https://frosthead.com

Hogyan hoz létre lélegzetelállító optikai effektusokat az Antarktiszi Nap?

2018. január 4-én a nap, a jég és a levegő összeesküvött az Antarktisz felett, hogy izzó halo-ot hozzon létre, egy gyönyörű fizika leckét az égbolton.

Szerencsére a fotó újságíró, Christopher Michel volt a helyszínen, és elfoglalták a mindenki számára látható világképét - jelentette ki Brian Kahn az Earthernek . Bár a kép szinte hamisnak tűnik, teljesen valóságos, és az optika ezen látványos következménye mögött sok tudomány van.

A hatás kulcsa a jégkristályok képződése az égen. Ha sok nedvesség van, akkor a jégkristályok tovább fognak növekedni, amíg hóként a földre esnek. De ha viszonylag száraz, az apró kristályok felfüggesznek a légkörben, általában lábbal több ezer lábnyira lógnak a bölcs cirrusfelhőkben. A jégkristályok alulról is kialakulhatnak, akár átölelve a talajt jégködben, vagy gyémántporként lassan a föld felé sodródva.

Mint az esőcseppek, amelyek fényt szórnak szivárvány létrehozására, a jégkristályok a fényt ívekre és haloszokra oszthatják. A jégkristályok mérete, alakja és tájolása mind befolyásolja a képződő halók típusát.

A fenti képen egy fényes fehér halo körülveszi a napot, 22 fokkal ülő az izzó gömbtől. A 22 fokos halogénnek nevezett hatás akkor fordul elő, amikor a fény hatszögletű prizma jégkristályain halad keresztül, ami apró hatszögletű oszlopoknak tűnik. Amikor a fény párhuzamosan halad a kristály felületével, akkor meghajlik, amikor kilép a prizmából. Az eredmény egy nagy fénykör, amely körülveszi a napot, sugárának nagyjából megegyezik a kinyújtott kar végén egy rozsdás kéz hüvelykujja közötti távolsággal.

De ez a kép egy másik érdekes hatással is rendelkezik: napkutyák. Ezek a fényjelzők a ragyogó halo bal és jobb oldalán jelennek meg, és úgy néznek ki, mint a nap miniatűr visszhangjai. Ugyanazon 22 fokos távolságra ülnek a naptól, mint a halogén, de a fény eltérítése a jég hatszögletű lemezein (és nem az oszlopokon) keresztül eltérül. Úgy tűnik, hogy színes árnyalatai vannak, és neveik ellenére éjjel is megjelenhetnek, hogy halvány visszhangot idézzen elő.

Egy másik fényáram áthalad a kép közepén, átkelve a napot és a napkutyákat. A parhelic körként ismert izzó perjel gyakran csak szakaszokban jelenik meg, de néha teljes körként jelenik meg az égen. A parhelic körök a jégkristályok közel függőleges felületeit tükröző fényből származnak.

A 22 fokos ív úgy tűnik, hogy még egy fényes foltot visel kalapban. Ez a szárny alakú fényerő egy érintőív, amely akkor jön létre, amikor a fény áthalad a kristály vízszintes oldalain. Az érintő tetején egy másik Parry ívként ismert halogén jelenik meg. Ezt a jelenséget először Sir William Edward Parry Arctic 1820-as északi nyugati átjárót kereső expedíciója során ismertették. Ezek a ritkabb jelenségek akkor keletkeznek, amikor a fény áthalad a jégkristályok végén és lejtős felületein, amelyek szinte vízszintesek. A jég prizmaként működik, a fényt szivárványra osztva.

A halók együttesen csodálatos fénybemutatót hoznak létre. Jól néz ki, de még hűvösebb megérteni, hogy hogyan alakul.

(Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel)
Hogyan hoz létre lélegzetelállító optikai effektusokat az Antarktiszi Nap?