https://frosthead.com

Kuidas Antarktika päike loob hingematvaid optilisi efekte

Päike, jää ja õhk vandenõusid 4. jaanuaril 2018 Antarktika kohal, et luua hõõguv halo, uhke füüsikatund, mis on kirjutatud üle taeva.

Õnneks oli fotoajakirjanik Christopher Michel kohapeal ja jäädvustas kõigi jaoks nähtava maailmavaate, teatas Brian Kahn ajakirjale Earther . Kuigi pilt tundub peaaegu võlts, on see täiesti reaalne ja optika selle silmapaistva tagajärje taga on palju teadust.

Efekti võti on taevas jääkristallide moodustumine. Kui seal on palju niiskust, jätkavad jääkristallide kasvu kuni need lõpuks lumega Maale langevad. Kuid kui see on suhteliselt kuiv, jäävad pisikesed kristallid atmosfääri heljuma, rippusid tavaliselt tuhandete jalgade kõrguses nutistes tsirupilvedes. Jääkristallid võivad moodustuda ka madalamale, kas kallutades maad jääududes või triivides aeglaselt teemanditolmuna Maale.

Nagu vihmapiisad, mis hajutavad vikerkaare tekitamiseks valgust, võivad jääkristallid jagada valguse kaareteks ja halosideks. Jääkristallide suurus, kuju ja orientatsioon mõjutavad kõiki moodustuvaid halosid.

Ülaloleval pildil ümbritseb päikest erkvalge halo, istudes hõõguvast orbist 22 kraadi kaugusel. Kui seda nimetatakse 22-kraadiseks haloks, avaldub efekt, kui valgus liigub läbi kuusnurkse prisma jääkristallide, mis näevad välja nagu pisikesed kuusnurksed sambad. Kui valgus liigub kristalli pinnaga paralleelselt, on see painutatud, kui väljub prismast. Tulemuseks on päikest ümbritsev suur valgusring, mille raadius on umbkaudu võrdne sirutatud käe roosa ja pöidla vahelise kaugusega sirutatud käe otsas.

Kuid sellel pildil on ka teine ​​huvitav efekt: päikesekoerad. Need valgussähvid ilmuvad hõõguvast halodest vasakule ja paremale ning näevad välja nagu päikese miniatuursed kajad. Need asuvad päikesega samal 22 kraadi kaugusel kui halo, kuid need on loodud valguse läbipainde abil läbi jää kuusnurksete plaatide (mitte veergude). Neil võib olla värvilisi varje ja hoolimata nende nimest võivad nad ka öösel ilmneda, et tekitada kuu nõrka kaja.

Veel üks valguskaar sirutab pildi keskpunkti, ületades päikese ja päikesekoerad. Hõõguv kaldkriips, mida nimetatakse parheliks ringiks, kuvatakse sageli ainult lõikudena, kuid mõnikord võib taevas olla täisring. Parheelsed ringid pärinevad valgust, mis peegeldab jääkristallide vertikaalseid külgi.

Tundub, et 22-kraadine kaar kannab mütsi veel üht säravat plekki. See tiivakujuline heledus on puutujakaar, mis luuakse, kui valgus läbib kristalli horisontaalseid külgi. Puutuja kohal on veel üks Parry kaarena tuntud halo, seda nähtust kirjeldati esmakordselt Sir William Edward Parry Arctic 1820 ekspeditsiooni ajal Loodekäigu otsimisel. Need haruldasemad nähtused tekivad siis, kui valgus liigub läbi peaaegu horisontaalsete jääkristallide otste ja kaldpindade. Jää toimib prismana, jagades valguse vikerkaareks.

Koos loovad halod imelise valgusshow. Seda on kena vaadata, kuid veelgi lahedam on aru saada, kuidas see moodustub.

(Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel)
Kuidas Antarktika päike loob hingematvaid optilisi efekte