
В природе существует множество интересных явлений, которые не перестают нас удивлять. Одним из таких явлений – это, световые столбы, создается впечатление что небо и земля будто бы соединяются. В древние времена многие народы принимали их как знак свыше и толковали по-своему. Одни убеждали, что это добрый знак, а другие к беде.
Световые столбы (солнечные столбы) – оптическое явление, которое представляет собой полосы света, уходящие вверх или вниз от яркого объекта, например, от Солнца. Чаще всего их можно наблюдать во время восхода или захода Солнца.
Для того что бы возникли световые столбы в атмосфере Земли, должны образоваться кристаллики льда, при этом солнце должно находиться низко. Когда температура в атмосфере достаточно низкая, начинают образовываться ледяные кристаллики, которые способны отражать свет.
Однако эти столбы можно наблюдать и в теплое время года, когда на небе появляются перистые облака. Дело все в том, что в них тоже могут появляться кристаллы льда.
Когда солнечные или лунные лучи света попадают в атмосферу Земли, они сталкиваются с взвешенными в воздухе кристаллами льда, именно благодаря этому и появляются световые столбы. В зимний период кристаллы льда образуются низко к земле, что позволяет более отчетливо наблюдать этот удивительный феномен.
Их появление можно спутать с искусственным освещением, будто бы включили прожектора. Столбы выглядят как вертикальные колоны, либо поднимающиеся вверх или опускающиеся вниз от источника света.
Самой интересной их особенностью является то, что они будут того же цвета что и источник, то есть лучи которыми он был создан. Если Солнце красное, то и столбы красные, а если оранжевое то оранжевыми. От лучей Луны они, как правило, белые или светло серые.
Если вы хотите понаблюдать за световыми столбами, на нашей планете есть одно место, где их можно увидеть в любое время года - это, Ниагарский водопад. Да, их можно увидеть там всегда, но самое лучшее время, это зимнее. Вокруг водопада можно наблюдать, что-то вроде тумана, в нем и образуются кристаллы льда, которые отражаясь от прожекторов, становятся еще более видимы.
Эффектное оптическое явление вертикальных полос света, соединяющих землю и небо, часто появляется при заходе или восходе Солнца, в тихую холодную погоду, при повышенной влажности в атмосфере. Долгое время оно считалось проявлением божественного знамения, но ученые развеяли увлекательный сверхъестественный миф.
Оказалось, что объяснение удивительного зрительного эффекта нужно искать в обычных кристаллах льда. Они возникают в перисто-слоистых облаках, насыщенных замершими частицами воды, но при низкой температуре воздуха, появляются ближе к поверхности земли. Дорожку света среди них могут зажечь Солнце, Венера или Луна, а также более прозаические источники – уличные фонари, прожекторные установки, фары машин.
Замерзшие капли воды, ставшие причиной этого захватывающего феномена, имеют плоскую шестиугольную или столбовидную форму. Свет отражается от различных граней – верхних, нижних или торцевых, – поэтому их взаимное расположение влияет на вид столба. Игра света может породить даже ложные «солнца» или паргелический круг – заметный ареол вокруг нашей звезды. Множество отражений лучей сливаются в нашем восприятии в окружность над горизонтом. Причина всех этих явлений одна – преломление лучей в кристаллах замерзшей воды.
Часто источником освещения становится не масштабный небесный объект, такой как Солнце или Луна, а простая лампочка. Поэтому диаметр световых столбов аналогичен их размеру. Кроме этой величины оптическое явление наследует и цвет породившего его объекта. Ученые не раз отмечали то, что низко расположенный генератор света, создает более длинные колонны.
Явление, названное ледяными иглами, представляет собой более короткие, но многочисленные полосы света. Природа и место их появления аналогичны возникновению столбов – низко над землей, в морозном воздухе парят мелкие кристаллы льда, от которых отражается свет. Ледяные иглы также считаются атмосферным явлением.
Световые столбы способны формироваться вокруг любого источника света: фонаря, Луны, светящейся витрины. В северных районах и странах, например, на Аляске, где от низких температур в воздухе образуются кристаллы льда, обычная лампа уличного фонаря может дать уникальное свечение, удачно названное «Световой лес». Природное отражение от замерзших капель воды и лампочки, покрашенные в красный, синий, зеленый оттенок, становятся причиной появления фантастических разноцветных колонн, гордо устремляющихся в небо.
По древней легенде человек, увидевший столб света, обретет несметное богатство и счастье. Ведь теперь – он избран, и ему явилось божественное знамение.
Некоторые особо скептически настроенные наблюдатели не видят в явлении как мистических, так и природных первопричин, считая световые столбы лучами обыкновенных прожекторов.
С появлением историй про НЛО и расцвета увлечения уфологией, это явление связывали с долгожданным прибытием космических пришельцев. Но если вам посчастливится увидеть столб света, не пугайтесь! Это не инопланетный корабль пытается втянуть на борт очередную жертву, а ледяные частицы вполне естественного происхождения отражают свет Луны, фонаря или фар автомобиля.
Чем световой столб отличается от гало? Если на кристаллы рассеивается свет от луны либо от солнца, то получаются различные формы гало – оптического феномена, представляющего собой свечение вокруг источника света. Гало может иметь как круговую форму, так и, например, паргелия (светлое радужное пятно на фоне солнца). Общая физическая природа у этих явлений одна, однако выглядят они по-разному.
Световые столбы, созданные Солнцем, нередко принимают за мистические проявления божественного света, а легенды об огненных мечах небесных жителей возникли, скорее всего, благодаря удивительному природному явлению – когда заходящее или восходящее Светило озаряет перистые облака, а солнечный столб как бы привязывает их к земле.
Световые лучи врываются в атмосферу нашей планеты со скоростью, превышающей 300 тыс. км/с. Столкнувшись с воздухом, они нередко образовывают необычные оптические эффекты и иллюзии невероятной красоты, в том числе – и световые столбы, толщина которых равна диаметру Солнца или другого породившего их светового источника.
Сами по себе световые столбы являются довольно-таки распространённым вариантом гало (оптического феномена вокруг источника света) – и у людей, которые впервые видят такое взаимодействие ледяных кристаллов со светом небесных светил, часто возникают сомнения по поводу их природного происхождения, до того сильно они напоминают прожекторные лучи.
Представляют собой световые столбы в небе абсолютно вертикальную сияющую колону с неиссякаемым запасом энергии, которая тянется от Солнца или Луны к Земле или, наоборот – в небо, во время их восхода или захода на небосводе (находиться в это время они обязательно должны возле горизонта). Наблюдатель, в зависимости от своего местоположения, вполне может наблюдать это явление как выше, так и ниже светила.
Ещё одной интересной особенностью светового столба является то, что он обязательно будет того же цвета, что и источник, лучи которого его породили. Например, если Солнце красное – то красным, оранжевое – оранжевым.
Чаще всего это явление можно увидеть зимой при минусовой температуре (ниже -20 град.С), когда в атмосфере образуется огромное количество ледяных кристалликов, способных отражать световые лучи. Нередки случаи, когда солнечные столбы удавалось увидеть и при более высоких температурных показателях (в зависимости от сопутствующих событию других климатических условий).
За этим удивительным феноменом мы можем наблюдать благодаря игре света с ледяными кристаллами, которые образуются в верхних слоях атмосферы – обычно в перистых (даже – в перисто-слоистых) облаках, что находятся на расстоянии, превышающем 8 тыс. км над уровнем моря. В холодную пору года кристаллы эти образуются несколько ниже, благодаря чему световые столбы заметить намного легче, к тому же они в этот период принимают более чёткую форму.
Появляется световой столб следующим образом:
1. Свет Солнца (Луны) отбивается от падающих вниз плоских шестиугольных или столбовидных малюсеньких ледяных кристалликов. Падая, шестиугольные кристаллы принимают абсолютно ровное, горизонтальное положение. Столбовидные – наоборот, вниз опускаются стоячими рядами. «Повиснув» в холодной атмосфере, кристаллики исполняют роль призмы, преломляя и отражая луч света.
2. Свет, отражаясь, визуально как бы расширяется и образует плавающую в воздухе линзу, из которой выходит сильный луч – солнечный столб. Наблюдатель увидит это удивительное явление лишь в том случае, если грань, отражающая свет, будет развёрнута к его глазу.
3. Какие именно кристаллы создадут световой столб, будет зависеть от того, где именно в этот момент окажется небесное светило. Если оно будет находиться под углом в шесть градусов над поверхностью Земли, то световые столбы будут образованы плоскими шестиугольными кристаллами, если же Солнце (Луна) окажется под углом в двадцать градусов над уровнем моря – сияющую колонну образуют столбовидные кристаллы.
4. Световой столб нередко сопровождает паргелический круг в виде светлой полосы, огибающей всё небо на той же высоте, что и небесное светило. Если наблюдателю повезёт, он сможет увидеть не только сияющую колону, но также и замкнутую окружность, проходящую через настоящее Солнце.
5. Феномен искусственного происхождения.
6. Источником света для возникновения этого феномена могут быть не только небесные светила, но и искусственные приборы (например, прожектора, садовые или городские фонари), расположенные на земной поверхности. Чем ниже находится источник света, тем длиннее окажется луч – именно поэтому искусственные столбы часто оказываются длиннее, чем те, которые образовались с помощью природных светил.
7. Обычно ледяные кристаллы испаряются, не достигнув земной поверхности, когда на улице минусовая температура, а плоские падающие ледяные кристаллики возле земли преобразовываются в некоторое подобие ледяного тумана, который способен отображать наземные огни, образовывая колонны, чрезвычайно схожие со световыми столбами.
Если человек видит в небе яркие горизонтальные полосы, он, как правило, приходит в шок. Невольно возникают мысли о сверхъестественности этого явления. Наиболее впечатлительные и не знакомые с физикой люди даже решат, что на Землю приземлились инопланетяне или что сейчас произойдёт что-то ужасное. Однако данная картина не имеет ничего общего ни с атакой пришельцев, ни с другими фантастическими и сверхъестественными событиями. Это световые столбы – редчайшее и при этом очень красивое оптическое явление. Увидеть его – большая удача, так что это можно считать добрым знаком.
Световые столбы – один из вариантов такого более известного людям оптического явления, как гало. Только вот гало (которое обычно выглядит как два небесных светила в небе) возникает довольно часто, и каждый наблюдал его хотя бы раз в жизни, а то и несколько. Между тем световые столбы – огромная редкость, и увидеть их доводится далеко не всем.
Световой столб выглядит как яркая, светящаяся полоса. Она идет вертикально от Солнца или Луны к земле (иногда стол берет свое начало чуть выше или ниже светила). Световых колонн в небе может быть сразу несколько, а может возникнуть только одна. Как правило, такое явление наблюдается во время заката или восхода, но бывает, что световые столбы появляются и в более темное время суток. Светящиеся полосы могут быть как белыми, там и желтыми, и розовыми. Например, если яркая полоса идет от красного солнца на закате, она тоже будет красной.
Жителям южных широт вряд ли доведется увидеть это удивительное явление у себя в городе или деревне, потому что чаще всего световые столбы появляются при очень низких температурах. Неудивительно, что их время от времени замечают в Мурманской области России, в Норвегии, на Аляске, в Канаде. Впрочем, их иногда встречают и в более южных местах – например, это явление наблюдали в Липецкой области РФ, в Белоруссии (правда, зимой), а жителям США удавалось заметить и сфотографировать световые столбы в Сан-Франциско, штатах Аризона и Западная Вирджиния. Причиной были низкие температуры и повышенная влажность.
Суть этого явления в том, что при определенных погодных условиях ледяные кристаллы в верхних слоях атмосферы, за тысячи километров от земли, отражают солнечные лучи. При холодных температурах столбы видны ярче, поэтому-то их и легче увидеть на Севере.
Появление светового столба происходит благодаря отражению света на гранях шестиугольных плоских либо столбовидных ледяных кристалликов, которые находятся в воздухе во взвешенном состоянии. Если говорить о столбе, идущем от Солнца или Луны, то плоские кристаллы приводят к его появлению в том случае, если светило находится на высоте 6 градусов над горизонтом или за ним, а столбовидные кристаллы образуют столб в том случае, когда светило расположено на 20-градусной высоте от горизонта.
Иногда световой столб может образовываться вовсе не от Солнца или Луны, а от искусственного источника освещения – например, от прожектора или фонаря. Интересно, что чем ниже расположен фонарь, тем такой световой луч получается длиннее.
В очень северных районах, где от мороза в воздухе появляются кристаллы льда, разноцветные лампочки иногда дают целый «световой лес». В итоге образуется много узких колонн разных оттенков, словно иглы, вырастающих из земли в небо. Со стороны это выглядит невероятно красиво.
Световой столб возникает, когда солнечный свет отражается от поверхностей мельчайших ледяных кристаллов, взвешенных в воздухе. Такие кристаллы образуются в высоких перистых облаках, наиболее часто в перисто-слоистых. При низких температурах подобные кристаллы также могут образовываться и в более низких слоях атмосферы. Поэтому, световые столбы чаще наблюдаются в холодное время года.
Однако, для появления светового столба недостаточно обыкновенной дымки из перисто-слоистых облаков. Для того, чтобы полоса света стала видна, необходимо, чтобы большинство кристаллов в облаке были выровнены определённым образом. Ледяные кристаллики бывают самых разнообразных форм, однако, их можно разделить на две основные группы. Первые представляют собой шестиугольные пластинки, вторые – стержни с шестиугольным сечением.
При формировании светового столба свет отражается либо от верхней или нижней поверхности ледяной пластинки, либо от торцов или граней ледяного стержня. Обычно, кристаллы в облаке повёрнуты хаотически и равномерно отражают свет во все стороны. Однако если атмосфера достаточна стабильна, то поток воздуха может выровнять ледяные кристаллики так, что поверхности большинства будет лежать в плоскости математического горизонта. В этом случае свет, отражённый от нижних сторон кристалликов (если светлая полоса наблюдается выше Солнца) или от верхних (если она наблюдается ниже Солнца) будет отражаться в сторону наблюдателя. Световой столб похож на солнечную дорожку, которая видна не на воде, а на небе.
В редких случаях световой столб может сопровождаться, так называемым, паргелическим кругом. Он представляет собой светлую полосу, которая видна на небе на той же высоте, что и Солнце. При благоприятных условиях она составляет замкнутый круг, проходящий через Солнце и ложные Солнца.
Для появления световых столбов необходима ясная тихая погода, и наличие в воздухе дымки из ледяных кристаллов. Возможность возникновения благоприятных условий увеличивается при уменьшении температуры и увеличении влажности. Появление светового столба на закате Солнца могут предвещать другие оптические явления, образующиеся благодаря кристаллам льда – гало и ложные Солнца.
Поскольку световые столбы наблюдаются вблизи диска Солнца, необходимо защитить себя от ослепительного блеска нашей звезды. Наблюдения Солнца без специальных защитных фильтров могут привести к ПОЛНОЙ ПОТЕРЕ ЗРЕНИЯ!
Поэтому, лучше всего встать таким образом, чтобы солнечный диск было закрыт дорожным знаком, фонарным столбом или деревом. Область неба вблизи Солнца также является ослепительно яркой, и заметить оптические явления, которые происходят в ней, часто бывает сложно. Солнечные очки (особенно поляризованные) заметно повышают контрастность неба и облегчают поиск световых столбов, гало и других оптических феноменов. Однако повторим, что солнечные очки не являются достаточной защитой от прямого излучения Солнца.
Впрочем, не только Солнце может порождать дорожки света на небе. При наличии тех условий, при которых световые столбы становятся видны около Солнца, их можно наблюдать около любого яркого объекта: Луны, Венеры, Юпитера и даже над уличным освещением.
Желаем успехов в охоте на это редкое оптическое явление!
|