Много хора харесват забавни снимки, които мамят визуалното им възприятие. Но знаете ли, че природата също знае как да твори оптични илюзии? Освен това те изглеждат с порядък по-впечатляващо от тези, направени от човека. Те включват десетки природни явления и образувания, както редки, така и доста широко разпространени. Северно сияние, ореол, зелен лъч, лещовидни облаци - само малка част от тях. На вашето внимание - 25 зашеметяващи оптични илюзии, създадени от природата.
Всеки февруари потоците стават огнено оранжеви
Този красив и в същото време плашещ водопад се намира в централната част на Национален парк Йосемити. Нарича се Horsetail Fall (преведено като "конска опашка"). Всяка година, през 4-5 февруари дни, туристите могат да разгледат най-рядкото явление- лъчите на залязващото слънце се отразяват в падащите струи вода. В тези моменти водопадът се превръща в огнено оранжев цвят. Изглежда, че от върха на планината тече нажежена лава, но това е просто оптична илюзия.
Водопадът Конска опашка се състои от два каскадни потока, общата му височина достига 650 метра.
Истинско слънце и две фалшиви
Ако Слънцето е ниско над хоризонта и в атмосферата има микроскопични ледени кристали, наблюдателите могат да забележат няколко ярки преливащи се петна отдясно и отляво на Слънцето. Тези причудливи ореоли вярно следват нашето светило през небосвода, в каквато и посока да е насочено.
По принцип това атмосферно явление се счита за доста често, но ефектът е трудно забележим.
Това е интересно: В редките случаи, когато слънчевата светлина преминава през перистите облаци под правилния ъгъл, тези две петна стават ярки като самото Слънце.
Ефектът се наблюдава най-добре рано сутрин или късно вечер в полярните райони.
Fata morgana - най-рядката оптична илюзия
Fata morgana е сложен оптичен атмосферен феномен. Среща се изключително рядко. Всъщност Fata Morgana „се състои“ от няколко форми на миражи, поради които далечните обекти се изкривяват и „раздвояват“ за наблюдателя.
Известно е, че Fata Morgana възниква, когато в долната атмосфера (обикновено поради температурни разлики) се образуват няколко редуващи се слоя въздух с различна плътност. При определени условия те дават огледални отражения.
Поради отразяването и пречупването на светлинните лъчи, обектите от реалния живот могат да създадат няколко изкривени изображения на хоризонта или дори над него наведнъж, които частично се припокриват и бързо се променят с течение на времето, като по този начин създават поразителна картина на Фата Моргана.
Стълб от светлина, излъчван от слънцето, спускащо се отвъд хоризонта
Ставаме свидетели на светлинни (или слънчеви) стълбове доста често. Това е името на често срещан тип ореол. Този оптичен ефект изглежда като вертикална ивица светлина, която се простира от слънцето при залез или изгрев. Може да се наблюдава колона от светлина, когато светлината в атмосферата отскача от повърхността на малки ледени кристали, оформени като ледени плочи или миниатюрни шестоъгълни пръчки. Кристалите с тази форма най-често се образуват във високи циростасти облаци. Но ако температурата на въздуха е достатъчно ниска, те могат да се появят в по-малко високи слоеве на атмосферата. Смятаме, че не си струва да обясняваме защо светлинните колони се наблюдават най-често през зимата.
При определени условия сянката може да изглежда като призрак.
Когато навън има гъста мъгла, можете да наблюдавате интересно оптично явление – т. нар. Broken ghost. За да направите това, просто трябва да обърнете гръб към основния източник на светлина. Наблюдателят ще може да види собствената си сянка, лежаща върху мъглата (или облак, ако се намирате в планински район).
Това е интересно: Ако източникът на светлина, както и обектът, върху който се хвърля сянката, са статични, той ще повтори всяко движение на човек. Но по съвсем различен начин сянката ще бъде показана върху движеща се "повърхност" (например върху мъгла). При такива условия той може да се колебае, създавайки илюзията, че се движи тъмен, мъглив силует. Изглежда, че това не е сянка, принадлежаща на наблюдателя, а истински призрак.
Атлантически път
Изглежда, че този мост не е завършен
Вероятно няма по-живописни магистрали в света от Атлантическия път в Møre og Romsdal, Норвегия. През северния бряг минава уникална магистрала Атлантически океани включва цели 12 моста, свързващи отделни острови с пътна настилка.
Повечето невероятно мястоАтлантически път - мост Сторсейзундет. От определен ъгъл може да изглежда, че не е завършен и всички минаващи автомобили, изкачващи се, се приближават до скалата и след това падат.
Общата дължина на този мост, открит през 1989 г., е 8,3 километра.
През 2005 г. Атлантическият път е наречен „Сградата на века на Норвегия“. А журналистите на британското издание The Guardian го удостоиха с титлата за най-добър туристически маршрут в тази северна страна.
Лунна илюзия
Луната, разположена над хоризонта, изглежда е голяма.
Когато пълната луна се навежда ниско на хоризонта, тя е визуално много по-голяма, отколкото когато е високо в небето. Това явление сериозно озадачава хиляди любознателни умове, които се опитват да намерят някакво разумно обяснение за него. Но всъщност това е често срещана илюзия.
Най-простият начин да потвърдите илюзорността на този ефект е да държите малък заоблен предмет (например монета) в протегната ръка. Сравнявайки размера на този обект с "огромната" Луна близо до хоризонта и "малката" Луна в небето, ще бъдете изненадани, защото ще разберете, че относителният му размер не претърпява никакви промени. Можете също така да навиете лист хартия във формата на тръба и да погледнете през дупката, образувана изключително към Луната, без никакви предмети да го заобикалят. Отново илюзията ще изчезне.
Това е интересно: Повечето учени, обяснявайки лунната илюзия, се позовават на теорията за "относителния размер". Известно е, че зрителното възприятие на размера на обект, видян от човек, се определя от размерите на други обекти, наблюдавани от него в същото време. Когато Луната е ниско над хоризонта, други обекти (къщи, дървета и др.) попадат в полезрението на човек. На техен фон нашата нощна звезда изглежда по-голяма, отколкото в действителност.
Сенките на облаците
Облачните сенки изглеждат като малки островчета
В слънчев ден с голяма височинамного е интересно да се наблюдават сенките, хвърляни от облаците по повърхността на нашата планета. Те приличат на малки, постоянно движещи се острови в океана.За съжаление, наземните наблюдатели няма да могат да оценят великолепието на тази картина.
Атлаският молец практически не лети
Огромен атлас от молци е намерен в тропически горив Южна Азия. Именно това насекомо държи рекорда за площ на крилата (400 квадратни сантиметра). В Индия този молец се отглежда за производство на копринени нишки. Гигантското насекомо произвежда кафява коприна, която прилича на вълна.
Поради големите си размери атласните молци летят отвратително, движейки се бавно и неловко във въздуха. Но уникалното оцветяване на крилата им помага да се маскират естествена средаместообитание. Благодарение на нея атласът буквално се слива с дърветата.
Създава се илюзията, че във въздуха се носят капки роса
Сутрин или след дъжд по паяжините се виждат малки водни капчици, наподобяващи колие. Ако мрежата е много тънка, наблюдателят може да има илюзията, че капките буквално плуват във въздуха.И в студения сезон паяжината може да бъде покрита със скреж или замръзнала роса, такава картина изглежда не по-малко впечатляваща.
Зелен лъч, наблюдаван след залез слънце
Краткотрайна светкавица на зелена светлина, наблюдавана миг преди появата на слънчевия диск от хоризонта (най-често в морето) или в момента, когато слънцето се крие зад него, се нарича зелен лъч.
Можете да станете свидетел на това невероятно явление, ако са изпълнени три условия: хоризонтът трябва да е отворен (степ, тундра, море, планински терен), въздухът трябва да е чист, а районът на залеза или изгрева трябва да е без облаци.
По правило зеленият лъч се вижда за не повече от 2-3 секунди. За да увеличите значително интервала от време на наблюдението му по време на залез, трябва веднага след появата на зеления лъч да започнете бързо да бягате нагоре по земния насип или да се изкачвате по стълбите. Ако Слънцето изгрява, трябва да се движите в обратна посока, тоест надолу.
Това е интересно: По време на един от полетите над Южния полюс известният американски пилот Ричард Бърд видя зелен лъч за 35 минути! Уникално събитие се случи в края на полярната нощ, когато горният край на слънчевия диск за първи път се появи над хоризонта и бавно се придвижи по него. Известно е, че на полюсите слънчевият диск се движи почти хоризонтално: скоростта на неговото вертикално издигане е много ниска.
Физиците приписват ефекта на зеления лъч на пречупването (т.е. пречупването) на слънчевата светлина, докато тя преминава през атмосферата. Интересното е, че по време на залез или изгрев, първо трябваше да видим сини или лилави лъчи. Но дължината на вълната им е толкова малка, че при преминаване през атмосферата те са почти напълно разпръснати и не достигат до земния наблюдател.
Перизенитната арка изглежда като обърната дъга
Всъщност зенитната арка изглежда като дъга, обърната с главата надолу. За някои хора дори прилича на огромно многоцветно усмихнато лице в небето.Това явление се образува поради пречупването на слънчевите лъчи, преминаващи през ледени кристали с определена форма, реещи се в облаците. Центровете на дъгата са в зенита, успореден на хоризонта. Горният цвят на тази дъга е син, долният цвят е червен.
ореол
Светещият пръстен около луната в нощното небе е ореол
Halo е един от най-известните оптични явления, наблюдавайки който човек може да види светещ пръстен около мощен източник на светлина.
През деня ореолът се появява около Слънцето, през нощта - около Луната или други източници, например улични лампи.Има много видове ореоли (един от тях е гореспоменатата фалшива слънчева илюзия). Почти всички ореоли са причинени от пречупването на светлината, когато тя преминава през ледени кристали, които са концентрирани в перистите облаци (разположени в горната тропосфера). Видът на ореола се определя от формата и разположението на тези миниатюрни кристали.
Планините и други високи предмети стават розови
Вероятно всеки жител на нашата планета е видял розово сияние. то интересно явлениенаблюдава се в момента, когато слънцето залязва над хоризонта. След това планини или други вертикални обекти (например многоетажни сгради) се боядисват в бледорозов нюанс за кратко време.
При облачно време се наблюдават сумрачни лъчи
Учените наричат сумрачните лъчи често срещано оптично явление, което изглежда като редуване на много светли и тъмни ивици в небосвода. Освен това всички тези ивици се отклоняват от текущото местоположение на Слънцето.
Здрачните лъчи са едно от проявите на играта на светлината и сянката. Сигурни сме, че въздухът е напълно прозрачен, а лъчите светлина, които преминават през него, са невидими. Но в случай на наличието на най-малките капчици вода или прахови частици в атмосферата, слънчевата светлина се разпръсква. Във въздуха се образува белезникава мъгла. При ясно време е почти невидим. Но при облачни условия праховите или водните частици, които са в сянката на облаците, са по-малко осветени. Следователно сенчестите зони се възприемат от наблюдателите като тъмни ивици. Добре осветените зони, редуващи се с тях, напротив, ни изглеждат като ярки светли ивици.
Подобен ефект се наблюдава, когато слънчевите лъчи, проправяйки си път през пукнатините в тъмна стая, образуват ярки светли пътеки, осветяващи прахови частици, плаващи във въздуха.
Това е интересно: извикват се лъчите на здрача различни страниразлично. Германците използват израза „Слънцето пие вода“, холандците използват израза „Слънцето стои на краката си“, а британците наричат здрачните лъчи „стълбата на Яков“ или „стълбата на ангелите“.
Лъчите срещу здрач излизат от точка на хоризонта срещу залязващото слънце
Тези лъчи се наблюдават по време на залез от източната страна на небето.Те, подобно на здрачните лъчи, се разпръскват, като единствената разлика между тях е местоположението им спрямо небесното тяло.
Може да изглежда, че лъчите срещу здрача се събират в някакъв момент отвъд хоризонта, но това е само илюзия. Всъщност лъчите на Слънцето се разпространяват стриктно по прави линии, но когато тези линии се проектират върху сферичната атмосфера на Земята, се образуват дъги. Тоест илюзията за тяхното ветрилообразно разминаване се определя от перспективата.
Северно сияние в нощното небе
Слънцето е много нестабилно. Понякога на повърхността му възникват мощни експлозии, след което най-малките частици слънчева материя (слънчев вятър) се насочват към Земята с голяма скорост. Отнема им около 30 часа, за да стигнат до Земята.
Магнитното поле на нашата планета отклонява тези частици към полюсите, в резултат на което там започват обширни магнитни бури. Протоните и електроните, влизащи в йоносферата от космоса, взаимодействат с нея. Тънките слоеве на атмосферата започват да светят. Цялото небе е изрисувано с многоцветни динамично движещи се шарки: дъги, причудливи линии, корони и петна.
Това е интересно: можете да наблюдавате полярното сияние във високите ширини на всяко полукълбо (следователно би било по-правилно да наречете това явление "полярно сияние"). Географията на местата, където хората могат да съзерцават този впечатляващ природен феномен, се разширява значително само в периоди на висока слънчева активност. Изненадващо има сияния и на други планети в нашата Слънчева система.
Формите и цветовете на цветното сияние на нощното небе се променят бързо. Интересното е, че полярните сияния се срещат изключително в диапазона на височина от 80 до 100 и от 400 до 1000 километра над нивото на земята.
Зърнастецът е пеперуда с невероятно реалистичен естествен камуфлаж
В началото на април, когато времето е стабилно и топло и слънчево, можете да видите красиво светло петно, което пърха от едно пролетно цвете на друго. Това е пеперуда, наречена зърнастец или лимонена трева.
Размахът на крилете на зърнастец е около 6 сантиметра, дължината на крилата е от 2,7 до 3,3 сантиметра. Интересното е, че цветовете на мъжките и женските са различни. Мъжките имат ярко зеленикави лимонови крила, а женските са по-светли, почти бели.
Крушиница има удивително реалистичен естествен камуфлаж. Много е трудно да се различи от листата на растението.
Магнитен хълм
Колите сякаш се търкалят нагоре под въздействието на неизвестна сила
В Канада има хълм, където се случват необикновени неща. След като паркирате колата близо до крака й и включите неутрална предавка, ще видите, че колата започва да се търкаля (без никаква помощ) нагоре, тоест в посока на изкачване. Много хора приписват невероятното явление на ефекта на невероятно мощна магнитна сила, която кара автомобилите да се търкалят нагоре и да достигат скорост до 40 километра в час.
За съжаление тук няма магнетизъм или магия. Всичко е за обичайната оптична илюзия. Поради особеностите на релефа, малък наклон (около 2,5 градуса) се възприема от наблюдателя като изкачване нагоре.
Основен фактор за създаване на подобна илюзия, наблюдавана другаде Глобусът, - нулева или минимална видимост на хоризонта. Ако човек не го види, тогава става доста трудно да се прецени наклона на повърхността. Дори обекти, в повечето случаи разположени перпендикулярно на земята (например дървета), могат да се накланят във всяка посока, като още повече подвеждат наблюдателя.
Солени пустини
Изглежда, че всички тези хора се реят в небето.
Солените пустини се намират във всички краища на земята. Хората в средата им имат изкривено възприятие за пространството поради липсата на каквито и да било референтни точки.
На снимката можете да видите сухо солено езеро, разположено в южната част на равнината Алтиплано (Боливия) и наречено Солниците Уюни. Това място се намира на надморска височина от 3,7 километра над морското равнище, а общата му площ надвишава 10,5 хиляди квадратни километра. Уюни е най-голямото солено блато на нашата планета.
Най-често срещаните минерали, открити тук, са халит и гипс. А дебелината на соления слой на повърхността на соленото блато на места достига 8 метра. Общите запаси от сол се оценяват на 10 милиарда тона. На територията на Уюни има няколко хотела, построени от солни блокове. От него също се изработват мебели и други интериорни предмети. А по стените на стаите има обяви: администрацията учтиво моли гостите да не облизват нищо. Между другото, можете да пренощувате в такива хотели само за $20.
Интересно: По време на дъждовния сезон Уюни е покрит с тънък слой вода, което го прави най-голямата огледална повърхност на Земята. Всред безкрайно огледално пространство наблюдателите имат впечатлението, че се реят в небето или дори на друга планета.
Вълна
Пясъчните дюни се превърнаха в камък
Вълна - Естествено образувана галерия от пясък и скала, разположена на границата американски щатиЮта и Аризона. Популярни в САЩ са наблизо Национални парковеЗатова Вълната привлича стотици хиляди туристи всяка година.
Учените твърдят, че тези уникални скалисти образувания са се образували повече от един милион години: пясъчни дюнипод влияние на условията заобикаляща средапостепенно се втвърдява. А вятърът и дъждът, които дълго време влияха на тези образувания, излъскаха формите им и им придадоха такъв необичаен вид.
Глава на апаш
Трудно е да се повярва, че това скално образувание се е образувало без човешка намеса.
Това естествено скално образувание във Франция ярко илюстрира способността ни да разпознаваме познати форми, като човешки лица, в околните обекти. Наскоро учените откриха, че дори имаме специална част от мозъка, която е отговорна за разпознаването на лица. Интересното е, че зрителното възприятие на човек е проектирано по такъв начин, че всякакви обекти, подобни на очертания на лица, се забелязват от нас по-бързо от други визуални стимули.
В света има стотици природни образувания, които използват тази човешка способност. Но съгласете се: планинска веригаглавата на Apache е може би най-впечатляващата от всички тях. Между другото, туристите, които са имали възможността да съзерцават това необичайно скално образувание, разположено във френските Алпи, не могат да повярват, че е образувано без човешка намеса.
Стража на пустошта
Индианец с традиционна шапка и слушалки в ушите - къде другаде можете да видите това?
Wasteland Sentinel (наричан още "Индианска глава") е уникална геоформация, разположена близо до канадския град Мадисен Хат (югоизточната част на провинция Алберта). Когато се гледа от голяма височина, става очевидно, че релефът на местността оформя очертанията на главата на местен абориген в традиционна индийска шапка, вторачена някъде на запад. Освен това този индиец слуша и модерни слушалки.
Всъщност това, което изглежда като проводник от слушалки, е пътят, който води до нефтената платформа, а облицовката е самият кладенец. Височината на "индийската глава" е 255 метра, ширината е 225 метра. За сравнение: височината на известния барелеф в планината Ръшмор, върху който са издълбани лицата на четирима американски президенти, е само 18 метра.
Wasteland Warden е образуван естествено от изветрянето и ерозията на мека богата на глина почва. Според учените възрастта на тази геоформация не надвишава 800 години.
Лещевидни (лещовидни) облаци
Лещевидните облаци приличат на огромни НЛО
Уникална особеност на лещовидните облаци е, че без значение колко силен е вятърът, те остават неподвижни. Пренасят се въздушни течения земна повърхност, препятствията се движат наоколо, поради това, въздушни вълни... По краищата им се образуват лещовидни облаци. В долната им част протича непрекъснат процес на кондензация на водни пари, издигащи се от повърхността на земята. Следователно лещовидните облаци не променят позицията си. Те просто висят в небето на едно място.
Лещевидните облаци най-често се образуват от подветрената страна на планинските вериги или над отделни върхове на височина от 2 до 15 километра. В повечето случаи появата им сигнализира за приближаващ атмосферен фронт.
Интересно: Поради необичайната си форма и абсолютната им неподвижност хората често бъркат лещовидните облаци с НЛО.
Гръмотевични облаци
Такава гледка всява страх, трябва да признаете!
В равнините доста често се наблюдават ужасяващи облаци с гръмотевична лента. Те потъват много ниско над земята. Има усещането, че ако се качите до покрива на сградата, можете да ги достигнете с ръка. И понякога може да изглежда, че такива облаци са в общ контакт с повърхността на земята.
Гръмотевична шахта (друго име е порта за шквал) е визуално подобна на торнадо. За щастие в сравнение с това природен феномен, той не е толкова опасен. Гръмотевицата е просто ниска, хоризонтално ориентирана област от гръмотевичен облак. Оформя се в предната му част с бързо движение. А портата на шквала придобива равномерна и гладка форма при условия на активно възходящо движение на въздуха. Такива облаци, като правило, се образуват през топлия сезон (от средата на пролетта до средата на есента). Интересното е, че продължителността на живота на гръмотевичните бури е много кратка - от 30 минути до 3 часа.
Съгласете се, много от горните явления изглеждат наистина магически, въпреки че техните механизми могат лесно да бъдат обяснени от научна гледна точка. Природата, без най-малкото човешко участие, създава удивителни оптични илюзии, които удивляват въображението дори на много изследователи, които са виждали през живота си. Как да не се възхищаваш на нейното величие и сила?
Лицей Петру Мовила
Курсова работа по физика по темата:
Оптични атмосферни явления
Работата на ученик от 11А клас
Болубаш Ирина
Кишинев 2006 г. -
План:
1. Въведение
а)Какво е оптика?
б)Видове оптика
2.
3. Слънчев залез
а)Промяна на цвета на небето
б)слънчеви лъчи
v)Уникалността на залезите
4. дъга
а)Образуване на дъгата
б)Разнообразие от дъги
5. Полярни светлини
а)Видове полярни светлини
б)Слънчевият вятър като причина за сиянието
6. Halo
а)Светлина и лед
б)Кристали-призми
7. Мираж
а)Обяснение на долния („езерен“) мираж
б)Горни миражи
v)Двойни и тройни миражи
ж) Ultra Far Vision Mirage
д)Алпийска легенда
д)Парад на суеверието
8.
Въведение
Какво е оптика?
Първите идеи на древните учени за светлината са били много наивни. Смятало се, че от очите излизат специални тънки пипала и при докосване на предмети възникват визуални впечатления. По това време оптиката се разбира като наука за зрението. Това е точното значение на думата "оптика". През Средновековието оптиката постепенно се превръща от наука за зрението в наука за светлината. Това беше улеснено от изобретяването на лещи и пинхол камера. V модерни временаоптиката е раздел на физиката, който изучава излъчването на светлина, разпространението й в различни среди и взаимодействието с материята. Що се отнася до въпросите, свързани със зрението, структурата и функционирането на окото, те са се появили в специална научна област, наречена физиологична оптика.
Концепцията за "оптика", в съвременната наука, има многостранно значение. Това са атмосферна оптика, и молекулярна оптика, и електронна оптика, и неутронна оптика, и нелинейна оптика, и холография, и радиооптика, и пикосекундна оптика, и адаптивна оптика, и много други явления и методи за научни изследвания, тясно свързани с оптичните явления .
Повечето от изброените видове оптика, като физическо явлениеса достъпни за нашия надзор само при използване на специални технически средства. Това могат да бъдат лазери, рентгенови излъчватели, радиотелескопи, плазмени генератори и много други. Но най-достъпните и в същото време най-цветните оптични явления са атмосферните. Огромни по мащаб, те са продукт на взаимодействието на светлината и земната атмосфера.
Земната атмосфера като оптична система
Нашата планета е заобиколена от газова обвивка, която наричаме атмосфера. Притежавайки най-висока плътност на земната повърхност и постепенно изтъняваща с издигане нагоре, тя достига дебелина повече от сто километра. И това не е замръзнала газова среда с хомогенни физически данни. Напротив, земната атмосфера е в постоянно движение. Под въздействието на различни фактори слоевете му се смесват, променят плътността, температурата, прозрачността, преместват се на дълги разстояния с различна скорост.
За лъчите светлина, идващи от слънцето или други небесни тела, земната атмосфера е вид оптична система с постоянно променящи се параметри. Намирайки се на пътя им, той отразява част от светлината, разсейва я, пропуска я през цялата дебелина на атмосферата, осигурявайки осветяване на земната повърхност, при определени условия, разлага я на нейните компоненти и огъва хода на лъчите, като по този начин причинява различни атмосферни явления. Най-необичайните цветни от тях са залез, дъга, северно сияние, мираж, слънчев и лунен ореол.
Слънчев залез
Най-простият и достъпен за наблюдение атмосферен феномен е залезът на нашето небесно тяло - Слънцето. Изключително колоритен, никога не се повтаря. А картината на небето и неговата промяна по време на залеза е толкова ярка, че радва всеки човек.
Приближавайки хоризонта, Слънцето не само губи своята яркост, но и започва постепенно да променя цвета си - в неговия спектър късовълновата част (червените цветове) все повече се потиска. В същото време небето започва да се оцветява. В близост до Слънцето придобива жълтеникави и оранжеви тонове, а над антислънчевата част на хоризонта се появява бледа ивица със слабо изразена гама от цветове.По времето, когато Слънцето залязва, което вече е приело тъмночервен цвят, по слънчевия хоризонт се простира ярка ивица от зазоряване, чийто цвят се променя отдолу нагоре от оранжево-жълт до зеленикаво-син. Върху него се разпространява заоблен, ярък, почти неоцветен блясък. В същото време синкаво-сив, матов сегмент от земната сянка, ограден с розов пояс, започва бавно да се издига на противоположния хоризонт. ("Колан на Венера").
С потъването на Слънцето по-дълбоко под хоризонта се появява бързо разпространяващо се розово петно – т.нар "лилава светлина", достигайки най-голямо развитие, когато дълбочината на Слънцето под хоризонта е около 4-5 o. Облаците и планинските върхове се изпълват с алени и лилави тонове, а ако облаците или високи планиниса отвъд хоризонта, тогава сенките им се простират близо до слънчевата страна на небето и стават по-богати. На самия хоризонт небето става гъсто червено, а през ярко оцветеното небе от хоризонт до хоризонт светлинни лъчи се простират под формата на отчетливи радиални ивици („Гредите на Буда“).Междувременно сянката на Земята бързо се приближава към небето, очертанията й стават размити, а розовият кант е едва забележим. 
Постепенно лилавата светлина избледнява, облаците потъмняват, силуетите им се открояват ясно на фона на избледняващото небе и само близо до хоризонта, където се е скрило Слънцето, се запазва ярък многоцветен сегмент от зората. Но и тя постепенно намалява и избледнява и до началото на астрономическия здрач се превръща в зеленикаво-белезникава тясна ивица. Накрая и тя изчезва – идва нощта. Описаната картина трябва да се разглежда само като типична за ясно време. Всъщност ходът на залеза е подложен на широки вариации. При повишена мътност на въздуха цветовете на зората обикновено са избледнели, особено близо до хоризонта, където вместо червени и оранжеви тонове понякога се появява само бледо кафяв цвят. Доста често едновременните светещи явления се развиват по различни начини в различни части на небето. Всеки залез има уникална индивидуалност и това трябва да се разглежда като една от най-характерните им черти.
Изключителната индивидуалност на хода на залеза и разнообразието от съпътстващи оптични явления зависят от различни оптични характеристики на атмосферата - на първо място нейните коефициенти на затихване и разсейване, които се проявяват по различни начини в зависимост от зенитното разстояние на Слънцето, посоката на наблюдение и височината на наблюдателя.
дъга
Дъгата е красиво небесно явление - винаги е привличала вниманието на човек. В старите времена, когато хората все още знаеха малко за света около тях, дъгата се смяташе за „небесен знак“. И така, древните гърци смятали, че дъгата е усмивката на богинята Ирис. Дъга се наблюдава от противоположната страна на Слънцето, на фона на дъждовни облаци или дъжд. Многоцветна дъга обикновено се намира на разстояние 1-2 km от наблюдателя, а понякога може да се наблюдава на разстояние 2-3 m на фона на водни капчици, образувани от фонтани или водни пръски.
Центърът на дъгата е разположен върху продължението на правата линия, свързваща Слънцето и окото на наблюдателя - на антислънчевата линия. Ъгълът между посоката към основната дъга и антислънчевата линия е 41º - 42º
В момента на изгрев, антислънчевата точка е на хоризонта, а дъгата изглежда като полукръг. С изгряване на Слънцето антислънчевата точка пада под хоризонта и размерът на дъгата намалява. Представлява само част от кръг.
Често се наблюдава съпътстваща дъга, концентрична с първата, с ъглов радиус от около 52º и обърнати цветове.
Основната дъга се образува от отражението на светлината във водните капчици. И странична дъга се образува в резултат на две отражения на светлина във всяка капка. В този случай светлинните лъчи излизат от капката под различни ъгли от тези, които пораждат основната дъга, а цветовете във вторичната дъга са в обратен ред.
Пътят на лъчите в капка вода: а - с едно отражение, b - с две отражения
Когато височината на Слънцето е 41º, основната дъга вече не се вижда и само част от спомагателната дъга стърчи над хоризонта, а когато Слънцето е повече от 52º, спомагателната дъга също не се вижда. Следователно в средата екваториални ширинитози природен феномен никога не се наблюдава около обяд.
Дъгата има седем основни цвята, плавно преминаващи един в друг. Видът на дъгата, яркостта на цветовете, ширината на ивиците зависят от размера на водните капчици и техния брой. Големите капки създават по-тясна дъга с рязко разграничени цветове, малките капки създават размазана, избледняла и дори бяла дъга. Затова светло тясна дъгавидими през лятото след гръмотевична буря, по време на която падат големи капки. Теорията на дъгата е дадена за първи път през 1637 г. от Рене Декарт. Той обясни дъгата като явление, свързано с отразяването и пречупването на светлината в дъждовните капки. Образуването на цветовете и тяхната последователност бяха обяснени по-късно, след решаване на сложната природа на бялата светлина и нейната дисперсия в средата.
Образуване на дъгата
Можете да разгледате най-простия случай: оставете лъч от успоредни слънчеви лъчи да падне върху капчиците под формата на топка. Лъч, падащ върху повърхността на капка в точка А, се пречупва вътре в нея според закона за пречупване: н грях α = н грях β , където н =1, н ≈1,33 - съответно коефициентите на пречупване на въздуха и водата, α Е ъгълът на падане и β Това е ъгълът на пречупване на светлината.
Лъчът AB върви по права линия вътре в капката. В точка B лъчът е частично пречупен и частично отразен. Трябва да се отбележи, че колкото по-малък е ъгълът на падане в точка В и следователно в точка А, толкова по-нисък е интензитетът на отразения лъч и толкова по-голям е интензитетът на пречупения лъч. Лъчът AB след отражение в точка B възниква под ъгъл β '= β и удря точка C, където също се случва частично отражение и частично пречупване на светлината. Пречупеният лъч напуска капката под ъгъл γ, а отразеният може да премине по-нататък, до точка D и т.н. Така светлинният лъч в капката претърпява многократно отражение и пречупване. При всяко отражение част от светлинните лъчи изгасва и интензитетът им намалява вътре в капката. Най-интензивният от лъчите, които излизат във въздуха, е лъчът, излязъл от капката в точка Б. Но е трудно да се наблюдава, тъй като се губи на фона на ярка пряка слънчева светлина. От друга страна, лъчите, пречупени в точка C, заедно създават първична дъга на фона на тъмен облак, а лъчите, пречупени в точка D, произвеждат вторична дъга, която е по-малко интензивна от първичната.
Когато се разглежда образуването на дъга, трябва да се вземе предвид още един феномен - неравномерното пречупване на светлинни вълни с различна дължина, тоест на светлинни лъчи с различни цветове. Това явление се нарича дисперсия.Поради дисперсията, ъглите на пречупване γ и ъгълът на отклонение на лъчите в капчица са различни за лъчите с различни цветове.
Дъгата възниква поради разпръскването на слънчевата светлина във водните капчици. Във всяка капчица лъчът претърпява многократно вътрешно отражение, но при всяко отражение част от енергията излиза. Следователно, колкото повече вътрешни отражения изпитват лъчите в капката, толкова по-слаба е дъгата. Можете да наблюдавате дъга, ако Слънцето е зад наблюдателя. Следователно, най-ярката първична дъга се образува от лъчи, които са преживели едно вътрешно отражение. Те пресичат падащите лъчи под ъгъл от около 42°. Местоположението на точките, разположени под ъгъл от 42 ° спрямо падащия лъч, е конус, възприеман от окото на върха си като кръг. При осветяване с бяла светлина ще се получи цветна ивица, като червената дъга винаги е по-висока от виолетовата.
Най-често виждаме една дъга. Чести са случаите, когато на небосвода се появяват едновременно две ивици на дъгата, разположени една след друга; наблюдават се още по-голям брой небесни дъги - три, четири и дори пет едновременно. Оказва се, че дъгата може да възникне не само от директни лъчи; доста често се появява в отразените лъчи на слънцето. Това може да се види по бреговете на морските заливи, големи рекии езера. Три или четири дъги - обикновени и отразени - понякога създават красива картина. Тъй като слънчевите лъчи, отразени от водната повърхност, отиват отдолу нагоре, дъгата, образувана в лъчите, понякога може да изглежда напълно необичайна.
Не бива да се мисли, че дъгата може да се наблюдава само през деня. Случва се и през нощта, но винаги е слабо. Можете да видите такава дъга след нощен дъжд, когато луната наднича иззад облаците.
На такива може да се получи някакво подобие на дъга опит : Нуждаете се от колба, пълна с вода, осветена със слънчева светлина или лампа през дупка в бялата дъска. Тогава дъгата ще стане ясно видима на дъската, а ъгълът на отклонение на лъчите в сравнение с първоначалната посока ще бъде около 41 ° - 42 °. При естествени условия няма екран, изображението се появява върху ретината на окото и окото проектира това изображение върху облаците.
Ако дъгата се появи вечер преди залез слънце, тогава се наблюдава червена дъга. В последните пет или десет минути преди залез слънце всички цветове на дъгата, с изключение на червения, изчезват, тя става много ярка и видима дори десет минути след залез.
Красива гледка е дъгата върху росата. Може да се наблюдава при изгрев слънце върху покритата с роса трева. Тази дъга има форма на хипербола.
Полярни светлини
Едно от най-красивите оптични явления в природата е полярното сияние. В повечето случаи сиянията са зелени или синьо-зелени със случайни петна или розова или червена граница.
Полярните сияния се наблюдават в две основни форми – под формата на ленти и под формата на облачноподобни петна. Когато сиянието е интензивно, то придобива формата на панделки. Загубвайки интензивност, тя се превръща в петна. Въпреки това, много ленти изчезват, преди да се счупят на петна. Лентите сякаш висят в тъмното пространство на небето, наподобявайки гигантска завеса или драперия, обикновено простираща се от изток на запад на хиляди километри. Височината на тази завеса е няколкостотин километра, дебелината й не надвишава няколкостотин метра и е толкова нежна и прозрачна, че през нея се виждат звездите. Долният ръб на завесата е доста рязко и отчетливо очертан и често е оцветен в червен или розов цвят, напомнящ границата на завесата, горният ръб постепенно се губи във височина и това създава особено ефектно впечатление за дълбочината на пространството.
Има четири вида сияния:
Равномерна дъга- светещата лента има най-простата, най-тиха форма. Тя е по-ярка отдолу и постепенно изчезва нагоре на фона на сиянието на небето; Сияеща дъга- лентата става малко по-активна и подвижна, образува малки гънки и струйки;
Сияеща ивица- с увеличаване на активността по-големи гънки се наслагват върху малки;
С повишена активност гънките или бримките се разширяват до огромен размер, долният ръб на лентата блести ярко с розово сияние. Когато активността спадне, гънките изчезват и лентата се връща към еднаква форма. Това предполага, че хомогенната структура е основната форма на сиянието, а бръчките са свързани с повишена активност.
Често се появяват сияния от различен вид. Те обхващат цялата полярна област и са много интензивни. Те се появяват при увеличаване на слънчевата активност. Тези сияния изглеждат като белезникаво-зелена шапка. Такива блясъци се наричат шквалове.
По отношение на яркостта сиянията са разделени на четири класа, които се различават един от друг с един порядък (тоест 10 пъти). Първият клас включва полярни сияния, които са едва забележими и приблизително равни по яркост на Млечния път, докато четвъртият клас осветява Земята толкова ярко, колкото пълната луна.
Трябва да се отбележи, че полученото сияние се разпространява на запад със скорост от 1 км/сек. Горните слоеве на атмосферата в областта на авроралните изригвания се нагряват и се втурват нагоре. По време на полярните сияния в земната атмосфера възникват вихрови електрически токове, покриващи големи площи. Те генерират допълнителни нестабилни магнитни полета, така наречените магнитни бури. По време на сиянията атмосферата излъчва рентгенови лъчи, които изглежда са резултат от забавяне на електроните в атмосферата. Интензивните проблясъци на аврора често са придружени от звуци, наподобяващи шум, пукане. Сиянията предизвикват силни промени в йоносферата, които от своя страна влияят на условията на радиокомуникация. В повечето случаи радиокомуникациите са значително нарушени. Има силни смущения и понякога пълна загуба на приемане.
Как идва сиянието
Земята е огромен магнит, южният полюс на който е близо до географския северен полюс, а северният полюс е близо до южния. Силовите линии на земното магнитно поле, наречени геомагнитни линии, излизат от областта, съседна на северния магнитен полюс на Земята, обхващат земното кълбо и влизат в него в областта на южния магнитен полюс, образувайки тороидална мрежа около Земята.
Дълго време се смяташе, че разположението на магнитните силови линии е симетрично спрямо земната ос. Сега се оказа, че така нареченият "слънчев вятър" - потокът от протони и електрони, излъчвани от Слънцето, удари геомагнитната обвивка на Земята от височина около 20 000 км, издърпва я назад, далеч от Слънцето, образувайки един вид на магнитна "опашка" около Земята.
Електрон или протон, уловени в магнитното поле на Земята, се движат по спирала, сякаш се навиват по геомагнитна линия. Електроните и протоните, уловени от слънчевия вятър в магнитното поле на Земята, са разделени на две части. Някои от тях, по протежение на магнитните силови линии, незабавно се стичат надолу в полярните области на Земята; други попадат във вътрешността на тероида и се движат в него, по затворена крива. Тези протони и електрони в крайна сметка също текат по геомагнитните линии към областта на полюсите, където възниква тяхната повишена концентрация. Протоните и електроните произвеждат йонизация и възбуждане на атоми и молекули на газове. За това те имат достатъчно енергия, тъй като протоните пристигат на Земята с енергия от 10 000-20 000 eV (1ev = 1,6 10 J), а електроните с енергия от 10-20 eV. За йонизацията на атомите е необходимо: за водород - 13,56 eV, за кислород - 13,56 eV, за азот - 124,47 eV и още по-малко за възбуждане. Възбудените атоми на газовете връщат получената енергия под формата на светлина, подобно на това как се случва в тръби с разреден газ, когато през тях преминават токове.
Спектралното изследване показва, че зеленото и червено сияние принадлежи на възбудените кислородни атоми, инфрачервеното и виолетовото - на йонизираните азотни молекули. Някои емисионни линии на кислород и азот се образуват на височина 110 km, а червеният блясък на кислорода - на височина 200-400 km. Друг слаб източник на червена светлина са водородните атоми, които се образуват в горните слоеве на атмосферата от протони, пристигащи от Слънцето. След като улови електрон, такъв протон се превръща във възбуден водороден атом и излъчва червена светлина. Авроралните изригвания обикновено се появяват ден или два след слънчевите изригвания. Това потвърждава връзката между тези явления. Наскоро учените установиха, че полярните сияния са по-интензивни край бреговете на океаните и моретата.
Но научното обяснение на всички явления, свързани със сиянието, се сблъсква с редица трудности. Например, точният механизъм на ускорение на частиците до посочените енергии е неизвестен, техните траектории в околоземното пространство не са съвсем ясни, не всичко се сближава количествено в енергийния баланс на йонизация и възбуждане на частици, механизмът на образуване на различни видове на сиянието не е напълно ясен, произходът на звуците не е ясен.ореол
Понякога Слънцето изглежда сякаш се вижда през голяма леща. Всъщност изображението показва ефекта на милиони лещи: ледени кристали. Тъй като водата замръзва в горните слоеве на атмосферата, могат да се образуват малки, плоски, шестоъгълни ледени кристали. Равнините на тези кристали, които се въртят, постепенно се спускат към земята, като през повечето време са ориентирани успоредно на повърхността. При изгрев или залез, зрителната линия на наблюдателя може да премине през тази равнина и всеки кристал може да действа като миниатюрна леща, която пречупва слънчевата светлина. Комбинираният ефект може да доведе до явление, наречено пархелия или фалшиво слънце. В центъра на снимката се вижда слънцето и две добре видими фалшиви слънца около краищата. Зад къщите и дърветата се виждат ореоли (ореол - произнася се "о"), с размери около 22 градуса, три слънчеви колони и арка, създадена от слънчева светлина, отразена от атмосферни ледени кристали.
Светлина и лед
Изследователите отдавна са забелязали, че когато се появи ореол, слънцето е затъмнено от мъгла - тънък воал от високи облаци от цируси или циростати. Такива облаци плуват в атмосферата на височина от шест до осем километра над земята и се състоят от най-малките ледени кристали, които най-често са под формата на шестоъгълни колони или плочи.
Земната атмосфера не познава почивка. Ледените кристали, падащи и издигащи се във въздушни течения, или отразяват като огледало, или като стъклена призма пречупват падащите върху тях слънчеви лъчи. В резултат на тази сложна оптична игра в небето се появяват фалшиви слънца и други измамни картини, в които, ако желаете, можете да видите огнени мечове и всичко ...
Както вече споменахме, по-често от други можете да наблюдавате две фалшиви слънца - от едната и от другата страна на истинската звезда. Понякога се появява един светъл кръг, леко оцветен в тонове на дъгата, обграждащ слънцето. И тогава, след залез слънце, в затъмненото небе изведнъж се появява огромна светеща колона. Не всички перисти облаци произвеждат ярък, силно видим ореол. За това е необходимо те да не са твърде плътни (слънцето свети) и в същото време във въздуха трябва да има достатъчно количество ледени кристали. Въпреки това, ореол може да се появи в напълно ясно, безоблачно небе. Това означава, че има много отделни ледени кристали, плаващи високо в атмосферата, но няма образуване на облаци. Това се случва през зимните дни, когато времето е ясно и мразовито.
...Отгоре се появи ярък хоризонтален кръг, обграждащ небето успоредно на хоризонта. Как се получи?
Специални експерименти (те са многократно провеждани от учени) и изчисления показват, че този кръг е резултат от отражението на слънчевата светлина от страничните повърхности на шестоъгълни ледени кристали, плаващи във въздуха в изправено положение. Слънчевите лъчи падат върху такива кристали, отразяват се от тях като от огледало и попадат в очите ни. И тъй като това огледало е специално, то е съставено от безбройна маса ледени частици и освен това изглежда, че лежи в равнината на хоризонта за известно време, тогава виждаме отражението на слънчевия диск в същата равнина. Оказва се две слънца: едното е истинско, а до него, но в различна равнина, е неговият двойник под формата на голям светлинен кръг.
Случва се това отражение на слънчевата светлина от малки ледени кристали, плаващи в мразовит въздух, да генерира светеща колона. Оказва се, че тук кристалите под формата на плочи участват в играта на светлината. Долните ръбове на плочите отразяват светлината на слънцето, вече скрито зад хоризонта, а вместо самото слънце виждаме светеща пътека, която за известно време отива в небето от хоризонта - изображение на слънчевия диск, изкривено до неузнаваемост. Всеки от нас е наблюдавал нещо подобно в лунна нощ, стоейки на брега на морето или езерото. Възхищавайки се на лунния път, виждаме същата игра на светлина върху водата - огледално отражение на луната, силно опъната поради факта, че повърхността на водата е покрита с вълни. Леко разбърканата вода отразява падащата върху нея лунна светлина по такъв начин, че ние възприемаме като че ли много десетки отделни отражения на луната, от които се формира възхваленият от поетите лунен път. 
Често можете да наблюдавате лунния ореол. Това е доста често срещана гледка и се случва, когато небето е покрито с високи тънки облаци с милиони малки ледени кристали. Всеки леден кристал действа като миниатюрна призма. Повечето кристали са под формата на удължени шестоъгълници. Светлината влиза през едната лицева повърхност на такъв кристал и излиза през противоположната с ъгъл на пречупване 22º. И гледайте уличните лампи през зимата и може да имате късмета да видите ореола, генериран от тяхната светлина, при определени условия, разбира се, а именно в мразовит въздух, наситен с ледени кристали или снежинки. Между другото, ореол от слънцето под формата на голям стълб от светлина може да се появи и по време на снеговалеж. Има дни през зимата, когато снежинките сякаш се носят във въздуха, а слънчевата светлина упорито пробива през тънките облаци. На фона на вечерната зора този стълб понякога изглежда червеникав - като отражение на далечен огън. В миналото, както виждаме, такова напълно безобидно явление ужасяваше суеверните хора.
Кристали-призми
Може би някой е виждал такъв ореол: лек пръстен с цвят на дъга около слънцето. Този вертикален кръг възниква, когато в атмосферата има много шестстранни ледени кристали, които не отразяват, а пречупват слънчевите лъчи като стъклена призма. В този случай повечето от лъчите, естествено, се разпръскват и не достигат до очите ни. Но част от тях, след като са преминали през тези призми във въздуха и се пречупят, достигат до нас, така че виждаме кръг на дъгата около слънцето. Радиусът му е около двадесет и два градуса. Случва се дори повече - при четиридесет и шест градуса. Защо дъга?
Както знаете, преминавайки през призма, бял светлинен лъч се разлага на своите спектрални цветове. Следователно пръстенът, образуван от пречупените лъчи около слънцето, е боядисан в тонове на дъгата: вътрешната му част е червеникава, външната е синкава, а небето вътре в пръстена изглежда по-тъмно.
Забелязва се, че кръгът на ореола винаги е по-ярък отстрани. Това е така, защото тук се пресичат два ореола - вертикалният и хоризонталният. И фалшивите слънца най-често се образуват точно на кръстовището. Най-благоприятните условия за появата на фалшиви слънца се образуват, когато слънцето не е високо над хоризонта и част от вертикалния кръг вече не се вижда за нас.
Какви кристали участват в това "представление"?
Отговорът на въпроса беше даден чрез специални експерименти. Оказа се, че фалшивите слънца се появяват благодарение на шестоъгълни ледени кристали, по форма наподобяващи ... нокти. Те се носят вертикално във въздуха, пречупвайки светлината със страничните си ръбове.
Третото "слънце" се появява, когато само една горна част от кръга на ореола се вижда над истинското слънце. Понякога това е сегмент от дъга, понякога светло петно с неопределена форма. Понякога фалшивите слънца са толкова ярки, колкото и самото слънце. Наблюдавайки ги, древните хронисти писали за трите слънца, за отсечените огнени глави и т.н.
Във връзка с това явление в историята на човечеството е записан интересен факт. През 1551г немски градМагдебург е обсаден от войските на испанския крал Карл V. Защитниците на града държат защитниците повече от година. Накрая раздразненият крал даде заповед да се подготви за решителна атака. Но тогава се случи нещо безпрецедентно: няколко часа преди нападението три слънца започнаха да греят над обсадения град. Смъртно изплашеният крал решава, че Магдебург е защитен от небесата, и заповядва да вдигне обсадата.
Мираж
Най-простите миражи са били виждани от всеки от нас. Например, когато шофирате по нагрят асфалтов път, далеч напред изглежда като водна повърхност. И това не изненадва никого от дълго време, т.к мираж- нищо повече от атмосферно оптично явление, поради което в зоната на видимост се появяват изображения на обекти, които при нормални условия са скрити от наблюдение. Това се случва, защото светлината се пречупва при преминаване през слоеве въздух с различна плътност. В този случай отдалечените обекти могат да бъдат повдигнати или спуснати спрямо действителното им положение, а също така могат да бъдат изкривени и да придобият неправилни, фантастични форми.
От по-голямото разнообразие от миражи отделяме няколко вида: "езерни" миражи, наричани още долни миражи, горни миражи, двойни и тройни миражи, миражи с ултра-далечно виждане.
Обяснение на долния („езерен“) мираж.
Най-често срещаните са езерните или долните миражи. Те се появяват, когато далечната, почти равна повърхност на пустинята придобие вид на открита вода, особено когато се гледа от леко възвишение или просто е над слой нагорещен въздух. Подобна илюзия възниква точно като на асфалтов път. Ако въздухът на самата повърхност на земята е много горещ и следователно неговата плътност е относително ниска, тогава коефициентът на пречупване на повърхността ще бъде по-нисък, отколкото в по-високите въздушни слоеве.
В съответствие с установеното правило, светлинните лъчи близо до повърхността на земята в този случай ще се огънат, така че траекторията им да е извита надолу. Лъч светлина от определена област на синьото небе навлиза в окото на наблюдателя, изпитвайки кривина. Това означава, че наблюдателят ще види съответния участък от небето не над линията на хоризонта, а под нея. Ще му се стори, че вижда вода, въпреки че всъщност пред него е изображение на синьо небе. Ако си представим, че близо до хоризонта има хълмове, палми или други обекти, тогава наблюдателят ще ги види с главата надолу, поради огъването на лъчите, и ще ги възприеме като отражения на съответните обекти в несъществуваща вода. Разклащането на изображението, причинено от колебанията в коефициента на пречупване на горещия въздух, създава илюзията за течаща или раздвижена вода. Така възниква една илюзия, която е "езерен" мираж.
Както се съобщава в една статия в списанието nale The New Yorker, пеликан, като
надвиснал над горещ асфалтов път
в средния запад на Съединените щати, почти веднъж
се бори, виждайки пред себе си такъв „водещ
шумен мираж. "" Нещастната птица полетя,
може би много часове на сухо
пшенични стърнища и неочаквано
бизнесът е нещо, което й се струваше дълга, черна, тясна, но истинска река - в самото сърце на прерията. Пеликанът се втурна да плува в хладната вода - и загуби съзнание, удряйки се в асфалта. "По-долу нивото на очите, предмети, обикновено обърнати, могат да се появят в тази" вода " - най-нагрятата и толкова разредена, че светлинните вълни, преминаващи през те са изкривени, тъй като скоростта на тяхното разпространение се променя в зависимост от плътността на средата.
Горни миражи
Горните миражи или, както още ги наричат, миражи с далечно виждане са по-рядко срещани и по-живописни от долните. Отдалечени обекти (често разположени отвъд морския хоризонт) се появяват с главата надолу в небето, а понякога отгоре се появява живо изображение на същия обект. Това явление е характерно за по-студените региони, особено със значителна температурна инверсия, когато над по-студения слой има по-топъл слой въздух. Този оптичен ефект се проявява в резултат на разпространението на фронта на светлинните вълни в слоеве въздух с нехомогенна плътност. Много необичайни миражи се появяват от време на време, особено в полярните райони. Когато на сушата се появят миражи, дърветата и други компоненти на терена се обръщат. Във всички случаи обектите в горните миражи се виждат по-ясно, отколкото в долните. Има места по земното кълбо, където преди настъпването на вечерта можете да наблюдавате планини, издигащи се над океанския хоризонт. Това наистина са планини, само че са толкова далеч
до факта, че те не могат да се видят при нормални условия. В тези мистериозни местаскоро след обяд на хоризонта започва да се появява неясно очертание на планината. Постепенно нараства и преди залез бързо става рязък, отчетлив, така че можете дори да различите отделни върхове. Горните миражи са разнообразни. В някои случаи те дават изправен образ, в други случаи във въздуха се появява обърнато изображение. Миражите могат да бъдат двойни, когато се наблюдават две изображения, едно просто и обърнато. Тези изображения могат да бъдат разделени от ивица въздух (единият може да бъде над линията на хоризонта, другият под него), но могат директно да се затварят едно с друго. Понякога се появява друго изображение – трето изображение.
Двойни и тройни миражи
Ако коефициентът на пречупване на въздуха се промени първо бързо и след това бавно, тогава лъчите ще се огъват по-бързо. Резултатът е две изображения. Светлинните лъчи, разпространяващи се в първата въздушна област, образуват обърнато изображение на обекта. Тогава тези лъчи, разпръснати главно във втората област, се извиват в по-малка степен и образуват директно изображение. За да разберете как се появява троен мираж, трябва да си представите три последователни въздушни области: първата (близо до повърхността), където индексът на пречупване намалява бавно с височина, следващата, където индексът на пречупване намалява бързо, и третият регион, където индексът на пречупване отново намалява бавно. Първо, лъчите образуват долното изображение на обекта, разпространявайки се в първата въздушна област. Освен това лъчите образуват обърнато изображение; попадайки във втората въздушна зона, тези лъчи изпитват силна кривина. Тогава лъчите образуват горния пряк образ на обекта.
Ultra Far Vision Mirage
Природата на тези миражи е най-малко проучена. Ясно е, че атмосферата трябва да е прозрачна, без водни пари и замърсявания. Но това не е достатъчно. На известна височина над земята трябва да се образува стабилен слой охладен въздух. Под и над този слой въздухът трябва да е по-топъл. Светлинен лъч, който е попаднал в плътен студен слой въздух, трябва да бъде като че ли „заключен“ вътре в него и да се разпространява в него като по един вид светлинен водач.
Каква е природата на Фата Моргана, най-красивият от всички миражи? Когато над топлата вода се образува слой студен въздух, над морето се появяват магически замъци, които се променят, растат, изчезват. Легендата разказва, че тези замъци са кристалната обител на феята Моргана. Оттук и името.
Още по-мистериозен феномен са хрономиражите. Никакви известни закони на физиката не могат да обяснят защо миражите могат да отразяват събития, случващи се на определено разстояние, не само в пространството, но и във времето. Особено известни са миражите на битки и битки, които някога са се провеждали на земята. През ноември 1956 г. няколко туристи пренощуват в планините на Шотландия. Около три часа сутринта те се събудиха от странен шум, погледнаха от палатката и видяха десетки шотландски стрелци в стари военни униформи, които, стреляйки, хукнаха през скалистото поле! След това видението изчезна, без да остави следи, но ден по-късно се повтори. Шотландските стрелци, всички ранени, вървяха през полето, препъвайки се в камъни. Те очевидно бяха победени в битка и се оттеглиха.
И това не е единственото доказателство за подобно явление. И така, известната битка при Ватерло (18 юни 1815 г.) беше наблюдавана седмица по-късно от жителите на белгийския град Вервие. К. Фламарион в книгата си „Атмосфера“ описва пример за такъв мираж: „Въз основа на свидетелствата на няколко доверени лица мога да докладвам за мираж, видян в град Вервие (Белгия) през юни 1815 г. Една сутрин жителите на града видяха в небето армия и беше толкова ясно, че беше възможно да се разграничат костюмите на артилеристите и дори, например, оръдие със счупено колело, което беше на път да падне ... беше сутринта на битката при Ватерло!" Описаният мираж е изобразен с цветен акварел от един от очевидците. Разстоянието по права линия от Ватерло до Вервие е над 100 км. Има случаи, когато такива миражи са наблюдавани на големи разстояния - до 1000 км. „Летящият холандец“ трябва да се припише именно на такива миражи. Учените са нарекли един от видовете хрономираж „дросолидес“, което на гръцки означава „капки роса“. Забелязано е, че хрономиражи най-често се случват в ранните сутрешни часове, когато капчици мъгла се кондензират във въздуха. Най-известните "дросолиди" се срещат доста редовно на брега на Крит в средата на лятото, обикновено в ранните сутрешни часове. Има много свидетелства на очевидци, които са наблюдавали как огромно „бойно платно“ се появява над морето близо до замъка Франка-Кастело – стотици хора, които са се събрали в смъртна битка. Чуват се крясъци, звънят оръжия. По време на Втората световна война "битката на призраците" ужасно уплаши германските войници, които тогава се биеха на Крит. Германците откриха силен огън от всички видове оръжия, но не причиниха никаква вреда на фантомите. Мистериозен мираж бавно се приближава от морето и изчезва в стените на замъка. Историците разказват, че преди около 150 години се е състояла битка между гърци и турци, нейният образ, изгубен във времето, се наблюдава над морето. Това явление може да се наблюдава доста често в средата на лятото, в ранните часове.
Между другото, днес очевидци често наблюдават не само битки от отминали времена и съществували някога градове-призраци, но и автомобили-фантоми. Преди няколко години компания от австралийци срещна на нощен път кола, която веднъж катастрофира под контрола на техен починал приятел. В колата-призрак обаче седеше не само той, но и младата му приятелка, която оцеля в тази катастрофа и сега е в добро здраве, след като се превърна в почтена дама.
Каква е природата на подобни миражи?
Според една теория, със специално сливане на природни фактори, визуалната информация се отпечатва във времето и пространството. И при съвпадение на определени атмосферни, метеорологични и т.н. условия, той отново става видим за външни наблюдатели. Според друга теория в областта на битките, в които участват (и умират) хиляди хора, се натрупва огромна психическа енергия. При определени условия се „разрежда“ и видимо проявява минали събития.
Като цяло древните египтяни, например, вярвали, че миражът е призрак на държава, която вече не съществува в света.
Алпийска легенда
Група туристи се изкачи на един от планински върхове... Всички бяха млади, с изключение на водача, стария планинар. Отначало всички вървяха бързо и оживено. Но колкото по-високо се изкачваха катерачите, толкова по-трудно ставаше да вървят. Скоро всеки от тях се почувства много уморен. Само водачът вървеше, както преди, ловко прескачаше пукнатини, бързо и лесно се изкачваше по первазите на скалите.
Наоколо се отвори прекрасна картина. Накъдето погледът можеше да види, заснежените върхове на планините се издигаха. Най-близките блестяха на ослепителното слънце. Далечните върхове изглеждаха синкави. Стръмните склонове се спускаха надолу, превръщайки се в клисури. Като светли петна се открояваха светлозелени алпийски ливади.
Най-накрая стигнаха до един от страничните върхове на планината, която изкачваха. Слънцето вече беше потънало до хоризонта и лъчите му падаха върху хората отдолу нагоре. И тогава се случи неочакваното.
Един от младежите изпревари водача и пръв се изкачи на върха. В същия момент, когато той стъпи на скалата, на изток, на фона на облаците, се появи огромна сянка на човек. Виждаше се толкова ясно, че хората спираха като по команда. Но водачът спокойно погледна към гигантската сянка, към замръзналите от страх млади хора и, усмихвайки се, каза:
- Не се страхувай! Случва се - и също се изкачи на скалата.
Докато стоеше до туриста, в облаците се появи още една голяма сянка на мъж.
Водачът свали топлата си филцова шапка и я размаха. Една от сенките повтори движението му: огромна ръка се издигна до главата му, свали шапката му и я размаха. Младият мъж вдигна пръчката си и гигантската му сянка направи същото. След това всеки от туристите искаше, разбира се, да се изкачи на скалата и да види сянката си във въздуха. Но скоро облаците покриха слънцето, което се отдалечава отвъд хоризонта, и необикновените сенки изчезнаха.
Парад на суеверието
Сега, мисля, няма да е трудно да се разбере как светещите кръстове се появяват в небето, които в наше време плашат другите хора.
Ключът тук е, че не винаги виждаме тази или онази форма на ореол изцяло в небето. През зимата, по време на силни студове, както вече беше споменато, от двете страни на слънцето се появяват две ярки петна - части от вертикален кръг от ореол. Това се случва и с хоризонтален кръг, минаващ през слънцето. Най-често се вижда само тази част от него, която е в непосредствена близост до светилото - в небето, сякаш, се виждат две светли опашки, простиращи се от него надясно и вляво. Частите на вертикалните и хоризонталните кръгове се пресичат и образуват като че ли два кръста от двете страни на слънцето.
В друг случай виждаме на слънцето част от хоризонтален кръг, пресечен от светеща колона, която се движи нагоре и надолу от слънцето. И кръстът се образува отново.
И накрая, това също се случва: в небето след залез слънце се вижда светещ стълб и горната част на вертикален кръг. Пресичането също дават
изображение на голям кръст. И понякога такъв ореол прилича на стар рицарски меч. И ако все още е боядисана със зора, тогава ето ви кървав меч - страшно напомняне на небето за бъдещи неприятности! Научното обяснение на ореола е ярък пример за това колко измамна понякога може да бъде външната форма на природен феномен. Изглежда, че е нещо изключително мистериозно, мистериозно, но ако го разберете, от „необяснимото“ не остава и следа.
Лесно е да се каже - ще разберете! Отне години, десетилетия, векове. Днес всеки, интересуващ се от нещо, може да погледне в справочник, да разгледа учебник и да се потопи в изучаването на специална литература. Най-после попитайте! И имало ли е такива възможности в средата, да речем, вековете? В крайна сметка тогава те все още не бяха натрупали такива знания и самотниците се занимаваха с наука. Доминиращият светоглед беше религията, а обичайното отношение беше вярата.
Френският учен К. Фламмарион разглежда историческите хроники от този ъгъл. И ето какво се оказа: съставителите на хрониките ни най-малко не се съмняваха в съществуването на пряка причинно-следствена връзка между тайнствените явления на природата и земните дела.
През 1118 г., по време на управлението на английския крал Хенри I, на небето се появяват едновременно две пълни луни, едната на запад, а другата на изток. През същата година царят печели битката.
През 1120 г. сред кървавочервените облаци се появяват кръст и човек, състоящ се от пламъци. През същата година имаше кървав дъжд; всички очакваха края на света, но той завърши само с гражданска война.
През 1156 г. няколко часа подред около слънцето блестяха три преливащи се кръга, а когато изчезнаха, изгряха три слънца. Съставителят на хрониката вижда в това явление намек за кавга между краля и епископа на Кентърбъри в Англия и за разрушение след седемгодишната обсада на Милано в Италия.
На следващата година отново се показаха три слънца и в средата на луната се виждаше бял кръст; Разбира се, летописецът веднага свързва това с междуособиците, съпътстващи избора на новия папа.
През януари 1514 г. във Вюртемберг се виждат три слънца, средното от които е по-голямо от страничното. В същото време в небето се появиха кървави и пламтящи мечове. През март същата година отново се виждат три слънца и три луни. Тогава турците са победени от персите в Армения.
През 1526 г. през нощта във Вюртемберг във въздуха се виждаха кървави военни доспехи...
През 1532 г. близо до Инсбрук те виждат във въздуха прекрасни изображения на камили, вълци, оригващи огън, и накрая, лъв в огнен кръг ...
Дали всички тези явления наистина са се случили, сега не е толкова важно за нас. Важно е, че с тяхна помощ на тяхна основа бяха интерпретирани реални исторически събития; че хората тогава са гледали на света през призмата на своите
изопачени представи и следователно видяха това, което искаха да видят. Понякога въображението им нямаше граници. Фламмарион нарече невероятните фантастични картини, рисувани от авторите на хрониките, „примери за художествено преувеличение“. Ето един от тези "проби": „... През 1549 г. луната била заобиколена от ореоли и параселени (фалшиви луни), близо до които видели огнен лъв и орел, разкъсващ собствените си гърди. Последваха горящи градове, камили, Исус Христос на фотьойл с двама разбойници отстрани и накрая цяла конгрегация - очевидно апостолите. Но последната промяна на явленията беше най-ужасната от всички. Във въздуха се появи мъж с огромен ръст, с жесток вид, заплашвайки с меч младо момиче, което плачеше в краката му, молейки за извинение ... "
Какви очи бяха необходими, за да се види всичко това!
Някои мистерии на оптичните явления
Цвят върху стъкло
Зимна вечер. Слаба слана - около 10°. Пътувате с трамвай (или с автобус - няма значение). Прозорецът започва да замръзва. През стъклото не се вижда нищо, но светлината на фенерите е много ясна. И в един момент светлината на уличната лампа предизвиква прекрасна игра на цветове върху замръзналия прозорец. Нюансите са толкова чисти и красиви, че никой художник не може да ги възпроизведе точно. След няколко секунди слоят лед върху прозореца достига дебелина от няколко десети от милиметъра и цветовете изчезват. Но няма значение. Изтрийте замръзналия слой с ръка и повторете наблюдението - цветовете ще се появят отново.
Моля, обърнете внимание: лампа с нажежаема жичка дава лилаво-смарагдов ореол, а флуоресцентна лампа (живачно-кварцова) е заобиколена от ореол от жълто-виолетови цветове.
Това физическо явление все още е слабо разбрано и няма точно обяснение за него, но може да се предположи, че играта на цветовете е причинена от интерференция (добавяне на светлина, отразена от горната и долната повърхност на най-тънкия слой влага пара, замръзнала върху стъклото на прозореца).
Това явление е подобно на това, което наблюдаваме, когато гледаме сапунен мехур, блещукащ с всички цветове на дъгата.
Цветни пръстени
Начертайте кръг с черно мастило върху лист дебела хартия, върху който са разположени полукръг и дъгови ивици. Залепете го върху картон и направете горнище. Когато завъртите този връх, вместо черни шарки ще се появят многоцветни пръстени (лилаво, розово, синьо или зелено, лилаво). Редът на тяхното подреждане варира в зависимост от посоката на въртене на върха. Експериментът се провежда най-добре при електрическо осветление.
Ако това преживяване беше показано по телевизията, ефектът щеше да бъде същият: на черно-бял телевизионен екран ще видите многоцветни пръстени. Защо това се случва не е известно. Учените все още не са намерили обяснение на това явление.
Изход:Физическата природа на светлината е била интересна за хората от незапомнени времена. Много изключителни учени през цялото развитие на научната мисъл се бориха за разрешаването на този проблем. С течение на времето беше открита сложността на обикновения бял лъч и способността му да променя поведението си в зависимост от околната среда и способността му да показва признаци, присъщи както на материалните елементи, така и на природата на електромагнитното излъчване. Светлинен лъч, подложен на различни технически въздействия, започва да се използва в науката и технологиите в диапазона от режещ инструмент, способен да обработва желаната част с точност до микрон до безтегловен канал за предаване на информация с практически неизчерпаеми възможности.
Но преди да бъде установено модерен външен видотносно природата на светлината и светлинният лъч е намерил своето приложение в човешкия живот, са идентифицирани, описани, научно обосновани и експериментално потвърдени много оптични явления, повсеместни в атмосферата на земята, от познатата на всички дъга до сложни, периодични миражи. Но въпреки това странната игра на светлината винаги е привличала и привлича човек. Нито съзерцанието на зимния ореол, нито яркия залез, нито широката, полунебесна ивица на северното сияние, нито скромната лунна пътека по водната повърхност оставят никого безразличен. Лъч светлина, преминаващ през атмосферата на нашата планета, не само я осветява, но и й придава уникален вид, правейки я красива.
Разбира се, много повече оптични явления се случват в атмосферата на нашата планета, които са разгледани в това есе. Сред тях има както добре познати и решени от учени, така и такива, които все още чакат своите откриватели. И можем само да се надяваме, че с течение на времето ще ставаме свидетели на все повече и повече нови открития в областта на оптичните атмосферни явления, свидетелстващи за гъвкавостта на обикновения светлинен лъч.
литература:
1. "Физика в природата", автор - Л. В. Тарасов, издателство "Образование", Москва, 1988г.
2. "Оптични явления в природата", автор - В. Л. Булат, издателство "Просвещение", Москва, 1974г.
3. "Разговори по физика, част II", автор - М. И. Блудов, Издателство "Просвещение", Москва, 1985г.
4. "Физика 10", автори - Г. Я. Мякишев Б. Б. Буховцев, издателство "Просвещение", Москва, 1987г.
5. "Физика 11", Н. М. Шахмаев, С. Н. Шахмаев, Д. Ш. Шодиев, издателство "Образование", Москва, 1991г.
6. "Решаване на задачи по физика", В. А. Шевцов, Нижне-Волжско книжно издателство, Волгоград, 1999 г.
7. "Здрач", автор - G.V. Rosenberg, от увода на параграф 2, Fizmatgiz, 1963 г.
8. "Оптика и атмосфера", от П. Р. Трубников и Н. В. Покусаев, Издателство "Просвещение" Санкт Петербург 2002г.
Оптични явления в природата
Явления, свързани с пречупването на светлината.
Миражи.
В нехомогенна среда светлината се разпространява нелинейно. Ако си представим среда, в която индексът на пречупване се променя отдолу нагоре, и мислено я разделим на тънки хоризонтални слоеве, тогава, като се имат предвид условията за пречупване на светлината при преминаване от слой на слой, отбелязваме, че в такава среда светлинният лъч трябва постепенно да променя посоката си.
Светлинният лъч претърпява такова изкривяване в атмосферата, при което по една или друга причина, главно поради неравномерното му нагряване, показателят на пречупване на въздуха се променя с височината.
Въздухът обикновено се нагрява от почвата, която поглъща енергия от слънчевите лъчи. Следователно температурата на въздуха намалява с надморска височина. Известно е също, че плътността на въздуха също намалява с височината. Установено е, че с увеличаване на надморската височина коефициентът на пречупване намалява, така че лъчите, преминаващи през атмосферата, се огъват, огъвайки се към Земята. Това явление се нарича нормално атмосферно пречупване. В резултат на пречупването небесните тела ни изглеждат донякъде "издигнати" (по-високи от истинската им височина) над хоризонта. 
Миражите са разделени на три класа.
Първият клас включва най-често срещаните и прости по произход, така наречените езерни (или долни) миражи, които предизвикват толкова много надежди и разочарования сред пустинните пътешественици.
Обяснението за това явление е просто. Долните слоеве въздух, затоплени от почвата, все още не са имали време да се издигнат нагоре; техният коефициент на пречупване на светлината е по-малък от горните. Следователно светлинните лъчи, излъчвани от предмети, огъващи се във въздуха, попадат в окото отдолу.
Няма нужда да пътувате до Африка, за да видите мираж. Може да се наблюдава в горещ, тих летен ден и над затоплената повърхност на асфалтовата магистрала.
Миражите от втория клас се наричат миражи с горно или далечно виждане.
Те се появяват в случай, че горните слоеве на атмосферата са по някаква причина, например, когато там попадне нагрят въздух, особено разреден. Тогава лъчите, излъчвани от земни обекти, се огъват повече и достигат до земната повърхност, отивайки под голям ъгъл към хоризонта. Окото на наблюдателя ги проектира в посоката, в която влизат в него.
Очевидно във факта, че по крайбрежието се наблюдават голям брой миражи на далечни разстояния Средиземно море, пустинята Сахара е виновна. Горещи въздушни маси се издигат над него, след което се отвеждат на север и създават благоприятни условия за появата на миражи.
Горни миражи се наблюдават и в скандинавските страникогато духат топли южни ветрове. Горните слоеве на атмосферата се нагряват, а долните - охлаждат поради наличието на големи маси топящ се лед и сняг.
Миражите от трети клас – ултрадалечно зрение – са трудни за обяснение. Бяха направени обаче предложения за образуването на гигантски въздушни лещи в атмосферата, за създаването на вторичен мираж, тоест мираж от мираж. Възможно е тук роля да играе йоносферата, отразяваща не само радиовълни, но и светлинни вълни.
Явления на дисперсия на светлината
Дъгата е красиво небесно явление - винаги е привличала вниманието на човек. В старите времена, когато хората все още знаеха много малко за света около тях, дъгата се смяташе за „небесен знак“. И така, древните гърци смятали, че сто дъга е усмивката на богинята Ирис. Дъга се наблюдава от противоположната страна на Слънцето, на фона на дъждовни облаци или дъжд. Многоцветна дъга обикновено се намира на разстояние 1-2 км от наблюдателя Ra, понякога може да се наблюдава на разстояние 2-3 m на фона на водни капки, образувани от фонтани или водни пръски
Дъгата има седем основни цвята, плавно преминаващи един в друг.
Видът на дъгата, яркостта на цветовете, ширината на ивиците зависят от размера на водните капчици и техния брой. Големите капки създават по-тясна дъга с рязко откроени цветове, малките създават неясна, избледняла и дори бяла дъга. Ето защо ярка тясна дъга се вижда през лятото след гръмотевична буря, по време на която падат големи капки.
Теорията на дъгата е представена за първи път през 1637 г. от Р. Декарт. Той обясни дъгата като явление, свързано с отразяването и пречупването на светлината в дъждовните капки.
Образуването на цветовете и тяхната последователност бяха обяснени по-късно, след решаване на сложната природа на бялата светлина и нейната дисперсия в средата. Теорията на дифракцията на дъгата е разработена от Ери и Пертнер.
Явления на светлинна интерференция
Белите кръгове от светлина около Слънцето или Луната, които са резултат от пречупването или отразяването на светлината от лед или снежни кристали в атмосферата, се наричат ореоли. В атмосферата присъстват малки кристали вода и когато ръбовете им образуват прав ъгъл с равнината, минаваща през Слънцето, наблюдателя и кристалите, характерният бял ореол около Слънцето става видим в небето. Така че ръбовете отразяват лъчите на светлината с отклонение от 22 °, образувайки ореол. През студения сезон ореолите, образувани от лед и снежни кристали на земната повърхност, отразяват слънчевата светлина и я разпръскват в различни посоки, създавайки ефект, наречен диамантен прах.
Най-известният пример за голям ореол е известният, често повтарян "Brocken Vision". Например, човек, стоящ на хълм или планина, зад чийто гръб слънцето изгрява или залязва, открива, че сянката му, падаща върху облаците, става невероятно огромна. Това се дължи на факта, че най-малките капчици мъгла се пречупват и отразяват слънчевата светлина по специален начин. Феноменът е получил името си от връх Брокен в Германия, където поради чести мъгли този ефект може да се наблюдава редовно.
Паргелия.
"Pargelius" в превод от гръцки означава "фалшиво слънце". Това е една от формите на ореола (виж параграф 6): едно или повече допълнителни изображения на Слънцето се наблюдават в небето, разположени на същата височина над хоризонта като истинското Слънце. Милиони вертикални ледени кристали, отразяващи слънцето, образуват този красив феномен.
Паргелията може да се наблюдава при тихо време с ниско положение на Слънцето, когато значителен брой призми са разположени във въздуха, така че главните им оси да са вертикални, а призмите бавно се спускат като малки парашути. В този случай най-ярката пречупена светлина влиза в окото под ъгъл от 220 от вертикално разположените лица и създава вертикални стълбове от двете страни на Слънцето по хоризонта. Тези стълбове могат да бъдат особено ярки на някои места, създавайки впечатление за фалшиво слънце.
Полярни светлини.
Едно от най-красивите оптични явления в природата е полярното сияние. Невъзможно е да се предаде с думи красотата на полярните светлини, преливащи, трептящи, пламтящи на фона на тъмното нощно небе в полярните ширини.
В повечето случаи сиянията са зелени или синьо-зелени със случайни петна или розова или червена граница.
Полярните сияния се наблюдават в две основни форми – под формата на ленти и под формата на облачноподобни петна. Когато сиянието е интензивно, то придобива формата на панделки. Загубвайки интензивност, тя се превръща в петна. Въпреки това, много ленти изчезват, преди да се счупят на петна. Лентите сякаш висят в тъмното пространство на небето, наподобявайки гигантска завеса или драперия, обикновено простираща се от изток на запад на хиляди километри. Височината на завесата е няколкостотин километра, дебелината й не надвишава няколкостотин метра и е толкова нежна и прозрачна, че през нея се виждат звездите. Долният ръб на завесата е доста отчетливо и рязко очертан и често е оцветен в червено или розово, напомняйки границата на завесата, горният ръб постепенно се губи във височина и това създава особено ефектно впечатление за дълбочината на пространството.
Има четири вида сияния:
1. Хомогенна дъга - светещата лента има най-простата, най-тиха форма. Тя е по-ярка отдолу и постепенно изчезва нагоре на фона на сиянието на небето;
2. Сияеща дъга - лентата става малко по-активна и подвижна, образува малки гънки и струйки;
3. Сияеща ивица - с увеличаване на активността по-големи гънки се наслагват върху малки;
4. При повишена активност гънките или бримките се разширяват до огромни размери (до стотици километри), долният ръб на лентата блести с розова светлина. Когато активността спадне, гънките изчезват и лентата се връща към еднаква форма. Това предполага, че хомогенната структура е основната форма на аврората, а гънките са свързани с повишена активност.
Често се появяват сияния от различен вид. Те обхващат цялата полярна област и са много интензивни. Те се появяват при увеличаване на слънчевата активност. Тези сияния се появяват като белезникаво-зеленото сияние на цялата полярна шапка. Такива полярни сияния се наричат шквалове.
Заключение
Веднъж миражите "Летящият холандец" и "Фата Моргана" ужасиха моряците. В нощта на 27 март 1898 г. сред ПасификаЕкипажът на кораба "Матадор" се уплашил от видението, когато в затишие в полунощ видял на 2 мили (3,2 км) кораб, който се борил със силна буря. Всички тези събития всъщност се случиха на разстояние от 1700 км.
Днес всеки, който познава законите на физиката, или по-скоро нейния раздел на оптиката, може да обясни всички тези мистериозни явления.
В работата си не съм описал всички оптични явления на природата. Има много от тях. Възхищаваме се на синия цвят на небето, румената зора, сияещия залез - тези явления се обясняват с поглъщането и разсейването на слънчевата светлина. Работейки с допълнителна литература, се уверих, че на въпросите, които възникват при наблюдение на света около нас, винаги можете да намерите отговори. Вярно е, че трябва да знаете основите на природните науки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Оптичните явления в природата се обясняват с пречупването или отразяването на светлината, или с вълновите свойства на светлината - дисперсия, интерференция, дифракция, поляризация или квантови свойства на светлината. Светът е мистериозен, но опознаваем.
В училище изучава темата "Оптични явления в атмосферата" 6 клас. То обаче представлява интерес не само за любознателния детски ум. Оптичните явления в атмосферата, от една страна, обединяват дъгата, промяната в цвета на небето по време на изгреви и залези, виждани от всеки повече от веднъж. От друга страна, те включват мистериозни миражи, фалшиви луни и слънца, впечатляващи ореоли, които са ужасявали хората в миналото. Механизмът на образуване на някои от тях остава неразбираем и днес, но общият принцип, по който оптичните явления „живеят“ в природата, е добре проучен от съвременната физика.
Въздушна обвивка
Земната атмосфера е обвивка, съставена от смес от газове и се простира на около 100 км над морското равнище. Плътността на въздушния слой се променя с разстоянието от земята: най-голямата му стойност е на повърхността на планетата, с височината тя намалява. Атмосферата не е статично образуване. Слоевете на газовата обвивка непрекъснато се движат и се смесват. Техните характеристики се променят: температура, плътност, скорост на движение, прозрачност. Всички тези нюанси влияят на слънчевите лъчи, които се втурват към повърхността на планетата.
Оптична система
Процесите, протичащи в атмосферата, както и нейният състав, допринасят за поглъщането, пречупването и отразяването на светлинните лъчи. Част от тях достигат целта – земната повърхност, другата се разпръсква или пренасочва обратно в открития космос. В резултат на огъването и разпадането на част от лъчите в спектър и т.н. в атмосферата се образуват различни оптични явления.
Атмосферна оптика
Във време, когато науката е била едва в зародиш, хората обясняват оптичните явления въз основа на преобладаващите идеи за структурата на Вселената. Дъгата свързва човешкия свят с божествения, появата на две фалшиви Слънца на небето свидетелства за приближаващите катастрофи. Днес повечето от явленията, които са плашели нашите далечни предци, са получили научно обяснение. Атмосферната оптика изучава подобни явления. Тази наука описва оптични явления в атмосферата въз основа на законите на физиката. Тя е в състояние да обясни, през деня и по време на залез и зазоряване, той променя цвета си, как се образува дъгата и откъде идват миражите. Многобройни изследвания и експерименти днес позволяват да се разберат такива оптични явления в природата като появата на светещи кръстове, Фата Моргана и ореолите на дъгата.
Синьо небе
Цветът на небето е толкова познат, че рядко се чудим защо е. Въпреки това, физиците знаят добре отговора. Нютон доказа, че лъч светлина се разлага на спектър при определени условия. При преминаване през атмосферата, нейната част, съответстваща на синия цвят, се разсейва по-добре. Червеният участък се характеризира с по-голяма дължина на вълната и е 16 пъти по-нисък от виолетовия по степен на разсейване.
В същото време виждаме небето не лилаво, а синьо. Причината за това се крие в характеристиките на ретината и съотношението на областите на спектъра на слънчевата светлина. Очите ни са по-чувствителни към синьото, а виолетовата област в спектъра на светило е по-малко интензивна от синьото.
Алеен залез
Когато хората го разбраха, оптичните явления престанаха да бъдат доказателство или поличба за тях. ужасни събития... Научният подход обаче не ви пречи да получите от цветни залези и нежни изгреви. Ярко червено и оранжево, заедно с розово и синьо, постепенно отстъпват място на нощния мрак или сутрешната светлина. Невъзможно е да се наблюдават два еднакви изгрева или залеза. И причината за това се крие в същата подвижност на атмосферните слоеве и променящите се метеорологични условия.
По време на залези и изгреви слънчевите лъчи пътуват на по-голямо разстояние до повърхността, отколкото през деня. В резултат на това дифузно виолетово, синьо и зелено отиват отстрани, а директната светлина се оцветява в червено и оранжево. Облаци, прах или ледени частици, суспендирани във въздуха, допринасят за картината на здрач и зазоряване. Светлината се пречупва, когато преминава през тях, и оцветява небето в различни нюанси. На противоположния хоризонт от Слънцето често може да се наблюдава така наречения Пояс на Венера - розова ивица, разделяща тъмното нощно небе и синьото дневно небе. Красивият оптичен феномен, кръстен на римската богиня на любовта, се вижда преди изгрев и след залез. 
Мост на дъгата
Може би никой друг светлинен феномен в атмосферата не напомня толкова много митологични сюжети и приказни образи, колкото са свързани с дъгата. Дъга или кръг, състоящ се от седем цвята, е известен на всеки от детството. Красиво атмосферно явление, което се случва по време на дъжд, когато слънчевите лъчи преминават през капките, очарова дори онези, които задълбочено са проучили природата му.
И днес физиката на дъгата не е тайна за никого. Слънчевата светлина, пречупена от капки дъжд или мъгла, се разделя. В резултат на това наблюдателят вижда седем цвята от спектъра, от червено до виолетово. Невъзможно е да се определят границите между тях. Цветовете плавно преминават един в друг чрез няколко нюанса.
Когато наблюдавате дъга, слънцето винаги е зад гърба на човека. Центърът на усмивката на Ирис (както древните гърци са наричали дъгата) се намира на линията, минаваща през наблюдателя и дневната светлина. Обикновено дъгата изглежда като полукръг. Неговият размер и форма зависят от позицията на Слънцето и точката, в която се намира наблюдателят. Колкото по-високо е светилото над хоризонта, толкова по-ниско пада кръгът на възможната поява на дъга. Когато Слънцето надвишава 42 градуса над хоризонта, наблюдател на земната повърхност не може да види дъгата. Колкото по-високо над морското равнище се намира човек, който иска да се възхищава на усмивката на Ирис, толкова по-вероятно е той да види не дъга, а кръг.
Двойна, тясна и широка дъга
Често, заедно с основната, можете да видите така наречената странична дъга. Ако първото се образува в резултат на еднократно отражение на светлината, то второто е резултат от двойно. Освен това основната дъга се различава в определен ред на цветовете: червеното е разположено отвън, а лилавото отвътре, което е по-близо до земната повърхност. Страничният "мост" е спектър, обратен в последователността: виолетовото е в горната част. Това е така, защото двойното отражение на дъждовните капки оставя лъчите под различни ъгли.
Дъгите се различават по интензивност и ширина на цвета. Най-ярките и доста тесни се появяват след лятна гръмотевична буря. Големите капки, типични за този вид дъжд, пораждат силно видима дъга с ясно различими цветове. Малките капчици произвеждат по-неясна и по-малко видима дъга.
Оптични явления в атмосферата: сияние
Едно от най-красивите атмосферни оптични явления е сиянието. Характерно е за всички планети с магнитосфера. На Земята полярните сияния се наблюдават на високи географски ширини и в двете полукълба, в зоните около магнитните полюси на планетата. Най-често можете да видите зеленикаво или синьо-зелено сияние, понякога допълнено от проблясъци на червено и розово по краищата. Интензивното сияние е оформено като панделки или гънки от плат, които избледняват на петна. Ивици с височина няколкостотин километра се открояват добре по долния ръб на фона на тъмното небе. Горната граница на сиянието се губи в небето.
Тези красиви оптични явления в атмосферата все още пазят своите тайни от хората: механизмът на появата на някои видове сияние, причината за пукането, което се появява при остри светкавици, не е напълно проучен. Общата картина на образуването на полярните сияния обаче е известна днес. Небето над северния и южния полюс е украсено със зеленикаво-розово сияние, тъй като заредени частици от слънчевия вятър се сблъскват с атомите на горните слоеве. земната атмосфера... Последните, в резултат на взаимодействие, получават допълнителна енергия и я излъчват под формата на светлина.
Halo
Слънцето и луната често се появяват пред нас, заобиколени от сияние, което прилича на ореол. Този ореол е силно видим пръстен около източника на светлина. В атмосферата най-често се образува поради най-малките частици лед, които са високо над Земята. Характеристиките на явлението се променят в зависимост от формата и размера на кристалите. Често ореолът приема формата на кръг на дъгата в резултат на разлагането на светлинен лъч в спектър. 
Интересен вид явление се нарича пархелия. В резултат на пречупването на светлината в ледените кристали на нивото на Слънцето се образуват две ярки петна, напомнящи дневна светлина. Описания на това явление могат да бъдат намерени в исторически хроники. В миналото често се смяташе за предвестник на тежки събития.
Мираж
Миражите също са оптични явления в атмосферата. Те възникват в резултат на пречупването на светлината на границата между слоеве въздух, които са значително различни по плътност. В литературата се описват много случаи, когато пътешественик в пустинята вижда оазиси или дори градове и замъци, които не могат да бъдат наблизо. Най-често това са "долни" миражи. Те се появяват върху равна повърхност (пустиня, асфалт) и представляват отразено изображение на небето, което се явява на наблюдателя като резервоар.
Така наречените горни миражи са по-рядко срещани. Те се образуват върху студена повърхност. Горните миражи са прави и обърнати, понякога комбинират и двете позиции. Най-известният представител на тези оптични явления е Fata Morgana. Това е сложен мираж, който съчетава няколко вида отражения наведнъж. Пред наблюдателя се появяват обекти от реалния живот, многократно отразявани и смесени. 
Атмосферно електричество
Електрическите и оптичните явления в атмосферата често се споменават заедно, въпреки че причините за възникването им са различни. Поляризацията на облаците и образуването на мълнии са свързани с процеси, протичащи в тропосферата и йоносферата. Гигантски искрови разряди обикновено се образуват по време на гръмотевична буря. Светкавицата се появява вътре в облаците и може да удари земята. Те представляват заплаха за човешкия живот и това е една от причините за научния интерес към подобни явления. Някои от свойствата на мълнията все още са загадка за изследователите. Днес причината за появата на кълбовидна мълния е неизвестна. Както при някои аспекти на теорията за полярните сияния и миражите, електрическите явления продължават да интригуват учените.
Оптичните явления в атмосферата, описани накратко в статията, с всеки изминал ден стават все по-разбираеми за физиците. В същото време те, като мълния, никога не престават да радват хората със своята красота, мистерия и понякога величие.
Много хора харесват забавни снимки, които мамят визуалното им възприятие. Но знаете ли, че природата също знае как да създава оптични илюзии? Освен това те изглеждат с порядък по-впечатляващо от тези, направени от човека. Те включват десетки природни явления и образувания, както редки, така и доста широко разпространени. Северно сияние, ореол, зелен лъч, лещовидни облаци - само малка част от тях. На вашето внимание - 25 зашеметяващи оптични илюзии, създадени от природата.
Огнен водопад "Конска опашка"
Всеки февруари потоците стават огнено оранжеви
Този красив и в същото време плашещ водопад се намира в централната част на Национален парк Йосемити. Нарича се Horsetail Fall (преведено като "конска опашка"). Всяка година в продължение на 4-5 дни през февруари туристите могат да видят рядко явление - лъчите на залязващото слънце се отразяват в падащите струи вода. В тези моменти водопадът се превръща в огнено оранжев цвят. Изглежда, че от върха на планината тече нажежена лава, но това е просто оптична илюзия.
Водопадът Конска опашка се състои от два каскадни потока, общата му височина достига 650 метра.
Фалшиво слънце
Истинско слънце и две фалшиви
Ако Слънцето е ниско над хоризонта и в атмосферата има микроскопични ледени кристали, наблюдателите могат да забележат няколко ярки преливащи се петна отдясно и отляво на Слънцето. Тези причудливи ореоли вярно следват нашето светило през небосвода, в каквато и посока да е насочено.
По принцип това атмосферно явление се счита за доста често, но ефектът е трудно забележим.
Интересно е:В редките случаи, когато слънчевата светлина преминава през перистите облаци под желания ъгъл, тези две петна стават ярки като самото Слънце.
Ефектът се наблюдава най-добре рано сутрин или късно вечер в полярните райони.
Фата Моргана
Fata morgana - най-рядката оптична илюзия
Fata morgana е сложен оптичен атмосферен феномен. Среща се изключително рядко. Всъщност Fata Morgana „се състои“ от няколко форми на миражи, поради които далечните обекти се изкривяват и „раздвояват“ за наблюдателя.
Известно е, че Fata Morgana възниква, когато в долната атмосфера (обикновено поради температурни разлики) се образуват няколко редуващи се слоя въздух с различна плътност. При определени условия те дават огледални отражения.
Поради отразяването и пречупването на светлинните лъчи, обектите от реалния живот могат да създадат няколко изкривени изображения на хоризонта или дори над него наведнъж, които частично се припокриват и бързо се променят с течение на времето, като по този начин създават поразителна картина на Фата Моргана.
Светлинен стълб
Стълб от светлина, излъчван от слънцето, спускащо се отвъд хоризонта
Ставаме свидетели на светлинни (или слънчеви) стълбове доста често. Това е името на често срещан тип ореол. Този оптичен ефект изглежда като вертикална ивица светлина, която се простира от слънцето при залез или изгрев. Може да се наблюдава колона от светлина, когато светлината в атмосферата отскача от повърхността на малки ледени кристали, оформени като ледени плочи или миниатюрни шестоъгълни пръчки. Кристалите с тази форма най-често се образуват във високи циростасти облаци. Но ако температурата на въздуха е достатъчно ниска, те могат да се появят в по-малко високи слоеве на атмосферата. Смятаме, че не си струва да обясняваме защо светлинните колони се наблюдават най-често през зимата.
Счупен призрак
При определени условия сянката може да изглежда като призрак.
Когато навън има гъста мъгла, можете да наблюдавате интересно оптично явление – т. нар. Broken ghost. За да направите това, просто трябва да обърнете гръб към основния източник на светлина. Наблюдателят ще може да види собствената си сянка, лежаща върху мъглата (или облак, ако се намирате в планински район).
Интересно е:Ако източникът на светлина, както и обектът, върху който се хвърля сянката, са статични, той ще повтори всяко движение на човека. Но по съвсем различен начин сянката ще бъде показана върху движеща се "повърхност" (например върху мъгла). При такива условия той може да се колебае, създавайки илюзията, че се движи тъмен, мъглив силует. Изглежда, че това не е сянка, принадлежаща на наблюдателя, а истински призрак.
Атлантически път в Норвегия
Вероятно няма по-живописни магистрали в света от Атлантическия път в Møre og Romsdal, Норвегия.
Уникалната магистрала минава през северния Атлантически бряг и включва цели 12 моста, свързващи отделните острови с пътна настилка.
Най-удивителното място на Атлантическия път е мостът Storseisundet. От определен ъгъл може да изглежда, че не е завършен и всички минаващи автомобили, изкачващи се, се приближават до скалата и след това падат.
Общата дължина на този мост, открит през 1989 г., е 8,3 километра.
През 2005 г. Атлантическият път е наречен „Сградата на века на Норвегия“. А журналистите на британското издание The Guardian го удостоиха с титлата за най-добър туристически маршрут в тази северна страна.
Лунна илюзия
Луната, разположена над хоризонта, изглежда е голяма.
Когато пълната луна се навежда ниско на хоризонта, тя е визуално много по-голяма, отколкото когато е високо в небето. Това явление сериозно озадачава хиляди любознателни умове, които се опитват да намерят някакво разумно обяснение за него. Но в действителност това е често срещана илюзия.
Най-простият начин да потвърдите илюзорността на този ефект е да държите малък заоблен предмет (например монета) в протегната ръка. Сравнявайки размера на този обект с "огромната" Луна близо до хоризонта и "малката" Луна в небето, ще бъдете изненадани, защото ще разберете, че относителният му размер не претърпява никакви промени. Можете също така да навиете лист хартия във формата на тръба и да погледнете през дупката, образувана изключително към Луната, без никакви предмети да го заобикалят. Отново илюзията ще изчезне.
Интересно е:Повечето учени, обяснявайки лунната илюзия, се позовават на теорията за "относителния размер". Известно е, че зрителното възприятие на размера на обект, видян от човек, се определя от размерите на други обекти, наблюдавани от него в същото време. Когато Луната е ниско над хоризонта, други обекти (къщи, дървета и др.) попадат в полезрението на човек. На техен фон нашата нощна звезда изглежда по-голяма, отколкото в действителност.
Сенките на облаците
Облачните сенки изглеждат като малки островчета
В слънчев ден от голяма височина е много интересно да се наблюдават сенките, хвърляни от облаци по повърхността на нашата планета. Те приличат на малки, постоянно движещи се острови в океана. За съжаление, наземните наблюдатели няма да могат да оценят великолепието на тази картина.
Атлас на молец
Атлас на молец
Огромният атлас на молец се намира в тропическите гори в Южна Азия. Именно това насекомо държи рекорда за площ на крилата (400 квадратни сантиметра). В Индия този молец се отглежда за производство на копринени нишки. Гигантското насекомо произвежда кафява коприна, която прилича на вълна.
Поради големите си размери атласните молци летят отвратително, движейки се бавно и неловко във въздуха. Но уникалното оцветяване на крилата им помага да се камуфлажират в естественото им местообитание. Благодарение на нея атласът буквално се слива с дърветата.
Роса в мрежата
Роса в мрежата
Сутрин или след дъжд по паяжините се виждат малки водни капчици, наподобяващи колие. Ако мрежата е много тънка, наблюдателят може да има илюзията, че капките буквално плуват във въздуха. И в студения сезон паяжината може да бъде покрита със скреж или замръзнала роса, такава картина изглежда не по-малко впечатляваща.
Зелен лъч
Зелен лъч
Краткотрайна светкавица на зелена светлина, наблюдавана миг преди появата на слънчевия диск от хоризонта (най-често в морето) или в момента, когато слънцето се крие зад него, се нарича зелен лъч.
Можете да станете свидетел на това невероятно явление, ако са изпълнени три условия: хоризонтът трябва да е отворен (степ, тундра, море, планински терен), въздухът трябва да е чист, а районът на залеза или изгрева трябва да е без облаци.
По правило зеленият лъч се вижда за не повече от 2-3 секунди. За да увеличите значително интервала от време на наблюдението му по време на залез, трябва веднага след появата на зеления лъч да започнете бързо да бягате нагоре по земния насип или да се изкачвате по стълбите. Ако Слънцето изгрява, трябва да се движите в обратна посока, тоест надолу.
Интересно е:По време на един от полетите над Южния полюс известният американски пилот Ричард Бърд видя зелен лъч за 35 минути! Уникално събитие се случи в края на полярната нощ, когато горният край на слънчевия диск за първи път се появи над хоризонта и бавно се придвижи по него. Известно е, че на полюсите слънчевият диск се движи почти хоризонтално: скоростта на неговото вертикално издигане е много ниска.
Физиците приписват ефекта на зеления лъч на пречупването (т.е. пречупването) на слънчевата светлина, докато тя преминава през атмосферата. Интересното е, че по време на залез или изгрев, първо трябваше да видим сини или лилави лъчи. Но дължината на вълната им е толкова малка, че при преминаване през атмосферата те са почти напълно разпръснати и не достигат до земния наблюдател.
Перизенитна арх
Перизенитна арх
Всъщност зенитната арка изглежда като дъга, обърната с главата надолу. За някои хора дори прилича на огромно многоцветно усмихнато лице в небето. Това явление се образува поради пречупването на слънчевите лъчи, преминаващи през ледени кристали с определена форма, реещи се в облаците. Центровете на дъгата са в зенита, успореден на хоризонта. Горният цвят на тази дъга е син, долният цвят е червен.
ореол
Ореол около луната
Halo е един от най-известните оптични явления, наблюдавайки който човек може да види светещ пръстен около мощен източник на светлина.
През деня ореолът се появява около слънцето, през нощта - около луната или други източници, например улични лампи. Има много видове ореоли (един от тях е гореспоменатата фалшива слънчева илюзия). Почти всички ореоли са причинени от пречупването на светлината, когато тя преминава през ледени кристали, които са концентрирани в перистите облаци (разположени в горната тропосфера). Видът на ореола се определя от формата и разположението на тези миниатюрни кристали.
Розов отблясък на слънцето
Розов отблясък на слънцето
Вероятно всеки жител на нашата планета е видял розово сияние. Това интересно явление се наблюдава в момента, когато Слънцето залязва под хоризонта. След това планини или други вертикални обекти (например многоетажни сгради) се боядисват в бледорозов нюанс за кратко време.
Здрачните лъчи
Здрачните лъчи
Учените наричат сумрачните лъчи често срещано оптично явление, което изглежда като редуване на много светли и тъмни ивици в небосвода. Освен това всички тези ивици се отклоняват от текущото местоположение на Слънцето.
Здрачните лъчи са едно от проявите на играта на светлината и сянката. Сигурни сме, че въздухът е напълно прозрачен, а лъчите светлина, които преминават през него, са невидими. Но в случай на наличието на най-малките капчици вода или прахови частици в атмосферата, слънчевата светлина се разпръсква. Във въздуха се образува белезникава мъгла. При ясно време е почти невидим. Но при облачни условия праховите или водните частици, които са в сянката на облаците, са по-малко осветени. Следователно сенчестите зони се възприемат от наблюдателите като тъмни ивици. Добре осветените зони, редуващи се с тях, напротив, ни изглеждат като ярки светли ивици.
Подобен ефект се наблюдава, когато слънчевите лъчи, проправяйки си път през пукнатините в тъмна стая, образуват ярки светли пътеки, осветяващи прахови частици, плаващи във въздуха.
Интересно е:В различните страни лъчите на здрача се наричат по различен начин. Германците използват израза „Слънцето пие вода“, холандците използват израза „Слънцето стои на краката си“, а британците наричат здрачните лъчи „стълбата на Яков“ или „стълбата на ангелите“.
Лъчи против здрач
Лъчите срещу здрач излизат от точка на хоризонта срещу залязващото слънце
Тези лъчи се наблюдават по време на залез от източната страна на небето. Те, подобно на здрачните лъчи, се разпръскват, като единствената разлика между тях е местоположението им спрямо небесното тяло.
Може да изглежда, че лъчите срещу здрача се събират в някакъв момент отвъд хоризонта, но това е само илюзия. Всъщност лъчите на Слънцето се разпространяват стриктно по прави линии, но когато тези линии се проектират върху сферичната атмосфера на Земята, се образуват дъги. Тоест илюзията за тяхното ветрилообразно разминаване се определя от перспективата.
Северно сияние
Северно сияние в нощното небе
Слънцето е много нестабилно. Понякога на повърхността му възникват мощни експлозии, след което най-малките частици слънчева материя (слънчев вятър) се насочват към Земята с голяма скорост. Отнема им около 30 часа, за да стигнат до Земята.
Магнитното поле на нашата планета отклонява тези частици към полюсите, в резултат на което там започват обширни магнитни бури. Протоните и електроните, влизащи в йоносферата от космоса, взаимодействат с нея. Тънките слоеве на атмосферата започват да светят. Цялото небе е изрисувано с многоцветни динамично движещи се шарки: дъги, причудливи линии, корони и петна.
Интересно е:Можете да наблюдавате северното сияние във високи географски ширини на всяко полукълбо (следователно би било по-правилно да се нарече това явление "аврора бореалис"). Географията на местата, където хората могат да съзерцават този впечатляващ природен феномен, се разширява значително само в периоди на висока слънчева активност. Изненадващо има сияния и на други планети в нашата Слънчева система.
Формите и цветовете на цветното сияние на нощното небе се променят бързо. Интересното е, че полярните сияния се срещат изключително в диапазона на височина от 80 до 100 и от 400 до 1000 километра над нивото на земята.
Крушинница
Зърнастецът е пеперуда с невероятно реалистичен естествен камуфлаж
В началото на април, когато времето е стабилно и топло и слънчево, можете да видите красиво светло петно, което пърха от едно пролетно цвете на друго. Това е пеперуда, наречена зърнастец или лимонена трева.
Размахът на крилете на зърнастец е около 6 сантиметра, дължината на крилата е от 2,7 до 3,3 сантиметра. Интересното е, че цветовете на мъжките и женските са различни. Мъжките имат ярко зеленикави лимонови крила, а женските са по-светли, почти бели.
Крушиница има удивително реалистичен естествен камуфлаж. Много е трудно да се различи от листата на растението.
Магнитен хълм
Колите сякаш се търкалят нагоре под въздействието на неизвестна сила
В Канада има хълм, където се случват необикновени неща. След като паркирате колата близо до крака й и включите неутрална предавка, ще видите, че колата започва да се търкаля (без никаква помощ) нагоре, тоест в посока на изкачване. Много хора приписват невероятното явление на ефекта на невероятно мощна магнитна сила, която кара автомобилите да се търкалят нагоре и да достигат скорост до 40 километра в час.
За съжаление тук няма магнетизъм или магия. Всичко е за обичайната оптична илюзия. Поради особеностите на релефа, малък наклон (около 2,5 градуса) се възприема от наблюдателя като изкачване нагоре.
Основният фактор за създаване на подобна илюзия, наблюдавана на много други места по земното кълбо, е нулевата или минимална видимост на хоризонта. Ако човек не го види, тогава става доста трудно да се прецени наклона на повърхността. Дори обекти, в повечето случаи разположени перпендикулярно на земята (например дървета), могат да се накланят във всяка посока, като още повече подвеждат наблюдателя.
Солени пустини
Изглежда, че всички тези хора се реят в небето.
Солените пустини се намират във всички краища на земята. Хората в средата им имат изкривено възприятие за пространството поради липсата на каквито и да било референтни точки.
На снимката можете да видите сухо солено езеро, разположено в южната част на равнината Алтиплано (Боливия) и наречено Солниците Уюни. Това място се намира на надморска височина от 3,7 километра над морското равнище, а общата му площ надвишава 10,5 хиляди квадратни километра. Уюни е най-голямото солено блато на нашата планета.
Най-често срещаните минерали, открити тук, са халит и гипс. А дебелината на соления слой на повърхността на соленото блато на места достига 8 метра. Общите запаси от сол се оценяват на 10 милиарда тона. На територията на Уюни има няколко хотела, построени от солни блокове. От него също се изработват мебели и други интериорни предмети. А по стените на стаите има обяви: администрацията учтиво моли гостите да не облизват нищо. Между другото, можете да пренощувате в такива хотели само за $20.
Интересно е:По време на дъждовния сезон Уюни е покрит с тънък слой вода, което го прави най-голямата огледална повърхност на Земята. Всред безкрайно огледално пространство наблюдателите имат впечатлението, че се реят в небето или дори на друга планета.
Вълна
Пясъчните дюни се превърнаха в камък
Вълната е естествено образувана пясъчна и скална галерия, разположена на границата на американските щати Юта и Аризона. Наблизо се намират популярни национални паркове на САЩ, така че Вълната привлича стотици хиляди туристи всяка година.
Учените твърдят, че тези уникални скалисти образувания са се образували в продължение на повече от един милион години: пясъчните дюни постепенно се втвърдяват под въздействието на условията на околната среда. А вятърът и дъждът, които дълго време влияха на тези образувания, излъскаха формите им и им придадоха такъв необичаен вид.
Глава на апаш
Трудно е да се повярва, че това скално образувание се е образувало без човешка намеса.
Това естествено скално образувание във Франция ярко илюстрира способността ни да разпознаваме познати форми, като човешки лица, в околните обекти. Наскоро учените откриха, че дори имаме специална част от мозъка, която е отговорна за разпознаването на лица. Интересното е, че зрителното възприятие на човек е проектирано по такъв начин, че всякакви обекти, подобни на очертания на лица, се забелязват от нас по-бързо от други визуални стимули.
В света има стотици природни образувания, които използват тази човешка способност. Но трябва да се съгласите: планинската верига с формата на главата на индианеца апачи е може би най-впечатляващата от тях. Между другото, туристите, които са имали възможността да съзерцават това необичайно скално образувание, разположено във френските Алпи, не могат да повярват, че е образувано без човешка намеса.
Стража на пустошта
Индианец с традиционна шапка и слушалки в ушите - къде другаде можете да видите това?
Wasteland Sentinel (наричан още "Индианска глава") е уникална геоинформация, разположена близо до канадския град Мадисен Хат (югоизточната част на провинция Алберта). Когато се гледа от голяма височина, става очевидно, че релефът на местността оформя очертанията на главата на местен абориген в традиционна индийска шапка, вторачена някъде на запад. Освен това този индиец слуша и модерни слушалки.
Всъщност това, което изглежда като проводник от слушалки, е пътят, който води до нефтената платформа, а облицовката е самият кладенец. Височината на "индийската глава" е 255 метра, ширината е 225 метра. За сравнение: височината на известния барелеф в планината Ръшмор, върху който са издълбани лицата на четирима американски президенти, е само 18 метра.
Wasteland Warden е образуван естествено от изветрянето и ерозията на мека богата на глина почва. Според учените възрастта на тази геоформация не надвишава 800 години.
Лещевидни (лещовидни) облаци
Лещевидните облаци приличат на огромни НЛО
Уникална особеност на лещовидните облаци е, че без значение колко силен е вятърът, те остават неподвижни. Въздушните течения, които се движат над земната повърхност, обикалят препятствия, поради което се образуват въздушни вълни. По краищата им се образуват лещовидни облаци. В долната им част протича непрекъснат процес на кондензация на водни пари, издигащи се от повърхността на земята. Следователно лещовидните облаци не променят позицията си. Те просто висят в небето на едно място.
Лещевидните облаци най-често се образуват от подветрената страна на планинските вериги или над отделни върхове на височина от 2 до 15 километра. В повечето случаи появата им сигнализира за приближаващ атмосферен фронт.
Интересно е:Поради тяхната необичайна форма и абсолютна неподвижност, хората често бъркат лещовидните облаци с НЛО.
Гръмотевични облаци
Такава гледка всява страх, трябва да признаете!
В равнините доста често се наблюдават ужасяващи облаци с гръмотевична лента. Те потъват много ниско над земята. Има усещането, че ако се качите до покрива на сградата, можете да ги достигнете с ръка. И понякога може да изглежда, че такива облаци са в общ контакт с повърхността на земята.
Шахта за буря (друго име е порта за шквал) е визуално подобна на торнадо. За щастие, в сравнение с този природен феномен, той не е толкова опасен. Гръмотевицата е просто ниска, хоризонтално ориентирана област от гръмотевичен облак. Оформя се в предната му част с бързо движение. А портата на шквала придобива равномерна и гладка форма при условия на активно възходящо движение на въздуха. Такива облаци, като правило, се образуват през топлия сезон (от средата на пролетта до средата на есента). Интересното е, че продължителността на живота на гръмотевичните бури е много кратка - от 30 минути до 3 часа.
Съгласете се, много от горните явления изглеждат наистина магически, въпреки че техните механизми могат лесно да бъдат обяснени от научна гледна точка. Природата, без най-малкото човешко участие, създава удивителни оптични илюзии, които удивляват въображението дори на много изследователи, които са виждали през живота си. Как да не се възхищаваш на нейното величие и сила?
