Глория. Снимок сделан с самолёта, тень которого видна в центре
Гло́рия (лат. gloria - украшение; ореол) - оптическое явление в облаках.
Наблюдается на облаках, расположенных прямо напротив источника света. Наблюдатель должен находиться на горе или в воздухе, а источник света (Солнце или Луна) - за его спиной.
Представляет собой цветные кольца света на облаке вокруг тени наблюдателя. Внутри находится голубоватое кольцо, снаружи - красноватое, далее кольца могут повторяться с меньшей интенсивностью. Угловой размер намного меньше, чем у радуги - 5…20°, в зависимости от размера капель в облаке.
Глория объясняется дифракцией света, ранее уже отражённого в капельках облака так, что он возвращается от облака в том же направлении, по которому падал, то есть к наблюдателю.
Глория в истории и культуре
В Китае глорию называют «светом Будды » (佛光) . Первые письменные свидетельства о наблюдении явления с горы Эмэйшань датируются 63 г. н. э. Цветное гало всегда окружает тень наблюдателя, что часто толковалось как степень его просветления (приближённости к Будде и другим божествам).
См. также
Примечания
Литература
- Хромов С. П. Метеорология и климатология для географических факультетов. - Л. : Гидрометеорологическое изд-во, 1964. - С. 242. - 500 с.
Ссылки
- Les Cowley. The Glory (англ.) . Atmospheric Optics. - Фото, описание, теория, моделирование. Дата обращения 20 октября 2012. Архивировано 5 ноября 2012 года.
- Philip Laven. How are glories formed? (англ.) (2008). - Теория и компьютерное моделирование. Дата обращения 20 октября 2012. Архивировано 23 октября 2012 года.
- Lawrence Mayes.
Наблюдается на облаках, расположенных прямо напротив источника света. Наблюдатель должен находиться на горе или в воздухе, а источник света (Солнце или Луна) - за его спиной.
Представляет собой цветные кольца света на облаке вокруг тени наблюдателя. Внутри находится голубоватое кольцо, снаружи - красноватое, далее кольца могут повторяться с меньшей интенсивностью. Угловой размер намного меньше, чем у радуги - 5…20°, в зависимости от размера капель в облаке.
Глория объясняется дифракцией света, ранее уже отражённого в капельках облака так, что он возвращается от облака в том же направлении, по которому падал, то есть к наблюдателю.
Глория в истории и культуре
В Китае глорию называют «светом Будды » (佛光) . Первые письменные свидетельства о наблюдении явления с горы Эмэйшань датируются 63 г. н. э. Цветное гало всегда окружает тень наблюдателя, что часто толковалось как степень его просветления (приближённости к Будде и другим божествам).
См. также
Напишите отзыв о статье "Глория (оптическое явление)"
Примечания
Литература
- Хромов С. П. Метеорология и климатология для географических факультетов. - Л. : Гидрометеорологическое изд-во, 1964. - С. 242. - 500 с.
Ссылки
- Les Cowley. (англ.) . Atmospheric Optics. - Фото, описание, теория, моделирование. Проверено 20 октября 2012. .
- Philip Laven. (англ.) (2008). - Теория и компьютерное моделирование. Проверено 20 октября 2012. .
- Lawrence Mayes. (англ.) (2003). Проверено 20 октября 2012. .
- Глория // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . - 3-е изд. - М . : Советская энциклопедия, 1969-1978. .
Отрывок, характеризующий Глория (оптическое явление)
Платону Каратаеву должно было быть за пятьдесят лет, судя по его рассказам о походах, в которых он участвовал давнишним солдатом. Он сам не знал и никак не мог определить, сколько ему было лет; но зубы его, ярко белые и крепкие, которые все выкатывались своими двумя полукругами, когда он смеялся (что он часто делал), были все хороши и целы; ни одного седого волоса не было в его бороде и волосах, и все тело его имело вид гибкости и в особенности твердости и сносливости.Лицо его, несмотря на мелкие круглые морщинки, имело выражение невинности и юности; голос у него был приятный и певучий. Но главная особенность его речи состояла в непосредственности и спорости. Он, видимо, никогда не думал о том, что он сказал и что он скажет; и от этого в быстроте и верности его интонаций была особенная неотразимая убедительность.
Физические силы его и поворотливость были таковы первое время плена, что, казалось, он не понимал, что такое усталость и болезнь. Каждый день утром а вечером он, ложась, говорил: «Положи, господи, камушком, подними калачиком»; поутру, вставая, всегда одинаково пожимая плечами, говорил: «Лег – свернулся, встал – встряхнулся». И действительно, стоило ему лечь, чтобы тотчас же заснуть камнем, и стоило встряхнуться, чтобы тотчас же, без секунды промедления, взяться за какое нибудь дело, как дети, вставши, берутся за игрушки. Он все умел делать, не очень хорошо, но и не дурно. Он пек, парил, шил, строгал, тачал сапоги. Он всегда был занят и только по ночам позволял себе разговоры, которые он любил, и песни. Он пел песни, не так, как поют песенники, знающие, что их слушают, но пел, как поют птицы, очевидно, потому, что звуки эти ему было так же необходимо издавать, как необходимо бывает потянуться или расходиться; и звуки эти всегда бывали тонкие, нежные, почти женские, заунывные, и лицо его при этом бывало очень серьезно.
Попав в плен и обросши бородою, он, видимо, отбросил от себя все напущенное на него, чуждое, солдатское и невольно возвратился к прежнему, крестьянскому, народному складу.
– Солдат в отпуску – рубаха из порток, – говаривал он. Он неохотно говорил про свое солдатское время, хотя не жаловался, и часто повторял, что он всю службу ни разу бит не был. Когда он рассказывал, то преимущественно рассказывал из своих старых и, видимо, дорогих ему воспоминаний «христианского», как он выговаривал, крестьянского быта. Поговорки, которые наполняли его речь, не были те, большей частью неприличные и бойкие поговорки, которые говорят солдаты, но это были те народные изречения, которые кажутся столь незначительными, взятые отдельно, и которые получают вдруг значение глубокой мудрости, когда они сказаны кстати.
Существует еще одно интересное и редкое атмосферное явление - глория. Глория представляет собой одно или несколько ярких радужных концентрических колец вокруг тени самолета, отбрасываемой на нижележащее облако. Глория буквально означает сияние, ореол. Это явление можно наблюдать даже из космического пространства. Космонавты В. В. Коваленок и А. С. Иванченков 2 октября 1978 года наблюдали глорию с орбитальной станции «Салют-6». Глория в виде радужного ореола с оранжево-красным краем образовалась вокруг направления тени орбитальной станции на облачный покров. При высоте полета станции 300–400 км и размерах в несколько десятков метров тень видимых глазом размеров на поверхности облачного покрова не могла образоваться. Было только направление тени станции. Глория перемещалась по облачному покрову вместе со станцией, при этом ее размер немного изменялся.
Наша атмосфера дарит много интересного пытливому и любознательному наблюдателю.
Исследователь с большим стажем, кандидат физико-математических наук Михаил Юрьевич Шевченко, читавший курс «Наблюдательная уфология» в работавшей при «Союзуфоцентре» школе «Базис», подробно описал явление, получившее название ложное солнце. Оно проявляется при дневных наблюдениях. Когда верхние слои воздуха настолько неподвижны, что маленькие кристаллики льда располагаются почти параллельно горизонту, создаются условия для появления ложных солнц. В эти минуты кристаллики превращаются в своеобразное небесное зеркало: слева или справа либо сразу с обеих сторон от настоящего Солнца вспыхивают два необычно ярких резко очерченных пятна. Бывают случаи, когда ложное солнце кажется таким же настоящим, как и собственно Солнце. Отражение может принять форму огненного шара, плывущего по небу. Со стороны нашего дневного светила ложные солнца окрашены в красный цвет, а с противоположной - в белый или янтарный. Ложное солнце обычно наблюдается на расстоянии 22° (об угловых измерениях см. соответствующий раздел) слева и справа от Солнца на одной с ним высоте.
Вот какое сообщение прислал очевидец, полагая, что он наблюдал НЛО:
«Около семи часов вечера на западе появился необычного вида объект. По форме он был круглый и привлекал к себе внимание чрезвычайной яркостью, сравнимой с находящимся несколько левее, приближающимся к закату Солнцем. Через некоторое время правее Солнца и на таком же расстоянии появился другой, похожий на первый, столь же яркий объект. Вскоре он стал медленно перемещаться по направлению к Солнцу. Спустя еще несколько минут оба объекта исчезли. Все это длилось около получаса».
Основываясь на приведенном описании ложного солнца, мы вряд ли ошибемся, если отнесем данный случай к наблюдению именно этого атмосферного явления.
На еще один вид ложного солнца сначала посмотрим глазами очевидца:
«Самолет мерно гудел моторами, и я ненадолго задремал. Проснувшись, я посмотрел в иллюминатор. В темно-синем небе пылало Солнце. Глянув вниз, я оторопел. Под крылом самолета параллельным курсом и с той же скоростью летело какое-то очень яркое дискообразное тело. Белый диск летел, стоя на ребре. Я отвернулся от иллюминатора, чтобы привлечь внимание своего соседа, и в этот момент самолет стал поворачивать. Когда я снова прильнул к стеклу, его уже и след простыл».
В данном случае очевидец наблюдал, по-видимому, нижнее ложное солнце - яркое отражение Солнца в зеркальном слое плоских ледяных кристаллов, расположенных под самолетом. Это отражение ниже горизонта настолько же, насколько настоящее Солнце выше его. Оба солнца, истинное и ложное, находятся на одной вертикальной линии. Нижнее солнце вполне может оказаться прямо под крылом самолета и неотступно «преследовать» его. Изображение обычно вытягивается в вертикальный эллипс. Эта важная деталь как раз и была подмечена очевидцем («стоя на ребре»). Яркость отражения почти не уступает Солнцу, что придает нижнему ложному солнцу вид непрозрачного на фоне земли «тела». Пока самолет летит прямо по курсу, огненный диск не меняет своего положения относительно самолета, но стоит самолету повернуть, как ложное солнце или меняет положение, или вовсе пропадает, что и произошло в рассмотренном случае.
Ложное солнце - малоизученное явление, но наблюдается оно исследователями довольно часто, много раз в году.
Чаще всего ложное солнце проявляется как элемент солнечного гало, когда Солнце окружено одним или двумя слегка окрашенными светлыми кругами. Гало очень разнообразно: это и яркие дуги, и световые столбы, и кресты, и горизонтальные светящиеся круги, и комбинации всех этих красочных атмосферных явлений. Чтобы видеть все это и не удивляться, нужно чаще смотреть на небо.
25 Января 2006 года жители Саратова наблюдали редкое атмосферное явление: утром одновременно три солнца поднялись из-за горизонта и некоторое время оставались на одной горизонтальной линии. Над средним светилом была еще и сияющая корона.
Подобная игра света возникает в результате преломления солнечных лучей в тех облаках, где есть кристаллики воды, сформированные под воздействием резкого похолодания. Декан физического факультета Саратовского государственного университета Игорь Салий так прокомментировал это редкое атмосферное явление: «Три солнца обычно появляются в ясную погоду, когда Солнце находится невысоко над горизонтом и подернуто легкой дымкой облачности. Такая уникальная картина более привычна для арктических широт, где зимой возможно даже появление радуги на небосклоне». По народным приметам, эти явления предвещают суровые морозы.
Многие жители Саратова, из окон домов которых видна только часть неба, принимали одно из трех солнц за истинное восходящее светило.
22 Марта 2003 года на рассвете жители Японии, привыкшие вставать пораньше, смогли стать свидетелями уникального феномена: Солнце на короткий промежуток времени изменило свою форму, став из круглого квадратным. Необычное светило взошло над северной префектурой Хоккайдо, в районе пролива Измены. Сначала оно поднялось из-за морского горизонта в форме треугольника, который затем превратился в квадрат. Все удивительное явление заняло не более пяти секунд, после чего Солнце стало таким, каким ему положено быть, - круглым.
К счастью, фотографу-любителю Дзюнъити Ямамото удалось запечатлеть это уникальное явление. Фотография угловатого Солнца обошла страницы почти всех японских газет. Специалисты, у которых журналисты попросили комментарии по поводу снимка, сообщили, что уникальный оптический эффект стал следствием особого преломления лучей над поверхностью моря, температура которого была значительно выше температуры воздуха. Дело в том, что утром 22 марта на востоке Хоккайдо резко похолодало.
В то же время, некоторые японцы уверены, что кратковременная «угловатость» Солнца - не что иное, как знамение свыше.
Иногда небо «подбрасывает» картины в виде крестов. В 1955 году в небе Воркуты наблюдали Черный крест. Исследователь В. И. Гольц записал следующее наблюдение Эммы Андреевой из Санкт-Петербурга:
«В 1955 году я с мамой находилась в Заполярье, в Воркуте. Была зима. В один из февральских дней, примерно в 18 часов вечера, мы пошли в магазин. Шли по протоптанной в снегу узкой дорожке и смотрели под ноги. Внезапно подняв глаза, я увидела на чистом сумрачном небе черный крест. Мне показалось, что он представлял сплошную линию. Мать тоже подняла голову, а когда увидела крест, сразу заторопилась. Мы прошли некоторое расстояние, и я вновь подняла голову. Крест был на том же месте, то есть на той же высоте, и был повернут в нашу сторону. Мы сходили в магазин, а когда вышли, на небе было пусто».
В облаках, туманах и выпадающих осадках возникают разнообразные оптические явления в виде малых кругов вокруг Солнца, Луны, звезд (венцы, глории и др.). в виде больших кругов вокруг этих же светил, в виде ложных Солнц, Лун, разнообразных световых дуг на небосводе (гало) и радуг. Согласно теории рассеяния, все перечисленные явления возникают при дифракции и интерференции солнечных или лунных лучей на каплях и кристаллах облака, тумана или выпадающих осадков. Какое из явлений будет возникать, определяется преобладающим размером элементов облака или осадков, а точнее величиной параметра µ, характеризующего отношение размера (радиуса г) рассеивающих частиц к длине волны падающего света λ:µ = 2πг/λ. При аэрозольном рассеянии угловое распределение яркости рассеянного света (форма индикатрисы рассеяния) и, в частности, положение максимумов яркости рассеянного света зависят от величины λ. Известную роль при этом играет и показатель преломления рассеивающих частиц. Когда µ достигает значений, соответствующих мелким каплям или кристаллам облаков или туманов, на индикатрисе рассеяния появляются дифракционные максимумы, угловые размеры которых определяют размеры венцов. Происхождение венцов аналогично происхождению околосолнечного ореола. Был обнаружен довольно четкий максимум яркости рассеянного света под углом рассеяния 180°, соответствующий глории . При укрупнении капель облаков и осадков до размеров 10 мкм и более появляются дифракционные максимумы с угловыми размерами, соответствующими положению на небосводе радуг различных порядков. Рассеяние света на кристаллах льда размерами более 10-20 мкм порождает дифракционные максимумы, соответствующие положению гало . Нельзя назвать четких границ размеров капель или кристаллов, при которых происходит смена одного явления другим. Переход осуществляется постепенно, а главное, что в облаках всегда присутствуют капли и кристаллы всевозможных размеров (спектр размеров). Для возникновения каждого явления важно, чтобы в облаке или тумане преобладали капли или кристаллы определенного размера.
Возникновение и яркость оптических явлений зависит, помимо µ, от оптической толщины облака, тумана или завесы выпадающего дождя. Яркие венцы, глории, радуги и гало могут наблюдаться только в тонких облаках, оптическая толщина которых не превышает единицы. При таких малых оптических толщинах многократное рассеяние света не играет заметной роли и не размывает дифракционных максимумов и минимумов, возникающих при однократном рассеянии света. По этой же причине яркие радуги появляются при умеренных и слабых дождях, а не при сильных, образующих плотную завесу. Яркие и многочисленные радуги наблюдаются в брызгах фонтанов и струях поливальной машины или пульверизатора, поскольку капли крупные, а оптическая толщина завесы из капель дождя небольшая. То же самое можно сказать и о возникновении ярких гало.
При дальнейшем увеличении размеров капель и кристаллов происходит постепенный переход от рассеяния (дифракции) к преломлению и отражению света в каплях и кристаллах. Законы теории рассеяния переходят в законы, установленные на основе представлений геометрической оптики. Не имея возможности привести полностью выводы теории рассеяния о возникновении оптических явлений в облаках, ограничимся достаточно наглядными и простыми их объяснениями, основанными на законах геометрической оптики.
Круги, или гало, вокруг Солнца и Луны. Когда Солнце или Луна бывают видны через легкие перистые облака или через пелену тумана, состоящего из ледяных иголочек, вокруг этих светил можно наблюдать светлые или радужные круги большого диаметра, отделенные от светил темным промежутком. Они называются гало.
Под названием гало объединяются и другие световые явления: горизонтальный круг, проходящий через светило, дуги касательные к кругам, ложные Солнца и Луны, световые столбы. Все эти явления происходят вследствие преломления и отражения света в ледяных кристалликах.
Гало часто наблюдают в передней части циклонов (при прохождении лучей через облака Сs) и поэтому могут служить признаками их приближения.
Венцы. Когда Солнце и Луна видны через тонкий слой облаков, часто можно наблюдать светлое сияние, окружающее диск светила, оно называется венцом. Часть венца, прилегающая к светилу, бывает голубоватого цвета, а наружная – красноватого. Иногда окраска отсутствует.
При венцах небольшого размера можно ожидать дождливой погоды, наоборот, если небольшие венцы превращаются в венцы больших размеров, то это значит, что капельки в облаках становятся меньше и вероятность дождя уменьшается.
Заря. При восходе и заходе Солнца часть небесного свода и облака могут быть окрашены в разнообразные цвета и оттенки, что объясняется поглощением, преломлением и рассеиванием лучей.
Чем больше влаги в воздухе, тем сильнее заря окрашена в красный цвет. Красная заря – к ненастью.
Зори розового и золотистого цвета, обусловленные пылью, находящейся в воздухе, часто предвещают сухую ветреную погоду.
Иззаоблачное сияние. Если в тропосфере много капелек воды или пылинок, то вследствие отражения от них могут стать видимы лучи Солнца, скрытого за облаком. В таких случаях видны светлые полосы, аналогичные "лучам" прожектора, обращенного не прямо на наблюдателя. Это явление называется иззаоблачным сиянием.
Радуга. Явление радуги объясняется тем, что луч Солнца, падающий на каплю и входящий в нее, испытывает преломление, полное внутреннее отражение и затем снова преломление при выходе из нее. Преломляясь, луч разлагается на составные цвета, поэтому из капли выходит пучок расходящихся цветных лучей, причем красный луч, как наименее преломляемый, будет расположен снизу, а над ним остальные цвета в порядке спектра.