Полярники біля “Вернадського” зазнімкували “мильну бульбашку” в небі: пояснення оптичного явища
Барвисті дива в антарктичному небі: українські полярники зафіксували рідкісне оптичне явище
Українські науковці, які нині несуть вахту на станції “Академік Вернадський” в Антарктиді, стали свідками надзвичайно красивого та рідкісного оптичного явища – іризації перистих хмар. Це атмосферне видовище, що нагадує гігантську мильну бульбашку, розфарбовану в неймовірні кольори, було зазнимковане полярниками та презентоване Національним антарктичним науковим центром (НАНЦ).
Фізика кольорових переливів у хмарах
Іризація, яку в народі часто порівнюють із грою світла в мильній бульбашці, є результатом складних фізичних процесів, що відбуваються за участю сонячного світла та дрібних частинок в атмосфері. Основою цього явища є дифракція – здатність світлових хвиль огинати дрібні перешкоди та проникати за них. У випадку перистих хмар такими перешкодами виступають мікроскопічні кристали льоду, з яких вони, власне, і складаються.
Коли сонячне світло проходить повз ці кристали, воно зазнає дифракції. Подальша взаємодія світлових хвиль – їхнє накладання одна на одну (інтерференція) – призводить до виникнення яскравих кольорових переливів. Колірна палітра іризації, яка може варіюватися від ніжних пастельних відтінків до насичених райдужних тонів, залежить від низки факторів: розміру, форми та розподілу кристалів льоду в хмарі.
Перисті хмари, які й стали “сценою” для цього природного шоу, належать до верхнього ярусу атмосфери. В умовах полярних регіонів вони формуються на значних висотах – від 4 до 6 кілометрів, де температура повітря стабільно тримається нижче позначки -20°C. Саме завдяки своїй легкій, майже прозорій структурі, перисті хмари дозволяють спостерігати цю дивовижну “гру” світла з особливою виразністю.
Відмінності від гало та вінця: унікальність іризації
Важливою особливістю іризації є її нерівномірний характер. На відміну від таких поширених оптичних явищ, як гало або вінці, що утворюють чіткі кола навколо джерела світла (Сонця або Місяця) і мають симетричне розташування, іризація має складнішу структуру. Її кольорові плями не підкоряються строгій геометричній формі, а повторюють обриси та текстуру самої хмари. Така “вільна” форма є головною відмінністю, що дозволяє легко ідентифікувати іризацію серед інших атмосферних оптичних явищ.
Науковці зазначають, що хоча іризація може спостерігатися і на хмарах нижнього та середнього ярусів, зазвичай це явище видно лише на їхніх краях. Це пов’язано з тим, що такі хмари є більш щільними та непрозорими, і лише їхні зовнішні, тонші ділянки пропускають достатньо світла для утворення кольорових переливів. У випадку ж перистих хмар, їхня природна прозорість та значна висота роблять їх ідеальним “полотном” для спостереження цього захопливого природного феномену.
Історія вивчення атмосферних явищ сягає глибокої давнини, але саме з розвитком науки та появою складніших інструментів спостереження людство отримало можливість розкривати секрети таких явищ, як іризація. Кожен новий знімок або опис, зроблений полярниками чи дослідниками, додає цінний внесок до нашого розуміння дивовижної фізики небес.
