v kruzích kolem Slunce nebo Měsíce (příznak zhoršujícího se počasí).
- Kolem Slunce nebo Měsíce je vidět halo (příznak zhoršujícího se počasí).
- V zimě - bílé koruny velkého průměru kolem Slunce nebo Měsíce, stejně jako sloupy v blízkosti Slunce, nebo tzv. falešná slunce (příznak pokračujícího mrazivého počasí).
- Prstenec kolem Měsíce je směrem k větru (zhoršující se počasí).Citujme knihu V.A. Mezentseva „Náboženské pověry a jejich újma“ (Moskva, 1959). Zde je to, co se tam píše o výše popsaných jevech: „Například jaké složité a svým tvarem vzácné halo bylo skutečně pozorováno na jaře roku 1928 ve městě Bely, Smolensk, asi v 8-9 hodin. hodiny ráno na obou stranách Slunce - napravo a nalevo - jsou vidět dvě jasná duhově zbarvená falešná slunce Měla krátké, mírně zakřivené bělavé ocasy. Skutečné Slunce bylo uprostřed světelný kruh V minulých staletích bylo na obloze vidět několik světelných oblouků.
A 28. listopadu 1947 bylo ve městě Poltava pozorováno složité halo kolem Měsíce. Měsíc byl ve středu světelného kruhu. Na kruhu vpravo a vlevo byly vidět také novoluní, nebo, jak se jim často říká, paraselény; levý paraselen byl jasnější a měl ocas. Nebyl vidět celý kruh se svatozářem. Nejjasnější bylo v jeho horní části a vlevo. Na vrcholu kruhové halo byl jasný tečný oblouk.Jak lze ve vzduchu získat tak mimořádné snímky? Jaké jsou důvody tohoto zajímavého přírodního úkazu? Při studiu vzhledu halos na obloze si vědci již dlouho všimli, že k nim dochází, když je Slunce pokryto bílým, lesklým oparem - tenkým závojem vysokých cirrů. Taková oblaka se vznášejí ve výšce 6-8 kilometrů nad zemí a skládají se z drobných ledových krystalků, které mají nejčastěji tvar šestiúhelníkových sloupců nebo desek. Stoupající a klesající v proudech vzduchu, ledové krystaly jako zrcadlo odrážejí nebo jako hranol lámou sluneční paprsky dopadající na ně. Zároveň se do našich očí mohou dostat odražené paprsky od některých krystalů. Pak pozorujeme různé formy halo. Zde je jedna z těchto forem: na obloze se objeví světlý vodorovný kruh, který obepíná oblohu rovnoběžně s obzorem. Vědci provedli speciální experimenty a zjistili, že takový kruh vzniká v důsledku odrazu slunečního světla od bočních stěn ledových šestiúhelníkových krystalů vznášejících se ve vzduchu ve svislé poloze. Paprsky Slunce dopadají na takový krystal, odrážejí se od něj jako od zrcadla a dopadají nám do očí. Naše oči však nemohou zachytit ohyb světelných paprsků, takže odražený obraz Slunce nevidíme tam, kde ve skutečnosti je, ale na přímce vycházející z očí, a obraz bude viditelný ve stejné výšce nad obzorem jako skutečné Slunce. Tento jev je podobný tomu, jak vidíme obraz elektrické žárovky v zrcadle současně se samotnou elektrickou žárovkou. Takových vertikálně se vznášejících zrcadlových krystalů je ve vzduchu spousta. Všechny odrážejí sluneční paprsky. Zrcadlové obrazy Slunce, které nám dopadají do očí z jednotlivých krystalů, se spojí a my vidíme pevný světelný kruh rovnoběžný s obzorem. Nebo se to stane takto: Slunce právě zašlo pod obzor a na tmavé večerní obloze se náhle objeví světelný sloup. Tato hra světla, jak ukazují speciální experimenty, zahrnuje ledové desky plovoucí v atmosféře ve vodorovné poloze. Paprsky Slunce, které právě zašlo za horizont, dopadají na kmitající spodní okraje takových desek, odrážejí se a dopadají do očí pozorovatele. Když je ve vzduchu mnoho takových krystalů, zrcadlové obrazy Slunce, které nám přicházejí do očí z jednotlivých ledových desek, se spojí v jeden a my vidíme roztažený, zdeformovaný obraz slunečního disku k nepoznání - v nebe. Na pozadí večerního svítání má někdy načervenalou barvu. Každý z nás se nejednou setkal s podobným fenoménem. Pamatujte na sluneční nebo lunární „cestu“ na vodě. Zde vidíme úplně stejný zkreslený odraz Slunce nebo Měsíce, jen roli zrcadla nehrají ledové krystalky, ale hladina vody. Už jste někdy viděli světlý duhový kruh kolem Slunce? To je také jedna z forem halo. Bylo zjištěno, že toto halo vzniká v případech, kdy je ve vzduchu mnoho hexagonálních ledových krystalů, které lámou sluneční paprsky jako skleněný hranol. Většinu těchto lomených paprsků nevidíme, jsou rozptýleny ve vzduchu. Některé krystaly však také vysílají směrované paprsky do našich očí. Takové krystaly se nacházejí na obloze v kruhu kolem Slunce. Všechny se nám zdají osvětlené a na tomto místě vidíme světelný kruh, lehce zbarvený do duhových tónů. Ne vždy vidíme na obloze tu či onu formu halo v plném rozsahu. Například v zimě, když je silný mráz, se na obou stranách Slunce objeví dvě světelné skvrny. Toto jsou části kruhu se svatozářem. V jiném případě je vidět pouze horní část takového kruhu - nad Sluncem. V minulosti byla často mylně považována za svítící korunku. Totéž se děje s vodorovným kruhem procházejícím Sluncem. Nejčastěji je viditelná pouze ta jeho část, která sousedí se Sluncem; pak vidíme na obloze jakoby dva světelné ohony táhnoucí se vpravo a vlevo od Slunce. Není těžké pochopit, jak se ve vzduchu objevují světelné kříže. Od Slunce, které je nízko nad obzorem nebo již za obzorem zašlo, se táhne vzhůru dlouhý svítící sloup. Tento sloup se protíná s částí halo kruhu viditelným nad Sluncem a na obloze se objeví velký světelný kříž. Mohou se objevit dva křížky. K tomu dochází, když jsou na obloze viditelné svislé části kruhového halo a části vodorovného kruhu přiléhající ke Slunci; protínají-li se, dávají dva kříže na každé straně Slunce. V ostatních případech jsou zde místo křížků vidět jen svítící skvrny, velikostně blízké Slunci. Říká se jim falešná slunce. Tento typ halo je obvykle pozorován, když je Slunce nízko nad obzorem. Speciálně provedené experimenty ukazují, že na tvorbě falešných sluncí se podílejí šestiúhelníkové krystaly, které se vznášejí ve vzduchu ne náhodně, ale tak, že jejich osy jsou umístěny převážně svisle. V severních oblastech, kde je halo obecně pozorováno mnohem častěji, lze povalující se slunce vidět desítkykrát do roka. Často jsou tak jasné, že jsou jasné jako samotné Slunce. Takto věda vysvětluje rozmanité, záhadné jevy svatozáře a odhaluje náboženské pověry. Studiem různých jevů spojených s průchodem světla v atmosféře jim naši vědci podávají nejen vědecky správné, materialistické vysvětlení, ale získané poznatky využívají i pro rozvoj vědy. Pozorování korun, o kterých jsme mluvili, tedy pomáhají určit velikost ledových krystalků a kapiček vody, ze kterých se tvoří různé mraky. Pozorování korun a halo také poskytuje příležitost pro vědeckou předpověď počasí. Pokud tedy koruna, která se objeví, postupně klesá, lze očekávat srážky. Přibývající koruny naopak předznamenávají nástup suchého jasného počasí.“
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 nedovolí jí naklonit se. 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! Najednou jste 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