Зелени лъчи на слънцето. Зелен лъч над Волга

Доктор на физико -математическите науки В. ТИМОШЕНКО.

Зелен лъч на Балтийско море.

Схема на пречупване на слънчевите лъчи. Слънчев лъч в земната атмосфера претърпява пречупване - той се пречупва, като в стъклена призма.

Сияй като
смарагд
Златно щастие
ключ -
Ще го взема още
Моето зелено
слаб лъч ...
Н. Заболоцки

Всеки от нас е виждал многократно слънчевия диск, който се крие зад хоризонта в червеното небе на залеза. Характерният цвят на залеза се дължи на пречупването и разсейването на слънчевата светлина в земната атмосфера (вж. Science and Life, No. 9, 1993). Малко хора обаче знаят за друг оптичен феномен, който също се случва при залез слънце и е свързан с разпространението на светлина в земната атмосфера - появата на зелен лъч. Това уникално природно събитие може да се наблюдава, когато хоризонтът е далеч и въздухът е кристално чист. В повечето случаи зеленият лъч може да се види само за миг над водната повърхност на морето или океана и само понякога в планините. Появата му в централна Русия е изключително рядко събитие и е възможно само при успешна комбинация от голям брой благоприятни фактори. Авторът на тази статия успя да наблюдава и снима зелен лъч на Волга, близо до Нижни Новгород.

Най -често зеленият лъч е наблюдаван от моряците по време на дълги плавания и смята, че появата му е добра поличба, знак за успешно завършване на плаването. Хората вярваха, че този, който има късмет да види зеления лъч, ще намери своето щастие. Има една легенда, преразказана от Жул Верн в романа „Зеленият лъч“, според който „този, който поне веднъж има късмет да види зеления лъч, ще стане собственик на безценно съкровище, чието име е„ предвиждане на сърцето. "И тогава човек няма да се страхува от никакви заблуди и илюзии, защото ще може да чете без затруднения в собственото си сърце и в сърцата на други хора." Ярките синьо-зелени цветове на светкавицата на ръба на Слънцето оставят незаличими впечатления и спомени за цял живот. Те вдъхновиха поета Николай Заболоцки, който наблюдаваше зелен лъч на Балтийско море, да напише стихотворение, строфата от което е взета като епиграф към тази статия.

Скептиците смятат зеления лъч за измислица или оптична илюзия. Някои смятат, че това е реакцията на човешкото око, уморено да съзерцава слънцето. Именно за последния известният популяризатор на науката Я. И. Перелман в книгата си „Забавна физика“ не само обяснява подробно причината за природния феномен „зелен лъч“, но и дава факти, които опровергават различни погрешни схващания за това. Но само в наше време, когато фотографските технологии позволяват да се уловят множество случаи на появата на зеления лъч, съмненията, изглежда, трябва да оставят скептиците.

Причините за тази необикновена гледка могат лесно да бъдат разбрани въз основа на знанията, придобити в гимназията. Известно е, че слънчевата светлина се състои от набор от електромагнитни вълни, всяка от които има своя честота и дължина. Вълна с определена честота се възприема от човешкото око като цвят: червен, оранжев, жълт, зелен, син, син и лилав (всеки ловец иска да знае къде седи фазанът). Червеният цвят има най-високата дължина на вълната в този спектър, която е около 0,7-0,6 микрометра. За зелено и лилаво дължината на вълната е съответно приблизително 0,5 и 0,4 микрометра. Въпреки такива на пръв поглед малки разлики в дължината на вълната, лъчите с различни цветове се разпространяват по различен начин в материята, по -специално те имат различна скорост. Зависимостта на скоростта на светлинните вълни в дадено вещество от тяхната дължина или честота е проява на по -обща зависимост на скоростта на реакцията на веществото от честотата на трептенията на електрическото поле в светлинна вълна. Във физиката това явление се нарича дисперсия. В повечето вещества и среди, включително земната атмосфера, червената светлина се движи по-бързо от синьо-зелената. Тази зависимост, наречена нормална дисперсия, съответства на по-ниски показатели на пречупване за червената светлина, отколкото за синьо-зелената светлина. Припомнете си, че индексът на пречупване е стойност, която показва колко скоростта на светлината в вещество v е по -малка, отколкото във вакуум: n = c / v, където c ≈ 3 10 8 m / s е скоростта на светлината във вакуум .

Второто нещо, което е необходимо за разбирането на явлението, е познаването на закона за пречупване на светлината. Съгласно този закон, при наклонено падане на светлината върху границата на среда с различни показатели на пречупване, светлинният лъч се отклонява от първоначалната посока на разпространение, тоест се пречупва. Когато светлинен лъч навлиза от област с по -ниска стойност n, например от вакуум, където n = 1, в среда с голяма стойност n, ъгълът на пречупване винаги е по -малък от ъгъла на падане. Припомнете си, че и двата ъгъла се измерват от нормалната (перпендикулярна) към границата на между областите. Тъй като индексите на пречупване за вълни с различна дължина са различни, ъглите на пречупване ще бъдат различни, а именно: червената светлина ще се пречупва по -малко от зелената. Това, по -специално, е причината за разлагането на бялата светлина в спектър, когато тя се предава през стъклена призма. Подобно разлагане на слънчевата светлина в спектър се извършва в земната атмосфера. Наблюдава се обаче само в единични случаи и на специални места. Така че, когато слънцето залязва или изгрява, лъчите му, видени от наблюдател на Земята, падат косо от космоса (вакуум). Тъй като плътността на атмосферата се увеличава при приближаване към повърхността на Земята, коефициентът на пречупване на светлината също се увеличава. Светлината, разпространяваща се от космоса към земната повърхност, непрекъснато се пречупва, което означава, че се разлага на спектър и, както в стъклена призма, лъчите на червената светлина се пречупват най -малко. Въпреки че разликата в показателите на пречупване на червените и синьо-зелените светлинни лъчи в атмосферата е изключително малка, на големи разстояния (стотици километри), ефектът от тяхното разделяне е доста забележим. Точно това е причината за появата на зеления лъч. Всъщност, докато Слънцето вече действително е под хоризонта и червените му лъчи преминават над наблюдателя, могат да се видят по -къси вълнови зелени лъчи, отклонени по -силно. Разбира се, сините, сините и виолетовите лъчи, които имат още по -къса дължина на вълната, се пречупват много повече, но е почти невъзможно да ги видим: те са много разпръснати и абсорбирани в земната атмосфера.

Основната пречка за наблюдението на зеления лъч е разсейването от суспендирани частици мъгла, прах, дим и друго наземно замърсяване на въздуха, както и от атмосферни неоднородности. Освен това, както вече беше споменато, дължината на пътя на слънчевата светлина от точката на влизане в земната атмосфера до точката на наблюдение трябва да бъде достатъчно дълга. Всички тези условия се постигат най -лесно, когато се наблюдава залез или изгрев над големи водни басейни. Почти е невъзможно да се види зелен лъч в степната или гориста местност. Фактът, че това явление може да се наблюдава на Волга, в централна Русия, най -вероятно е свързано с изключително благоприятни метеорологични условия, както и с добър избор на време и място за наблюдение. Това се случи в самото начало на май, когато поради късна пролет масовият цъфтеж на растенията още не беше започнал. Времето беше ясно, хладно и въздухът беше чист и прозрачен. Бях на насипа на Волга, точно зад мястото, където Ока се влива в него, зад така наречената стрела. От тази точка Волга е видима в голяма степен нагоре по течението.

Дори да разберем всички физически причини и естествения произход на зеления лъч, е трудно да се отървем от силното емоционално въздействие. Ето защо, като моряци и поети, искам да вярвам, че появата на това чудо на природата над Волга, в самото сърце на Русия, ще служи като добра поличба за страната и хората, живеещи в нея.

Литература

Заерман М. Зелен лъч в Карско море.- "Наука и живот", 1980, № 12, стр. 109.

Минарт М. Светлина и цвят в природата.- М., 1969.

Перелман Дж. Забавна физика.- М., 1972.

Полуянов В. Зелен лъч в Червено море.- "Наука и живот", 1993, № 8, стр. 27.

Урбанчик А. Зелен лъч на слънцето.- "Наука и живот", 1989, № 12, стр. 94.

Илюстрация "Зелен лъч на Балтийско море".
На хоризонта можете да различите контурите на моста през Волга, разположен на няколко километра преди сливането на Ока и Волга. Очевидно разстоянието от линията на хоризонта до точката на наблюдение се оказа достатъчно, за да раздели пречупените лъчи на слънцето в спектър. Ето как видях зелен лъч.

От Уикипедия, свободната енциклопедия

Зелен лъч- оптичен феномен, светкавица зелена светлина в момента, в който слънчевият диск изчезва зад хоризонта (обикновено море) или се появява от хоризонта.

Наблюдение на явлението

За да се наблюдава зеления лъч, са необходими три условия: отворен хоризонт (в степта, тундра, планини или на море при липса на вълни), чист въздух и страната на хоризонта, свободна от облаци, където слънцето задава или издига. Наблюдението с просто око е доста рядко. Използвайки телескоп, телескоп, бинокъл и предварително насочвайки устройството към изгрева, можете да видите почти всеки ден при подходящо време. Можете да гледате не повече от няколко секунди, опасно е. Когато слънцето залязва, ярката му светлина изобщо не позволява използването на оптика.

Обичайната продължителност на зеления лъч е само няколко секунди. Можете значително да увеличите времето за наблюдението му, ако когато се появи, бързо изтичате по насипа или се придвижвате от една палуба на кораба към друга с такава скорост, че да поддържате позицията на окото спрямо зеления лъч. По време на една от експедициите до Южния полюс, американският пилот и изследовател Ричард Бърд наблюдава зеления лъч в продължение на 35 минути. Това се случи в края на полярната нощ, когато ръбът на слънчевия диск за пръв път се появи над хоризонта и се движеше по него (когато се гледа от полюса, слънчевият диск се движи почти хоризонтално: скоростта на издигането му е много ниска).

Физика на явлението

В резултат на суперпозицията на цветни лъчи от отделни точки на слънчевия диск, централната му част ще остане бяла (или по -скоро поради разсейване целият диск става червен) и само горният и долният ръб на диска се оказват към бъде в изгодна позиция. Горната част става синьо-зелена, долната част оранжево-червена. Червените и оранжевите части на диска на Слънцето се намират под хоризонта преди зеленото и синьото

Атмосферното разпръскване на слънчевите лъчи в най -очевидната форма се проявява в последния момент от залеза, когато малък горен сегмент остава над хоризонта, а след това само самият „връх“ на слънчевия диск. Последният лъч на залязващото слънце, разлагайки се на спектър, образува „ветрило“ от цветни лъчи. Разминаването на крайните лъчи на видимия спектър - виолетово и червено - е средно 38 ", но с по -силно пречупване може да бъде много по -голямо. Когато Слънцето потъне под хоризонта, ние трябва да видим виолетово като последен лъч. Въпреки това , лъчите с най -къса дължина на вълната са виолетови. синьо, синьо - при дълго пътуване в атмосферата (когато Слънцето вече е близо до хоризонта), те се разпръскват толкова много, че не достигат земната повърхност. Освен това човешкото око е по -малко чувствителен към лъчите на тази част от спектъра.Поради това последният лъч на залязващото Слънце се оказва ярък смарагдов цвят Това явление се нарича зелен лъч .

Когато слънцето изгрява, има обратна промяна на цвета. Първият лъч на изгряващото Слънце е зелен; след това към него се добавят жълто, оранжево и накрая червено, образувайки заедно обичайната дневна светлина на Слънцето.

Феноменът на зелените лъчи се предлага в три форми:

под формата на зеления ръб на горната част на слънчевия диск,
като зелен сегмент
под формата на зелен лъч, който прилича на зелен пламък, избухващ от хоризонта.

Зелена светкавица 30-06-2010 (2) .JPG

И 20-35 секунди след предишния изстрел.

Син и червен лъч

С изключително висока прозрачност на въздуха, последният лъч може да бъде зелено-син и дори син. Това явление е изключително рядко.

Изключително рядко се наблюдава и „червения лъч“. Червеният лъч възниква, когато долният ръб на диска на Слънцето се появи под добре оформения ръб на облака, покриващ останалата част от диска. В този случай височината на Слънцето над хоризонта трябва да бъде минимална, а въздухът трябва да бъде напълно прозрачен. Физиката на явлението е подобна на физиката на зеления лъч, описана по -горе.

В културата

Романът на Жул Верн „Зеленият лъч“ (1882) е посветен на този феномен.
Книгата на Леонид Соболев „Зелен лъч“ (1954) за моряци, служещи на патрулни катери на Черноморския флот по време на Великата отечествена война, описва вярата, че който го види, ще бъде щастлив.
В разказа „Стажанти“ (1961) на братя Стругацки.
Сцената на изгрева в XIX глава на разказа на А. П. Чехов "Двубоят" (1891).
Филмът "Green Ray" (1986) на френския режисьор Ерик Ромер.
В третата част на филма „Карибски пирати“, според г -н Гибс, зеленият лъч се появява, когато душата се върне от подземния свят в света на живите.
Споменато в телевизионния сериал „Череп и кости“ (епизод 6).
Явлението е описано подробно в научно -популярната книга на Яков Перелман „Забавна физика“.
Сингълът на AKB48 "Green Flash" (2015) е посветен на този феномен.

Вижте също

Напишете рецензия на статията "Green Ray"

Бележки (редактиране)

Източник

С. В. Зверева. В един слънчев свят. Л., Гидрометеоиздат, 1988, 160 с. С ил.

Връзки

Андрю Т. Йънг.(Английски). ... е един от най -пълните сайтове за зелени лъчи на английски език. Посетен на 20 октомври 2012 г.
Лес Каули.(Английски). ... Посетен на 20 октомври 2012 г.
Марио Кого.(Английски). ... Посетен на 20 октомври 2012 г.

Откъс от Зеления лъч

- Какво ще пеем? Тя попита.
- Ключът - отговори Николай.
- Е, хайде скоро. Борис, ела тук - каза Наташа. - А къде е Соня?
Тя се огледа и, като видя, че приятелят й не е в стаята, хукна след нея.
След като изтича в стаята на Соня и не намери приятелката си там, Наташа изтича в детската стая - а Соня не беше там. Наташа осъзна, че Соня е в коридора на сандъка. Сандъкът в коридора беше мястото на тъгата на младото женско поколение от къщата на Ростови. Всъщност Соня, в своята ефирна розова рокля, гушкаща го, лежеше легнала върху перата на мръсна раирана бавачка, на гърдите и, прикривайки лицето си с пръсти, плачеше ридаещо, треперейки с оголените си рамене. Лицето на Наташа, оживено, цял ден празнува рожден ден, внезапно се промени: очите й спряха, после широката й шия потръпна, ъгълчетата на устните й се спуснаха.
- Соня! какво си? ... какво, какво ти става? Ooooooooooooooooooooooo...
А Наташа, като отвори голямата си уста и се разболя напълно, изрева като дете, без да знае причината и само защото Соня плаче. Соня искаше да вдигне глава, искаше да отговори, но не можа и се скри още повече. - извика Наташа, седна на синьо перце и прегърна приятеля си. Събирайки силите си, Соня стана, започна да изтрива сълзите си и да говори.
- Николенка тръгва след седмица, неговият ... лист ... излезе ... сам ми каза ... Да, няма да плача ... (тя показа парчето хартия, което държеше в себе си ръка: това бяха стихове, написани от Николай) Аз не бих плакал, но ти не можеш ... никой не може да разбере ... каква е душата му.
И тя отново започна да плаче, че душата му е толкова добра.
„Хубаво е за теб ... не ти завиждам ... обичам те и Борис също“, каза тя, събирайки малко сили, „той е сладък ... няма пречки за теб. А Николай ми е братовчед ... Трябва ... самият митрополит ... и това не е позволено. И тогава, ако мамо ... (Соня преброи графинята и извика майка си), тя ще каже, че съсипвам кариерата на Николай, нямам сърце, че съм неблагодарна, но наистина ... ето нейния Бог ... (тя се прекръсти) И аз я обичам толкова много и всички вие, само Вера е една ... За какво? Какво направих с нея? Толкова съм ви благодарен, че с удоволствие бих дарил всичко, но нямам нищо ...
Соня вече не можеше да говори и отново скри главата си в ръцете и леглото с пера. Наташа започваше да се успокоява, но от лицето й личеше, че разбира важността на скръбта на приятеля си.
- Соня! - каза тя внезапно, сякаш е отгатнала истинската причина за разстройството на братовчед си. - Да, Вера говори с теб след вечеря? Да?
- Да, тези стихотворения са написани от самия Николай, а аз копирах други; тя ги намери на масата ми и каза, че ще ги покаже на мама, а също така каза, че съм неблагодарен, че мама никога няма да му позволи да се ожени за мен и той ще се ожени за Джули. Виждате ли как е с нея по цял ден ... Наташа! За какво?…
И отново тя плака по -горчиво от преди. Наташа я повдигна, прегърна я и, усмихвайки се през сълзите, започна да я успокоява.
- Соня, не й вярвай, скъпа, не й вярвай. Помните ли как тримата говорихме с Николенка в диванната стая; помниш ли след вечеря? В крайна сметка ние сме решили как ще бъде. Не помня как, но помните ли как всичко беше добре и всичко е възможно. Братът на чичо Шиншин е женен за братовчед, а ние сме втори братовчеди. А Борис каза, че е много възможно. Знаеш ли, казах му всичко. А той е толкова умен и толкова добър, - каза Наташа ... - Ти, Соня, не плачи, скъпа скъпа, скъпа, Соня. - И тя я целуна, смеейки се. - Вярата е зло, Бог да е с нея! Но всичко ще бъде наред и тя няма да каже на майка си; Николенка сам щеше да го каже и той дори не помисли за Джули.
И тя я целуна по главата. Соня се повдигна и котето се надигна, очите му блестяха и изглежда беше готов да махне с опашка, да скочи на меки лапи и да играе отново с топката, тъй като беше прилично за него.
- Мислиш? Нали? От Бог? - каза тя и бързо коригира роклята и косата си.
- Наистина, за бога! - отговори Наташа, изправяйки разпъната нишка груба коса на приятелката си под плитката.
И двамата се засмяха.
- Е, хайде да пеем „Ключът“.
- Хайде да отидем до.
- И знаеш ли, този дебел Пиер, който седеше срещу мен, е толкова смешен! - каза внезапно Наташа и спря. - Много се забавлявам!
И Наташа хукна по коридора.
Соня, отърсвайки се от пух и скривайки стиховете в пазвата си, до врата с изпъкнали гръдни кости, с леки, весели стъпки, с зачервено лице, хукна след Наташа по коридора в дивана. По желание на гостите младежите изпяха квартета „Ключ“, който всички много харесаха; после Николай изпя отново научената песен.
В една приятна нощ, на лунна светлина,
Представете си щастливо
Че има някой друг на света
Кой също мисли за теб!
Че и тя с красива ръка,
Скитайки по златната арфа,
Със своята страстна хармония
Обажда се на себе си, вика ви!
Още ден, два и ще дойде раят ...
Но о! твоят приятел няма да живее!
И той не беше довършил последните си думи, когато младежите в залата се приготвиха да танцуват и в хоровете музикантите започнаха да блъскат и кашлят.

Пиер седеше в гостната, където Шиншин, както и с посетител от чужбина, започна политически разговор с него, скучен за Пиер, към който се присъединиха и други. Когато музиката започна да свири, Наташа влезе в хола и отивайки направо при Пиер, смеейки се и се изчервявайки, каза:
- Мама ми каза да те помоля да танцуваш.
- Страхувам се да объркам цифрите - каза Пиер, - но ако искате да ми бъдете учител ...
И протегна дебелата си ръка, като я спусна ниско, към слабата девойка.
Докато двойките се установяват и музикантите строят, Пиер седна с малката си дама. Наташа беше напълно щастлива; тя танцуваше с голям, с някой, който дойде от чужбина. Тя седеше пред очите на всички и говореше с него като голям. В ръката си имаше ветрило, което една млада дама й беше дала да държи. И като прие най -светското отношение (Бог знае къде и кога е научила това), раздуха се и се усмихна през вентилатора, тя заговори с джентълмена си.
- Какво е, какво е? Вижте, вижте - каза старата графиня, минавайки през залата и посочи Наташа.
Наташа се изчерви и се засмя.
- Е, какво си, мамо? Е, какъв лов си? Какво толкова изненадващо има в това?

Доктор на физико -математическите науки В. ТИМОШЕНКО.

Сияй като
смарагд,
Златно щастие
ключ -
Ще го взема още
Моето зелено
слаб лъч ...
Н. Заболоцки

Най -често зеленият лъч е наблюдаван от моряците по време на дълги плавания и смята, че появата му е добра поличба, знак за успешно завършване на плаването. Хората вярваха, че тези, които имат късмет да видят зеления лъч, ще намерят своето щастие. Има една легенда, преразказана от Жул Верн в романа „Зеленият лъч“, според който „този, който поне веднъж има късмета да види зеления лъч, ще стане собственик на безценно съкровище, чието име е„ предвиждане на сърцето. "И тогава човек няма да се страхува от никакви заблуди и илюзии, защото ще може да чете без затруднения в собственото си сърце и в сърцата на други хора." Ярките синьо-зелени цветове на светкавицата на ръба на Слънцето оставят незаличими впечатления и спомени за цял живот. Те вдъхновиха поета Николай Заболоцки, който наблюдаваше зелен лъч на Балтийско море, да напише стихотворение, строфата от което е взета като епиграф към тази статия.

Причините за тази необикновена гледка могат лесно да бъдат разбрани въз основа на знанията, придобити в гимназията. Известно е, че слънчевата светлина се състои от набор от електромагнитни вълни, всяка от които има своя честота и дължина. Вълна с определена честота се възприема от човешкото око като цвят: червен, оранжев, жълт, зелен, син, син и лилав (всеки ловец иска да знае къде седи фазанът). Червеният цвят има най-високата дължина на вълната в този спектър, която е около 0,7-0,6 микрометра. За зелените и виолетовите цветове дължината на вълната е съответно приблизително 0,5 и 0,4 микрометра. Въпреки такива на пръв поглед малки разлики в дължината на вълната, лъчите с различни цветове се разпространяват по различен начин в материята, по -специално те имат различна скорост. Зависимостта на скоростта на светлинните вълни в дадено вещество от тяхната дължина или честота е проява на по -обща зависимост на скоростта на реакцията на веществото от честотата на трептенията на електрическото поле в светлинна вълна. Във физиката това явление се нарича дисперсия. В повечето вещества и среди, включително земната атмосфера, червената светлина се движи по-бързо от синьо-зелената. Тази зависимост, наречена нормална дисперсия, съответства на по-ниски показатели на пречупване за червената светлина, отколкото за синьо-зелената светлина. Припомнете си, че индексът на пречупване е стойност, която показва колко скоростта на светлината в вещество v е по -малка, отколкото във вакуум: n = c / v, където c ≈ 3 10 8 m / s е скоростта на светлината във вакуум .

Второто нещо, което е необходимо за разбирането на явлението, е познаването на закона за пречупване на светлината. Съгласно този закон, при наклонено падане на светлината върху границата на среда с различни показатели на пречупване, светлинният лъч се отклонява от първоначалната посока на разпространение, тоест се пречупва. Когато светлинен лъч навлиза от област с по -малка стойност n, например от вакуум, където n = 1, в среда с голяма стойност n, ъгълът на пречупване винаги е по -малък от ъгъла на падане. Припомнете си, че и двата ъгъла се измерват от нормалната (перпендикулярна) към границата на между областите. Тъй като индексите на пречупване за вълни с различна дължина са различни, ъглите на пречупване ще бъдат различни, а именно: червената светлина ще се пречупва по -малко от зелената. Това, по -специално, е причината за разлагането на бялата светлина в спектър, когато тя се предава през стъклена призма. Подобно разлагане на слънчевата светлина в спектър се извършва в земната атмосфера. Наблюдава се обаче само в единични случаи и на специални места. Така че, когато слънцето залязва или изгрява, лъчите му, видени от наблюдател на Земята, падат косо от космоса (вакуум). Тъй като плътността на атмосферата се увеличава при приближаване към повърхността на Земята, коефициентът на пречупване на светлината също се увеличава. Светлината, която се разпространява от космоса към земната повърхност, непрекъснато се пречупва, което означава, че се разлага на спектър и, както в стъклена призма, лъчите на червената светлина се пречупват най -малко. Въпреки че разликата в показателите на пречупване на червените и синьо-зелените светлинни лъчи в атмосферата е изключително малка, на големи разстояния (стотици километри), ефектът от тяхното разделяне е доста забележим. Точно това е причината за появата на зеления лъч. Всъщност, докато Слънцето вече действително е под хоризонта и червените му лъчи преминават над наблюдателя, могат да се видят по -къси вълнови зелени лъчи, отклонени по -силно. Разбира се, сините, сините и виолетовите лъчи, които имат още по -къса дължина на вълната, се пречупват много повече, но е почти невъзможно да ги видим: те са много разпръснати и абсорбирани в земната атмосфера.

Основното препятствие пред наблюдението на зеления лъч е разсейването от суспендирани частици мъгла, прах, дим и друго наземно замърсяване на въздуха, както и от атмосферни неоднородности. Освен това, както вече беше споменато, дължината на пътя на слънчевата светлина от точката на влизане в земната атмосфера до точката на наблюдение трябва да бъде достатъчно дълга. Всички тези условия се постигат най -лесно, когато се наблюдава залез или изгрев над големи водни басейни. Почти е невъзможно да се види зелен лъч в степната или гориста местност. Фактът, че това явление може да се наблюдава на Волга, в централна Русия, най -вероятно е свързано с изключително благоприятни метеорологични условия, както и с добър избор на време и място за наблюдение. Това се случи в самото начало на май, когато поради късната пролет масовият цъфтеж на растенията още не беше започнал. Времето беше ясно, хладно и въздухът беше чист и прозрачен. Бях на насипа на Волга, точно зад мястото, където Ока се влива в него, зад така наречената стрела. От тази точка Волга се вижда на голямо разстояние нагоре по течението.

"Виждали ли сте някога залязващото слънце под морския хоризонт? Да, без съмнение. Следвали ли сте го, докато горният ръб на диска докосне линията на хоризонта и след това изчезне? Вероятно да. Но забелязахте ли явлението, какво се случва в момента, в който сияещото светило хвърля последния си лъч, ако небето е свободно от облаци и напълно прозрачен? цвят, такъв, че никой художник да не може да влезе в палитрата му и който самата природа не се възпроизвежда нито в различни нюанси на растителност, нито в цвета на най -прозрачното море. "

Подобна статия в един вестник развълнува младата героиня от романа на Жул-Верн „Зеленият лъч“ и я подтикна да предприеме поредица от пътувания с единствената цел да види зеления лъч със собствените си очи. Младият пътешественик не успя, както разказва романистът, да наблюдава този красив феномен на природата. Но все още съществува. Зеленият лъч не е легенда, въпреки че много легендарни неща са свързани с него. Това е явление, на което всеки любител на природата може да се възхити, ако го търси с подходящо търпение.

Защо се появява зеленият лъч?

Ще разберете причината за явлението, ако си спомните как ни се появяват обектите, когато ги гледаме през стъклена призма. Опитайте този експеримент: задръжте призмата хоризонтално с окото си, с широка страна надолу и погледнете през парчето хартия, прикрепено към стената. Ще забележите, че, първо, листът се е издигнал значително по-високо от истинското си положение, и, второ, той има лилаво-синя рамка в горната част и жълто-червена рамка в долната част. Издигането зависи от пречупването на светлината, цветните ръбове зависят от дисперсията на стъклото, т.е. свойствата на стъклото неравномернопречупващи лъчи различен цвят.Виолетовите и сините лъчи се пречупват по -силно от другите - затова виждаме виолетово -синя граница в горната част; червените се пречупват най -малко и следователно долният ръб на нашия лист хартия има червена рамка.

За по -добро разбиране на това, което следва, е необходимо да се спрем на произхода на тези цветни граници. Призмата разлага бялата светлина, излъчвана от хартията, във всички цветове на спектъра, давайки много цветни изображения на хартиения лист, подредени, частично припокриващи се един друг, в ред на пречупване. От едновременното действие на тези наслагвани цветни изображения, окото получава усещането за бяло (добавянето на спектрални цветове), но ръбовете на несмесващи се цветове се появяват отгоре и отдолу. Известният поет Гьоте, който направи този експеримент и не разбра значението му, си представи, че по този начин разкрива фалшивостта на Нютоновата теория за цветята, а след това написа своя собствена „Наука за цветовете“, която почти изцяло се основава на погрешни схващания. Предполага се, че нашият читател няма да повтори заблудите на поета и няма да очаква, че призмата ще пребоядисва всички предмети вместо него.

За нашите очи земната атмосфера е като огромна въздушна призма, с основата си обърната надолу. Гледайки Слънцето на хоризонта, ние го гледаме през газова призма. Дискът на Слънцето получава граница от синьо и зелено в горната част и червено-жълта рамка в долната част. Докато Слънцето е над хоризонта, яркостта на диска прекъсва много по -малко ярките цветни ивици и ние изобщо не ги забелязваме. Но в моментите на изгрев и залез, когато почти целият му диск е скрит под хоризонта, можем да видим синята граница на горния ръб. Той е двуцветен: отгоре е разположена синя ивица, отдолу синя ивица, от смес от сини и зелени лъчи. Когато въздухът близо до хоризонта е напълно чист и прозрачен, виждаме синя граница - „син лъч“. Но по -често сините лъчи се разпръскват от атмосферата и остава само една зелена граница: феноменът "зелен лъч". И накрая, в повечето случаи сините и зелените лъчи също се разпръскват от мътната атмосфера - тогава граница не се забелязва. Слънцето залязва в пурпурна топка.

Пулковски астроном Г. А. Тихов,който е посветил специално изследване на "зеления лъч" съобщава за някои признаци на видимостта на това явление. "Ако слънцето е червено при залез слънце и е лесно да го гледате с невъоръжено око, тогава можем уверено да кажем, че няма да има зелен лъч." Причината е ясна: червеният цвят на слънчевия диск показва силно разсейване на сини и зелени лъчи от атмосферата, т.е. целия горния ръб на диска. „Напротив-продължава астрономът,-ако Слънцето се е променило малко от обичайния си белезникаво-жълт цвят и залязва много ярко (тоест ако поглъщането на светлина от атмосферата е малко. NS.), тогава. най -вероятно се очаква зелен лъч. Но тук е просто важно хоризонтът да представлява остра линия, без никакви неравности, близките гори, сгради и пр. Тези условия се изпълняват най -добре в морето; затова зеленият лъч е толкова добре познат на моряците. "

Така че, за да видите "зеления лъч", трябва да наблюдавате Слънцето по време на залез или изгрев с много ясно небе. В южните страни небето близо до хоризонта е по -прозрачно от нашето; затова явлението "зелен лъч" се наблюдава там по -често. Но дори и тук не е толкова рядко; както мнозина си мислят, вероятно повлиян от романа на Жул-Верн. Упоритото търсене на „зеления лъч“ рано или късно се възнаграждава с успех. Случи се да улови този красив феномен дори през телескопа. Двама елзаски астрономи описват това наблюдение по следния начин.

... "В последната минута, предхождаща залеза, когато следователно забележима част от него все още се вижда, дискът, който има вълнообразна движеща се, но рязко очертана граница, е заобиколен от зелен ръб.

Докато слънцето не е залязло напълно, този ръб не се вижда с просто око. Той става видим едва в момента на пълно изчезване на Слънцето зад хоризонта. Ако погледнете в телескопа с достатъчно силно увеличение (около 100 пъти), можете да проследите подробно всички явления: зелената граница става забележима най -късно 10 минути преди залез слънце; той ограничава горната част на диска, докато отдолу се наблюдава червена рамка. Ширината на границата, първоначално много малка (само няколко секунди от дъгата), се увеличава с залеза на слънцето; понякога достига до половин минута от дъгата. Над зеления ръб често се наблюдават зелени издатини, които с постепенното изчезване на Слънцето сякаш се плъзгат по ръба му до най -високата точка; понякога те слизат от ръба и светят няколко секунди поотделно, докато излязат “(фиг. 126).

Ориз. 126. Дългосрочно наблюдение на "зеления лъч"; наблюдателят видя "зелен лъч" над билото за 5 минути. Горе вдясно е „зеленият лъч“, наблюдаван през телескопа. Дискът на Слънцето има неправилни контури. В позиция 1 блясъкът на слънчевия диск заслепява окото и не позволява на обикновеното око да види зелената рамка. В позиция 2, когато дискът на Слънцето почти изчезне, "зеленият лъч" става достъпен за обикновеното око.

Обикновено явлението продължава секунда или две. Но при изключителни обстоятелства продължителността му значително се удължава. Беше отбелязан случай, когато "зеленият лъч" се наблюдаваше повече от 5 минути. Слънцето залязваше зад далечна планина и забързан наблюдател видя зелената граница на слънчевия диск, сякаш се плъзгаше отстрани на планината (фиг. 126).

Много поучителни са случаите на наблюдение на "зеления лъч", когато изгревСлънцето, когато горният ръб на звездата започва да се появява изпод хоризонта. Това опровергава често изказваното предположение, че „зеленият лъч“ е оптична илюзия, на която окото, уморено от яркия блясък на току-що залязващото слънце, се поддава.

Слънцето не е единственото светило, което изпраща "зеления лъч". Случи се да види това явление, породено от залязващата Венера; са известни две наблюдения от този вид.

Подобно на някои други явления в атмосферната оптика, "зеленият лъч" не е напълно обяснен. Причината е, че едва наскоро привлече вниманието на физиците и е представена от недостатъчен брой наблюдения. Подробните доклади на очевидци несъмнено ще бъдат от полза за науката; съвестните наблюдения на приятели на физиката са силно желани тук.

"Виждали ли сте някога залез на морето, когато горният му ръб изчезва отвъд хоризонта? По всяка вероятност сте го виждали повече от веднъж. Но забелязали ли сте чудното явление, което се случва в един миг, когато в напълно безоблачно небе, слънцето хвърля последния ви лъч? Ако не сте виждали това явление, тогава за първи път имате възможност да го наблюдавате - и такива случаи са много редки Рейняма да бъде червен, както може да се очаква, а ярко зелен. Цветът на това лъчтолкова красив, че никой художник не може да му състави боя в палитрата си и той не може да бъде сравнен с нито един от тях зеленоцветя, в които е нарисуван безкраен брой растения, както и морето, без значение колко прозрачни са водите му; ако в рая има зелен цвят, то това е точно това: истинският цвят на надеждата. "

Жул Верн. Зелено Рей

Обзалагам се, че всеки от нас е виждал многократно червеното небе по залез слънце. Характерният му цвят се дължи на пречупването и разсейването на слънчевата светлина в земната атмосфера. Малко хора обаче са виждали такава невероятна гледка - зелен залез. Това природно събитие може да се наблюдава, когато хоризонтът е далеч и въздухът е кристално чист. В повечето случаи зеленият лъч може да се види само за миг над водната повърхност на морето или океана и само понякога в планините. Появата му в централна Украйна е изключително рядко събитие и е възможно само при успешна комбинация от голям брой благоприятни фактори. Авторът на тази снимка успя да наблюдава и снима зелен лъч.

По принцип късметлиите, които имаха възможност да видят това, са моряци. Те вярват, че външният му вид е добра поличба, знак за успешното завършване на пътуването. Хората вярваха, че този, който види зеления лъч, ще намери своето щастие. Ярките светкавици със синьо-зелен цвят, на ръба на Слънцето, оставят незаличими впечатления и спомени за цял живот.

Скептиците смятат зеления лъч за измислица или оптична илюзия. Някои смятат, че това е реакцията на човешкото око, уморено да съзерцава слънцето. Именно за последния известният популяризатор на науката Я. И. Перелман в книгата си „Забавна физика“ не само обяснява подробно причината за природния феномен „зелен лъч“, но и дава факти, които опровергават различни погрешни схващания за това. И в наше време, когато фотографските технологии позволяват да се уловят множество случаи на появата на зеления лъч, съмненията, изглежда, трябва да оставят скептиците.

Причините за тази необикновена гледка могат лесно да бъдат обяснени въз основа на знанията, придобити в гимназията. Известно е, че слънчевата светлина се състои от набор от електромагнитни вълни, всяка от които има своя честота и дължина. Вълна с определена честота се възприема от човешкото око като цвят: червен, оранжев, жълт, зелен, син, син и лилав (всеки ловец иска да знае къде седи фазанът). Червеният цвят има най-високата дължина на вълната в този спектър, която е около 0,7-0,6 микрометра. За зелено и лилаво дължината на вълната е съответно приблизително 0,5 и 0,4 микрометра. Въпреки такива на пръв поглед малки разлики в дължината на вълната, лъчите с различни цветове се разпространяват по различен начин в материята, по -специално те имат различна скорост. Зависимостта на скоростта на светлинните вълни в дадено вещество от тяхната дължина или честота е проява на по -обща зависимост на скоростта на реакцията на веществото от честотата на трептенията на електрическото поле в светлинна вълна. Във физиката това явление се нарича дисперсия. В повечето вещества и среди, включително земната атмосфера, червената светлина се движи по-бързо от синьо-зелената. Тази зависимост, наречена нормална дисперсия, съответства на по-ниски показатели на пречупване за червената светлина, отколкото за синьо-зелената светлина. Припомнете си, че индексът на пречупване е стойност, която показва колко скоростта на светлината в материята v е по -малка, отколкото във вакуума: n = c / v, където c ≈ 3.108 m / s е скоростта на светлината във вакуум.

И ако знаете и закона за пречупване на светлината, всичко като цяло е просто. Съгласно този закон, при наклонено падане на светлината върху границата на среда с различни показатели на пречупване, светлинният лъч се отклонява от първоначалната посока на разпространение, тоест се пречупва. Когато светлинен лъч навлиза от област с по -ниска стойност n, например от вакуум, където n = 1, в среда с голяма стойност n, ъгълът на пречупване винаги е по -малък от ъгъла на падане. Припомнете си, че и двата ъгъла се измерват от нормалната (перпендикулярна) към границата на между областите. Тъй като индексите на пречупване за вълни с различна дължина са различни, ъглите на пречупване ще бъдат различни, а именно: червената светлина ще се пречупва по -малко от зелената. Това, по -специално, е причината за разлагането на бялата светлина в спектър, когато тя се предава през стъклена призма. Подобно разлагане на слънчевата светлина в спектър се извършва в земната атмосфера. Наблюдава се обаче само в единични случаи и на специални места. Така че, когато слънцето залязва или изгрява, лъчите му, видени от наблюдател на Земята, падат косо от космоса (вакуум). Тъй като плътността на атмосферата се увеличава при приближаване към повърхността на Земята, коефициентът на пречупване на светлината също се увеличава. Светлината, разпространяваща се от космоса към земната повърхност, непрекъснато се пречупва, което означава, че се разлага на спектър и, както в стъклена призма, лъчите на червената светлина се пречупват най -малко. Въпреки че разликата в показателите на пречупване на червените и синьо-зелените светлинни лъчи в атмосферата е изключително малка, на големи разстояния (стотици километри), ефектът от тяхното разделяне е доста забележим. Точно това е причината за появата на зеления лъч. Всъщност, докато Слънцето вече действително е под хоризонта и червените му лъчи преминават над наблюдателя, могат да се видят по -къси вълнови зелени лъчи, отклонени по -силно. Разбира се, сините, сините и виолетовите лъчи, които имат още по -къса дължина на вълната, се пречупват много повече, но е почти невъзможно да ги видим: те са много разпръснати и абсорбирани в земната атмосфера.

Основната пречка за наблюдението на зеления лъч е разсейването от суспендирани частици мъгла, прах, дим и друго наземно замърсяване на въздуха, както и от атмосферни неоднородности. Освен това, както вече беше споменато, дължината на пътя на слънчевата светлина от точката на влизане в земната атмосфера до точката на наблюдение трябва да бъде достатъчно дълга. Всички тези условия се постигат най -лесно, когато се наблюдава залез или изгрев над големи водни басейни. Почти е невъзможно да се види зелен лъч в степната или гориста местност. Дори да разберем всички физически причини и естествения произход на зеления лъч, е трудно да се отървем от силното емоционално въздействие. Затова, като моряци и поети, искам да вярвам, че появата на това чудо на природата ще служи като добра поличба за страната и хората, живеещи в нея.

Сайтът vtdoska.ru има безплатно табло за обяви. Тук можете да поставяте реклами за продажба на автомобили и резервни части, реклами за предоставяне на услуги, реклами за продажба на различни компактдискове, DVD дискове, винил и продажба на оборудване. Той също така публикува реклами за продажба на дрехи и обувки за жени, деца и мъже, строителство, ремонт и декорация на помещения. Всички вече подадени реклами са достъпни за гледане. Това табло за съобщения ще ви бъде полезно!