https://frosthead.com

Kako antarktičko sunce stvara prekrasne optičke učinke

Dana 4. siječnja 2018. sunce, led i zrak urotili su se iznad Antarktike kako bi stvorili blistavi oreol, prekrasnu lekciju iz fizike napisanu preko neba.

Srećom, fotoreporter Christopher Michel bio je na mjestu i uhvatio je pogled izvan svijeta kako bi ga svi vidjeli, Brian Kahn izvještava za Earther . Iako slika gotovo izgleda lažno, potpuno je stvarna, a iza ove spektakularne posljedice optike stoji puno znanosti.

Ključ učinka je stvaranje ledenih kristala na nebu. Ako ima puno vlage, ledeni kristali nastavit će rasti sve dok na kraju ne padnu na Zemlju kao snijeg. Ali ako je relativno suh, sitni kristali ostat će suspendirani u atmosferi, obično visi u vlažnim cirrusnim oblacima tisućama metara gore. Ledeni kristali također se mogu formirati niže, bilo da zagrle zemlju u ledenim maglima ili polako lebde na Zemlju kao dijamantnu prašinu.

Kao kišne kapi koje raspršuju svjetlost da bi stvorile dugu, ledeni kristali mogu podijeliti svjetlost u lukove i oreolice. Veličina, oblik i orijentacija ledenih kristala utječu na sve vrste halosa.

Na gornjoj slici svijetlo bijeli halo okružuje sunce, sjedi 22 stupnja od užarene kugle. Izvrsno nazvan oreolom od 22 stupnja, efekt nastaje kada svjetlost putuje kroz šesterokutne kristale ledene prizme, što izgleda poput sićušnih šesterokutnih stupova. Kad svjetlost putuje paralelno s kristalnim licem, savijena je kad izlazi iz prizme. Rezultat je veliki krug svjetlosti koji okružuje sunce, čiji je polumjer približno jednak udaljenosti između ružičaste i palčeve isprsane ruke na kraju ispružene ruke.

Ali ova slika također ima još jedan zanimljiv učinak: psi za sunčanje. Ti bljeskovi svjetla pojavljuju se lijevo i desno od užarenog noža i izgledaju poput minijaturnih odjeka sunca. Oni sjede na jednakih 22 stupnja udaljena od sunca kao halo, ali stvoreni su odstupanjem svjetlosti kroz šesterokutne ploče (a ne stupove) od leda. Mogu se pojaviti u obojenim nijansama, a unatoč svom imenu, mogu se pojaviti i noću kako bi stvorili slab odjek mjeseca.

Još jedan luk svjetlosti probija se kroz sredinu slike, prelazeći protiv sunca i pasa. Užarena crta, poznata kao parhelični krug, često se pojavljuje samo u segmentima, ali ponekad se može prikazati kao puni krug na nebu. Perhelijski krugovi dolaze od svjetla koje se odbija od gotovo vertikalnih lica kristala leda.

Luk od 22 stupnja također izgleda da nosi još jedan sjajni mrlje kao šešir. Ovaj dio svjetline u obliku krila tangentalan je luk koji nastaje kada svjetlost prođe kroz vodoravne strane kristala. A iznad tangente je još jedan halo poznat kao Parryjev luk, fenomen koji je prvi put opisan tijekom ekspedicije Sir Williama Edwarda Parryja Arktika 1820. godine u potrazi za sjeverozapadnim prolazom. Ove rijetke pojave nastaju kada svjetlost putuje krajevima i kosim licima kristala leda koji su gotovo vodoravni. Led djeluje kao prizma, cijepajući svjetlost u dugu.

Halovi zajedno stvaraju čudesan svjetlosni show. Uredno je gledati, ali još hladnije shvatiti kako se to formira.

(Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel)
Kako antarktičko sunce stvara prekrasne optičke učinke