Fenomena optik: contoh. Cahaya, fatamorgana, cahaya utara, pelangi. Fenomena optik di atmosfer

Banyak orang menyukai gambar lucu yang menipu persepsi visual mereka. Tapi tahukah Anda bahwa alam juga tahu cara menciptakan ilusi optik? Selain itu, mereka terlihat lebih mengesankan daripada yang dibuat oleh manusia. Ini termasuk puluhan fenomena alam dan formasi, baik yang langka maupun yang cukup luas. Cahaya utara, halo, sinar hijau, awan lenticular - hanya sebagian kecil dari mereka. Untuk perhatian Anda - 25 ilusi optik menakjubkan yang diciptakan oleh alam.


Setiap Februari sungai berubah menjadi oranye menyala

Air terjun yang indah sekaligus menakutkan ini terletak di bagian tengah Taman Nasional Yosemite. Ini disebut Horsetail Fall (diterjemahkan sebagai "ekor kuda"). Setiap tahun, selama 4-5 hari Februari, wisatawan dapat melihat fenomena paling langka- sinar matahari terbenam tercermin dalam aliran air yang jatuh. Pada saat-saat ini, air terjun berubah menjadi warna oranye menyala. Tampaknya lava pijar mengalir dari puncak gunung, tetapi ini hanya ilusi optik.

Air Terjun Ekor Kuda terdiri dari dua aliran air yang mengalir, tinggi totalnya mencapai 650 meter.


Matahari asli dan dua palsu

Jika Matahari rendah di atas cakrawala dan kristal es mikroskopis hadir di atmosfer, pengamat mungkin melihat beberapa bintik warna-warni terang di sebelah kanan dan kiri Matahari. Lingkaran cahaya aneh ini dengan setia mengikuti termasyhur kita melintasi cakrawala, ke arah mana pun itu diarahkan.

Pada prinsipnya, fenomena atmosfer ini dianggap cukup umum, tetapi efeknya sulit untuk diperhatikan.

Ini menarik: Pada kesempatan langka saat sinar matahari melewati awan cirrus pada sudut yang tepat, kedua titik ini menjadi seterang Matahari itu sendiri.

Efeknya paling baik diamati pada pagi atau sore hari di daerah kutub.


Fata morgana - ilusi optik paling langka

Fata morgana adalah fenomena atmosfer optik yang kompleks. Hal ini sangat langka. Faktanya, Fata Morgana "terdiri" dari beberapa bentuk fatamorgana, yang menyebabkan objek yang jauh terdistorsi dan "bercabang" bagi pengamat.

Diketahui bahwa Fata Morgana terjadi ketika beberapa lapisan udara bergantian dengan kepadatan berbeda terbentuk di atmosfer yang lebih rendah (biasanya karena perbedaan suhu). Dalam kondisi tertentu, mereka memberikan refleksi cermin.

Karena pantulan dan pembiasan sinar cahaya, objek kehidupan nyata dapat membuat beberapa gambar terdistorsi di cakrawala atau bahkan di atasnya sekaligus, yang sebagian saling tumpang tindih dan berubah dengan cepat seiring waktu, sehingga menciptakan gambar Fata Morgana yang mencolok.


Pilar cahaya yang memancar dari matahari turun di luar cakrawala

Kami cukup sering menjadi saksi pilar cahaya (atau surya). Ini adalah nama jenis halo yang umum. Efek optik ini terlihat seperti seberkas cahaya vertikal yang memanjang dari matahari saat matahari terbenam atau matahari terbit. Kolom cahaya dapat diamati ketika cahaya di atmosfer memantul dari permukaan kristal es kecil dalam bentuk lempeng es atau batang heksagonal mini. Kristal bentuk ini paling sering terbentuk di awan cirrostratus tinggi. Tetapi jika suhu udara cukup rendah, mereka dapat muncul di lapisan atmosfer yang kurang tinggi. Kami pikir tidak ada gunanya menjelaskan mengapa kolom cahaya paling sering diamati di musim dingin.


Dalam kondisi tertentu, bayangan bisa terlihat seperti hantu.

Ketika ada kabut tebal di luar, Anda dapat mengamati fenomena optik yang menarik - yang disebut Hantu Patah. Untuk melakukan ini, Anda hanya perlu membelakangi sumber cahaya utama. Pengamat akan dapat melihat bayangannya sendiri tergeletak di atas kabut (atau awan jika Anda berada di daerah pegunungan).

Ini menarik: Jika sumber cahaya, serta objek di mana bayangan itu dibuat, statis, itu akan mengulangi gerakan apa pun dari seseorang. Tetapi dengan cara yang sama sekali berbeda, bayangan akan ditampilkan pada "permukaan" yang bergerak (misalnya, pada kabut). Dalam kondisi seperti itu, ia dapat berosilasi, menciptakan ilusi bahwa siluet gelap berkabut sedang bergerak. Seseorang mendapat kesan bahwa ini bukan bayangan milik pengamat, tetapi hantu nyata.

Jalan Atlantik


Sepertinya jembatan ini belum selesai

Mungkin tidak ada jalan raya yang lebih indah di dunia selain Jalan Atlantik di Møre og Romsdal, Norwegia. Jalan raya yang unik melintasi pantai utara Samudera Atlantik dan mencakup sebanyak 12 jembatan yang menghubungkan pulau-pulau individu dengan permukaan jalan.

Yang paling tempat yang menakjubkan Jalan Atlantik - Jembatan Storseisundet. Dari sudut tertentu, mungkin tampak belum selesai, dan semua mobil yang lewat, naik, mendekati tebing, lalu jatuh.

Total panjang jembatan yang dibuka pada tahun 1989 ini adalah 8,3 kilometer.

Pada tahun 2005, Jalan Atlantik diberi nama "Bangunan Abad Ini Norwegia". Dan para jurnalis The Guardian edisi Inggris menganugerahkannya gelar rute wisata terbaik di negara utara ini.

ilusi bulan


Bulan, yang terletak di atas cakrawala, tampak besar.

Ketika bulan purnama membungkuk rendah di cakrawala, itu secara visual jauh lebih besar daripada saat tinggi di langit. Fenomena ini benar-benar membingungkan ribuan pikiran yang ingin tahu yang mencoba menemukan penjelasan yang masuk akal untuk itu. Namun pada kenyataannya, ini adalah ilusi umum.

Cara paling mudah untuk memastikan sifat ilusi dari efek ini adalah dengan memegang benda bulat kecil (misalnya, koin) di tangan Anda yang terulur. Membandingkan ukuran objek ini dengan Bulan "besar" di cakrawala dan Bulan "kecil" di langit, Anda akan terkejut, karena Anda akan memahami bahwa ukuran relatifnya tidak mengalami perubahan apa pun. Anda juga dapat menggulung selembar kertas dalam bentuk tabung dan melihat melalui lubang yang terbentuk secara eksklusif di Bulan, tanpa benda apa pun di sekitarnya. Sekali lagi, ilusi akan hilang.

Ini menarik: Sebagian besar ilmuwan, yang menjelaskan ilusi Bulan, mengacu pada teori "ukuran relatif". Diketahui bahwa persepsi visual tentang ukuran suatu objek yang terlihat oleh seseorang ditentukan oleh dimensi objek lain yang diamati olehnya pada saat yang bersamaan. Ketika Bulan rendah di atas cakrawala, objek lain (rumah, pohon, dll.) jatuh ke dalam bidang pandang seseorang. Dengan latar belakang mereka, bintang malam kita tampak lebih besar dari yang sebenarnya.

Bayangan awan


Bayangan awan terlihat seperti pulau kecil

Di hari yang cerah bersama tinggi sekali sangat menarik untuk mengamati bayangan yang ditimbulkan oleh awan di permukaan planet kita. Mereka menyerupai pulau-pulau kecil yang terus bergerak di lautan. Sayangnya, pengamat di darat tidak akan bisa menghargai keindahan gambar ini.


Ngengat Atlas praktis tidak terbang

Atlas ngengat besar ditemukan di hutan hujan di Asia Selatan. Serangga inilah yang memegang rekor luas permukaan sayap (400 sentimeter persegi). Di India, ngengat ini dibiakkan untuk menghasilkan benang sutera. Serangga raksasa menghasilkan sutra coklat yang terlihat seperti wol.

Karena ukurannya yang besar, ngengat atlas terbang dengan menjijikkan, bergerak lambat dan canggung di udara. Tapi warna unik sayap mereka membantu menyamarkan diri mereka lingkungan alami sebuah habitat. Berkat dia, atlas benar-benar menyatu dengan pepohonan.


Ilusi tercipta bahwa tetesan embun mengambang di udara

Di pagi hari atau setelah hujan, tetesan air kecil menyerupai kalung dapat dilihat di sarang laba-laba. Jika jaringnya sangat tipis, pengamat mungkin memiliki ilusi bahwa tetesan itu benar-benar mengapung di udara. Dan di musim dingin, sarang laba-laba dapat ditutupi dengan embun beku atau embun beku, gambar seperti itu terlihat tidak kalah mengesankan.


Sinar hijau diamati setelah matahari terbenam

Kilatan cahaya hijau jangka pendek, diamati sesaat sebelum munculnya cakram matahari dari cakrawala (paling sering, di laut) atau pada saat matahari bersembunyi di belakangnya, disebut sinar hijau.

Anda bisa menjadi saksi dari fenomena menakjubkan ini jika tiga syarat terpenuhi: cakrawala harus terbuka (stepa, tundra, laut, medan pegunungan), udara harus bersih, dan wilayah matahari terbenam atau matahari terbit harus bebas dari awan.

Biasanya, sinar hijau terlihat tidak lebih dari 2-3 detik. Untuk meningkatkan interval waktu pengamatannya secara signifikan pada saat matahari terbenam, Anda harus segera berlari menaiki tanggul tanah atau menaiki tangga segera setelah munculnya sinar hijau. Jika Matahari terbit, Anda harus bergerak ke arah yang berlawanan, yaitu turun.

Ini menarik: Selama salah satu penerbangan di atas Kutub Selatan, pilot Amerika terkenal Richard Byrd melihat sinar hijau selama 35 menit! Sebuah peristiwa unik terjadi di akhir malam kutub, ketika tepi atas piringan matahari pertama kali muncul di cakrawala dan perlahan-lahan bergerak di sepanjang itu. Diketahui bahwa di kutub piringan matahari bergerak hampir secara horizontal: kecepatan kenaikan vertikalnya sangat rendah.

Fisikawan mengaitkan efek sinar hijau dengan pembiasan (yaitu, pembiasan) sinar matahari saat melewati atmosfer. Menariknya, pada saat sunset atau matahari terbit, kita seharusnya melihat sinar biru atau ungu terlebih dahulu. Tetapi panjang gelombang mereka sangat kecil sehingga ketika melewati atmosfer, mereka hampir sepenuhnya tersebar dan tidak mencapai pengamat terestrial.


Lengkungan peri-zenith terlihat seperti pelangi terbalik

Bahkan, lengkungan zenith terlihat seperti pelangi yang terbalik. Bagi sebagian orang, itu bahkan menyerupai wajah tersenyum besar berwarna-warni di langit. Fenomena ini terbentuk karena pembiasan sinar matahari yang melewati kristal es dengan bentuk tertentu yang membumbung tinggi di awan. Pusat busur di zenith sejajar dengan cakrawala. Warna atas pelangi ini adalah biru, warna bawahnya merah.

Lingkaran cahaya


Cincin bercahaya di sekitar bulan di langit malam adalah lingkaran cahaya

Halo adalah salah satu fenomena optik paling terkenal, mengamati di mana seseorang dapat melihat cincin bercahaya di sekitar sumber cahaya yang kuat.

Pada siang hari, lingkaran cahaya muncul di sekitar Matahari, di malam hari - di sekitar Bulan atau sumber lain, misalnya, lampu jalan. Ada banyak jenis lingkaran cahaya (salah satunya adalah ilusi matahari palsu yang disebutkan di atas). Hampir semua halo disebabkan oleh pembiasan cahaya saat melewati kristal es, yang terkonsentrasi di awan cirrus (terletak di troposfer atas). Jenis halo ditentukan oleh bentuk dan susunan kristal mini ini.


Gunung dan benda tinggi lainnya berubah menjadi merah muda

Mungkin setiap penghuni planet kita melihat cahaya merah muda. dia fenomena menarik diamati pada saat matahari terbenam di cakrawala. Kemudian gunung atau objek vertikal lainnya (misalnya, bangunan bertingkat) dicat dengan warna merah muda pucat untuk waktu yang singkat.


Sinar senja diamati dalam cuaca berawan

Para ilmuwan menyebut sinar senja sebagai fenomena optik umum yang terlihat seperti pergantian banyak garis terang dan gelap di cakrawala. Selain itu, semua garis ini menyimpang dari lokasi Matahari saat ini.

Sinar senja adalah salah satu manifestasi dari permainan cahaya dan bayangan. Kami yakin bahwa udara benar-benar transparan, dan sinar cahaya yang melewatinya tidak terlihat. Tetapi dalam kasus adanya tetesan air atau partikel debu terkecil di atmosfer, sinar matahari tersebar. Kabut putih terbentuk di udara. Hampir tidak terlihat dalam cuaca cerah. Namun dalam kondisi mendung, partikel debu atau air yang berada di bayang-bayang awan kurang tersinari. Oleh karena itu, daerah yang diarsir dianggap oleh pengamat sebagai garis-garis gelap. Area yang cukup terang bergantian dengan mereka, sebaliknya, bagi kita tampak sebagai garis-garis cahaya yang terang.

Efek serupa diamati ketika sinar matahari, menembus celah-celah ke ruangan gelap, membentuk jalur cahaya terang, menyinari partikel debu yang mengambang di udara.

Ini menarik: Sinar senja disebut di negara lain berbeda. Orang Jerman menggunakan ungkapan "Matahari adalah air minum", orang Belanda - "Matahari ada di kakinya", dan orang Inggris menyebut sinar senja "tangga Yakub" atau "tangga malaikat".


Sinar anti-senja memancar dari titik di cakrawala yang berlawanan dengan matahari terbenam

Sinar ini diamati pada saat matahari terbenam di sisi timur cakrawala. Mereka, seperti sinar senja, menyebar, satu-satunya perbedaan di antara mereka adalah lokasi mereka relatif terhadap benda langit.

Tampaknya sinar anti-senja berkumpul di beberapa titik di luar cakrawala, tetapi ini hanya ilusi. Sebenarnya, sinar Matahari merambat secara ketat sepanjang garis lurus, tetapi ketika garis-garis ini diproyeksikan ke atmosfer bola Bumi, busur terbentuk. Artinya, ilusi divergensi berbentuk kipas mereka ditentukan oleh perspektif.


Cahaya utara di langit malam

Matahari sangat tidak stabil. Terkadang ledakan kuat terjadi di permukaannya, setelah itu partikel terkecil dari materi matahari (angin matahari) diarahkan ke Bumi dengan kecepatan tinggi. Mereka membutuhkan waktu sekitar 30 jam untuk mencapai Bumi.

Medan magnet planet kita membelokkan partikel-partikel ini ke kutub, akibatnya badai magnet yang luas dimulai di sana. Proton dan elektron yang memasuki ionosfer dari luar angkasa berinteraksi dengannya. Lapisan tipis atmosfer mulai bersinar. Seluruh langit dicat dengan pola bergerak dinamis multi-warna: busur, garis aneh, mahkota, dan bintik-bintik.

Ini menarik: Anda dapat mengamati cahaya utara di lintang tinggi setiap belahan bumi (karena itu, akan lebih tepat untuk menyebut fenomena ini "aurora borealis"). Geografi tempat-tempat di mana orang dapat merenungkan fenomena alam yang mengesankan ini berkembang secara signifikan hanya selama periode aktivitas matahari yang tinggi. Anehnya, ada juga aurora di planet lain di tata surya kita.

Bentuk dan warna cahaya warna-warni langit malam berubah dengan cepat. Menariknya, aurora terjadi secara eksklusif di ketinggian berkisar antara 80 hingga 100 dan dari 400 hingga 1000 kilometer di atas permukaan tanah.


Buckthorn adalah kupu-kupu dengan kamuflase alami yang sangat realistis

Pada awal April, ketika cuaca stabil dan hangat dan cerah, Anda dapat melihat setitik cahaya yang indah melayang dari satu bunga musim semi ke bunga lainnya. Ini adalah kupu-kupu yang disebut buckthorn atau serai.

Lebar sayap buckthorn sekitar 6 sentimeter, panjang sayap 2,7 hingga 3,3 sentimeter. Menariknya, warna jantan dan betina berbeda. Jantan memiliki sayap lemon kehijauan cerah, dan betina lebih ringan, hampir putih.

Krušinitsa memiliki kamuflase alami yang luar biasa realistis. Sangat sulit untuk membedakannya dari daun tanaman.

Bukit magnet


Mobil-mobil tampak menggelinding menanjak di bawah pengaruh kekuatan yang tidak diketahui

Ada sebuah bukit di Kanada di mana hal-hal luar biasa terjadi. Setelah memarkir mobil di dekat kakinya dan dalam posisi netral, Anda akan melihat bahwa mobil mulai menggelinding (tanpa bantuan) ke atas, yaitu ke arah naik. Banyak orang mengaitkan fenomena menakjubkan ini dengan efek gaya magnet yang sangat kuat yang membuat mobil meluncur menanjak dan mencapai kecepatan hingga 40 kilometer per jam.

Sayangnya, tidak ada magnet atau sihir di sini. Ini semua tentang ilusi optik biasa. Karena kekhasan relief, kemiringan kecil (sekitar 2,5 derajat) dirasakan oleh pengamat sebagai pendakian ke atas.

Faktor utama dalam menciptakan ilusi serupa yang terlihat di tempat lain dunia, - visibilitas cakrawala nol atau minimum. Jika seseorang tidak melihatnya, maka menjadi sangat sulit untuk menilai kemiringan permukaan. Bahkan objek, dalam banyak kasus yang terletak tegak lurus dengan tanah (misalnya, pohon), dapat condong ke segala arah, bahkan lebih menyesatkan pengamat.

Gurun garam


Sepertinya semua orang ini melayang di langit.

Gurun garam ditemukan di seluruh penjuru bumi. Orang-orang di tengah-tengah mereka memiliki persepsi ruang yang terdistorsi karena kurangnya titik referensi.

Dalam foto tersebut Anda dapat melihat danau garam kering yang terletak di bagian selatan dataran Altiplano (Bolivia) dan disebut Dataran Garam Uyuni. Tempat ini terletak di ketinggian 3,7 kilometer di atas permukaan laut, dan luasnya melebihi 10,5 ribu kilometer persegi. Uyuni adalah rawa garam terbesar di planet kita.

Mineral yang paling umum ditemukan di sini adalah halit dan gipsum. Dan ketebalan lapisan garam di permukaan rawa asin di beberapa tempat mencapai 8 meter. Total cadangan garam diperkirakan mencapai 10 miliar ton. Di wilayah Uyuni ada beberapa hotel yang dibangun dari balok garam. Furnitur dan barang interior lainnya juga dibuat darinya. Dan di dinding kamar ada pengumuman: administrasi dengan sopan meminta para tamu untuk tidak menjilat apa pun. Omong-omong, Anda dapat bermalam di hotel semacam itu hanya dengan $ 20.

Menarik: Selama musim hujan, Uyuni ditutupi dengan lapisan tipis air, menjadikannya permukaan cermin terbesar di Bumi. Di tengah ruang cermin yang tak terbatas, pengamat mendapat kesan bahwa mereka membubung di langit atau bahkan di planet lain.

Melambai


Bukit pasir berubah menjadi batu

Ombak - galeri pasir dan batu yang terbentuk secara alami, terletak di perbatasan negara bagian Amerika Utah dan Arizona. Populer di AS ada di dekatnya Taman Nasional Oleh karena itu, Ombak menarik ratusan ribu wisatawan setiap tahun.

Para ilmuwan mengklaim bahwa formasi bebatuan unik ini telah terbentuk selama lebih dari satu juta tahun: bukit pasir dibawah pengaruh kondisi lingkungan mengeras secara bertahap. Dan angin dan hujan, yang untuk waktu yang lama mempengaruhi formasi ini, memoles bentuknya dan memberi mereka tampilan yang tidak biasa.

kepala Apache


Sulit dipercaya bahwa formasi berbatu ini terbentuk tanpa campur tangan manusia.

Formasi batuan alami di Prancis ini dengan jelas menggambarkan kemampuan kita untuk mengenali bentuk yang sudah dikenal, seperti wajah manusia, pada objek di sekitarnya. Para ilmuwan baru-baru ini menemukan bahwa kita bahkan memiliki bagian khusus dari otak yang bertanggung jawab untuk mengenali wajah. Menariknya, persepsi visual seseorang dirancang sedemikian rupa sehingga objek apa pun yang serupa dalam garis besar dengan wajah kita perhatikan lebih cepat daripada rangsangan visual lainnya.

Ada ratusan formasi alam di dunia yang memanfaatkan kemampuan manusia ini. Tapi setuju: pegunungan kepala Apache mungkin yang paling mencolok dari semuanya. Ngomong-ngomong, wisatawan yang memiliki kesempatan untuk merenungkan formasi berbatu yang tidak biasa yang terletak di Pegunungan Alpen Prancis ini tidak dapat percaya bahwa itu terbentuk tanpa campur tangan manusia.

Penjaga gurun


Seorang India dengan hiasan kepala tradisional dan headphone di telinganya - di mana lagi Anda bisa melihatnya?

Wasteland Guardian (juga disebut "Indian Head") adalah informasi geografis unik yang terletak di dekat kota Madisen Hat di Kanada (bagian tenggara provinsi Alberta). Jika dilihat dari ketinggian, terlihat jelas bahwa relief daerah tersebut membentuk garis besar kepala penduduk asli setempat dengan hiasan kepala tradisional India, menatap ke suatu tempat ke barat. Apalagi, orang India ini juga mendengarkan headphone modern.

Faktanya, apa yang tampak seperti kabel dari headphone adalah jalur yang mengarah ke anjungan minyak, dan linernya adalah sumur itu sendiri. Tinggi "kepala India" adalah 255 meter, lebarnya 225 meter. Sebagai perbandingan, relief Gunung Rushmore yang terkenal, yang mengukir wajah empat presiden Amerika, tingginya hanya 18 meter.

Wasteland terbentuk secara alami oleh pelapukan dan erosi tanah lunak yang kaya akan tanah liat. Menurut para ilmuwan, usia geoformasi ini tidak melebihi 800 tahun.

Awan lenticular (lenticular)


Awan lenticular terlihat seperti UFO besar

Fitur unik dari awan lenticular adalah tidak peduli seberapa kuat anginnya, mereka tetap diam. Arus udara menyapu permukaan tanah, rintangan mengalir di sekitar, karena ini, gelombang udara... Di tepinya, awan lenticular terbentuk. Di bagian bawahnya, ada proses kondensasi uap air yang terus menerus naik dari permukaan bumi. Oleh karena itu, awan lenticular tidak mengubah posisinya. Mereka hanya melayang di langit di satu tempat.

Awan lenticular paling sering terbentuk di sisi bawah angin pegunungan atau di atas puncak individu pada ketinggian 2 hingga 15 kilometer. Dalam kebanyakan kasus, penampilan mereka menandakan bagian depan atmosfer yang mendekat.

Menarik: Karena bentuknya yang tidak biasa dan imobilitas mutlaknya, orang sering salah mengira awan lenticular sebagai UFO.

Awan petir


Pemandangan seperti itu menimbulkan rasa takut, Anda harus mengakuinya!

Awan menyeramkan dengan badai petir terlihat cukup sering di daerah datar. Mereka tenggelam sangat rendah di atas tanah. Ada perasaan bahwa jika Anda naik ke atap gedung, Anda dapat menjangkau mereka dengan tangan Anda. Dan kadang-kadang tampaknya awan seperti itu secara umum bersentuhan dengan permukaan bumi.

Poros badai petir (nama lain adalah gerbang badai) secara visual mirip dengan tornado. Untungnya, dibandingkan dengan ini fenomena alam, dia tidak begitu berbahaya. Badai petir hanyalah area awan petir yang rendah dan berorientasi horizontal. Itu dibentuk di bagian depan dengan gerakan cepat. Dan gerbang badai memperoleh bentuk yang rata dan halus di bawah kondisi pergerakan udara menaik yang aktif. Awan seperti itu, biasanya, terbentuk selama musim hangat (dari pertengahan musim semi hingga pertengahan musim gugur). Menariknya, masa hidup badai petir sangat singkat - dari 30 menit hingga 3 jam.

Setuju, banyak dari fenomena di atas tampak benar-benar ajaib, meskipun mekanismenya dapat dengan mudah dijelaskan dari sudut pandang ilmiah. Alam, tanpa partisipasi manusia sedikit pun, menciptakan ilusi optik yang menakjubkan yang memukau imajinasi bahkan banyak peneliti yang pernah melihatnya seumur hidup mereka. Bagaimana mungkin seseorang tidak mengagumi kebesaran dan kekuatannya?

Lyceum Petru Movila

Tugas kursus dalam fisika dengan topik:

Fenomena atmosfer optik

Karya siswa kelas 11A

Bolubash Irina

Chisinau 2006 -

Rencana:

1. pengantar

A) Apa itu optik?

B) Jenis optik

2.

3. Matahari terbenam yang cerah

A) Warna mengubah langit

B) sinar matahari

v) Keunikan matahari terbenam

4. Pelangi

A) Formasi pelangi

B) Berbagai pelangi

5. Lampu kutub

A) Jenis lampu kutub

B) Angin matahari sebagai penyebab aurora

6. Lingkaran cahaya

A) Cahaya dan es

B) Kristal-prisma

7. fatamorgana

A) Penjelasan tentang fatamorgana yang lebih rendah ("danau")

B) fatamorgana atas

v) Fatamorgana ganda dan tiga kali lipat

G) Mirage Penglihatan Ultra Jauh

e) Legenda Alpen

e) Parade takhayul

8.

pengantar

Apa itu optik?

Gagasan pertama para ilmuwan kuno tentang cahaya sangat naif. Diyakini bahwa tentakel tipis khusus muncul dari mata dan kesan visual muncul ketika mereka menyentuh benda. Pada saat itu, optik dipahami sebagai ilmu penglihatan. Berikut adalah arti dari kata "optik". Pada Abad Pertengahan, optik berangsur-angsur berubah dari ilmu penglihatan menjadi ilmu cahaya. Ini difasilitasi oleh penemuan lensa dan kamera lubang jarum. V zaman modern optik adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari pancaran cahaya, perambatannya di berbagai media dan interaksi dengan materi. Adapun masalah yang berkaitan dengan penglihatan, struktur dan fungsi mata, mereka telah muncul di bidang ilmiah khusus yang disebut optik fisiologis.

Konsep "optik", di ilmu pengetahuan modern, memiliki arti yang beragam. Ini adalah optik atmosfer, dan optik molekuler, dan optik elektronik, dan optik neutron, dan optik nonlinier, dan holografi, dan optik radio, dan optik picosecond, dan optik adaptif, dan banyak fenomena dan metode penelitian ilmiah lainnya yang terkait erat dengan fenomena optik. .

Sebagian besar jenis optik yang terdaftar, seperti fenomena fisik tersedia untuk pengawasan kami hanya bila menggunakan perangkat teknis khusus. Ini bisa berupa laser, pemancar sinar-X, teleskop radio, generator plasma, dan banyak lagi. Tetapi yang paling mudah diakses dan, pada saat yang sama, fenomena optik paling berwarna adalah atmosfer. Dalam skala besar, mereka adalah produk dari interaksi cahaya dan atmosfer bumi.

Atmosfer bumi sebagai sistem optik

Planet kita dikelilingi oleh cangkang gas yang kita sebut atmosfer. Memiliki kepadatan tertinggi di permukaan bumi dan secara bertahap menipis dengan naik ke atas, mencapai ketebalan lebih dari seratus kilometer. Dan ini bukan media gas beku dengan data fisik yang homogen. Sebaliknya, atmosfer bumi selalu berubah-ubah. Di bawah pengaruh berbagai faktor, lapisannya bercampur, mengubah kerapatan, suhu, transparansi, bergerak jarak jauh dengan kecepatan berbeda.

Untuk sinar cahaya yang datang dari matahari atau benda langit lainnya, atmosfer bumi adalah sejenis sistem optik dengan parameter yang terus berubah. Menemukan dirinya di jalur mereka, itu memantulkan sebagian cahaya, menyebarkannya, melewati seluruh ketebalan atmosfer, memberikan penerangan permukaan bumi, dalam kondisi tertentu, menguraikannya menjadi komponen-komponennya dan membelokkan jalannya sinar, sehingga menyebabkan berbagai fenomena atmosfer. Warna-warni yang paling tidak biasa dari mereka adalah matahari terbenam, pelangi, cahaya utara, fatamorgana, lingkaran matahari dan bulan.

Matahari terbenam yang cerah

Fenomena atmosfer yang paling sederhana dan paling mudah diakses untuk diamati adalah matahari terbenam dari benda langit kita - Matahari. Luar biasa berwarna-warni, tidak pernah terulang. Dan gambar langit dan perubahannya saat matahari terbenam begitu jelas sehingga menyenangkan setiap orang.

Mendekati cakrawala, Matahari tidak hanya kehilangan kecerahannya, tetapi juga mulai secara bertahap mengubah warnanya - dalam spektrumnya, bagian panjang gelombang pendek (warna merah) semakin ditekan. Pada saat yang sama, langit mulai berwarna. Di sekitar Matahari, ia memperoleh nada kekuningan dan oranye, dan garis pucat dengan gamut warna yang diekspresikan dengan lemah muncul di atas bagian anti-matahari dari cakrawala.

Pada saat Matahari terbenam, yang telah mengambil warna merah tua, seberkas fajar yang cerah membentang di sepanjang cakrawala matahari, yang warnanya berubah dari bawah ke atas dari oranye-kuning menjadi biru kehijauan. Cahaya bulat, cerah, hampir tidak berwarna menyebar di atasnya. Pada saat yang sama, segmen bayangan Bumi yang abu-abu kebiruan dan kusam, dibatasi oleh sabuk merah muda, mulai perlahan naik di cakrawala yang berlawanan. ("Sabuk Venus").

Saat Matahari tenggelam lebih dalam di bawah cakrawala, bintik merah muda yang menyebar dengan cepat muncul - yang disebut "cahaya ungu", mencapai perkembangan terbesar ketika kedalaman Matahari di bawah cakrawala sekitar 4-5 o. Awan dan puncak gunung dipenuhi dengan warna merah dan ungu, dan jika awan atau pegunungan tinggi berada di luar cakrawala, lalu bayangan mereka membentang di dekat sisi cerah langit dan menjadi lebih kaya. Di dekat cakrawala, langit berubah menjadi merah, dan melintasi langit yang berwarna cerah, sinar cahaya membentang dari cakrawala ke cakrawala dalam bentuk garis-garis radial yang berbeda. ("Balok Sang Buddha"). Sementara itu, bayangan Bumi dengan cepat mendekati langit, garis-garisnya menjadi buram, dan tepi merah mudanya hampir tidak terlihat. Perlahan-lahan, cahaya ungu memudar, awan menjadi gelap, siluetnya jelas menonjol dengan latar belakang langit yang memudar, dan hanya di dekat cakrawala, tempat Matahari bersembunyi, segmen fajar berwarna-warni yang cerah dipertahankan. Tapi itu juga berangsur-angsur berkurang dan memudar, dan pada awal senja astronomi berubah menjadi jalur sempit kehijauan-keputihan. Akhirnya, dia menghilang juga - malam tiba.

Gambar yang dijelaskan harus dianggap hanya sebagai tipikal untuk cuaca cerah. Faktanya, sifat arah matahari terbenam memiliki variasi yang luas. Dengan meningkatnya kekeruhan udara, warna fajar biasanya memudar, terutama di dekat cakrawala, di mana alih-alih warna merah dan oranye, terkadang hanya muncul warna cokelat samar. Cukup sering, fenomena cahaya simultan berkembang dengan cara yang berbeda di berbagai bagian langit. Setiap matahari terbenam memiliki kepribadian yang unik, dan ini harus dilihat sebagai salah satu ciri khas mereka.

Individualitas ekstrem dari perjalanan matahari terbenam dan variasi fenomena optik yang menyertainya bergantung pada berbagai karakteristik optik atmosfer - pertama-tama, koefisien atenuasi dan hamburannya, yang memanifestasikan dirinya dengan cara yang berbeda tergantung pada jarak zenith Matahari, arah pengamatan dan ketinggian pengamat.

Pelangi

Pelangi adalah fenomena langit yang indah - selalu menarik perhatian seseorang. Di masa lalu, ketika orang masih tahu sedikit tentang dunia di sekitar mereka, pelangi dianggap sebagai "tanda surgawi". Jadi, orang Yunani kuno mengira bahwa pelangi adalah senyum dewi Iris.

Pelangi diamati di sisi berlawanan dari Matahari, dengan latar belakang awan hujan atau hujan. Busur warna-warni biasanya terletak pada jarak 1-2 km dari pengamat, dan kadang-kadang dapat diamati pada jarak 2-3 m dengan latar belakang tetesan air yang dibentuk oleh air mancur atau semprotan air.

Pusat pelangi terletak di kelanjutan garis lurus yang menghubungkan Matahari dan mata pengamat - di garis anti-matahari. Sudut antara arah pelangi utama dan garis anti matahari adalah 41º - 42º

Pada saat matahari terbit, titik anti matahari berada di garis cakrawala, dan pelangi terlihat seperti setengah lingkaran. Saat Matahari terbit, titik anti-matahari turun di bawah cakrawala dan ukuran pelangi berkurang. Ini hanya mewakili bagian dari lingkaran.

Pelangi kolateral sering diamati, konsentris dengan yang pertama, dengan radius sudut sekitar 52º dan warna terbalik.

Pelangi utama terbentuk oleh pantulan cahaya dalam tetesan air. Dan pelangi samping terbentuk sebagai hasil dari dua kali pemantulan cahaya di dalam setiap tetes. Dalam hal ini, sinar cahaya muncul dari tetesan pada sudut yang berbeda dari yang menghasilkan pelangi utama, dan warna pada pelangi sekunder dalam urutan terbalik.

Jalur sinar dalam setetes air: a - dengan satu refleksi, b - dengan dua refleksi

Ketika ketinggian Matahari 41º, pelangi utama tidak lagi terlihat dan hanya sebagian dari pelangi turunan yang menonjol di atas cakrawala, dan ketika Matahari lebih dari 52º, pelangi turunan juga tidak terlihat. Oleh karena itu, di tengah garis lintang khatulistiwa Fenomena alam ini tidak pernah diamati pada sekitar tengah hari.

Pelangi memiliki tujuh warna primer, dengan mulus melewati satu warna ke warna lainnya. Jenis busur, kecerahan warna, lebar garis tergantung pada ukuran tetesan air dan jumlahnya. Tetesan besar menciptakan pelangi yang lebih sempit dengan warna yang dibedakan secara tajam, tetesan kecil menciptakan busur buram, pudar, dan bahkan putih. Makanya cerah pelangi sempit terlihat di musim panas setelah hujan badai, di mana tetes besar jatuh.

Teori pelangi pertama kali diberikan pada tahun 1637 oleh René Descartes. Ia menjelaskan pelangi sebagai fenomena yang terkait dengan pemantulan dan pembiasan cahaya pada tetesan air hujan. Pembentukan warna dan urutannya dijelaskan kemudian, setelah memecahkan sifat kompleks cahaya putih dan dispersinya dalam medium.

Formasi pelangi

Anda dapat mempertimbangkan kasus paling sederhana: biarkan seberkas sinar matahari paralel jatuh pada tetesan dalam bentuk bola. Sebuah sinar jatuh pada permukaan setetes di titik A dibiaskan di dalamnya sesuai dengan hukum pembiasan: n dosa α = n dosa β , di mana n =1, n ≈1,33 - masing-masing, indeks bias udara dan air, α Apakah sudut datang, dan β Adalah sudut bias cahaya.



Balok AB berjalan lurus di dalam drop. Di titik B, sinar dibiaskan sebagian dan dipantulkan sebagian. Perlu dicatat bahwa semakin kecil sudut datang di titik B, dan karena itu di titik A, semakin rendah intensitas sinar pantul dan semakin besar intensitas sinar bias.

Berkas AB setelah dipantulkan di titik B membentuk sudut '= dan mengenai titik C, dimana juga terjadi pemantulan parsial dan pembiasan parsial cahaya. Sinar bias meninggalkan drop pada sudut , sedangkan yang dipantulkan dapat lewat lebih jauh, ke titik D, dll. Dengan demikian, sinar cahaya di drop mengalami pemantulan dan pembiasan ganda. Dengan setiap refleksi, beberapa bagian dari sinar cahaya padam dan intensitasnya berkurang di dalam tetesan. Sinar paling kuat yang keluar ke udara adalah sinar yang keluar dari drop di titik B. Tetapi sulit untuk mengamatinya, karena hilang dengan latar belakang sinar matahari langsung yang cerah. Di sisi lain, sinar-sinar yang dibiaskan di titik C, bersama-sama, menciptakan pelangi primer dengan latar belakang awan gelap, dan sinar-sinar yang dibiaskan di titik D menghasilkan pelangi sekunder, yang intensitasnya kurang dari pelangi primer.

Ketika mempertimbangkan pembentukan pelangi, satu fenomena lagi harus diperhitungkan - pembiasan gelombang cahaya yang tidak sama dengan panjang yang berbeda, yaitu sinar cahaya dengan warna berbeda. Fenomena ini disebut perbedaan. Karena dispersi, sudut bias dan sudut pembelokan sinar dalam tetesan berbeda untuk sinar warna yang berbeda.

Pelangi terjadi karena dispersi sinar matahari dalam tetesan air. Di setiap tetesan, sinar mengalami beberapa refleksi internal, tetapi dengan setiap refleksi, sebagian energi padam. Oleh karena itu, semakin banyak pantulan internal yang dialami sinar dalam jatuh, semakin lemah pelangi. Anda dapat mengamati pelangi jika Matahari berada di belakang pengamat. Oleh karena itu, pelangi primer yang paling terang terbentuk dari sinar-sinar yang telah mengalami satu kali pemantulan internal. Mereka melintasi sinar datang pada sudut sekitar 42 °. Tempat kedudukan titik-titik yang terletak pada sudut 42 ° terhadap sinar datang adalah kerucut yang dilihat oleh mata pada puncaknya sebagai lingkaran. Ketika diterangi dengan cahaya putih, garis berwarna akan diperoleh, dengan busur merah selalu di atas ungu.

Paling sering kita melihat satu pelangi. Ada kasus yang sering terjadi ketika dua garis pelangi muncul secara bersamaan di cakrawala, terletak satu demi satu; semakin banyak busur langit yang diamati - tiga, empat dan bahkan lima pada saat yang sama. Ternyata pelangi bisa muncul tidak hanya dari sinar langsung; cukup sering muncul dalam sinar yang dipantulkan matahari. Hal ini dapat dilihat di tepi teluk laut, sungai besar dan danau. Tiga atau empat pelangi - biasa dan terpantul - terkadang membuat gambar yang indah. Karena sinar Matahari yang dipantulkan dari permukaan air bergerak dari bawah ke atas, pelangi yang terbentuk dalam sinar terkadang terlihat sangat tidak biasa.

Seseorang seharusnya tidak berpikir bahwa pelangi hanya dapat diamati pada siang hari. Itu juga terjadi pada malam hari, tetapi selalu lemah. Anda dapat melihat pelangi seperti itu setelah hujan malam, ketika bulan mengintip dari balik awan.

Beberapa kemiripan pelangi dapat diperoleh seperti itu pengalaman : Butuh termos berisi air, menerangi dengan sinar matahari atau lampu melalui lubang di papan tulis. Kemudian pelangi akan terlihat jelas di papan, dan sudut divergensi sinar dibandingkan dengan arah awal akan menjadi sekitar 41 ° - 42 °. Dalam kondisi alami, tidak ada layar, gambar muncul di retina mata, dan mata memproyeksikan gambar ini ke awan.

Jika pelangi muncul di malam hari sebelum matahari terbenam, maka pelangi merah diamati. Dalam lima atau sepuluh menit terakhir sebelum matahari terbenam, semua warna pelangi, kecuali merah, menghilang, menjadi sangat terang dan terlihat bahkan sepuluh menit setelah matahari terbenam.

Pemandangan yang indah adalah pelangi di atas embun. Hal ini dapat diamati saat matahari terbit di rumput yang tertutup embun. Pelangi ini memiliki bentuk hiperbola.

Lampu kutub

Salah satu fenomena optik paling indah di alam adalah aurora borealis.

Dalam kebanyakan kasus, aurora berwarna hijau atau biru-hijau dengan bintik-bintik sesekali atau batas merah muda atau merah.

Aurora diamati dalam dua bentuk utama - dalam bentuk pita dan dalam bentuk bintik-bintik seperti awan. Ketika pancarannya kuat, ia mengambil bentuk pita. Kehilangan intensitas, itu berubah menjadi bintik-bintik. Namun, banyak kaset hilang sebelum pecah. Pita-pita itu tampak menggantung di ruang gelap langit, menyerupai gorden atau gorden raksasa, biasanya membentang dari timur ke barat sejauh ribuan kilometer. Ketinggian tirai ini beberapa ratus kilometer, ketebalannya tidak melebihi beberapa ratus meter, dan sangat halus dan transparan sehingga bintang-bintang terlihat melaluinya. Tepi bawah gorden cukup tajam dan digariskan dengan jelas dan sering diwarnai merah atau merah muda, mengingatkan pada batas gorden, tepi atas secara bertahap hilang tingginya dan ini menciptakan kesan kedalaman ruang yang sangat efektif.

Ada empat jenis aurora:

Busur seragam- strip bercahaya memiliki bentuk paling sederhana dan paling tenang. Itu lebih terang dari bawah dan secara bertahap menghilang ke atas dengan latar belakang cahaya langit;

Busur bercahaya- pita menjadi agak lebih aktif dan bergerak, membentuk lipatan dan tetesan kecil;

Garis bercahaya- dengan peningkatan aktivitas, lipatan yang lebih besar ditumpangkan pada yang kecil;

Dengan peningkatan aktivitas, lipatan atau loop meluas ke ukuran yang sangat besar, tepi bawah pita bersinar terang dengan cahaya merah muda. Ketika aktivitas mereda, lipatan menghilang dan pita kembali ke bentuk yang seragam. Ini menunjukkan bahwa struktur homogen adalah bentuk utama aurora, dan kerutan dikaitkan dengan peningkatan aktivitas.

Aurora dari jenis yang berbeda sering muncul. Mereka menutupi seluruh wilayah kutub dan sangat intens. Mereka terjadi selama peningkatan aktivitas matahari. Aurora ini muncul sebagai topi hijau keputihan. Kilauan seperti itu disebut badai.

Dalam hal kecerahan, aurora dibagi menjadi empat kelas, berbeda satu sama lain dalam satu urutan besarnya (yaitu, 10 kali). Kelas pertama mencakup aurora yang hampir tidak terlihat dan kurang lebih sama kecerahannya dengan Bima Sakti, sedangkan kelas keempat menerangi Bumi seterang bulan purnama.

Perlu diketahui bahwa aurora yang dihasilkan menyebar ke arah barat dengan kecepatan 1 km/detik. Lapisan atas atmosfer di daerah suar aurora memanas dan mengalir ke atas. Selama aurora, arus listrik eddy muncul di atmosfer bumi, meliputi area yang luas. Mereka menghasilkan medan magnet tambahan yang tidak stabil, yang disebut badai magnet. Selama aurora, atmosfer memancarkan sinar-X, yang tampaknya merupakan hasil dari perlambatan elektron di atmosfer.

Kilatan aurora yang intens sering disertai dengan suara yang menyerupai kebisingan, berderak. Aurora menyebabkan perubahan kuat di ionosfer, yang pada gilirannya mempengaruhi kondisi komunikasi radio. Dalam kebanyakan kasus, komunikasi radio terganggu secara signifikan. Ada gangguan yang kuat dan terkadang kehilangan penerimaan.

Bagaimana aurora borealis muncul?

Bumi adalah magnet besar, kutub selatan yang dekat dengan kutub utara geografis dan kutub utara dekat selatan. Garis-garis gaya medan magnet bumi, yang disebut garis geomagnetik, muncul dari daerah yang berdekatan dengan kutub magnet utara bumi, meliputi globe dan masuk ke dalam daerah kutub magnet selatan, membentuk kisi-kisi toroidal di sekelilingnya. bumi.

Untuk waktu yang lama diyakini bahwa susunan garis gaya magnet adalah simetris terhadap sumbu bumi. Sekarang ternyata apa yang disebut "angin matahari" - aliran proton dan elektron yang dipancarkan oleh Matahari, menabrak cangkang geomagnetik Bumi dari ketinggian sekitar 20.000 km, menariknya kembali, menjauh dari Matahari, membentuk semacam "ekor" magnet di sekitar Bumi.

Sebuah elektron atau proton, terperangkap dalam medan magnet bumi, bergerak dalam spiral, seolah-olah berkelok-kelok pada garis geomagnetik. Elektron dan proton yang terperangkap dari angin matahari ke dalam medan magnet bumi dibagi menjadi dua bagian. Beberapa dari mereka, di sepanjang garis gaya magnet, segera mengalir ke daerah kutub Bumi; yang lain masuk ke dalam theroid dan bergerak di dalamnya, sepanjang kurva tertutup. Proton dan elektron ini akhirnya juga mengalir di sepanjang garis geomagnetik ke wilayah kutub, di mana konsentrasinya meningkat. Proton dan elektron menghasilkan ionisasi dan eksitasi atom dan molekul gas. Untuk ini mereka memiliki energi yang cukup, karena proton tiba di Bumi dengan energi 10.000-20.000 eV (1ev = 1,6 10 J), dan elektron dengan energi 10-20 eV. Untuk ionisasi atom perlu: untuk hidrogen - 13,56 eV, untuk oksigen - 13,56 eV, untuk nitrogen - 124,47 eV, dan bahkan lebih sedikit untuk eksitasi.

Atom-atom gas yang tereksitasi memberikan kembali energi yang diterima dalam bentuk cahaya, mirip dengan yang terjadi dalam tabung dengan gas yang dimurnikan ketika arus dilewatkan melaluinya.

Studi spektral menunjukkan bahwa cahaya hijau dan merah milik atom oksigen tereksitasi, inframerah dan ungu - untuk molekul nitrogen terionisasi. Beberapa garis emisi oksigen dan nitrogen terbentuk pada ketinggian 110 km, dan cahaya merah oksigen - pada ketinggian 200-400 km. Sumber cahaya merah lemah lainnya adalah atom hidrogen, yang terbentuk di atmosfer atas dari proton yang datang dari Matahari. Setelah menangkap elektron, proton seperti itu berubah menjadi atom hidrogen yang tereksitasi dan memancarkan cahaya merah.

Suar aurora biasanya terjadi satu atau dua hari setelah semburan matahari. Ini menegaskan hubungan antara fenomena ini. Baru-baru ini, para ilmuwan telah menemukan bahwa aurora lebih intens di lepas pantai samudera dan lautan.

Namun penjelasan ilmiah dari semua fenomena yang terkait dengan aurora menghadapi sejumlah kesulitan. Misalnya, mekanisme pasti percepatan partikel ke energi yang ditunjukkan tidak diketahui, lintasannya di ruang dekat bumi tidak sepenuhnya jelas, tidak semuanya konvergen secara kuantitatif dalam keseimbangan energi ionisasi dan eksitasi partikel, mekanisme pembentukan berbagai jenis cahaya tidak sepenuhnya jelas, asal suara tidak jelas.

Lingkaran cahaya

Terkadang Matahari terlihat seperti terlihat melalui lensa besar. Faktanya, gambar tersebut menunjukkan efek jutaan lensa: kristal es. Saat air membeku di atmosfer bagian atas, kristal es heksagonal kecil, datar, dan heksagonal dapat terbentuk. Bidang kristal ini, yang berputar, secara bertahap turun ke tanah, sebagian besar waktu berorientasi sejajar dengan permukaan. Saat matahari terbit atau terbenam, garis pandang pengamat dapat melewati bidang ini, dan setiap kristal dapat bertindak seperti lensa mini yang membiaskan sinar matahari. Efek gabungan dapat menyebabkan fenomena yang disebut parhelia, atau matahari palsu. Di tengah gambar, matahari terlihat dan dua matahari palsu terlihat jelas di sekitar tepinya. Di belakang rumah dan pepohonan terlihat lingkaran cahaya (halo - diucapkan "o"), berukuran sekitar 22 derajat, tiga kolom surya, dan lengkungan yang dibuat oleh sinar matahari yang dipantulkan oleh kristal es atmosfer.



Cahaya dan es

Para peneliti telah lama memperhatikan bahwa ketika lingkaran cahaya muncul, matahari dikaburkan oleh kabut - selubung tipis awan cirrus atau cirrostratus tinggi. Awan semacam itu mengapung di atmosfer pada ketinggian enam hingga delapan kilometer di atas tanah dan terdiri dari kristal es terkecil, yang paling sering berbentuk kolom atau pelat heksagonal.

Atmosfer bumi tidak mengenal istirahat. Kristal es, yang jatuh dan naik di aliran udara, memantul seperti cermin, atau seperti prisma kaca, membiaskan sinar matahari yang jatuh padanya. Sebagai hasil dari permainan optik yang rumit ini, matahari palsu dan gambar menipu lainnya muncul di langit, di mana, jika diinginkan, Anda dapat melihat pedang berapi dan apa pun ...

Seperti yang telah disebutkan, lebih sering daripada yang lain, Anda dapat mengamati dua matahari palsu - di satu sisi dan di sisi lain dari bintang asli. Terkadang satu lingkaran cahaya muncul, sedikit berwarna pelangi, mengelilingi matahari. Dan kemudian, setelah matahari terbenam, kolom bercahaya besar tiba-tiba muncul di langit yang gelap.

Tidak semua awan cirrus menghasilkan lingkaran cahaya yang terang dan sangat terlihat. Untuk melakukan ini, mereka harus tidak terlalu padat (matahari bersinar) dan pada saat yang sama harus ada jumlah kristal es yang cukup di udara. Namun, lingkaran cahaya dapat muncul di langit yang benar-benar bersih dan tidak berawan. Ini berarti bahwa ada banyak kristal es individu yang mengambang tinggi di atmosfer, tetapi tidak ada pembentukan awan. Ini terjadi pada hari-hari musim dingin, ketika cuaca cerah dan dingin.

...Sebuah lingkaran horizontal terang muncul di atas, mengelilingi langit sejajar dengan cakrawala. Bagaimana itu terjadi?

Eksperimen khusus (mereka berulang kali dilakukan oleh para ilmuwan) dan perhitungan menunjukkan bahwa lingkaran ini adalah hasil pantulan sinar matahari dari sisi sisi kristal es heksagonal yang mengambang di udara dalam posisi vertikal. Sinar matahari jatuh pada kristal seperti itu, dipantulkan darinya, seperti dari cermin, dan jatuh ke mata kita. Dan karena cermin ini istimewa, ia terdiri dari massa partikel es yang tak terhitung banyaknya dan, terlebih lagi, muncul untuk beberapa waktu seolah-olah berbaring di bidang cakrawala, kemudian kita melihat pantulan piringan matahari di bidang yang sama. Ternyata dua matahari: satu nyata, dan di sebelahnya, tetapi di bidang yang berbeda, adalah ganda dalam bentuk lingkaran cahaya besar.

Kebetulan pantulan sinar matahari dari kristal es kecil yang mengambang di udara dingin ini menciptakan kolom bercahaya. Ternyata ini karena di sini kristal yang berbentuk lempengan ikut serta dalam permainan cahaya. Tepi bawah lempeng memantulkan cahaya matahari yang sudah tersembunyi di balik cakrawala, dan alih-alih matahari itu sendiri, kita melihat untuk beberapa waktu jalur bercahaya menuju langit dari cakrawala - gambar cakram matahari terdistorsi tanpa bisa dikenali. Masing-masing dari kami mengamati sesuatu yang serupa pada malam yang diterangi cahaya bulan, berdiri di tepi laut atau danau. Mengagumi jalur bulan, kita melihat permainan cahaya yang sama di atas air - pantulan cermin bulan, terentang kuat karena fakta bahwa permukaan air ditutupi dengan riak. Air yang sedikit diaduk memantulkan cahaya bulan yang jatuh di atasnya sedemikian rupa sehingga kita melihat, seolah-olah, banyak lusinan pantulan bulan, dari mana jalur bulan yang dipuji oleh para penyair terbentuk. Anda sering dapat mengamati lingkaran cahaya bulan. Ini adalah pemandangan yang cukup umum dan terjadi ketika langit tertutup awan tipis yang tinggi dengan jutaan kristal es kecil. Setiap kristal es bertindak sebagai prisma mini. Kebanyakan kristal berbentuk segi enam memanjang. Cahaya masuk melalui salah satu sisi kristal tersebut dan keluar melalui sisi yang berlawanan dengan sudut bias 22º.

Dan perhatikan lampu jalan di musim dingin, dan Anda mungkin cukup beruntung untuk melihat lingkaran cahaya yang dihasilkan oleh cahayanya, dalam kondisi tertentu, tentu saja, yaitu, di udara beku yang jenuh dengan kristal es atau kepingan salju. Omong-omong, lingkaran cahaya matahari dalam bentuk pilar cahaya besar juga bisa muncul saat hujan salju. Ada hari-hari di musim dingin ketika kepingan salju tampak melayang di udara, dan sinar matahari dengan keras kepala menerobos awan tipis. Dengan latar belakang fajar petang, pilar ini terkadang terlihat kemerahan - seperti pantulan api di kejauhan. Di masa lalu, seperti yang kita lihat, fenomena yang sama sekali tidak berbahaya seperti itu membuat takut orang-orang yang percaya takhayul.

Kristal-prisma

Mungkin seseorang melihat lingkaran cahaya seperti itu: cincin berwarna pelangi yang mengelilingi matahari. Lingkaran vertikal ini terjadi ketika ada banyak kristal es bersisi enam di atmosfer yang tidak memantulkan, tetapi membiaskan sinar matahari seperti prisma kaca. Dalam hal ini, sebagian besar sinar, secara alami, tersebar dan tidak mencapai mata kita. Tetapi beberapa bagian dari mereka, setelah melewati prisma ini di udara dan dibiaskan, mencapai kita, jadi kita melihat lingkaran pelangi di sekitar matahari. Jari-jarinya sekitar dua puluh dua derajat. Itu terjadi bahkan lebih - empat puluh enam derajat.

Mengapa pelangi?

Seperti yang Anda ketahui, melewati prisma, seberkas cahaya putih terurai menjadi warna spektralnya. Oleh karena itu, cincin yang dibentuk oleh sinar yang dibiaskan di sekitar matahari dicat dengan warna pelangi: bagian dalamnya berwarna kemerahan, bagian luarnya kebiruan, dan langit di dalam cincin tampak lebih gelap.

Terlihat bahwa lingkaran halo selalu lebih terang di samping. Ini karena dua lingkaran cahaya berpotongan di sini - vertikal dan horizontal. Dan matahari palsu paling sering terbentuk tepat di persimpangan. Kondisi yang paling menguntungkan untuk munculnya matahari palsu terbentuk ketika matahari tidak tinggi di atas cakrawala dan bagian dari lingkaran vertikal tidak lagi terlihat oleh kita.

Kristal apa yang terlibat dalam "representasi" ini?

Jawaban atas pertanyaan itu diberikan oleh eksperimen khusus. Ternyata matahari palsu muncul berkat kristal es heksagonal, bentuknya menyerupai ... paku. Mereka melayang secara vertikal di udara, membiaskan cahaya dengan wajah samping mereka.

"Matahari" ketiga muncul ketika hanya satu bagian atas lingkaran halo yang terlihat di atas matahari yang sebenarnya. Terkadang itu adalah segmen busur, terkadang titik terang dengan bentuk yang tidak terbatas. Terkadang matahari palsu seterang matahari itu sendiri. Mengamati mereka, para penulis sejarah kuno menulis tentang tiga matahari, tentang kepala api yang terputus, dll.

Berkaitan dengan fenomena tersebut, sebuah fakta menarik tercatat dalam sejarah umat manusia. Pada tahun 1551 kota jerman Magdeburg dikepung oleh pasukan raja Spanyol Charles V. Para pembela kota berpegangan pada para pembela selama lebih dari setahun. Akhirnya, raja yang kesal memberi perintah untuk mempersiapkan serangan yang menentukan. Tapi kemudian sesuatu yang belum pernah terjadi sebelumnya terjadi: beberapa jam sebelum penyerangan, tiga matahari mulai bersinar di atas kota yang terkepung. Raja yang ketakutan setengah mati memutuskan bahwa Magdeburg dilindungi oleh surga, dan memerintahkan untuk menghentikan pengepungan.

fatamorgana

Fatamorgana paling sederhana telah dilihat oleh kita semua. Misalnya, saat berkendara di jalan aspal yang panas, jauh di depan terlihat seperti permukaan air. Dan ini tidak mengejutkan siapa pun untuk waktu yang lama, karena fatamorgana- tidak lebih dari fenomena optik atmosfer, yang menyebabkan gambar objek muncul di zona visibilitas, yang dalam kondisi normal tersembunyi dari pengamatan. Hal ini terjadi karena cahaya dibiaskan ketika melewati lapisan udara yang berbeda kerapatannya. Dalam hal ini, objek yang jauh dapat dinaikkan atau diturunkan relatif terhadap posisi sebenarnya, dan mungkin juga terdistorsi dan memperoleh bentuk yang tidak beraturan dan fantastis.

Dari berbagai fatamorgana yang lebih besar, kami memilih beberapa jenis: fatamorgana "danau", juga disebut fatamorgana bawah, fatamorgana atas, fatamorgana ganda dan tiga, fatamorgana penglihatan jarak jauh.

Penjelasan fatamorgana yang lebih rendah ("danau").

Lacustrine atau fatamorgana inferior adalah yang paling umum. Mereka muncul ketika permukaan gurun yang jauh dan hampir datar tampak seperti perairan terbuka, terutama jika dilihat dari sedikit ketinggian atau sekadar berada di atas lapisan udara panas. Ilusi serupa muncul seperti di jalan aspal.

Jika udara di permukaan bumi sangat panas sehingga kerapatannya relatif rendah, maka indeks bias di permukaan akan lebih rendah daripada di lapisan udara yang lebih tinggi.

Sesuai dengan aturan yang telah ditetapkan, sinar cahaya yang dekat dengan permukaan bumi akan dibelokkan dalam hal ini sehingga lintasannya melengkung ke bawah. Seberkas cahaya dari daerah tertentu di langit biru memasuki mata pengamat, mengalami kelengkungan. Ini berarti bahwa pengamat akan melihat bagian langit yang sesuai tidak di atas garis cakrawala, tetapi di bawahnya. Tampaknya dia melihat air, meskipun sebenarnya di depannya adalah gambar langit biru. Jika kita membayangkan ada bukit, telapak tangan, atau benda lain di dekat cakrawala, maka pengamat akan melihatnya terbalik, karena pembelokan sinar, dan menganggapnya sebagai pantulan benda yang sesuai di air yang tidak ada. Getaran gambar yang disebabkan oleh fluktuasi indeks bias udara panas menciptakan ilusi air mengalir atau mengaduk. Ini adalah bagaimana ilusi muncul, yang merupakan fatamorgana "danau".

Seperti dilansir dalam salah satu artikel di Journal

nale The New Yorker, pelican, memiliki

melayang di atas jalan raya aspal yang panas

di Amerika Serikat bagian barat tengah, hampir sekali

bertarung, melihat di depannya seperti "pemimpin"

fatamorgana yang berisik. "" Burung malang itu terbang,

mungkin berjam-jam lebih kering

tunggul gandum dan secara tak terduga

bisnis adalah sesuatu yang baginya tampak seperti sungai yang panjang, hitam, sempit, tetapi nyata - di jantung padang rumput. Pelican bergegas turun untuk berenang di air dingin - dan kehilangan kesadaran, menabrak aspal. itu, terdistorsi, karena kecepatan perambatannya berubah tergantung pada kepadatan media.

fatamorgana atas

Fatamorgana atas, atau, sebagaimana mereka juga disebut, fatamorgana penglihatan jauh kurang umum dan lebih indah daripada yang lebih rendah. Objek yang jauh (seringkali terletak di luar cakrawala laut) muncul terbalik di langit, dan terkadang gambar langsung dari objek yang sama muncul di atas. Fenomena ini khas untuk daerah yang lebih dingin, terutama dengan pembalikan suhu yang signifikan ketika ada lapisan udara yang lebih hangat di atas lapisan yang lebih dingin. Efek optik ini dimanifestasikan sebagai hasil dari propagasi bagian depan gelombang cahaya di lapisan udara dengan kepadatan tidak homogen. Fatamorgana yang sangat tidak biasa muncul dari waktu ke waktu, terutama di daerah kutub. Ketika fatamorgana muncul di darat, pepohonan dan komponen medan lainnya terbalik. Dalam semua kasus, objek di fatamorgana atas terlihat lebih jelas daripada di fatamorgana yang lebih rendah. Ada tempat-tempat di dunia di mana gunung-gunung menjulang di atas cakrawala laut sebelum malam tiba. Ini benar-benar gunung, hanya saja jaraknya sangat jauh

fakta bahwa mereka tidak dapat dilihat dalam kondisi normal. Dalam ini tempat misterius segera setelah tengah hari, garis samar pegunungan mulai muncul di cakrawala. Secara bertahap tumbuh dan sebelum matahari terbenam dengan cepat menjadi tajam, berbeda, sehingga Anda bahkan dapat membedakan puncak individu.

Fatamorgana atas bervariasi. Dalam beberapa kasus mereka memberikan gambar tegak, dalam kasus lain gambar terbalik muncul di udara. Fatamorgana bisa berlipat ganda ketika dua gambar diamati, yang sederhana dan yang terbalik. Gambar-gambar ini dapat dipisahkan oleh jalur udara (satu dapat berada di atas garis cakrawala, yang lain di bawahnya), tetapi mereka dapat langsung saling berdekatan. Terkadang gambar lain muncul - gambar ketiga.

Fatamorgana ganda dan tiga kali lipat

Jika indeks bias udara berubah dengan cepat pada awalnya dan kemudian perlahan-lahan, maka sinar akan dibelokkan lebih cepat. Hasilnya adalah dua gambar. Sinar cahaya yang merambat di dalam wilayah udara pertama membentuk bayangan objek yang terbalik. Kemudian sinar-sinar ini, yang menyebar terutama di wilayah kedua, melengkung pada tingkat yang lebih rendah dan membentuk gambar langsung.

Untuk memahami bagaimana tiga fatamorgana muncul, Anda perlu membayangkan tiga wilayah udara berturut-turut: yang pertama (dekat permukaan), di mana indeks bias menurun perlahan dengan ketinggian, berikutnya, di mana indeks bias menurun dengan cepat, dan wilayah ketiga, di mana indeks bias menurun perlahan lagi. Pertama, sinar membentuk gambar bawah objek, merambat di wilayah udara pertama. Selanjutnya, sinar membentuk bayangan terbalik; jatuh ke daerah udara kedua, sinar ini mengalami kelengkungan yang kuat. Kemudian sinar-sinar tersebut membentuk bayangan langsung atas benda tersebut.

Mirage Penglihatan Ultra Jauh

Sifat fatamorgana ini adalah yang paling sedikit dipelajari. Jelas bahwa atmosfer harus transparan, bebas dari uap air dan polusi. Tapi ini tidak cukup. Lapisan stabil udara dingin harus terbentuk pada ketinggian tertentu di atas tanah. Di bawah dan di atas lapisan ini, udara harus lebih hangat. Sinar cahaya yang jatuh ke lapisan udara dingin yang padat seharusnya, seolah-olah, "terkunci" di dalamnya dan merambat di dalamnya seolah-olah di sepanjang semacam pemandu cahaya.

Apa sifat Fata Morgana, yang paling indah dari semua fatamorgana? Ketika lapisan udara dingin terbentuk di atas air hangat, kastil ajaib muncul di atas laut, yang berubah, tumbuh, menghilang. Legenda mengatakan bahwa kastil ini adalah tempat tinggal kristal peri Morgana. Maka nama.

Fenomena yang lebih misterius lagi adalah chronomirage. Tidak ada hukum fisika yang diketahui dapat menjelaskan mengapa fatamorgana dapat mencerminkan peristiwa yang terjadi pada jarak tertentu, tidak hanya dalam ruang, tetapi juga dalam waktu. Yang paling terkenal adalah fatamorgana pertempuran dan pertempuran yang pernah terjadi di bumi. Pada November 1956, beberapa turis menghabiskan malam di Dataran Tinggi Skotlandia. Pada pukul tiga pagi mereka terbangun dari suara aneh, melihat ke luar tenda dan melihat lusinan penembak Skotlandia berseragam militer tua, yang, menembak, berlari melintasi lapangan berbatu! Kemudian penglihatan itu menghilang tanpa meninggalkan jejak, tetapi sehari kemudian terulang kembali. Para penembak Skotlandia, semuanya terluka, berjalan melintasi lapangan, tersandung batu. Mereka tampaknya dikalahkan dalam pertempuran dan mundur.

Dan ini bukan satu-satunya bukti dari fenomena seperti itu. Jadi, pertempuran Waterloo yang terkenal (18 Juni 1815) diamati seminggu kemudian oleh penduduk kota Verviers di Belgia. K. Flammarion, dalam bukunya Atmosphere, menjelaskan contoh fatamorgana seperti itu: “Berdasarkan kesaksian beberapa orang yang dapat dipercaya, saya dapat melaporkan tentang fatamorgana yang terlihat di kota Verviers (Belgia) pada bulan Juni 1815. Suatu pagi penduduk kota melihat tentara langit, dan sangat jelas sehingga dimungkinkan untuk membedakan kostum penembak dan bahkan, misalnya, meriam dengan roda patah, yang akan jatuh ... Itu adalah pagi pertempuran di Waterloo!" Fatamorgana yang digambarkan digambarkan dalam cat air berwarna oleh salah satu saksi mata. Jarak garis lurus dari Waterloo ke Verviers lebih dari 100 km. Ada kasus ketika fatamorgana seperti itu diamati pada jarak yang jauh - hingga 1000 km. "The Flying Dutchman" harus dikaitkan dengan fatamorgana seperti itu.

Para ilmuwan menyebut salah satu jenis chronomire "drossolides", yang berarti "tetesan embun" dalam bahasa Yunani. Telah diketahui bahwa chronomirage paling sering terjadi pada dini hari, ketika tetesan kabut mengembun di udara. Yang paling terkenal "drossolides" terjadi cukup teratur di pantai Kreta di tengah musim panas, biasanya di pagi hari. Ada banyak kesaksian dari saksi mata yang mengamati bagaimana "kanvas pertempuran" besar muncul di atas laut dekat kastil Franca-Castello - ratusan orang yang berkumpul dalam pertempuran mematikan. Jeritan terdengar, dentang senjata. Selama Perang Dunia Kedua, "pertempuran hantu" sangat menakutkan tentara Jerman yang saat itu berperang di Kreta. Jerman melepaskan tembakan berat dari semua jenis senjata, tetapi tidak membahayakan hantu. Sebuah fatamorgana misterius perlahan mendekat dari laut dan menghilang ke dinding kastil. Sejarawan mengatakan bahwa pertempuran antara orang Yunani dan Turki terjadi di tempat ini sekitar 150 tahun yang lalu, gambarnya, hilang dalam waktu, diamati di atas laut. Fenomena ini dapat diamati cukup sering di tengah musim panas, pada dini hari.

Omong-omong, saksi mata hari ini sering mengamati tidak hanya pertempuran di masa lalu dan kota hantu yang pernah ada, tetapi juga mobil hantu. Beberapa tahun yang lalu, sekelompok orang Australia bertemu di jalan malam sebuah mobil yang pernah jatuh di bawah kendali teman mereka yang sudah meninggal. Namun, tidak hanya dia duduk di mobil hantu, tetapi juga pacar mudanya, yang selamat dalam bencana itu dan sekarang dalam keadaan sehat, telah menjadi wanita terhormat.

Apa sifat dari fatamorgana seperti itu?

Menurut satu teori, dengan pertemuan khusus faktor alam, informasi visual dicetak dalam ruang dan waktu. Dan dengan kebetulan atmosfer tertentu, cuaca, dll. kondisi, itu kembali menjadi terlihat oleh pengamat luar. Menurut teori lain, di area pertempuran di mana ribuan orang berpartisipasi (dan mati), energi psikis yang sangat besar terakumulasi. Dalam kondisi tertentu, itu "dihabiskan" dan secara nyata memanifestasikan peristiwa masa lalu.

Pada umumnya, orang Mesir kuno, misalnya, percaya bahwa fatamorgana adalah hantu dari suatu negara yang sudah tidak ada lagi di dunia.

Legenda Alpen

Sekelompok turis memanjat salah satu dari puncak gunung... Orang-orangnya semua muda, kecuali pemandu, pendaki gunung tua. Pada awalnya, semua orang berjalan dengan cepat dan cepat. Tapi semakin tinggi pendaki mendaki, semakin sulit untuk pergi. Segera masing-masing dari mereka merasa sangat lelah. Hanya pemandu yang berjalan, seperti sebelumnya, dengan cekatan melompati celah-celah, dengan cepat dan mudah memanjat tepian bebatuan.

Sebuah gambar yang indah terbuka di sekitar. Di mana pun mata memandang, puncak gunung yang tertutup salju menjulang tinggi. Yang terdekat berkilauan di bawah sinar matahari yang menyilaukan. Puncak yang jauh tampak kebiruan. Lereng curam turun, berubah menjadi ngarai. Padang rumput alpine hijau muda menonjol sebagai titik terang.

Akhirnya mereka mencapai salah satu sisi puncak gunung yang mereka daki. Matahari sudah tenggelam ke cakrawala, dan sinarnya jatuh pada orang-orang dari bawah ke atas. Dan kemudian hal yang tak terduga terjadi.

Salah satu pemuda menyalip pemandu dan menjadi yang pertama mendaki ke puncak. Pada saat yang sama, saat dia menginjak batu, di timur, dengan latar belakang awan, bayangan besar seorang pria muncul. Itu terlihat sangat jelas sehingga orang-orang berhenti seolah-olah diperintah. Tetapi pemandu itu dengan tenang melihat bayangan raksasa itu, pada orang-orang muda yang membeku ketakutan dan, sambil tersenyum, berkata:

- Jangan takut! Itu terjadi - dan juga memanjat batu.

Saat dia berdiri di samping turis itu, bayangan besar seorang pria muncul di awan.

Pemandu itu melepas topinya yang terasa hangat dan melambaikannya. Salah satu bayangan mengulangi gerakannya: sebuah tangan besar naik ke kepalanya, melepas topinya dan melambaikannya. Pemuda itu mengangkat tongkatnya, dan bayangan raksasanya melakukan hal yang sama. Setelah itu, masing-masing wisatawan tentu ingin memanjat batu dan melihat bayangannya di udara. Tetapi segera awan menutupi matahari yang surut di luar cakrawala, dan bayang-bayang yang luar biasa menghilang.

Parade takhayul

Sekarang, saya pikir, tidak akan sulit untuk memahami bagaimana salib bercahaya muncul di langit, yang di zaman kita menakuti orang lain.

Kuncinya di sini adalah bahwa kita tidak selalu melihat bentuk halo ini atau itu sepenuhnya di langit. Di musim dingin, selama salju yang parah, seperti yang telah disebutkan, dua titik terang muncul di kedua sisi matahari - bagian dari lingkaran halo vertikal. Ini juga terjadi dengan lingkaran horizontal yang melewati matahari. Paling sering, hanya bagian itu yang terlihat, yang berdekatan dengan termasyhur - di langit, dua ekor cahaya terlihat, seolah-olah, membentang darinya ke kanan dan ke kiri. Dalam hal ini, bagian-bagian lingkaran vertikal dan horizontal berpotongan dan membentuk, seolah-olah, dua salib di kedua sisi matahari.

Dalam kasus lain, kita melihat di matahari bagian dari lingkaran horizontal berpotongan dengan kolom bercahaya yang naik dan turun dari matahari. Dan salib terbentuk lagi.

Akhirnya, itu juga terjadi: di langit setelah matahari terbenam, pilar bercahaya dan bagian atas lingkaran vertikal terlihat. Menyeberang, mereka juga memberi

gambar salib besar. Dan terkadang halo seperti itu menyerupai pedang ksatria tua. Dan jika itu masih dicat dengan fajar, maka ini adalah pedang berdarah untuk Anda - pengingat surga yang hebat tentang masalah di masa depan!

Penjelasan ilmiah tentang halo adalah contoh nyata tentang bagaimana terkadang bentuk luar dari fenomena alam bisa menipu. Tampaknya itu adalah sesuatu yang sangat misterius, misterius, tetapi jika Anda mengetahuinya, tidak ada jejak yang tersisa dari "yang tidak dapat dijelaskan".

Sangat mudah untuk mengatakannya - Anda akan mengetahuinya! Butuh waktu bertahun-tahun, puluhan tahun, berabad-abad. Hari ini, setiap orang, tertarik pada sesuatu, dapat melihat ke dalam buku referensi, melihat melalui buku teks, dan membenamkan dirinya dalam studi literatur khusus. Akhirnya bertanya! Dan apakah ada peluang seperti itu di tengah, katakanlah, berabad-abad? Lagi pula, mereka belum mengumpulkan pengetahuan seperti itu, dan penyendiri terlibat dalam sains. Pandangan dunia yang dominan adalah agama, dan pandangan dunia yang biasa adalah iman.

Ilmuwan Prancis K. Flammarion melihat melalui kronik sejarah dari sudut ini. Dan inilah yang terjadi: para penyusun kronik tidak sedikit pun meragukan keberadaan hubungan sebab akibat langsung antara fenomena alam yang misterius dan urusan duniawi.

Pada tahun 1118, pada masa pemerintahan Raja Henry I dari Inggris, dua bulan purnama muncul di langit secara bersamaan, satu di barat dan yang lainnya di timur. Pada tahun yang sama, raja memenangkan pertempuran.

Pada tahun 1120, sebuah salib dan seorang pria, yang terdiri dari api, muncul di antara awan merah darah. Pada tahun yang sama terjadi hujan berdarah; semua orang mengharapkan akhir dunia, tetapi itu hanya berakhir dengan perang saudara.

Pada tahun 1156, selama beberapa jam berturut-turut, tiga lingkaran warna-warni berkilauan mengelilingi matahari, dan ketika mereka menghilang, tiga matahari terbit. Penyusun kronik melihat fenomena ini sebagai tanda pertengkaran antara raja dan Uskup Canterbury di Inggris dan kehancuran setelah tujuh tahun pengepungan Milan di Italia.

Tahun berikutnya, tiga matahari muncul lagi, dan sebuah salib putih terlihat di tengah bulan; Tentu saja, penulis sejarah segera mengaitkan hal ini dengan perselisihan yang mengiringi pemilihan paus baru.

Pada bulan Januari 1514, tiga matahari terlihat di Württemberg, yang rata-ratanya lebih besar daripada lateralnya. Pada saat yang sama, pedang berdarah dan menyala muncul di langit. Pada bulan Maret tahun yang sama, tiga matahari dan tiga bulan kembali terlihat. Kemudian Turki dikalahkan oleh Persia di Armenia.

Pada 1526, pada malam hari di Württemberg, baju besi militer berdarah terlihat di udara ...

Pada tahun 1532, di dekat Innsbruck, mereka melihat di udara gambar unta yang indah, serigala yang menyemburkan api, dan, akhirnya, seekor singa dalam lingkaran api ...

Apakah semua fenomena ini benar-benar terjadi tidak begitu penting bagi kita sekarang. Adalah penting bahwa dengan bantuan mereka, atas dasar mereka, peristiwa-peristiwa sejarah yang nyata ditafsirkan; bahwa orang-orang kemudian melihat dunia melalui prisma mereka

representasi terdistorsi dan karena itu melihat apa yang ingin mereka lihat. Terkadang imajinasi mereka tidak mengenal batas. Flammarion menyebut gambar-gambar fantastis yang luar biasa yang dilukis oleh penulis kronik sebagai "contoh berlebihan artistik." Ini salah satu "sampel" ini:

“... Pada tahun 1549, bulan dikelilingi oleh lingkaran cahaya dan paraselenes (bulan palsu), di dekatnya mereka melihat singa yang berapi-api dan seekor elang merobek dadanya sendiri. Ini diikuti oleh pembakaran kota, unta, Yesus Kristus di kursi dengan dua perampok di sisinya, dan, akhirnya, seluruh jemaat - tampaknya, para rasul. Tetapi perubahan fenomena yang terakhir adalah yang paling mengerikan dari semuanya. Seorang pria yang sangat tinggi muncul di udara, dengan penampilan yang kejam, mengancam dengan pedang seorang gadis muda yang menangis di kakinya, meminta maaf ... "

Mata apa yang dibutuhkan untuk melihat semua ini!

Beberapa misteri fenomena optik

Warna pada kaca

Malam musim dingin. Embun beku ringan - sekitar 10 °. Anda bepergian dengan trem (atau di bus - tidak masalah). Jendela mulai membeku. Anda tidak dapat melihat apa pun melalui kaca, tetapi cahaya lentera sangat jelas. Dan pada titik tertentu, cahaya lampu jalan menyebabkan permainan warna yang indah di jendela yang membeku. Nuansanya begitu murni dan indah sehingga tidak ada seniman yang dapat mereproduksinya secara akurat. Setelah beberapa detik, lapisan es di jendela mencapai ketebalan beberapa persepuluh milimeter dan warnanya menghilang. Tapi itu tidak masalah. Hapus lapisan beku dengan tangan Anda dan ulangi pengamatan - warna akan muncul kembali.

Harap dicatat: lampu dengan lampu pijar memberikan lingkaran cahaya ungu-zamrud, dan lampu neon (merkuri-kuarsa) dikelilingi oleh lingkaran warna kuning-ungu.

Fenomena fisik ini masih kurang dipahami, dan tidak ada penjelasan pasti untuk itu, namun, dapat diasumsikan bahwa permainan warna disebabkan oleh interferensi (penambahan cahaya yang dipantulkan dari permukaan atas dan bawah dari lapisan tertipis dari kelembaban. uap beku di kaca jendela).

Fenomena ini mirip dengan apa yang kita amati ketika melihat gelembung sabun yang berkilauan dengan semua warna pelangi.

Cincin berwarna

Gambarlah sebuah lingkaran dengan tinta hitam pada selembar kertas tebal, di mana terdapat garis-garis setengah lingkaran dan busur. Tempelkan di karton dan buat bagian atas. Saat Anda memutar bagian atas ini, alih-alih pola hitam, cincin multi-warna (ungu, merah muda, biru atau hijau, ungu) akan muncul. Urutan susunannya bervariasi tergantung pada arah putaran bagian atas. Eksperimen paling baik dilakukan di bawah penerangan listrik.

Jika pengalaman ini ditampilkan di televisi, efeknya akan sama: pada layar TV hitam-putih, Anda akan melihat cincin berwarna-warni. Mengapa ini terjadi tidak diketahui. Para ilmuwan belum menemukan penjelasan untuk fenomena ini.

Keluaran: Sifat fisik cahaya telah menarik perhatian orang sejak dahulu kala. Banyak ilmuwan terkemuka, sepanjang perkembangan pemikiran ilmiah, berjuang untuk memecahkan masalah ini. Seiring waktu, kompleksitas sinar putih biasa ditemukan, dan kemampuannya untuk mengubah perilakunya tergantung pada lingkungan, dan kemampuannya untuk menunjukkan tanda-tanda yang melekat pada elemen material dan sifat radiasi elektromagnetik. Sinar cahaya, yang mengalami berbagai pengaruh teknis, mulai digunakan dalam sains dan teknologi dalam rentang dari alat pemotong yang mampu memproses bagian yang diinginkan dengan akurasi satu mikron hingga saluran transmisi informasi tanpa bobot dengan kemungkinan yang hampir tidak ada habisnya.

Tapi sebelum didirikan tampilan modern pada sifat cahaya, dan berkas cahaya telah menemukan penerapannya dalam kehidupan manusia, banyak fenomena optik telah diidentifikasi, dijelaskan, dibuktikan secara ilmiah dan dikonfirmasi secara eksperimental, di mana-mana di atmosfer bumi, dari pelangi yang diketahui semua orang, hingga kompleks , fatamorgana periodik. Namun, terlepas dari ini, permainan cahaya yang aneh selalu menarik dan menarik seseorang. Baik perenungan lingkaran cahaya musim dingin, maupun matahari terbenam yang cerah, maupun garis cahaya utara yang luas, setengah langit, atau jalur bulan yang sederhana di permukaan air tidak membuat siapa pun acuh tak acuh. Sinar cahaya yang melewati atmosfer planet kita tidak hanya meneranginya, tetapi juga memberinya tampilan yang unik, menjadikannya indah.

Tentu saja, lebih banyak lagi fenomena optik yang terjadi di atmosfer planet kita, yang dibahas dalam esai ini. Di antara mereka ada yang terkenal bagi kita dan dipecahkan oleh para ilmuwan, dan mereka yang masih menunggu penemunya. Dan kita hanya bisa berharap bahwa, seiring waktu, kita akan menyaksikan semakin banyak penemuan di bidang fenomena atmosfer optik, yang menunjukkan keserbagunaan berkas cahaya biasa.

Literatur:

1. "Fisika di alam", penulis - L. V. Tarasov, penerbit "Pendidikan", Moskow, 1988.

2. "Fenomena optik di alam", penulis - VL Bulat, penerbit "Prosveshchenie", Moskow, 1974.

3. "Percakapan tentang Fisika, Bagian II", penulis - MI Bludov, Rumah Penerbitan "Prosveshchenie", Moskow, 1985.

4. "Fisika 10", penulis - G. Ya. Myakishev BB Bukhovtsev, penerbit "Prosveshchenie", Moskow, 1987.

5. "Fisika 11", N. M. Shakhmaev, S. N. Shakhmaev, D. Sh. Shodiev, penerbit "Education", Moskow, 1991.

6. "Memecahkan masalah dalam fisika", V. A. Shevtsov, penerbit buku Nizhne-Volzhsky, Volgograd, 1999.

7. "Twilight", penulis - G.V. Rosenberg, dari pengenalan Paragraf 2, Fizmatgiz, 1963

8. "Optik dan Suasana", oleh P. R. Trubnikov dan N. V. Pokusaev, Rumah Penerbitan "Prosveshchenie" St. Petersburg 2002.

Fenomena optik di alam

Fenomena yang berhubungan dengan pembiasan cahaya.

fatamorgana.

Dalam medium yang tidak homogen, cahaya merambat secara non-linear. Jika kita membayangkan sebuah medium di mana indeks bias berubah dari bawah ke atas, dan secara mental membaginya menjadi lapisan-lapisan horizontal tipis, maka, dengan mempertimbangkan kondisi pembiasan cahaya ketika melewati dari lapisan ke lapisan, kita perhatikan bahwa dalam medium seperti itu berkas cahaya harus secara bertahap mengubah arahnya.

Berkas cahaya mengalami kelengkungan seperti itu di atmosfer, di mana, karena satu dan lain alasan, terutama karena pemanasannya yang tidak merata, indeks bias udara berubah dengan ketinggian.

Udara biasanya dipanaskan dari tanah, yang menyerap energi dari sinar matahari. Oleh karena itu, suhu udara menurun dengan ketinggian. Diketahui juga bahwa kerapatan udara juga berkurang dengan ketinggian. Ditemukan bahwa dengan bertambahnya ketinggian, indeks bias menurun, sehingga sinar yang melewati atmosfer dibelokkan, dibelokkan ke arah Bumi. Fenomena ini disebut pembiasan atmosfer normal. Sebagai hasil pembiasan, benda-benda langit bagi kita tampak agak "terangkat" (lebih tinggi dari ketinggian sebenarnya) di atas cakrawala.



Mirage dibagi menjadi tiga kelas.
Kelas pertama termasuk yang paling umum dan sederhana asalnya, yang disebut fatamorgana danau (atau lebih rendah), yang menyebabkan begitu banyak harapan dan kekecewaan di antara para pelancong gurun.

Penjelasan untuk fenomena ini sederhana. Lapisan udara yang lebih rendah, yang menghangat dari tanah, belum sempat naik ke atas; indeks bias cahaya mereka kurang dari yang atas. Oleh karena itu, sinar cahaya yang memancar dari benda-benda, yang ditekuk di udara, jatuh ke mata dari bawah.

Tidak perlu pergi ke Afrika untuk melihat fatamorgana. Ini dapat diamati pada hari musim panas yang panas dan tenang dan di atas permukaan jalan aspal yang hangat.

Fatamorgana kelas kedua disebut fatamorgana penglihatan atas atau jauh.

Mereka muncul jika lapisan atas atmosfer karena alasan apa pun, misalnya, ketika udara panas tiba di sana, terutama dijernihkan. Kemudian sinar yang memancar dari benda-benda duniawi ditekuk lebih banyak dan mencapai permukaan bumi, dengan sudut besar ke cakrawala. Mata pengamat memproyeksikan mereka ke arah di mana mereka memasukinya.




Rupanya fakta bahwa sejumlah besar fatamorgana jarak jauh diamati di pantai laut Mediterania, Gurun Sahara yang harus disalahkan. Massa udara panas naik di atasnya, kemudian terbawa ke utara dan menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi munculnya fatamorgana.

Fatamorgana atas juga diamati di negara-negara Nordik ketika angin selatan yang hangat bertiup. Lapisan atas atmosfer dipanaskan, dan yang lebih rendah - mendingin karena adanya massa besar es dan salju yang mencair.

Fatamorgana kelas ketiga - penglihatan jarak jauh - sulit dijelaskan. Namun, saran dibuat tentang pembentukan lensa udara raksasa di atmosfer, tentang penciptaan fatamorgana sekunder, yaitu fatamorgana dari fatamorgana. Ada kemungkinan bahwa ionosfer berperan di sini, tidak hanya memantulkan gelombang radio, tetapi juga gelombang cahaya.

Fenomena dispersi cahaya

Pelangi adalah fenomena langit yang indah - selalu menarik perhatian seseorang. Di masa lalu, ketika orang masih tahu sedikit tentang dunia di sekitar mereka, pelangi dianggap sebagai "tanda surgawi". Jadi, orang Yunani kuno mengira bahwa seratus pelangi adalah senyum dewi Iris. Pelangi diamati di sisi berlawanan dari Matahari, dengan latar belakang awan hujan atau hujan. Busur warna-warni biasanya terletak pada jarak 1-2 km dari pengamat Ra, kadang-kadang dapat diamati pada jarak 2-3 m dengan latar belakang tetesan air yang dibentuk oleh air mancur atau semprotan air.




Pelangi memiliki tujuh warna primer, dengan mulus melewati satu warna ke warna lainnya.

Jenis busur, kecerahan warna, lebar garis tergantung pada ukuran tetesan air dan jumlahnya. Tetesan besar menciptakan pelangi yang lebih sempit dengan warna yang dibedakan secara tajam, yang kecil menciptakan busur yang kabur, pudar, dan bahkan putih. Inilah sebabnya mengapa pelangi sempit yang cerah terlihat di musim panas setelah badai petir, di mana tetesan besar jatuh.

Teori pelangi pertama kali dikemukakan pada tahun 1637 oleh R. Descartes. Ia menjelaskan pelangi sebagai fenomena yang terkait dengan pemantulan dan pembiasan cahaya pada tetesan air hujan.

Pembentukan warna dan urutannya dijelaskan kemudian, setelah memecahkan sifat kompleks cahaya putih dan dispersinya dalam medium. Teori difraksi pelangi dikembangkan oleh Erie dan Pertner.

Fenomena interferensi cahaya

Lingkaran putih cahaya di sekitar Matahari atau Bulan, yang dihasilkan dari pembiasan atau pantulan cahaya oleh kristal es atau salju di atmosfer, disebut lingkaran cahaya. Kristal-kristal kecil air hadir di atmosfer, dan ketika ujung-ujungnya membentuk sudut siku-siku dengan bidang yang melewati Matahari, pengamat dan kristal, lingkaran putih khas yang mengelilingi Matahari menjadi terlihat di langit. Jadi ujung-ujungnya memantulkan sinar cahaya dengan penyimpangan 22 °, membentuk lingkaran cahaya. Selama musim dingin, lingkaran cahaya yang terbentuk oleh kristal es dan salju di permukaan bumi memantulkan sinar matahari dan menyebarkannya ke berbagai arah, menciptakan efek yang disebut debu berlian.

Contoh paling terkenal dari lingkaran cahaya besar adalah "Brocken Vision" yang terkenal dan sering diulang-ulang. Misalnya, seseorang yang berdiri di atas bukit atau gunung, di belakangnya matahari terbit atau terbenam, menemukan bahwa bayangannya, yang jatuh di awan, menjadi sangat besar. Ini disebabkan oleh fakta bahwa tetesan kabut terkecil membiaskan dan memantulkan sinar matahari dengan cara khusus. Fenomena ini mendapatkan namanya dari puncak Brocken di Jerman, di mana, karena seringnya kabut, efek ini dapat diamati secara teratur.

Parghelia.

"Pargelius" dalam terjemahan dari bahasa Yunani berarti "matahari palsu". Ini adalah salah satu bentuk halo (lihat paragraf 6): satu atau lebih gambar tambahan Matahari diamati di langit, terletak pada ketinggian yang sama di atas cakrawala dengan Matahari yang sebenarnya. Jutaan kristal es vertikal yang memantulkan matahari membentuk fenomena indah ini.

Parghelia dapat diamati dalam cuaca tenang dengan posisi matahari yang rendah, ketika sejumlah besar prisma ditempatkan di udara sehingga sumbu utamanya vertikal, dan prisma perlahan turun seperti parasut kecil. Dalam hal ini, cahaya yang dibiaskan paling terang memasuki mata pada sudut 220 dari wajah yang terletak secara vertikal, dan menciptakan pilar vertikal di kedua sisi Matahari di sepanjang cakrawala. Pilar-pilar ini bisa sangat terang di beberapa tempat, memberikan kesan Matahari palsu.

Lampu kutub.

Salah satu fenomena optik paling indah di alam adalah aurora borealis. Tidak mungkin untuk menyampaikan dengan kata-kata keindahan lampu kutub, warna-warni, berkedip-kedip, menyala dengan latar belakang langit malam yang gelap di garis lintang kutub.

Dalam kebanyakan kasus, aurora berwarna hijau atau biru-hijau dengan bintik-bintik sesekali atau batas merah muda atau merah.




Aurora diamati dalam dua bentuk utama - dalam bentuk pita dan dalam bentuk bintik-bintik seperti awan. Ketika pancarannya kuat, ia mengambil bentuk pita. Kehilangan intensitas, itu berubah menjadi bintik-bintik. Namun, banyak kaset hilang sebelum pecah. Pita-pita itu tampak menggantung di ruang gelap langit, menyerupai gorden atau gorden raksasa, biasanya membentang dari timur ke barat sejauh ribuan kilometer. Ketinggian tirai adalah beberapa ratus kilometer, ketebalannya tidak melebihi beberapa ratus meter, dan sangat halus dan transparan sehingga bintang-bintang terlihat melaluinya. Tepi bawah gorden digariskan dengan sangat jelas dan tajam dan sering diwarnai merah atau merah muda, mengingatkan pada batas gorden, tepi atas secara bertahap kehilangan ketinggian dan ini menciptakan kesan kedalaman ruang yang sangat efektif.

Ada empat jenis aurora:

1. Busur homogen - strip bercahaya memiliki bentuk paling sederhana dan paling tenang. Itu lebih terang dari bawah dan secara bertahap menghilang ke atas dengan latar belakang cahaya langit;

2. Busur bercahaya - pita menjadi agak lebih aktif dan bergerak, membentuk lipatan dan tetesan kecil;

3. Garis bercahaya - dengan peningkatan aktivitas, lipatan yang lebih besar ditumpangkan pada yang kecil;

4. Dengan peningkatan aktivitas, lipatan atau loop meluas ke ukuran yang sangat besar (hingga ratusan kilometer), tepi bawah pita bersinar dengan cahaya merah muda. Ketika aktivitas mereda, lipatan menghilang dan pita kembali ke bentuk yang seragam. Ini menunjukkan bahwa struktur homogen adalah bentuk utama aurora, dan lipatan dikaitkan dengan peningkatan aktivitas.

Aurora dari jenis yang berbeda sering muncul. Mereka menutupi seluruh wilayah kutub dan sangat intens. Mereka terjadi selama peningkatan aktivitas matahari. Aurora ini muncul sebagai cahaya hijau keputihan dari seluruh tutup kutub. Aurora seperti itu disebut badai.

Kesimpulan

Suatu ketika fatamorgana "The Flying Dutchman" dan "Fata Morgana" membuat para pelaut ketakutan. Pada malam 27 Maret 1898, di antara Pasifik Awak kapal "Matador" ditakuti oleh penglihatan itu ketika, dalam ketenangan di tengah malam, mereka melihat sebuah kapal sejauh 2 mil (3,2 km), yang sedang berjuang melawan badai yang kuat. Semua peristiwa ini sebenarnya terjadi pada jarak 1700 km.

Hari ini setiap orang yang mengetahui hukum fisika, atau lebih tepatnya bagian optik, dapat menjelaskan semua fenomena misterius ini.

Dalam pekerjaan saya, saya belum menggambarkan semua fenomena optik alam. Ada banyak dari mereka. Kami mengagumi warna biru langit, fajar kemerahan, matahari terbenam yang bersinar - fenomena ini dijelaskan oleh penyerapan dan hamburan sinar matahari. Bekerja dengan literatur tambahan, saya memastikan bahwa pertanyaan yang muncul ketika mengamati dunia di sekitar kita, Anda selalu dapat menemukan jawabannya. Benar, Anda perlu mengetahui dasar-dasar ilmu alam.

KESIMPULAN: Fenomena optik di alam dijelaskan oleh pembiasan atau refleksi cahaya, atau sifat gelombang cahaya - dispersi, interferensi, difraksi, polarisasi, atau sifat kuantum cahaya. Dunia ini misterius, tetapi dapat dikenali.

Di sekolah ia mempelajari topik "Fenomena optik di atmosfer" kelas 6 SD. Namun, itu menarik tidak hanya untuk pikiran anak yang ingin tahu. Fenomena optik di atmosfer, di satu sisi, menyatukan pelangi, perubahan warna langit saat matahari terbit dan terbenam, dilihat oleh semua orang lebih dari sekali. Di sisi lain, mereka termasuk fatamorgana misterius, bulan dan matahari palsu, lingkaran cahaya yang mengesankan yang menakutkan orang di masa lalu. Mekanisme pembentukan beberapa dari mereka tetap tidak dapat dipahami bahkan hingga hari ini, tetapi prinsip umum yang dengannya fenomena optik di alam "hidup" telah dipelajari dengan baik oleh fisika modern.

Cangkang udara

Atmosfer bumi adalah selubung yang terdiri dari campuran gas dan memanjang sekitar 100 km di atas permukaan laut. Kepadatan lapisan udara berubah dengan jarak dari bumi: nilai terbesarnya ada di permukaan planet, dengan ketinggian berkurang. Atmosfer bukanlah formasi statis. Lapisan selubung gas terus bergerak dan bercampur. Karakteristik mereka berubah: suhu, kepadatan, kecepatan gerakan, transparansi. Semua nuansa ini memengaruhi sinar matahari yang bergegas ke permukaan planet ini.

Sistem optik

Proses yang terjadi di atmosfer, serta komposisinya, berkontribusi pada penyerapan, pembiasan, dan pemantulan sinar cahaya. Beberapa dari mereka mencapai tujuan - permukaan bumi, yang lain tersebar atau diarahkan kembali ke luar angkasa. Akibat pembengkokan dan peluruhan sebagian sinar menjadi spektrum, dan seterusnya, berbagai fenomena optik terbentuk di atmosfer.

Optik atmosfer

Pada saat sains masih dalam masa pertumbuhan, orang-orang menjelaskan fenomena optik berdasarkan gagasan yang berlaku tentang struktur Alam Semesta. Pelangi menghubungkan dunia manusia dengan yang ilahi, kemunculan dua Matahari palsu di langit bersaksi tentang malapetaka yang mendekat. Saat ini, sebagian besar fenomena yang menakutkan nenek moyang kita telah mendapat penjelasan ilmiah. Optik atmosfer sedang mempelajari fenomena semacam itu. Ilmu ini menjelaskan fenomena optik di atmosfer berdasarkan hukum fisika. Dia mampu menjelaskan, pada siang hari, dan saat matahari terbenam dan fajar, itu berubah warna, bagaimana pelangi terbentuk dan dari mana fatamorgana berasal. Banyak penelitian dan eksperimen saat ini memungkinkan untuk memahami fenomena optik seperti itu di alam seperti penampakan salib bercahaya, Fata Morgana, dan lingkaran cahaya pelangi.

Langit biru

Warna langit begitu akrab sehingga kita jarang bertanya-tanya mengapa demikian. Namun demikian, fisikawan tahu jawabannya dengan baik. Newton membuktikan bahwa seberkas cahaya terurai menjadi spektrum dalam kondisi tertentu. Saat melewati atmosfer, bagiannya yang sesuai dengan warna biru lebih tersebar. Bagian merah dicirikan oleh panjang gelombang yang lebih panjang dan 16 kali lebih rendah daripada ungu dalam tingkat hamburan.

Pada saat yang sama, kita melihat langit bukan ungu, tetapi biru. Alasannya terletak pada fitur retina dan rasio area spektrum di bawah sinar matahari. Mata kita lebih sensitif terhadap biru, dan wilayah ungu dalam spektrum termasyhur kurang intens daripada biru.

Matahari terbenam merah



Ketika orang mengetahuinya, fenomena optik tidak lagi menjadi bukti atau pertanda bagi mereka. peristiwa mengerikan... Namun, pendekatan ilmiah tidak menghalangi Anda untuk menikmati matahari terbenam yang berwarna-warni dan matahari terbit yang lembut. Merah dan oranye terang, bersama dengan merah muda dan biru, secara bertahap memberi jalan pada kegelapan malam atau cahaya pagi. Tidak mungkin untuk mengamati dua matahari terbit atau terbenam yang identik. Dan alasannya terletak pada mobilitas lapisan atmosfer yang sama dan kondisi cuaca yang berubah.

Selama matahari terbenam dan matahari terbit, sinar matahari menempuh jarak yang lebih jauh ke permukaan daripada siang hari. Akibatnya, ungu menyebar, biru dan hijau pergi ke samping, dan cahaya langsung diwarnai merah dan oranye. Awan, debu, atau partikel es yang melayang di udara berkontribusi pada gambaran senja dan fajar. Cahaya dibiaskan saat melewatinya dan mewarnai langit dalam berbagai warna. Di cakrawala yang berlawanan dengan Matahari, orang sering dapat mengamati apa yang disebut Sabuk Venus - garis merah muda yang memisahkan langit malam yang gelap dan langit siang yang biru. Fenomena optik yang indah, dinamai dewi cinta Romawi, terlihat sebelum matahari terbit dan setelah matahari terbenam.

Jembatan Pelangi

Mungkin tidak ada fenomena cahaya lain di atmosfer yang mengingat plot mitologis dan gambar dongeng sebanyak yang terkait dengan pelangi. Busur atau lingkaran, yang terdiri dari tujuh warna, diketahui semua orang sejak kecil. Fenomena atmosfer indah yang terjadi saat hujan, ketika sinar matahari melewati tetesan, memesona bahkan mereka yang telah mempelajari sifatnya secara menyeluruh.

Dan fisika pelangi bukanlah rahasia bagi siapa pun hari ini. Sinar matahari, yang dibiaskan oleh tetesan hujan atau kabut, terbelah. Akibatnya, pengamat melihat tujuh warna spektrum, dari merah ke ungu. Tidak mungkin untuk menentukan batas-batas di antara mereka. Warna bertransisi dengan mulus satu sama lain melalui beberapa corak.

Saat mengamati pelangi, matahari selalu berada di belakang orang tersebut. Pusat senyum Iris (sebagaimana orang Yunani kuno menyebut pelangi) terletak pada garis yang melewati pengamat dan siang hari. Biasanya pelangi muncul dalam bentuk setengah lingkaran. Ukuran dan bentuknya tergantung pada posisi Matahari dan titik di mana pengamat berada. Semakin tinggi termasyhur di atas cakrawala, semakin rendah lingkaran kemungkinan munculnya pelangi. Ketika Matahari melebihi 42 derajat di atas cakrawala, seorang pengamat di permukaan bumi tidak dapat melihat pelangi. Semakin tinggi di atas permukaan laut seseorang yang ingin mengagumi senyum Iris berada, semakin besar kemungkinan dia tidak akan melihat busur, tetapi lingkaran.

Pelangi ganda, sempit dan lebar



Seringkali, bersama dengan yang utama, Anda dapat melihat apa yang disebut pelangi samping. Jika yang pertama terbentuk sebagai hasil pemantulan cahaya tunggal, maka yang kedua adalah hasil ganda. Selain itu, pelangi utama berbeda dalam urutan warna tertentu: merah terletak di luar, dan ungu di bagian dalam, yang lebih dekat ke permukaan bumi. Sisi "jembatan" adalah kebalikan spektrum dalam urutan: ungu berada di atas. Ini karena pantulan ganda dari tetesan air hujan meninggalkan sinar pada sudut yang berbeda.

Pelangi bervariasi dalam intensitas dan lebar warna. Yang paling terang dan agak sempit muncul setelah badai musim panas. Tetesan besar, khas dari jenis hujan ini, menimbulkan pelangi yang sangat terlihat dengan warna yang dapat dibedakan dengan jelas. Tetesan kecil menghasilkan pelangi yang lebih kabur dan kurang terlihat.

Fenomena optik di atmosfer: aurora



Salah satu fenomena optik atmosfer yang paling indah adalah aurora. Ini khas untuk semua planet dengan magnetosfer. Di Bumi, aurora diamati di garis lintang tinggi di kedua belahan bumi, di zona yang mengelilingi kutub magnet planet. Paling sering, Anda dapat melihat cahaya kehijauan atau biru-hijau, terkadang dilengkapi dengan kilatan merah dan merah muda di sepanjang tepinya. Aurora intens berbentuk seperti pita atau lipatan kain yang memudar menjadi bintik-bintik. Garis-garis setinggi beberapa ratus kilometer menonjol dengan baik di sepanjang tepi bawah dengan latar belakang langit yang gelap. Batas atas aurora hilang di langit.

Fenomena optik yang indah di atmosfer ini masih menyimpan rahasia mereka dari orang-orang: mekanisme munculnya beberapa jenis cahaya, penyebab derak yang terjadi selama kilatan tajam, belum sepenuhnya dipelajari. Namun, gambaran umum pembentukan aurora diketahui saat ini. Langit di atas kutub utara dan selatan dihiasi dengan cahaya merah muda kehijauan saat partikel bermuatan dari angin matahari bertabrakan dengan atom dari lapisan atas. atmosfer bumi... Yang terakhir, sebagai hasil interaksi, menerima energi tambahan dan memancarkannya dalam bentuk cahaya.

Lingkaran cahaya

Matahari dan bulan sering muncul di hadapan kita dikelilingi oleh cahaya yang menyerupai lingkaran cahaya. Halo ini adalah cincin yang sangat terlihat di sekitar sumber cahaya. Di atmosfer, paling sering terbentuk karena partikel es terkecil yang tinggi di atas Bumi. Karakteristik fenomena berubah tergantung pada bentuk dan ukuran kristal. Seringkali halo berbentuk lingkaran pelangi sebagai hasil dari penguraian berkas cahaya menjadi spektrum.

Jenis fenomena yang menarik disebut parhelia. Sebagai hasil dari pembiasan cahaya dalam kristal es setinggi Matahari, dua titik terang terbentuk, mengingatkan pada siang hari. Deskripsi fenomena ini dapat ditemukan dalam kronik sejarah. Di masa lalu, itu sering dianggap sebagai pertanda peristiwa mengerikan.

fatamorgana

Fatamorgana juga merupakan fenomena optik di atmosfer. Mereka muncul sebagai akibat dari pembiasan cahaya di perbatasan antara lapisan udara yang berbeda secara signifikan dalam kepadatan. Literatur menggambarkan banyak kasus ketika seorang musafir di padang pasir melihat oasis atau bahkan kota dan kastil yang tidak bisa berada di dekatnya. Paling sering ini adalah fatamorgana "lebih rendah". Mereka muncul di atas permukaan datar (gurun, aspal) dan mewakili bayangan langit yang dipantulkan, yang tampak bagi pengamat sebagai reservoir.

Yang disebut fatamorgana atas kurang umum. Mereka terbentuk di atas permukaan yang dingin. Fatamorgana atas lurus dan terbalik, kadang-kadang mereka menggabungkan kedua posisi. Perwakilan paling terkenal dari fenomena optik ini adalah Fata Morgana. Ini adalah fatamorgana kompleks yang menggabungkan beberapa jenis refleksi sekaligus. Objek kehidupan nyata muncul di hadapan pengamat, berulang kali dipantulkan dan dicampur.

Listrik atmosfer

Fenomena listrik dan optik di atmosfer sering disebutkan bersama, meskipun alasan kemunculannya berbeda. Polarisasi awan dan pembentukan petir dikaitkan dengan proses yang terjadi di troposfer dan ionosfer. Pelepasan bunga api raksasa biasanya terbentuk selama badai petir. Petir terjadi di dalam awan dan dapat menyambar tanah. Mereka adalah ancaman bagi kehidupan manusia, dan ini adalah salah satu alasan minat ilmiah pada fenomena semacam itu. Beberapa sifat petir masih menjadi misteri bagi para peneliti. Saat ini, penyebab terjadinya bola petir belum diketahui. Seperti beberapa aspek teori aurora dan fatamorgana, fenomena listrik terus menarik minat para ilmuwan.

Fenomena optik di atmosfer, yang dijelaskan secara singkat dalam artikel, menjadi semakin dapat dipahami oleh fisikawan setiap hari. Pada saat yang sama, mereka, seperti kilat, tidak pernah berhenti menyenangkan orang dengan keindahan, misteri, dan terkadang keagungan mereka.

Banyak orang menyukai gambar lucu yang menipu persepsi visual mereka. Tapi tahukah Anda bahwa alam juga tahu bagaimana menciptakan ilusi optik? Selain itu, mereka terlihat lebih mengesankan daripada yang dibuat oleh manusia. Ini termasuk puluhan fenomena alam dan formasi, baik yang langka maupun yang cukup luas. Cahaya utara, halo, sinar hijau, awan lenticular - hanya sebagian kecil dari mereka. Untuk perhatian Anda - 25 ilusi optik menakjubkan yang diciptakan oleh alam.
Air terjun api "Ekor kuda"

Setiap Februari sungai berubah menjadi oranye menyala

Air terjun yang indah sekaligus menakutkan ini terletak di bagian tengah Taman Nasional Yosemite. Ini disebut Horsetail Fall (diterjemahkan sebagai "ekor kuda"). Setiap tahun, selama 4-5 hari di bulan Februari, wisatawan dapat melihat fenomena langka - sinar matahari terbenam tercermin dalam aliran air yang jatuh. Pada saat-saat ini, air terjun berubah menjadi warna oranye menyala. Tampaknya lava pijar mengalir dari puncak gunung, tetapi ini hanya ilusi optik.

Air Terjun Ekor Kuda terdiri dari dua aliran air yang mengalir, tinggi totalnya mencapai 650 meter.

matahari palsu



Matahari asli dan dua palsu

Jika Matahari rendah di atas cakrawala dan kristal es mikroskopis hadir di atmosfer, pengamat mungkin melihat beberapa bintik warna-warni terang di sebelah kanan dan kiri Matahari. Lingkaran cahaya aneh ini dengan setia mengikuti termasyhur kita melintasi cakrawala, ke arah mana pun itu diarahkan.

Pada prinsipnya, fenomena atmosfer ini dianggap cukup umum, tetapi efeknya sulit untuk diperhatikan.

Ini menarik: Pada kesempatan langka saat sinar matahari melewati awan cirrus pada sudut yang diinginkan, kedua titik ini menjadi seterang Matahari itu sendiri.

Efeknya paling baik diamati pada pagi atau sore hari di daerah kutub.
fatamorgana



Fata morgana - ilusi optik paling langka

Fata morgana adalah fenomena atmosfer optik yang kompleks. Hal ini sangat langka. Faktanya, Fata Morgana "terdiri" dari beberapa bentuk fatamorgana, yang menyebabkan objek yang jauh terdistorsi dan "bercabang" bagi pengamat.

Diketahui bahwa Fata Morgana terjadi ketika beberapa lapisan udara bergantian dengan kepadatan berbeda terbentuk di atmosfer yang lebih rendah (biasanya karena perbedaan suhu). Dalam kondisi tertentu, mereka memberikan refleksi cermin.

Karena pantulan dan pembiasan sinar cahaya, objek kehidupan nyata dapat membuat beberapa gambar terdistorsi di cakrawala atau bahkan di atasnya sekaligus, yang sebagian saling tumpang tindih dan berubah dengan cepat seiring waktu, sehingga menciptakan gambar Fata Morgana yang mencolok.
Tiang lampu



Pilar cahaya yang memancar dari matahari turun di luar cakrawala

Kami cukup sering menjadi saksi pilar cahaya (atau surya). Ini adalah nama jenis halo yang umum. Efek optik ini terlihat seperti seberkas cahaya vertikal yang memanjang dari matahari saat matahari terbenam atau matahari terbit. Kolom cahaya dapat diamati ketika cahaya di atmosfer memantul dari permukaan kristal es kecil dalam bentuk lempeng es atau batang heksagonal mini. Kristal bentuk ini paling sering terbentuk di awan cirrostratus tinggi. Tetapi jika suhu udara cukup rendah, mereka dapat muncul di lapisan atmosfer yang kurang tinggi. Kami pikir tidak ada gunanya menjelaskan mengapa kolom cahaya paling sering diamati di musim dingin.
Hantu yang rusak



Dalam kondisi tertentu, bayangan bisa terlihat seperti hantu.

Ketika ada kabut tebal di luar, Anda dapat mengamati fenomena optik yang menarik - yang disebut Hantu Patah. Untuk melakukan ini, Anda hanya perlu membelakangi sumber cahaya utama. Pengamat akan dapat melihat bayangannya sendiri tergeletak di atas kabut (atau awan jika Anda berada di daerah pegunungan).

Ini menarik: Jika sumber cahaya, serta objek di mana bayangan itu dibuat, statis, itu akan mengulangi gerakan apa pun dari orang tersebut. Tetapi dengan cara yang sama sekali berbeda, bayangan akan ditampilkan pada "permukaan" yang bergerak (misalnya, pada kabut). Dalam kondisi seperti itu, ia dapat berosilasi, menciptakan ilusi bahwa siluet gelap berkabut sedang bergerak. Seseorang mendapat kesan bahwa ini bukan bayangan milik pengamat, tetapi hantu nyata.

Jalan Atlantik di Norwegia


Mungkin tidak ada jalan raya yang lebih indah di dunia selain Jalan Atlantik di Møre og Romsdal, Norwegia.

Jalan raya yang unik melintasi pantai Atlantik Utara dan mencakup sebanyak 12 jembatan yang menghubungkan pulau-pulau individu dengan permukaan jalan.

Tempat paling menakjubkan di Jalan Atlantik adalah Jembatan Storseisundet. Dari sudut tertentu, mungkin tampak belum selesai, dan semua mobil yang lewat, naik, mendekati tebing, lalu jatuh.

Total panjang jembatan yang dibuka pada tahun 1989 ini adalah 8,3 kilometer.

Pada tahun 2005, Jalan Atlantik diberi nama "Bangunan Abad Ini Norwegia". Dan para jurnalis The Guardian edisi Inggris menganugerahkannya gelar rute wisata terbaik di negara utara ini.
ilusi bulan



Bulan, yang terletak di atas cakrawala, tampak besar.

Ketika bulan purnama membungkuk rendah di cakrawala, itu secara visual jauh lebih besar daripada saat tinggi di langit. Fenomena ini benar-benar membingungkan ribuan pikiran yang ingin tahu yang mencoba menemukan penjelasan yang masuk akal untuk itu. Namun pada kenyataannya, ini adalah ilusi umum.

Cara paling mudah untuk memastikan sifat ilusi dari efek ini adalah dengan memegang benda bulat kecil (misalnya, koin) di tangan Anda yang terulur. Membandingkan ukuran objek ini dengan Bulan "besar" di cakrawala dan Bulan "kecil" di langit, Anda akan terkejut, karena Anda akan memahami bahwa ukuran relatifnya tidak mengalami perubahan apa pun. Anda juga dapat menggulung selembar kertas dalam bentuk tabung dan melihat melalui lubang yang terbentuk secara eksklusif di Bulan, tanpa benda apa pun di sekitarnya. Sekali lagi, ilusi akan hilang.

Ini menarik: Kebanyakan ilmuwan, menjelaskan ilusi Bulan, mengacu pada teori "ukuran relatif". Diketahui bahwa persepsi visual tentang ukuran suatu objek yang terlihat oleh seseorang ditentukan oleh dimensi objek lain yang diamati olehnya pada saat yang bersamaan. Ketika Bulan rendah di atas cakrawala, objek lain (rumah, pohon, dll.) jatuh ke dalam bidang pandang seseorang. Dengan latar belakang mereka, bintang malam kita tampak lebih besar dari yang sebenarnya.

Bayangan awan



Bayangan awan terlihat seperti pulau kecil

Pada hari yang cerah dari ketinggian yang sangat tinggi, sangat menarik untuk mengamati bayangan yang ditimbulkan oleh awan di permukaan planet kita. Mereka menyerupai pulau-pulau kecil yang terus bergerak di lautan. Sayangnya, pengamat di darat tidak akan bisa menghargai keindahan gambar ini.
Ngengat Atlas


Ngengat Atlas

Atlas ngengat besar ditemukan di hutan tropis di Asia Selatan. Serangga inilah yang memegang rekor luas permukaan sayap (400 sentimeter persegi). Di India, ngengat ini dibiakkan untuk menghasilkan benang sutera. Serangga raksasa menghasilkan sutra coklat yang terlihat seperti wol.

Karena ukurannya yang besar, ngengat atlas terbang dengan menjijikkan, bergerak lambat dan canggung di udara. Tetapi warna unik sayap mereka membantu untuk berkamuflase di habitat aslinya. Berkat dia, atlas benar-benar menyatu dengan pepohonan.
Embun di web


Embun di web

Di pagi hari atau setelah hujan, tetesan air kecil menyerupai kalung dapat dilihat di sarang laba-laba. Jika jaringnya sangat tipis, pengamat mungkin memiliki ilusi bahwa tetesan itu benar-benar mengapung di udara. Dan di musim dingin, sarang laba-laba dapat ditutupi dengan embun beku atau embun beku, gambar seperti itu terlihat tidak kalah mengesankan.
sinar hijau


sinar hijau

Kilatan cahaya hijau jangka pendek, diamati sesaat sebelum munculnya cakram matahari dari cakrawala (paling sering, di laut) atau pada saat matahari bersembunyi di belakangnya, disebut sinar hijau.

Anda bisa menjadi saksi dari fenomena menakjubkan ini jika tiga syarat terpenuhi: cakrawala harus terbuka (stepa, tundra, laut, medan pegunungan), udara harus bersih, dan wilayah matahari terbenam atau matahari terbit harus bebas dari awan.

Biasanya, sinar hijau terlihat tidak lebih dari 2-3 detik. Untuk meningkatkan interval waktu pengamatannya secara signifikan pada saat matahari terbenam, Anda harus segera berlari menaiki tanggul tanah atau menaiki tangga segera setelah munculnya sinar hijau. Jika Matahari terbit, Anda harus bergerak ke arah yang berlawanan, yaitu turun.

Ini menarik: Selama salah satu penerbangan di atas Kutub Selatan, pilot Amerika terkenal Richard Byrd melihat sinar hijau selama 35 menit! Sebuah peristiwa unik terjadi di akhir malam kutub, ketika tepi atas piringan matahari pertama kali muncul di cakrawala dan perlahan-lahan bergerak di sepanjang itu. Diketahui bahwa di kutub piringan matahari bergerak hampir secara horizontal: kecepatan kenaikan vertikalnya sangat rendah.

Fisikawan mengaitkan efek sinar hijau dengan pembiasan (yaitu, pembiasan) sinar matahari saat melewati atmosfer. Menariknya, pada saat sunset atau matahari terbit, kita seharusnya melihat sinar biru atau ungu terlebih dahulu. Tetapi panjang gelombang mereka sangat kecil sehingga ketika melewati atmosfer, mereka hampir sepenuhnya tersebar dan tidak mencapai pengamat terestrial.
Lengkungan peri-zenith


Lengkungan peri-zenith

Bahkan, lengkungan zenith terlihat seperti pelangi yang terbalik. Bagi sebagian orang, itu bahkan menyerupai wajah tersenyum besar berwarna-warni di langit. Fenomena ini terbentuk karena pembiasan sinar matahari yang melewati kristal es dengan bentuk tertentu yang membumbung tinggi di awan. Pusat busur di zenith sejajar dengan cakrawala. Warna atas pelangi ini adalah biru, warna bawahnya merah.
Lingkaran cahaya


Halo di sekitar bulan

Halo adalah salah satu fenomena optik paling terkenal, mengamati di mana seseorang dapat melihat cincin bercahaya di sekitar sumber cahaya yang kuat.

Pada siang hari, lingkaran cahaya muncul di sekitar matahari, di malam hari - di sekitar bulan atau sumber lain, misalnya, lampu jalan. Ada banyak jenis lingkaran cahaya (salah satunya adalah ilusi matahari palsu yang disebutkan di atas). Hampir semua halo disebabkan oleh pembiasan cahaya saat melewati kristal es, yang terkonsentrasi di awan cirrus (terletak di troposfer atas). Jenis halo ditentukan oleh bentuk dan susunan kristal mini ini.
Silau merah muda Matahari


Silau merah muda Matahari

Mungkin setiap penghuni planet kita melihat cahaya merah muda. Fenomena menarik ini diamati pada saat matahari terbenam di cakrawala. Kemudian gunung atau objek vertikal lainnya (misalnya, bangunan bertingkat) dicat dengan warna merah muda pucat untuk waktu yang singkat.
Sinar senja


Sinar senja

Para ilmuwan menyebut sinar senja sebagai fenomena optik umum yang terlihat seperti pergantian banyak garis terang dan gelap di cakrawala. Selain itu, semua garis ini menyimpang dari lokasi Matahari saat ini.

Sinar senja adalah salah satu manifestasi dari permainan cahaya dan bayangan. Kami yakin bahwa udara benar-benar transparan, dan sinar cahaya yang melewatinya tidak terlihat. Tetapi dalam kasus adanya tetesan air atau partikel debu terkecil di atmosfer, sinar matahari tersebar. Kabut putih terbentuk di udara. Hampir tidak terlihat dalam cuaca cerah. Namun dalam kondisi mendung, partikel debu atau air yang berada di bayang-bayang awan kurang tersinari. Oleh karena itu, daerah yang diarsir dianggap oleh pengamat sebagai garis-garis gelap. Area yang cukup terang bergantian dengan mereka, sebaliknya, bagi kita tampak sebagai garis-garis cahaya yang terang.

Efek serupa diamati ketika sinar matahari, menembus celah-celah ke ruangan gelap, membentuk jalur cahaya terang, menyinari partikel debu yang mengambang di udara.

Ini menarik: Sinar senja disebut berbeda di berbagai negara. Orang Jerman menggunakan ungkapan "Matahari meminum air", orang Belanda menggunakan ungkapan "Matahari ada di kakinya", dan orang Inggris menyebut sinar senja sebagai "tangga Yakub" atau "tangga malaikat".

Sinar anti-senja



Sinar anti-senja memancar dari titik di cakrawala yang berlawanan dengan matahari terbenam

Sinar ini diamati pada saat matahari terbenam di sisi timur cakrawala. Mereka, seperti sinar senja, menyebar, satu-satunya perbedaan di antara mereka adalah lokasi mereka relatif terhadap benda langit.

Tampaknya sinar anti-senja berkumpul di beberapa titik di luar cakrawala, tetapi ini hanya ilusi. Sebenarnya, sinar Matahari merambat secara ketat sepanjang garis lurus, tetapi ketika garis-garis ini diproyeksikan ke atmosfer bola Bumi, busur terbentuk. Artinya, ilusi divergensi berbentuk kipas mereka ditentukan oleh perspektif.
cahaya utara



Cahaya utara di langit malam

Matahari sangat tidak stabil. Terkadang ledakan kuat terjadi di permukaannya, setelah itu partikel terkecil dari materi matahari (angin matahari) diarahkan ke Bumi dengan kecepatan tinggi. Mereka membutuhkan waktu sekitar 30 jam untuk mencapai Bumi.

Medan magnet planet kita membelokkan partikel-partikel ini ke kutub, akibatnya badai magnet yang luas dimulai di sana. Proton dan elektron yang memasuki ionosfer dari luar angkasa berinteraksi dengannya. Lapisan tipis atmosfer mulai bersinar. Seluruh langit dicat dengan pola bergerak dinamis multi-warna: busur, garis aneh, mahkota, dan bintik-bintik.

Ini menarik: Anda dapat mengamati cahaya utara di lintang tinggi di setiap belahan bumi (oleh karena itu, akan lebih tepat untuk menyebut fenomena ini "aurora borealis"). Geografi tempat-tempat di mana orang dapat merenungkan fenomena alam yang mengesankan ini berkembang secara signifikan hanya selama periode aktivitas matahari yang tinggi. Anehnya, ada juga aurora di planet lain di tata surya kita.

Bentuk dan warna cahaya warna-warni langit malam berubah dengan cepat. Menariknya, aurora terjadi secara eksklusif di ketinggian berkisar antara 80 hingga 100 dan dari 400 hingga 1000 kilometer di atas permukaan tanah.
Krushinnitsa



Buckthorn adalah kupu-kupu dengan kamuflase alami yang sangat realistis

Pada awal April, ketika cuaca stabil dan hangat dan cerah, Anda dapat melihat setitik cahaya yang indah melayang dari satu bunga musim semi ke bunga lainnya. Ini adalah kupu-kupu yang disebut buckthorn atau serai.

Lebar sayap buckthorn sekitar 6 sentimeter, panjang sayap 2,7 hingga 3,3 sentimeter. Menariknya, warna jantan dan betina berbeda. Jantan memiliki sayap lemon kehijauan cerah, dan betina lebih ringan, hampir putih.

Krušinitsa memiliki kamuflase alami yang luar biasa realistis. Sangat sulit untuk membedakannya dari daun tanaman.

Bukit magnet



Mobil-mobil tampak menggelinding menanjak di bawah pengaruh kekuatan yang tidak diketahui

Ada sebuah bukit di Kanada di mana hal-hal luar biasa terjadi. Setelah memarkir mobil di dekat kakinya dan dalam posisi netral, Anda akan melihat bahwa mobil mulai menggelinding (tanpa bantuan) ke atas, yaitu ke arah naik. Banyak orang mengaitkan fenomena menakjubkan ini dengan efek gaya magnet yang sangat kuat yang membuat mobil meluncur menanjak dan mencapai kecepatan hingga 40 kilometer per jam.

Sayangnya, tidak ada magnet atau sihir di sini. Ini semua tentang ilusi optik biasa. Karena kekhasan relief, kemiringan kecil (sekitar 2,5 derajat) dirasakan oleh pengamat sebagai pendakian ke atas.

Faktor utama dalam menciptakan ilusi serupa, yang diamati di banyak tempat lain di seluruh dunia, adalah visibilitas cakrawala nol atau minimum. Jika seseorang tidak melihatnya, maka menjadi sangat sulit untuk menilai kemiringan permukaan. Bahkan objek, dalam banyak kasus yang terletak tegak lurus dengan tanah (misalnya, pohon), dapat condong ke segala arah, bahkan lebih menyesatkan pengamat.
Gurun garam



Sepertinya semua orang ini melayang di langit.

Gurun garam ditemukan di seluruh penjuru bumi. Orang-orang di tengah-tengah mereka memiliki persepsi ruang yang terdistorsi karena kurangnya titik referensi.

Dalam foto tersebut Anda dapat melihat danau garam kering yang terletak di bagian selatan dataran Altiplano (Bolivia) dan disebut Dataran Garam Uyuni. Tempat ini terletak di ketinggian 3,7 kilometer di atas permukaan laut, dan luasnya melebihi 10,5 ribu kilometer persegi. Uyuni adalah rawa garam terbesar di planet kita.

Mineral yang paling umum ditemukan di sini adalah halit dan gipsum. Dan ketebalan lapisan garam di permukaan rawa asin di beberapa tempat mencapai 8 meter. Total cadangan garam diperkirakan mencapai 10 miliar ton. Di wilayah Uyuni ada beberapa hotel yang dibangun dari balok garam. Furnitur dan barang interior lainnya juga dibuat darinya. Dan di dinding kamar ada pengumuman: administrasi dengan sopan meminta para tamu untuk tidak menjilat apa pun. Omong-omong, Anda dapat bermalam di hotel semacam itu hanya dengan $ 20.

Ini menarik: Selama musim hujan, Uyuni ditutupi dengan lapisan tipis air, menjadikannya permukaan cermin terbesar di Bumi. Di tengah ruang cermin yang tak terbatas, pengamat mendapat kesan bahwa mereka membubung di langit atau bahkan di planet lain.

Melambai



Bukit pasir berubah menjadi batu

The Wave adalah galeri pasir dan batu yang terbentuk secara alami yang terletak di perbatasan negara bagian Utah dan Arizona di AS. Taman nasional AS yang populer terletak di dekatnya, sehingga Wave menarik ratusan ribu turis setiap tahun.

Para ilmuwan mengklaim bahwa formasi batuan yang unik ini terbentuk selama lebih dari satu juta tahun: bukit pasir secara bertahap mengeras di bawah pengaruh kondisi lingkungan. Dan angin dan hujan, yang untuk waktu yang lama mempengaruhi formasi ini, memoles bentuknya dan memberi mereka tampilan yang tidak biasa.
kepala Apache



Sulit dipercaya bahwa formasi berbatu ini terbentuk tanpa campur tangan manusia.

Formasi batuan alami di Prancis ini dengan jelas menggambarkan kemampuan kita untuk mengenali bentuk yang sudah dikenal, seperti wajah manusia, pada objek di sekitarnya. Para ilmuwan baru-baru ini menemukan bahwa kita bahkan memiliki bagian khusus dari otak yang bertanggung jawab untuk mengenali wajah. Menariknya, persepsi visual seseorang dirancang sedemikian rupa sehingga objek apa pun yang serupa dalam garis besar dengan wajah kita perhatikan lebih cepat daripada rangsangan visual lainnya.

Ada ratusan formasi alam di dunia yang memanfaatkan kemampuan manusia ini. Tetapi Anda harus setuju: pegunungan berbentuk kepala Apache Indian mungkin yang paling mencolok di antara mereka. Ngomong-ngomong, wisatawan yang memiliki kesempatan untuk merenungkan formasi berbatu yang tidak biasa yang terletak di Pegunungan Alpen Prancis ini tidak dapat percaya bahwa itu terbentuk tanpa campur tangan manusia.
Penjaga gurun



Seorang India dengan hiasan kepala tradisional dan headphone di telinganya - di mana lagi Anda bisa melihatnya?

Wasteland Guardian (juga disebut "Indian Head") adalah informasi geografis unik yang terletak di dekat kota Madisen Hat di Kanada (bagian tenggara provinsi Alberta). Jika dilihat dari ketinggian, terlihat jelas bahwa relief daerah tersebut membentuk garis besar kepala penduduk asli setempat dengan hiasan kepala tradisional India, menatap ke suatu tempat ke barat. Apalagi, orang India ini juga mendengarkan headphone modern.

Faktanya, apa yang tampak seperti kabel dari headphone adalah jalur yang mengarah ke anjungan minyak, dan linernya adalah sumur itu sendiri. Tinggi "kepala India" adalah 255 meter, lebarnya 225 meter. Sebagai perbandingan, relief Gunung Rushmore yang terkenal, yang mengukir wajah empat presiden Amerika, tingginya hanya 18 meter.

Wasteland terbentuk secara alami oleh pelapukan dan erosi tanah lunak yang kaya akan tanah liat. Menurut para ilmuwan, usia geoformasi ini tidak melebihi 800 tahun.
Awan lenticular (lenticular)



Awan lenticular terlihat seperti UFO besar

Fitur unik dari awan lenticular adalah tidak peduli seberapa kuat anginnya, mereka tetap diam. Arus udara yang menyapu permukaan bumi mengalir di sekitar rintangan, yang menyebabkan gelombang udara terbentuk. Di tepinya, awan lenticular terbentuk. Di bagian bawahnya, ada proses kondensasi uap air yang terus menerus naik dari permukaan bumi. Oleh karena itu, awan lenticular tidak mengubah posisinya. Mereka hanya melayang di langit di satu tempat.

Awan lenticular paling sering terbentuk di sisi bawah angin pegunungan atau di atas puncak individu pada ketinggian 2 hingga 15 kilometer. Dalam kebanyakan kasus, penampilan mereka menandakan bagian depan atmosfer yang mendekat.

Ini menarik: Karena bentuknya yang tidak biasa dan imobilitas absolutnya, orang sering salah mengira awan lenticular sebagai UFO.

Awan petir



Pemandangan seperti itu menimbulkan rasa takut, Anda harus mengakuinya!

Awan menyeramkan dengan badai petir terlihat cukup sering di daerah datar. Mereka tenggelam sangat rendah di atas tanah. Ada perasaan bahwa jika Anda naik ke atap gedung, Anda dapat menjangkau mereka dengan tangan Anda. Dan kadang-kadang tampaknya awan seperti itu secara umum bersentuhan dengan permukaan bumi.

Poros badai (nama lain adalah gerbang badai) secara visual mirip dengan tornado. Untungnya, dibandingkan dengan fenomena alam ini, tidak begitu berbahaya. Petir hanyalah area awan petir yang rendah dan berorientasi horizontal. Itu dibentuk di bagian depan dengan gerakan cepat. Dan gerbang badai memperoleh bentuk yang rata dan halus di bawah kondisi pergerakan udara menaik yang aktif. Awan seperti itu, biasanya, terbentuk selama musim hangat (dari pertengahan musim semi hingga pertengahan musim gugur). Menariknya, masa hidup badai petir sangat singkat - dari 30 menit hingga 3 jam.

Setuju, banyak dari fenomena di atas tampak benar-benar ajaib, meskipun mekanismenya dapat dengan mudah dijelaskan dari sudut pandang ilmiah. Alam, tanpa partisipasi manusia sedikit pun, menciptakan ilusi optik yang menakjubkan yang memukau imajinasi bahkan banyak peneliti yang pernah melihatnya seumur hidup mereka. Bagaimana mungkin seseorang tidak mengagumi kebesaran dan kekuatannya?