Феномен радужных облаков — что это такое и где их можно увидеть
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Для того чтобы радужные облака сформировались, требуется сразу целый набор условий. Солнце должно быть поднято на 58 градусов или выше, на небе уже должны присутствовать перистые облака с пластинчатыми кристаллами льда, и солнечные свет должен проникать в кристаллы льда под определенным углом.
Иначе говоря, тяжелые грозовые тучи никогда не бывают радужными — для этого они слишком плотные. А вот если на «высоком» небе виднеются отдельные «перышки» или «клочки» облаков, то у тех, которые находятся ближе всего к светящему солнцу, есть возможность окраситься в радужные цвета. Иногда радуга возникает даже в конденсационных следах самолетов.
Также важно, где именно находится наблюдатель. Радужные облака невозможно увидеть, если человек находится севернее 55-й параллели северой широты (то есть севернее Дании или севернее города Омска) или южнее 55-1 параллели южной широты (то есть в районе Антарктики).
Еще одна сложность — это то, что такие облака находятся в непосредственной близости к солнцу — в 3-17 градусах от него. Смотреть на солнце трудно, поэтому увидеть в такой близости от него радугу можно разве что через темные глаза или с помощью закопченного стекла. Иногда так получается, что солнце закрывается другим облаком, и радужное облако становится более видным и более ярким. Иногда расстояние доходит до 30 градусов — тогда радужные облака видны и невооруженным глазом.
Так что же такое радужные облака? Это, на самом деле, самые обычные облака, просто свет в них для наблюдателя преломляется в виде спектра. Такое преломление называется иризацией. Для ее возникновения нужно наличие охлажденных каплей воды, которые находятся на грани превращения в кристаллы льда. Такое чаще всего бывает в гористой местности — там воздух обычно без примесей, и капли воды в облаках дольше остаются в жидком состоянии. Именно через такие капли свет иризуется и человек на земле видит радугу.
Источник
Радужные облака! (рождественское)
Обнаружив, что гало встречается не так редко, как я предполагал ранее, стал чаще смотреть на солнце.
Особенно, когда в руках фотоаппарат.
И в один прекрасный день увидел яркое радужное пятно. Подумал, что это паргелий, но сфотографировать не успел.
Ну, любой рыбак знает, как удесятеряет азарт сорвавшаяся рыба! 😉
Поэтому весь день я смотрел на околосолнечное пространство, держа фотоаппарат наготове.
И был вознаграждён:
Но что это?!
Совсем не похоже на гало, и совсем в другом месте (слишком близко к солнцу)!
В интернете подсказали, что это явление называется иризация (иридесценция). Или, в просторечии, радужные облака!
Когда Солнце или Луна просвечивают сквозь тонкие слоисто-кучевые, высоко-кучевые или перисто-кучевые облака, эти облака на малых и больших площадях на угловых расстояниях от Солнца до 30° и иногда больше или только в отдельных местах (пятнами) светятся радужными цветами, с преобладанием красного и зеленого. Облака часто переливаются различными цветами, подобно перламутру. Особенно интенсивная иризация имеет место у краев облака. Как венец, так и иризация чаще всего наблюдаются в пределах угловых расстояний от Солнца не более 20°. Однако венец обычно имеет меньший угловой радиус и создается относительно более крупными каплями, в то время как иризация наблюдается на несколько больших угловых расстояниях и создается теми частями облака, где имеется много мелких капель разнообразных размеров. (С.В.Зверева. В мире солнечного света).
В зависимости от вида облаков радужная их расцветка выглядит по-разному.
Часто радужными оказываются высокие перистые облака. Их цвет слабо выражен.
Зато они могут находиться достаточно далеко от солнца, поэтому при определённой внимательности заметить их легче:
Очень красивое облако, переливающееся, как перламутр. К сожалению, снято мобильником — цвет почти незаметен:
Обычно радужные облака наблюдаются при высоком солнце. Но вот и редкий случай — незадолго до заката:
Очень нежные, ажурные облака вблизи солнца бывают так же нежно расцвечены:
Но для глаза облака вблизи солнца слишком ярки, сильно ослепляют. Поэтому очень желательно использовать тёмные очки. Лучше всего, если очки будут жёлто-коричневые — они повышают контраст и делают цвета более заметными.
Ни в коем случае не носите и никогда не используйте фиолетовые и синие очки! Это опасно для зрения!
Чтобы не мешал прямой солнечный свет, наблюдать (и фотографировать) радужные облака нужно из укрытия. Удобно использовать для этой цели здания, заборы, да хоть просто рукой заслонить солнце.
У кучевых облаков надо обращать внимание на полупрозрачные края, но только в непосредственной близости от солнца.
Удачно, когда солнце скрывается за плотным облаком, тогда не нужно искать дополнительного укрытия.
Но всё-таки края даже тёмных облаков слепяще яркие, и экспозицию при съёмке желательно выставлять вручную. Потому что даже хорошая автоматика в таких жёстких условиях не всегда срабатывает так, как нужно:
Конечно же, самые шикарные снимки получаются, когда в кадр попадает само солнце:
Но такие снимки не всегда легко сделать, да и фотоаппарат можно повредить.
Настраивать кадр по видоискателю, когда аппарат направлен на солнце — верный путь в магазин за новым аппаратом!
Поэтому снимать такие кадры надо по-ковбойски — навскидку.
Интереснее всего, когда одновременно есть и радужные облака, и гало.
На этом фото хорошо видно, как радужные облака образуются из венца, когда изменчивая толщина облака деформирует радужные окружности венца.
Наконец, наиболее яркие цвета возникают на относительно плотных облаках вблизи солнца:
Отрадно, что друзья, познакомившись с таким интересным явлением, сами начинают замечать его!
Радужные облака © 
efrocon
И даже отыскивают на сделанных ранее фотографиях, где ничего не замечали.
А, между тем, на этом снимке редкое явление — радужные облака от луны!
И в конце, как обычно — самое-самое!
Источник
Радужные облака
Радужные облака — это относительно редкое оптическое явление. Его можно наблюдать во все времена года, однако особенно часто — осенью. Эти облака могут быть окрашены во все цвета спектра.
Они состоят из маленьких водяных капелек практически одинакового размера.
Так, когда солнце занимает определенное положение на небе, и при этом спрятано за достаточно плотными облаками, то любое (прозрачное) облако, находящееся вблизи него, может окраситься в спектральные цвета. Это явление объясняется тем, что лучи света разных длин волн отклоняются по-разному, а значит, и свет этих волн приходит к наблюдателю с разных направлений.
Облако может стать радужным полностью или только по краям, может иметь тусклые цвета или очень яркие. В последнем случае нужно, чтобы капли облака были одинакового размера. Только тогда оно будет обладать насыщенными цветами.
Лучше всего это явление заметно на высоко-кучевых (особенно на высоко-кучевых чечевицеобразных) и перисто-кучевых облаках.
А теперь более подробно
Период конца XIX — начала XX веков подарил человечеству целую плеяду великих ученых в области ядерной физики, генетики, исследований полярных областей. Например, целью экспедиции Роберта Скотта на «Терра Нове» в Антарктиду в 1910–1912 годах был не только спортивный бросок к Южному полюсу, но и комплексные геофизические исследования самого южного континента Земли. Так, Джордж Симпсон, штатный метеоролог экспедиции, по результатам наблюдений за оптическими эффектами в облаках опубликовал в 1912 году первую статью, посвященную такому явлению как иризация в облаках (от греческого Ирис, Iρις — радуга), еще называемому «радужными облаками».
Радужные облака — довольно редкое оптическое явление, при котором очень тонкие облака, находящиеся вблизи Солнца, окрашиваются в спектральные цвета. Обычно эти цвета пастельные, бледные, но при определенных условиях могут быть и очень яркими. Симпсон справедливо указал на то, что иризация является наиболее распространенным видом венцов — оптического явления, связанного с дифракцией света на каплях переохлажденной воды в облаках и образованием цветных кругов в облачной пелене вокруг Солнца.
По своей сути, радужные облака — это части несостоявшихся венцов. И если полноценные венцы в атмосфере встречаются крайне редко, то радужные облака увидеть можно почти каждому, главное — быть внимательным! Наблюдать за радужными облаками лучше всего в темных очках, чтобы не ослепнуть, ведь появляются они только вблизи Солнца, на расстоянии около 3–15°, в отдельных случаях до 30°. Но если светило скрыто за чем-то (за другим облаком, за горой и т. д.), то иризацию можно увидеть и невооруженным глазом.
Наблюдается иризация обычно на краях перистых, перисто-кучевых и высоко-кучевых облаков. Источником света, кстати, может быть не только Солнце, но и Луна. Иризацию можно увидеть на конденсационных следах самолетов, а еще — на верхней части кучево-дождевых облаков (на так называемой вуали или наковальне). Правда, такие радужные облака не предвещают ничего радужного, напротив, они говорят о скором ухудшении погоды! А чаще всего иризация встречается в высоко-кучевых линзовидных (лентикулярных) облаках, характерных для горных местностей. Воздух в горах более чистый, практически без примесей, в результате водным каплям гораздо труднее переходить в кристаллы. Дело в том, что для появления иризации переохлажденная вода предпочтительнее ледяных кристаллов.
Солнечный свет, попадая на облачную каплю или кристаллик льда, отклоняется от распространения по прямой линии. При этом величина отклонения света зависит от длины волны, поэтому дифракция солнечного света всегда приводит к его разложению в спектр. Вокруг каждой капли за счет такого однократного рассеяния формируются цветные круги. Их яркость очень мала и видна только в результате суперпозиции. Размер цветовых кругов зависит не только от длины волны, но и от размера препятствия (кстати, по угловому расстоянию кругов одного цвета в венцах от Солнца можно достаточно точно рассчитать радиус облачных частиц).
В облаке с большим разбросом частиц по размеру цветовые круги будут накладываться друг на друга и иризация пропадет. В оптически плотных облаках возрастает эффект, связанный с многократным рассеиванием, что тоже «смертельно» для эффекта радужности. Таким образом, идеальными для иризации являются оптически тонкие облака (или части облаков) с монодисперсным распределением облачных частиц по размеру и форме. Чем выше такая однородность облачных частиц, тем ярче цвета у радужного облака. И выше она именно у водных капель. Да и размером они куда удачнее своих ледяных собратьев.
Для образования радужных облаков размер облачных частиц должен быть в 5–50 раз больше длины световой волны, то есть от 3,5 до 35 мкм для красного и от 2 до 20 мкм для синего цвета. Наблюдения показывают, что наиболее яркие радужные облака отмечаются в облаках с размером частиц около 10 мкм и меньше. А согласно последним данным спутниковых наблюдений [8], наиболее распространенный размер кристаллов льда в облаках — около 30–40 мкм, хотя встречаются ледяные кристаллы и меньших и больших размеров (от 2–3 до 60–65 мкм). Диапазон изменчивости капель воды в облаках уже: от десятых долей до 30–40 мкм, при этом чаще всего встречаются размеры капель в диапазонах 2–3 мкм и 10–15 мкм. Именно такие переохлажденные капли и являются идеальными для образования радужных облаков! Кстати, еще один интересный факт: именно Джордж Симпсон в своей статье 1912 года на основании наблюдений за радужными облаками первым подтвердил (хотя и косвенно), что вода в облаках находится в переохлажденном состоянии. Современные наблюдения показывают, что примерно до температуры около –15°C облака практически полностью состоят из капель воды, до температуры –40°C — как из капель воды, так и из кристаллов льда, и лишь при более низкой температуре вода в жидкой фазе в облаках почти не встречается. В работах первой половины XX века указывалось, что радужные облака могут формироваться только на каплях переохлажденной воды, однако в последние десятилетия было обнаружено, что и ледяные кристаллы могут приводить к формированию радужных облаков.
Сейчас активно изучается явление иризации аномально высоких и холодных перистых облаков, состоящих из ледяных кристаллов, которые имеют почти монодисперсное распределение по размеру.
Расположены эти облака вблизи тропопаузы (узкого слоя атмосферы, разделяющего тропосферу и стратосферу), их температура около –70… –75°C, а размер ледяных частиц всего 2–5 мкм. В одной из последних работ американские ученые сделали предположение, что эти ледяные кристаллы образовались в результате опускания из стратосферы частиц серной кислоты, которые служат своеобразными ядрами конденсации для водяного пара.
В стратосферу сера попадает во время крупных извержений вулканов, особенно «хороши» для этого тропические вулканы. Они могут забросить серу в стратосферу на высоту до 20–30 км, здесь сера быстро распространяется по всей планете (благодаря циркуляции Брюера — Добсона, которая переносит воздух в стратосфере из тропиков в полярные широты) и начинает медленно оседать в нижние слои атмосферы. Процесс оседания может продолжаться до 2–3 лет.
Сульфатные аэрозоли в стратосфере вызывают различные оптические эффекты, начиная от красочных закатов и рассветов, заканчивая так называемыми кольцами Бишопа — разновидностью гало с бело-голубым ярким центром и темной красно-коричневой окраиной. Последним мощным извержением является взрыв вулкана Пинатубо в 1991 году, следующий год ознаменовался настоящим буйством световых явлений в атмосфере.
Так, в Голландии кольца Бишопа регистрировались практически каждый день, синоптики не видели их только в дни со сплошной низкой облачностью. Возможно, что и радужные облака наблюдались чаще, однако прямых сведений об этом нет: на сегодняшний день какая-либо систематическая оценка климатологии (пространственного распределения, годового хода, межгодовых изменений и т. д.) этого явления отсутствует. Так что для подтверждения влияния вулканов на образование радужных облаков, похоже, придется ждать следующего мощного извержения. А пока можно просто наслаждаться фотографиями, которыми делятся с нами везучие исследователи необычных природных явлений.
Источник