https://frosthead.com

Jak antarktické slunce vytváří dechberoucí optické efekty

4. ledna 2018 se přes Antarktidu spiklo slunce, led a vzduch, aby vytvořil zářící halo, nádhernou lekci z fyziky psanou po obloze.

Naštěstí byl fotožurnalista Christopher Michel na místě a zachytil jiný světový pohled pro všechny, Brian Kahn reportuje o Eartherovi . Ačkoli obraz téměř vypadá falešně, je to úplně reálné a za tímto velkolepým důsledkem optiky je spousta vědy.

Klíčem k tomuto efektu je tvorba ledových krystalů na obloze. Pokud je hodně vlhkosti, ledové krystaly budou dále růst, dokud nakonec nespadnou na Zemi jako sníh. Ale pokud je to relativně suché, malé krystaly zůstanou zavěšeny v atmosféře a běžně visí v mizerných cirrusových oblacích tisíce stop nahoru. Ledové krystaly se také mohou tvořit níže, ať už objímají zemi v ledových mlhách, nebo se pomalu šíří na Zemi jako kosočtvercový prach.

Stejně jako dešťové kapky rozptylující světlo pro vytvoření duhy, ledové krystaly mohou rozdělit světlo na oblouky a halo. Velikost, tvar a orientace ledových krystalů ovlivňují všechny typy halo, které se tvoří.

Na obrázku nahoře obklopuje slunce jasný bílý halo, který sedí 22 stupňů od zářící koule. Účinně se jmenuje 22 stupňový halo, k účinku dochází, když světlo prochází ledovými krystaly hexagonální hranol, který vypadá jako malé hexagonální sloupce. Když světlo cestuje rovnoběžně s křišťálovou tváří, ohýbá se, když opouští hranol. Výsledkem je velký kruh světla obklopující slunce, jehož poloměr je zhruba stejný jako vzdálenost mezi malíčky a palcem roztažené ruky na konci natažené paže.

Ale tento obrázek má také další zajímavý efekt: sluneční psy. Tyto záblesky světla se objevují vlevo a vpravo od zářící halo a vypadají jako miniaturní ozvěny slunce. Sedí ve stejných 22 stupních od slunce jako halo, ale jsou vytvářeny vychýlením světla přes hexagonální desky (spíše než sloupy) ledu. Mohou se objevit barevné odstíny ai přes své jméno se mohou v noci objevit také, aby vytvořily slabé ozvěny měsíce.

Další oblouk světla prochází středem obrazu a přechází přes slunce a sluneční psy. Žhnoucí lomítko, známé jako parhelický kruh, se často zobrazuje pouze v segmentech, ale někdy se může na obloze projevit jako plný kruh. Parhelické kruhy pocházejí ze světla odrážejícího téměř vertikální plochy ledových krystalů.

Zdá se, že oblouk 22 stupňů má na sobě další světlý šmouh jako klobouk. Tento kousek jasu ve tvaru křídla je tangenciální oblouk, který se vytváří, když světlo prochází horizontálními stranami krystalu. Na vrcholu tečny je další halo známé jako Parryho oblouk, jev, který byl poprvé popsán během expedice sira Williama Edwarda Parryho v Arktidě 1820 a hledal severozápadní průchod. Tyto vzácnější jevy se vytvářejí, když světlo prochází konci a svažitými plochami ledových krystalů, které jsou téměř vodorovné. Led funguje jako hranol a rozděluje světlo na duhu.

Halogeny společně vytvářejí úžasnou světelnou show. Je hezké se na to dívat, ale ještě chladnější je pochopit, jak se tvoří.

(Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel)
Jak antarktické slunce vytváří dechberoucí optické efekty