Зеленый луч. Причуда атмосферы Земли
Зеленый луч. Это атмосферное явление долгое время считалось мифом. И точные причины его появления стали известны сравнительно недавно. Почему же многие люди не верили в существование подобного атмосферного эффекта? Все просто. Его очень трудно увидеть. Ведь длится оно всего лишь несколько секунд…
Зеленый луч
Зеленая вспышка, как еще иногда называют это атмосферное явление, обычно происходит либо в тот момент, когда верхний край Солнца опускается за горизонт на закате, либо непосредственно перед тем, как Солнце выйдет из-за горизонта на восходе. Следует отметить, что никакая часть Солнца при этом не становится зеленой. Природа явления связана исключительно с тем, как именно солнечный свет преломляется и рассеивается в разных слоях атмосферы.
Зеленый луч, запечатленный с Канарских островов. Автор: Хуан Хосе Манзано (Grupo de Observadores Astronómicos de Tenerife).
Как правило, зеленый луч лучше всего виден над ясным горизонтом, например над океаном. И еще очень важны стабильные атмосферные условия, которые позволяют большему количеству солнечного света без рассеивания достигать глаз наблюдателя. То есть он должен испытывать минимум поглощения или гашения атмосферной дымкой. Однако почему вспышка зеленого цвета, а не синего, как можно было бы ожидать? Ведь синий свет имеет наиболее преломляемую частоту? И, следовательно, должен быть последним компонентом света Солнца, опускающегося за горизонт?
Зеленое Солнце
Объяснение этому очень простое. Виной всему свойства света, который излучает наше Солнце. Если Вам доведется побывать в открытом космосе, Вы вдруг с удивлением обнаружите, что Солнце, на самом деле, вовсе не желтое! А ослепительно белое! Наша звезда излучает оптический свет на многих частотах, и самая большая интенсивность этого света лежит в области длины волны зеленого участка. Значит ли это, что Солнце должно казаться нам зеленым? Нет. Есть причина, по которой мы не видим зеленого Солнца. Да и других зеленых звезд, если уж на то пошло. Она заключается в том, что все оптические световые частоты, излучаемые Солнцем, в значительной степени компенсируют друг друга. В результате чего получается почти чисто белое Солнце.
Когда атмосферные условия подходящие, в том смысле, что атмосфера сильно слоистая у поверхности Земли, эти слои действуют как призма. Да, синий свет преломляется в этих призмах сильнее всех. Но и рассеивается он раньше. Гораздо раньше, чем достигает глаз наблюдателя. Поэтому лишь зеленый компонент солнечного света становится видимым на короткое время, как только верхняя часть Солнца опускается за горизонт.
Для того, чтобы увидеть зеленый луч, нужно очень сильно постараться. К тому же этот эффект может быть слишком кратковременным, чтобы его можно было заметить. Это возможно, только если наблюдатель будет внимательно следить за Солнцем. В редких случаях вспышка может иметь и синий цвет. Но наука по этому поводу еще не сформировала общепризнанного объяснения.
Зеленый обод
Существует еще одно явление, близкое к описанному выше. Оно носит название «зеленый обод». Возникает оно, когда большая часть верхнего обода Солнца или другого астрономического объекта приобретает отчетливо зеленый оттенок, когда объект опускается за горизонт. Причины появления зеленого обода во многом аналогичны тем, которые вызывают зеленый луч. Однако большая часть случаев появления зеленого обода практически недоступна для наблюдения невооруженным глазом. Хотя при этом часто подобный эффект обнаруживается на фотографиях.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Какого цвета Солнце на самом деле?
Казалось бы, вопрос, какого цвета Солнце, совсем глупый. Все знают, что оно жёлтое. Таким мы видим его на небе, так его изображают на разных картинках и схемах, да и на фотографиях видно. Но на самом деле всё сложнее, чем кажется. Какого цвета Солнце на самом деле?
Солнце жёлтое?
Солнце относится к классу жёлтых карликов спектрального класса G2V. К этому типу относятся звезды с температурой поверхности в пределах 5000 – 6000 К и имеющие размеры и массу, сравнимые с солнечными. Жёлтые карлики всегда изображают жёлтыми, красные – красными и т.д.
Если посмотреть на небо, когда Солнце не слишком высоко и не очень яркое, отчётливо видно, что оно жёлтое. Даже дети подсознательно это замечают и рисуют его именно жёлтым карандашом.
С этой точки зрения Солнце – жёлтое. Ведь не доверять собственным глазам кажется глупым, тем более, в этом легко убедиться лично.
Солнце белое?
Если пропустить солнечный свет через призму, он разложится на спектр, и мы увидим области разного цвета. То есть, солнечный свет состоит из электромагнитных волн всего видимого спектра, а свет мы воспринимаем именно как электромагнитные волны с разной длиной волны. Стеклянная призма преломляет их по-разному, поэтому видно их разделение. Вы знаете это из курса школьного физики.
В солнечном свете есть электромагнитные волны всего видимого спектра, от фиолетовых до красных. Все вместе они дают белый свет. На снимках, сделанных в космосе, когда Солнце попадает в кадр, видно, что оно именно белого цвета.
Да и как иначе, если оно излучает в самых разных диапазонах, и видимый свет – лишь малая часть излучения. Притом доля желтого света в нём не больше, чем других. При температуре поверхности в 5800 К Солнце и должно быть белым.
Солнце зелёное?
Хотя Солнце и излучает в самых разных диапазонах, отчего в сумме получается белый свет, но излучения с длиной волны в 500 нм получается больше в общей сумме, а это зелёный свет. Поэтому среди всех цветов зелёный должен преобладать, и мы должны видеть Солнце в зелёном оттенке.
Думаете, это совсем глупость? На самом деле зелёный цвет Солнца можно видеть. Вы наверняка слышали про «зелёный луч», который можно иногда видеть на закате, перед тем, как Солнце скроется за горизонтом. Это явление можно увидеть в любом месте, но чаще встречается на море. Есть роман «Зелёный луч», и много фотографий, вот одна из них:
Иногда на закате Солнце бросает зелёный луч.
Иногда небо и в самом деле становится зелёным.
Какого цвета Солнце на самом деле
Так можно совсем запутаться – видим Солнце желтым или зелёным, а в космосе оно выглядит белым. Где правда и какого цвета Солнце на самом деле? Ответ прост – Солнце белое, именно потому что излучает во всём видимом спектре. То, что зеленого чуть больше, особой роли не играет и не заметно в обычных условиях.
Но почему мы видим Солнце желтым? Потому что мы находимся на планете Земля, под слоем атмосферы, и смотрим через неё. Атмосфера рассеивает фиолетовую и синюю часть спектра, поэтому небо голубое, а цвет Солнца выглядит более жёлтым, так как красная часть спектра в атмосфере рассеивается хуже. А к ней близко находится и оранжевая и желтая часть.
На закате Солнце выглядит и вовсе красным, потому что лишь излучение с большей длиной волны может пробиться через толстый слой атмосферы. Ведь, когда Солнце низко над горизонтом, свет от него к нам идет не сверху, где воздушная прослойка тоньше, а под углом, и преодолевает толстый слой воздуха.
Причём воздух этот вовсе не так чист, как кажется – в нём много пыли, водяных паров и прочих включений. Поэтому, чем толще воздушная прослойка, тем сильнее она поглощает и преломляет свет. И Солнце на закате выглядит красным и не очень ярким – иногда на него даже можно спокойно смотреть.
Иногда условия преломления складываются идеально, и Солнце может выглядеть зелёным – испустить тот самый зелёный луч. Длится это недолго и бывает нечасто.
Зеленая часть спектра, хотя доля её в общем излучении Солнца велика, также рассеивается в атмосфере, придавая небу не чисто синий цвет, а с уклоном к зелёному. Мы не видим его зелёным лишь потому, что воспринимаем не отдельные цвета, а всю сине-зелёную часть спектра, где синий и фиолетовый в сумме преобладают. И когда мы смотрим на дневное небо, работают колбочки сетчатки глаза, восприимчивые и к синему, и к зелёному, и к жёлтому цвету. И небо выглядит голубым.
А настоящий цвет Солнца – белый. Именно таким оно и выглядит, если на него смотреть из космоса, где атмосфера не мешает. В пустыне белый цвет Солнца тоже хорошо виден — воздух там сухой, в нём мало водяных паров, поэтому преломление и искажение света происходит не так сильно.
В пустынной местности Солнце белое.
На рисунках и схемах его намеренно изображают жёлтым, так привычно. На фотографиях, сделанных в телескоп через фильтр, оно выглядит жёлтым по той же причине, что и без телескопа – из-за влияния атмосферы. К тому же, часто фотографии делают с применением различных цветных фильтров, чтобы повысить контраст и выделить детали.
Источник
Какой настоящий цвет Солнца?
Вопрос от подписчика:
Здравствуйте. Наше Солнце — это желтый карлик, но я читал, что на самом деле оно белого цвета. Почему так? И еще недавно прочитал, что в спектре Солнца преобладает зелёный цвет. Так ли это? Почему мы не замечаем этого?
Это очень интересный вопрос. Давайте разбираться вместе.
Какого цвета Солнца?
Если вы поднимете взгляд к небу в ясную погоду и взглянете на Солнце, то ответ будет очевиден — Солнце для вас будет выглядеть желтым. Казалось бы о чём тут вообще разговаривать?
Однако не все так просто. Если мы посмотрим на Солнце с борта космического корабля, то увидим его уже белым. Почему так? Дело в том, что земная атмосфера не является полностью прозрачной для света. При прохождении сквозь атмосферу часть света поглощается, часть рассеивается. В результате свет «желтеет» и Солнце кажется нам жёлтым.
Если Солнце белое, почему оно — «жёлтый карлик»?
Надо сказать, что термин «жёлтый карлик» является немного устаревшим. Дело в том, что много астрономических терминов были придумана когда астрономия только зарождалась и сейчас такие термины как «карлик», «гигант», «жёлтый», «красный», «коричневый», применительно к цвету звёзд, не всегда соответствуют действительности, но продолжают использоваться в силу исторических причин.
Вместо термина «жёлтый карлик» сейчас в научной литературе обычно используется обозначение «звезда главной последовательности спектрального класса G». Жёлтый карлик вполне может быть по цвету белым, жёлтым или голубоватым.
Что там с зелёным цветом?
На первый взгляд может показаться странным, но в спектре длины волны солнечного света пик действительно приходится на зелёный цвет, точнее пик находится примерно между зелёным и синим. Выглядит это примерно следующим образом:
Это означает, что при распределении солнечного цвета по длине волны, из всех лучей испускаемых Солнцем в видимом диапазоне самыми интенсивными являются лучи зелёного света.
Более того, если мы построим зависимость не от длины волны, а от частоты, то пик видимого диапазона придется уже на красный цвет.
Почему мы не видим преобладания зелёного или красного? Потому, что Солнце испускает свет всех цветов сразу, а также много других видов электромагнитного излучения, например инфракрасный свет, ультрафиолетовый, излучения в микроволновом и рентгеновском диапазонах и так далее. Наш глаз просто не в состоянии выделить отдельные цвета в спектре солнечного света.
Иногда появляющиеся на псевдонаучных сайтах и пабликах статьи типа «Солнце зелёного цвета!», основаны как раз на этом любопытном факте, что в зависимости интенсивности света от длины волны пик приходится на сине-зелёный свет.
Плюс к этому такой заголовок гораздо эффектнее, чем что-то вроде «Пик излучения Солнца, при измерениях в зависимости от длины волны, приходился бы на зелёный свет, если бы солнце было идеальным чёрным телом».
Ставьте палец вверх чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме . Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.
Источник
Солнце излучает зеленый свет
Зеленое солнце
К необычным природным явлениям, связанным с нашим дневным светилом, относится и столь необычное, как зеленый цвет его лучей.
В 1950 году я отдыхал в одном из санаториев на берегу Балтийского моря. Моим соседом по комнате оказался учитель физики, веселый, интересный собеседник, большой любитель природы. Однажды мы стояли с ним на обрывистом берегу, любуясь закатом. Было довольно прохладно и очень ясно. Лучи солнца отражались в море длинной золотистой дорожкой. Солнце уже опустилось своим нижним краем на воду.
— А вы знаете, — сказал вдруг физик, — сейчас мы можем увидеть зеленый луч. Все условия для этого подходящие. Только смотрите внимательно! — предупредил он меня.
Большая часть солнечного диска опустилась в море, и я, боясь пропустить нужный момент, стал неотрывно смотреть на солнце. Оно быстро уходило под горизонт.
Вот уже остался последний его кусочек.
— Смотрите! — в один голос закричали мы.
Золотистая кромка солнца провалилась в море, и в то же мгновение на месте, где было солнце, возникло яркое зеленое свечение. Оно было видно около двух секунд.
Да, это необычайное, красочное явление природы можно увидеть скорее всего на море. На побережье Адриатического моря, например, зеленый луч при желании можно наблюдать почти в любой ясный день — утром при восходе и вечером, когда солнце садится в море.
Ученые и любители природы наблюдали это явление много раз в Мексике, Чили, на Средиземном море, в Северной Африке, на Красном море.
У нас это интересное явление природы часто наблюдают на побережье Балтики. Можно увидеть его и в других местах.
А теперь о «секретах» этого феномена. Чтобы разложить белый свет в спектр, достаточно иметь под рукой стеклянную призму. Но роль такой призмы могут выполнять и воздушные слои, только это не всегда можно увидеть. Разложение света особенно заметно, когда солнце или звезды опускаются к горизонту. Если посмотреть в подзорную трубу на какую-нибудь звезду, находящуюся у горизонта, то вы увидите ее не яркой светлой точкой, а в виде столбика, окрашенного в радужные тона; верхняя часть этого столбика фиолетовая, а нижняя — красная. Изображение звезды как бы растягивается кверху и книзу.
Так же растягивается и видимый нами диск солнца. Но размеры его значительно больше, чем видимые размеры звезды, да и светит оно очень ярко, поэтому окраска солнца заметно не изменяется. Различные цвета здесь перекрывают один другой. По существу, мы видим не один белый диск солнца, а несколько цветных, наложенных друг на друга. Складываясь, они дают белый цвет.
При этом верхний и нижний края солнца — там, где цветные диски не смешиваются, — остаются окрашенными; верхний край имеет синюю и смешанную синюю с зеленой окраску, а нижний — красную. Вы уже догадались, как возникает зеленое свечение?
Солнце уходит под горизонт. Остается небольшая узкая полоска. Еще несколько секунд — и дневное светило скроется из глаз. В этот момент над горизонтом остаются только верхние края двух цветных дисков — зеленого и синего. Но синие и зеленые лучи проходят через толщу земной атмосферы неодинаково: зеленые проникают через нее свободно, а синие сильно рассеиваются воздухом и до наших глаз почти не доходят.
Вот тут-то и можно увидеть зеленый кусочек солнца! Если в это время посмотреть на него в бинокль, то можно заметить, что узкая светлая полоска окружена зеленым ореолом.
А когда заходящее солнце исчезает под горизонтом, оно бросает свой последний, ярко-зеленый луч, который виден уже невооруженным глазом. Конечно, для этого нужны определенные условия. Необходимо, чтобы воздух был достаточно сухой и, главное, прозрачный. Горизонт должен быть ясным, без облаков и тумана.
Если вам особенно повезет, то вы увидите и синий луч. Его видели несколько раз. Но бывает это крайне редко, только при особо прозрачном воздухе.
Впрочем, я думаю, что вы будете довольны и тем, что увидите в солнечных лучах цвет изумруда. Ведь если верить старинной шотландской легенде, тот, кто хоть раз в жизни увидел зеленый луч, будет счастлив в любви.
Казалось бы, этот красивый природный феномен никак не связан с суеверными представлениями об окружающем. Однако в том-то и состоит беда человека, верящего в потусторонние, надприродные силы, что любое необычное явление он воспринимает по-своему — видит в нем какое-то чудо. Так и с солнцем, бросающем на землю изумрудный луч. Явление воспринимается не просто как редкое, но естественное, а как некое «знамение» божества.
Источник