Зеленые лучи природное явление что
Зелёный луч
Зелёный луч — оптическое явление, вспышка зелёного света в момент исчезновения солнечного диска за горизонтом (обычно морским) или появления его из-за горизонта. [1]
Содержание
Наблюдение явления
Для наблюдения зелёного луча необходимы три условия: открытый горизонт (в степи, тундре, горах или на море в отсутствие волнения), чистый воздух и свободная от облаков сторона горизонта, где происходит заход или восход Солнца. Наблюдение невооруженным глазом — редкое явление. Используя подзорную трубу, телескоп, бинокль, и заранее наведя прибор на точку восхода Солнца, можно увидеть практически в любой день при подходящей погоде. Смотреть можно не более нескольких секунд, — опасно! При заходе Солнца его яркий свет вовсе не позволяет использовать оптику.
Обычная продолжительность зелёного луча всего несколько секунд. Можно значительно увеличить время его наблюдения, если при его появлении быстро взбегать по насыпи или переходить с одной палубы судна на другую с такой скоростью, чтобы сохранить положение глаза относительно зелёного луча. Во время одной из экспедиций к Южному полюсу американский лётчик и исследователь Ричард Бэрд наблюдал зелёный луч в течение 35 минут. Это произошло в конце полярной ночи, когда край солнечного диска в первый раз появился над горизонтом и передвигался вдоль него (при наблюдении с полюса солнечный диск движется почти горизонтально: скорость его подъёма очень мала).
Физика явления
Преломление солнечных лучей в атмосфере сопровождается их дисперсией, то есть разложением в спектр. При этом сила рефракции зависит от длины волны луча: чем короче длина волны луча, тем сильнее он будет приподниматься за счёт атмосферной рефракции.
В результате наложения друг на друга цветовых лучей от отдельных точек солнечного диска центральная часть его останется белой (а точнее, за счёт рассеяния весь диск становится красным) и только верхняя и нижняя каёмки диска оказываются в преимущественном положении. Верхняя становится сине-зелёной, нижняя — оранжево-красной. Красная и оранжевая части диска Солнца заходят за горизонт раньше зелёной и голубой
Атмосферная дисперсия солнечных лучей в наиболее явном виде проявляется в самый последний момент захода Солнца, когда над горизонтом остается небольшой верхний сегмент, а затем только самая «макушка» солнечного диска. Последний луч заходящего Солнца, разлагаясь в спектр, образует «веер» цветных лучей. Расхождение крайних лучей видимого спектра — фиолетовых и красных — составляет в среднем 38″, но при более сильной рефракции оно может быть и значительно больше. Когда Солнце погружается под горизонт, последним лучом мы должны были бы увидеть фиолетовый. Однако самые коротковолновые лучи — фиолетовые, синие, голубые— на долгом пути в атмосфере (когда Солнце уже у горизонта), настолько сильно рассеиваются, что не доходят до земной поверхности. Кроме того, к лучам этой части спектра меньше чувствительность глаза человека. Поэтому в последний момент захода последний луч заходящего Солнца оказывается яркого изумрудного цвета. Это явление и получило название зелёного луча.
При восходе Солнца имеет место обратная смена цветов. Первый луч восходящего Солнца — зелёный; затем к нему добавляется жёлтый, оранжевый и, наконец, красный, вместе формирующие обычный дневной свет Солнца.
Явление зелёного луча бывает трёх форм:
Зелёный луч при закате солнца 30 июня 2010 г. над морем на острове Helgoland в Германии.
Зеленый луч
Зеленый луч света – это достаточно редкое оптическое явление, он появляется в тот момент, когда солнечный диск скрывается за горизонтом, либо появляется из-за него. Это явление природы чаще всего можно наблюдать на море.
Одна из древнейших шотландских легенд гласит: человек, который видел зеленый луч закатного солнца, уже никогда не ошибется в выборе своей второй половины, ему всегда будет сопутствовать удача во всех сердечных делах. Обитатели острова Мэн, расположенного в Ирландском море, называют это явление «живой свет» и приписывают ему магические свойства.
Достаточно продолжительное время зеленый луч считался выдумкой, красивой сказкой, либо оптическим обманом, поскольку это весьма интересное явление никому не удавалось снять на видео или сделать фотографию. Однако на сегодняшний момент ученые вполне научно обосновали этот феномен, и факт его существования уже не вызывает никаких сомнений.
В подавляющем большинстве случаев зеленый луч можно увидеть над морем, когда небесное светило практически заходит за горизонт. Именно в этот момент, когда солнце практически исчезло, оно внезапно становится ярко-зеленым, практически изумрудным. Длится это необычное явление очень недолго, всего 2–3 секунды.
Все мы привыкли видеть наше солнце желтым, оранжевым или красным. Откуда же появляется зеленый цвет? Ответ скрывается в природе света. Все мы помним из школьного курса физики, что свет состоит из семи основных цветов. Атмосфера Земли работает, как огромная призма, то есть преломляет и рассеивает свет. Когда наше Солнце висит высоко в небе, то все цвета смешиваются в один цвет – белый. При закате самыми первыми исчезают желтые и красные лучи, затем фиолетовые; голубые и синие рассеиваются, не достигая верхних слоев атмосферы. Остается последний луч – зеленый. Как раз его мы и наблюдаем в этом редком природном явлении.
Зеленый луч
Есть мнение, что те, кто на закате Солнца увидит зеленый луч, станут счастливыми и их желания сбудутся.
Так что же это такое – природное явление или чудо? Можно ли его увидеть, и когда, при каких условиях? Попытаемся разобраться.
Интересные факты
У Жюля Верна есть роман «Зеленый луч». В нем героиня узнает о существовании этого редкого природного явления и решается на далекое путешествие ради того, чтобы его увидеть.
И это не просто воображение писателя-фантаста. Это действительно подтвержденный факт — те, кто на закате или на рассвете над морем видели данное явление, описывают его, как непередаваемый оттенок изумрудного пламени или сферы, возникающий вспышкой на горизонте на несколько секунд.
Зеленая вспышка в небе появляется, только если соблюдены условия:
При этом, если солнечный диск на закате багрового, красного цвета, ученые знают, что прощального зеленого луча не будет. Только если садящееся Солнце остается ярко-желтым, а воздух прозрачен, то есть вероятность того, что удастся наблюдать этот феномен.
Описываемому атмосферному явлению посвящены книги, стихи, о нем упоминается во многих известных кинофильмах. Одно время его считали оптическим обманом, который возникает из-за усталости глаз от наблюдения за ярким светилом на закате.
Считается, что кроме Солнца, зеленый луч при заходе за горизонт выпускают и другие светила, например, Венера.
Попытки объяснения
Вспышка изумрудного цвета появляется лишь в момент исчезновения солнечного диска за горизонтом или в момент появления солнечного краешка на восходе. Объяснение явления вовсе не мистическое, а физическое. Физика, оптика, преломление света.
Но романтичные моряки с давних времен часто наделяли зеленый луч волшебными свойствами — увидевший его должен был обязательно стать счастливым или должна была сбыться его самая заветная мечта. Пираты Карибского моря считали, что проблеск такого луча – это возвращение души моряка из мира мертвых.
Охотники за зеленым лучом должны иметь выдержку и терпение. Это не мираж, но довольно уникальное зрелище. Ведь воздух не везде и не всегда прозрачен, а горизонтом не всегда служит ровная прямая.
Скептики вообще связывают это редкое атмосферное явление с особенностями зрительного механизма человека, а фотографии с его изображением — подделкой. Есть попытка объяснить феномен излучением некоторых атомов, например, кислорода по принципу лазера. Но, как и при каких условиях это происходит – не установлено.
Причины явления
Секрет появления зеленого луча заключается в особенностях преломления света. Преломлению солнечных лучей в атмосфере Земли сопутствует дисперсия (разложение в спектр), а воздух служит призмой для этого. Нижняя часть диска оказывается красно-желтой, а верхняя зелено-голубой. Посредине цвет остается белым.
Но увидеть вспышку зеленого цвета можно только тогда, когда от Солнца останется лишь краешек. В этот момент рефракция (преломление) становится наиболее сильной, и последний луч превращается в цветной веер (растягивание спектра), образуя угол около 380 и больше.
В принципе, последний цвет в спектре – фиолетовый. Его и должно быть видно. Но он наиболее короткий, рассеивается в атмосфере, как и голубой, а невооруженным глазом увидеть их невозможно. Красный и желтый цвета поглощены кислородом и ледяным туманом по пути в нижних слоях атмосферы. Вот и прощается с нами Солнце именно зеленым лучом. Яков Перельман подробно описывает это явление в книге «Занимательная физика».
В бинокль данное явление при наличии всех описанных выше условий можно наблюдать очень часто. Продлить интересное зрелище можно быстро поднимаясь на холм в степи или на верхние палубы корабля. Тогда угол между взглядом и Солнцем будет дольше одинаковым. Можно продлить удовольствие, если наблюдать заход Солнца на Южном полюсе — оно там двигается некоторое время вдоль горизонта.
Чистый воздух особой прозрачности на закате может продемонстрировать не зеленый, а голубой луч Солнца, что является наибольшей редкостью. Еще в науке описывается появление красного луча и условия для этого атмосферного явления. Если на восходе Солнце встает прямо в тучу, то нижний край диска перед исчезновением в ней выпускает красный луч. При этом Солнце должно быть на минимальном расстоянии от линии горизонта.
Зеленый луч
Изумрудная вспышка в небе у кромки горизонта – это не плод воображения фантазеров, а редкое природное явление. От момента его возникновения до исчезновения проходит несколько секунд. Считается, что тот, кто успел увидеть необычное явление, может рассчитывать на благосклонность судьбы.
Что такое зеленый луч в небе
Восход солнца – завораживающее зрелище. Небо в утренние или вечерние часы окрашивается в красные, оранжевые, желтые цвета. Но в природе существует редкое явление, характеризующееся зеленой вспышкой. Оттенок необычайно красивый, изумрудный, волшебный. Явление наблюдается над морем или океаном.
С древних времен моряки считали зеленый луч в небе добрым знаком, обещающим благополучное возвращение в родной порт. А пираты Карибского моря верили, что это души погибших моряков возвращаются из царства мертвых.
Явление наблюдается, когда над горизонтом появляется или исчезает краешек солнечного диска. Ошибочно полагать, что зеленый луч в небе является миражом. С давних времен многие люди считают его оптическим обманом или особенностью механизма зрения. Нечто подобное человек видит, когда долго смотрит на солнце. Другие убеждены, ничего подобного в атмосфере не происходит, а фотографии с феноменом – банальная подделка.
Причины возникновения
Объяснение редкому, красивому явлению дает наука физика в разделе оптики. Причина возникновения вспышек – разделение и преломление (рефракция) лучей от солнца в атмосфере. Когда светило почти садится за линию горизонта и остается только его красный край, угол преломления достигает максимального значения, происходит растягивание спектра, когда последний луч превращается в веер, состоящий из всех цветов.
Наблюдается три вида природного явления:
Голубой и фиолетовый цвета не доходят до земли, быстро теряясь в атмосфере. Желтый и красный теряются в ледяном тумане, проходя нижние слои атмосферы. В центре остается только зеленый, который и фиксирует человеческий глаз. Он настолько короткий, что наблюдается только в последний момент, когда верхняя часть солнечного диска почти сливается с горизонтом. Длится это зрелище не более 1-2 минут.
Рефракция солнечных лучей
Интересный факт. Самое длительное явление green flash в небе зафиксировано в 1934 году. Члены научной группы на американской антарктической базе наблюдали его 35 минут.
Еще реже, чем зеленый, наблюдается голубой луч. Явление еще более редкое, ввиду того, что условие его возникновения – безупречно чистый, прозрачный воздух и почти полное слияние горизонта с краем солнечного диска.
Условия наблюдения
Тем, кто знает условия появления феномена, нетрудно просчитать время, когда его можно зафиксировать. Обычно это 10 минут до заката и столько же до рассвета. Географически чаще встречается на море, в Антарктике, Антарктиде, в степях, реже в горах.
Последний миг перед заходом солнца
При помощи оптических приборов увидеть зеленый луч проще, но оптика усиливает негативное воздействие на зрение, смотреть на явление более нескольких секунд не рекомендуется.
Если посчастливилось увидеть феномен природы, можно продлить впечатление от редкого мгновения, поднимаясь вверх, чтобы взгляд постоянно находился на уровне соприкосновения солнца с кромкой земли. Это возможно на кораблях, где поднимаясь по палубам, человек какое-то время следует за закатом или восходом.
Учеными доказан факт, что существуют зеленые вспышки Венеры. Иногда фиксируется красный луч. Тогда нижний край солнца должен садиться в тучу или туман, а кромка диска находиться на минимальном расстоянии от горизонта.
Для наблюдения зелёного луча необходимы три условия: открытый горизонт (в степи, тундре, горах или на море в отсутствие волнения), чистый воздух и сторона горизонта, свободная от облаков, где происходит заход или восход Солнца. Наблюдение невооруженным глазом — достаточно редкое явление. Используя подзорную трубу, телескоп, бинокль, и заранее наведя прибор на точку восхода Солнца, можно увидеть практически в любой день при подходящей погоде. Смотреть можно не более нескольких секунд, это опасно. При заходе Солнца его яркий свет вовсе не позволяет использовать оптику.
Обычная продолжительность зелёного луча всего несколько секунд. Можно значительно увеличить время его наблюдения, если при его появлении быстро взбегать по насыпи или переходить с одной палубы судна на другую с такой скоростью, чтобы сохранить положение глаза относительно зелёного луча. Во время одной из экспедиций к Южному полюсу американский лётчик и исследователь Ричард Бэрд наблюдал зелёный луч в течение 35 минут. Это произошло в конце полярной ночи, когда край солнечного диска в первый раз появился над горизонтом и передвигался вдоль него (при наблюдении с полюса солнечный диск движется почти горизонтально: скорость его подъёма очень мала).
Преломление (рефракция) солнечных лучей в атмосфере сопровождается их дисперсией, то есть разложением в спектр. При этом сила рефракции зависит от длины волны луча: чем меньше длина волны луча, тем сильнее он будет приподниматься за счёт атмосферной рефракции.
В результате наложения друг на друга цветовых лучей от отдельных точек солнечного диска центральная часть его останется белой (а точнее, за счёт рассеяния весь диск становится красным) и только верхняя и нижняя каёмки диска оказываются в преимущественном положении. Верхняя становится сине-зелёной, нижняя — оранжево-красной. Красная и оранжевая части диска Солнца заходят за горизонт раньше зелёной и голубой.
Атмосферная дисперсия солнечных лучей в наиболее явном виде проявляется в самый последний момент захода Солнца, когда над горизонтом остается небольшой верхний сегмент, а затем только самая «макушка» солнечного диска. Последний луч заходящего Солнца, разлагаясь в спектр, образует «веер» цветных лучей. Расхождение крайних лучей видимого спектра — фиолетовых и красных — составляет в среднем 38″, но при более сильной рефракции оно может быть и значительно больше. Когда Солнце погружается под горизонт, последним лучом мы должны были бы увидеть фиолетовый. Однако самые коротковолновые лучи — фиолетовые, синие, голубые— на долгом пути в атмосфере (когда Солнце уже у горизонта), настолько сильно рассеиваются, что не доходят до земной поверхности. Кроме того, к лучам этой части спектра меньше чувствительность глаза человека. Поэтому последний луч заходящего Солнца оказывается яркого изумрудного цвета. Это явление и получило название зелёного луча[4].
Явление зелёного луча бывает трёх форм:
1)в виде зелёного края верхней части диска Солнца,
2)в виде зелёного сегмента
3)в виде зелёного луча, который похож на зелёное пламя, вырывающееся из-за горизонта.