Гало в небе как природное явление

Что делать человеку, заметившему у себя эффект гало

Когда радужные ореолы возникают перед глазами, независимо от атмосферных условий, следует насторожиться, так как это может быть симптомом различных патологий. С точностью определить причины часто возникающего перед глазами гало-дефекта поможет всесторонняя диагностика и консультации специалистов. Проблемы со здоровьем, которые могут давать столь загадочный симптом, бывают не связаны со зрением, ведь гало-эффект возможен также при дисфункциях ЦНС и нарушениях психики. Кроме того, видеть яркие круги могут и те, кто принимает:

• оральные контрацептивы;
• антидепрессанты;
• лекарства от болезней сердца;
• другие аптечные препараты.

В офтальмологии «радужное затуманивание» может наблюдаться при развитии катаракты или глаукомы, когда возрастает давление внутри глаз и развивается отек роговицы. Если это сопровождается болью в глазу, необходима срочная консультация офтальмолога.

Справедливости ради стоит сказать, что цветные ореолы вокруг источников света могут оказаться феноменом дифракции. Так, глядя на яркую луну через стекло, покрытое конденсатом, можно увидеть радужную оболочку вокруг неё. То же произойдет, если посмотреть на источник света сквозь запотевшие или поцарапанные линзы очков.

Удивительное в природе

Есть много явлений, происхождение которых не совсем понятно простым людям. Ниже приводится краткое описание нескольких самых распространенных из них.

Северное сияние – свечение, происходящее при взаимодействии верхних слоев атмосферы с солнечными заряженными частицами. Такое фантастическое явление можно встретить в основном в широтах, расположенных ближе к полюсам.

Падающие звезды (светящиеся, скользящие по небу точки) – это небольшие камни или частицы космических веществ. Это зрелище можно наблюдать ясной ночью. Яркая вспышка происходит при вторжении этих кусочков в земную атмосферу. В определенные периоды можно увидеть и обильный фееричный “звездный дождь”.

Шаровая молния – одно из не совсем объяснимых загадочных явлений. Кроме формы шара, эта молния может приобретать очертания груши, капли или гриба. Размеры ее варьируются от 5 см до нескольких метров. Этот феномен характеризуется довольно непредсказуемым поведением и своей кратковременностью (нескольких секунд).

Также в природе могут происходить и такие процессы, как оптическое явление гало, образование перламутровых и двояковыпуклых облаков (крайне редкое) и даже осадки с живностью (лягушачьи и рыбьи дожди).

Факторы

Офтальмологи с сожалением констатируют, что появление гало-феномена может быть последствием операции по лазерной коррекции зрения. И это несмотря на то, что современная медицина обладает качественными технологиями и высокочувствительной аппаратурой, позволяющей выполнять подобные вмешательства безукоризненно. Коррекция посредством лазера считается одним из самых безопасных и эффективных способов восстановить зрение и навсегда отказаться от использования очков и линз.

Специалисты утверждают, что современное оборудование и инструменты дают возможность с высокой степенью уверенности гарантировать отсутствие нежелательных эффектов после вмешательства в отличие от оснащения более ранних периодов. Это обусловлено тем обстоятельством, что прежде лазеры были рассчитаны на размер зрачка, не превышающий 6 мм в ширину, что нередко приводило к воспалению участков, не затронутых в ходе операции. В таких случаях выполнялась повторная коррекция, которая представляла определённый риск и требовала высочайшего мастерства хирурга.

Солнечный столб

Основная статья: Солнечный столб

Схема образования световых столбов при отражении света от горизонтальных поверхностей ледяных кристалликов в воздухе

Световой, или солнечный, столб — один из наиболее часто наблюдающихся видов гало, вертикальная полоса света, тянущаяся от Солнца во время заката или восхода (либо от наземного источника света, например фонаря, ночью). Явление вызывается шестиугольными плоскими либо столбовидными ледяными кристаллами, ориентированными в воздухе более или менее упорядоченно. Плоские кристаллики могут вызывать солнечные столбы, если Солнце находится не выше 6° над горизонтом, а столбовидные — даже при 20°. Вид светового столба (в частности, ширина) зависит от степени упорядоченности ориентации кристаллов, поэтому одним из условий наблюдения является штиль или слабый ветер — при сильном ветре турбулентность нарушает преимущественно горизонтальное расположение кристалликов.

Виды радуги

Ученые выделяют разные виды радуги в зависимости от размера капель, интенсивности света и высоты Солнца над поверхностью земли.

Иногда можно наблюдать вторую радугу, меньшей яркости, вокруг первой:

Это происходит, когда солнечные лучи отражаются внутри капли дважды, прежде чем выйдут на поверхность. Интенсивность светового потока ослабевает, а разноцветная полоса выходит «перевернутой» – вверху оказывается фиолетовый цвет. В результате на небе появляется двойная радуга. Небесный сектор между двумя дугами обычно имеет более темный оттенок, чем за их пределами. Этот участок называют полосой Александра, по имени философа Древней Греции Александра Афродисийского, впервые описавшего данный эффект во II веке н. э.

Гораздо реже встречается в природе тройная радуга:

Это возможно при трехкратном отражении лучей внутри капель. При этом образуется дуга третьего порядка, более слабая, чем предыдущие две.

Солнечный луч, проходящий сквозь крупные капли, ослабевает и создает более рассеянный спектр. Цвет и яркость Солнца меняются на рассвете и закате. Закатный свет преодолевает максимальное расстояние до глаз наблюдателя, что доступно длинноволновому участку спектра. Поэтому встречается красная радуга – с преобладанием красных и оранжевых полос:

И если дождь, радуга и Солнце – это привычное сочетание, наблюдаемое чаще всего, то при отсутствии Солнца или дождя атмосферное явление может принимать самые необычные формы.

Необычные виды

К необычным и редким видам радуги относятся:

• лунная;
• туманная;
• огненная.

Лунная радуга, иначе называемая ночной, встречается в природе гораздо реже, чем привычная дневная. Она возникает на полной фазе Луны во влажном воздухе. Луна должна находиться в ясном небе на высоте менее 42° над горизонтом, а наблюдатель – между Луной и дождем. Известны подобные явления над водопадами:

Для появления туманной радуги вместо дождя и Солнца требуется сочетание тумана с солнечным или лунным светом. Поскольку капли влаги в данном случае очень малы (их радиус не больше 0,05 мм), свет в них не всегда может рассеяться в виде спектра. Такое явление выглядит как ореол белого цвета, именно поэтому явление иногда называют белой радугой. При этом внешние контуры дуги могут быть окрашены в фиолетовый и оранжевый цвета:

К наиболее редким погодным феноменам относится огненная радуга. Она выглядит как горизонтальная дуга на фоне легких перистых облаков. Именно поэтому ее также называют радуга с облаками. Благодаря огромному радиусу линия дуги кажется прямой, простираясь параллельно горизонту на сотни километров:

Для ее появления необходимы три фактора:

• перистые облака на небе;
• плоские шестиугольные кристаллы льда, расположенные в облаках горизонтально;
• высота Солнца не менее 58° над горизонтом.

Кристаллы льда должны лечь горизонтально в воздухе, что случается довольно редко. Лучи Солнца проникают сквозь боковые стенки кристаллов и, преломляясь, выходят через нижнюю горизонтальную грань. Облака в лучах спектра вспыхивают радужным светом.

Огненная радуга считается одной из разновидностей гало.

Почему возникает гало?

Причина возникновения эффектного оптического феномена, оставившего след в истории и искусстве, вполне обыденна и проста — гало возникает благодаря наличию в атмосфере ледяных кристаллов, причудливо преломляющих и рассеивающих солнечный свет.

Наблюдаемая в каждом конкретном случае форма гало определяется формой, расположением и другими физическими характеристиками этих кристаллов, обычно находящихся в верхних слоях атмосферы на высоте от пяти до десяти километров.

В морозную погоду кристаллы, создающие видимость гало, могут образовываться довольно близко к земной поверхности, в этом случае их блеск напоминает сияние драгоценных камней, поэтому данную разновидность гало называют «алмазной пылью». Если солнце находится достаточно низко над горизонтом, нижняя часть такого гало может быть видна на фоне окружающего ландшафта, придавая зимним пейзажам завораживающую прелесть.

Подобие гало, которое можно наблюдать в сырую погоду вокруг солнца, луны, фонарей и других источников света, создается в результате преломления и рассеивания лучей света в каплях влаги, образующих или туман. Этот оптический эффект в метеорологии называют «венцом» и не рассматривают как разновидность «гало», хотя по наблюдаемым параметрам они могут быть довольно схожи. Гало являются одним из тех явлений природы, которые придают окружающему миру волшебное очарование и таинственную красоту, и хотя по сути они представляют собой всего лишь оптическую иллюзию, это совсем не мешает нам наслаждаться их созерцанием и при желании наделять их мистическими свойствами.

Оптический эффект гало жители Земли наблюдают на протяжении всей истории. Это необычайно красивое явление в Средние века принимали за мечи ангелов (столбы и дуги) и за ангельскую пыль, когда гало образовывалось слишком близко к поверхности Земли, и своим видом напоминало россыпь драгоценных камней. Сегодня мы поговорим о научном происхождении гало-эффекта и его разновидностях.

Результаты исследования

На фото 1-3 представлены картины рассеянного излучения гелий-неонового лазера при его падении на «вестибулярную» поверхность первого образца, погруженного в иммерсионную жидкость. Фото 1 — лазерный пучок входит в образец на границе пришеечной и средней трети «вестибулярной поверхности». Фото 2 — лазерный пучок входит в область резцовой (инцизальной) трети. Фото 3 — лазерный пучок входит в инцизальную треть у кромки режущего края

Обращают на себя внимание три факта: 1) лазерный пучок входит в образец, не преломляясь на границе «иммерсионная среда — образец»; 2) направление затухания совпадает с направлением лазерного пучка; 3) в двух случаях длина индикатрисы ограничена размерами образца в направлении падающего лазерного пучка (фото 2, 3)

На фото 4-6 представлены картины рассеянного излучения гелий-неонового лазера при его падении на «вестибулярную» поверхность первого образца на воздухе. Иммерсионная жидкость смачивает только плоские поверхности, не контактируя с образующей гранью. Фото 4 — лазерный пучок входит в образец ниже границы пришеечной и средней трети «вестибулярной поверхности». Фото 5 — лазерный пучок входит в область резцовой (инцизальной) трети. Фото 6 —лазерный пучок входит в инцизальную треть у кромки режущего края. Из представленных изображений видно, что во всех трех случаях происходит преломление света на границе раздела при вхождении лазерного пучка в образец. Из фотографий, представленных на фото 6, видно, что в образце дважды происходит полное внутреннее отражение: на фасетке режущего края и затем на «небной поверхности».

На фото 7 и 8 представлен второй образец (модель коронки), сфотографированный в иммерсионной жидкости и на воздухе. Несмотря на одни и те же условия освещения и установки фотоаппарата, данная модель имеет разный вид. На фото 7 цвет модели представлен серо-голубыми оттенками, нет зеркальных бликов от поверхности, кромка режущего края имеет синий цвет. При внимательном рассмотрении модели на фото 7 можно увидеть светлые пятна — поры внутри модели. В целом цветовой баланс изображения (R, G, B), за исключением пор, говорит о преобладании синей компоненты цвета. Так, в пришеечной половине коронки среднее отношение R/G/B составляет 148/157/159, а в инцизальной половине — 105/120/130. При этом следует отметить, что иммерсионная жидкость имеет желтый цвет. На фото 8 видно, что модель более светлая, имеет другую цветовую гамму, есть зеркальные блики от вестибулярной поверхности и «свечение» по границе режущего края. Поры не так заметны, как на фото 7. Среднее цветовое отношение R/G/B в пришеечной половине коронки составляет 164/169/168, т.е. близко к серому цвету, а в инцизальной половине — 162/150/133 (серо-оранжевый цвет). Среднее цветовое отношение светящейся кромки режущего края — 204/175/135. По светлоте кромка уступает только зеркальным бликам (244/241/238).

История

Одним из самых ранних и подробных описаний гало встречается в Лаврентьевской летописи под 1104 годом, где говорится о солнечном гало с двумя ложными солнцами и таким редким явлением как касательная дуга, и вдобавок о подобном же лунном гало, наблюдавшихся три дня днём и ночью соответственно (описание этого гало с иллюстрацией также помещено в казанский Лицевой летописец о небесных явлениях начала XVII в.):

Стояло солнце в круге, а по середине круга крест, а по середине креста солнце, а вне круга по обе стороны два солнца, а над солнцем вне круга дуга рогами на север; такое же знамение было и в луне, такого же точно вида, в течение трех дней 4, 5 и 6 февраля, днем в солнце, а ночью в луне, три ночи nодряд.

В старину разнообразным гало, как и другим небесным явлениям, приписывалось мистическое значение предзнаменований (как правило, дурных, особенно если гало принимало крестообразную форму, которая трактовалась как крест или меч, или появлялись двойники светила), чему известно множество летописных свидетельств.

Например, в 1551 году после длительной осады войсками императора Карла V немецкого города Магдебурга в небе над городом появилось гало с ложными солнцами. Это вызвало переполох среди осаждавших. Поскольку гало было воспринято как небесное знамение в защиту осаждённых, Карл V приказал снять осаду города.

В те времена, когда метеорологии не существовало, гало и подобные ему оптические явления использовались для предсказания погоды. Например, русские народные приметы говорят, что появление вокруг луны подобных светлых колец, дуг, пятен, столбов — к дождю, а чувашские — к похолоданию (обычно — зимой).

Крупный вклад в изучение и систематизацию гало внёс голландский астроном Марсел Миннарт.

Чем отличается радуга от гало?

Эффект гало, фото которого вы видите в данной статье, — это, по сути, радуга. Но все же не совсем. Радуга образуется в теплые дни и появляется от отражающихся солнечных (и только солнечных) лучей в каплях воды. То есть в теплый летний дождь или сразу же после него мы можем наблюдать радугу. Это явление состоит из всего спектра цветов, и увидеть его можно только, повернувшись от солнца в противоположную сторону, то есть спиной к светилу. Радуга всегда появляется в одном месте, и красный цвет расположен с внешней (дальней от горизонта) линии. Радуга всегда одинакова, так как капли воды различны лишь по размеру, а в атмосфере ведут себя совершенно одинаково.

Совсем другое дело — эффект гало! Ледяные кристаллы не только различны по размеру и форме, — они, в отличие от капель, могут свободно перемещаться вне зависимости друг от друга: парить, падать вниз или же вращаться. Благодаря этому возникают разнообразные явления — круги, дуги, столбы, ложное Солнце.

Гало, в отличие от радуги, возникает вокруг светила, а не в противоположной от него стороне, и может появиться ночью. Оно имеет всего два цвета — красный и оранжевый, и первый находится ближе к горизонту, то есть с внутренней стороны. Остальные цвета смешиваются между собой и напоминают белое свечение. Конечно, бывают более яркие и зрелищные гало, состоящие из всех цветов, но это явление крайне редкое и представляет собой удивительное зрелище!

Природа оптического эффекта

Подобная иллюзия возникает в льдистых кристаллах воздуха, скопившихся в перистых облаках на уровне 5000-10000 м над землей. Под увеличением они напоминают шестигранные геометрические фигуры, которые плавно парят, опускаются или кружатся с постоянной угловой скоростью. Их кромки преломляют свет, разделяя на цветовой спектр. В итоге кажется, будто вокруг солнца радуга замыкается в яркое кольцо. Но это не так, потому что она отражается только в каплях воды, а тут – мельчайшие льдинки.

Два совершенно разных феномена обусловлены одним и тем же свойством тропосферы. Несмотря на общий принцип возникновения, солнечное гало по красоте превосходит даже венцы и ореолы. Такая особенность связана с оптическими характеристиками частиц: пластинок, столбцов, пирамид и призм правильной структуры. Они различаются по конфигурации и способу перемещения, поэтому разложение света в них неоднородное. В результате в разное время может наблюдаться около 70-ти видов гало.

Физика явления

Гало обычно появляется вокруг Солнца или Луны, иногда вокруг других мощных источников света, таких как уличные огни. Существует множество типов гало, но они все преимущественно ледяными кристаллами в перистых облаках в верхних слоях тропосферы на высоте 5—10 км.

Вид гало зависит от формы и расположения кристаллов. Отражённый и преломлённый ледяными кристаллами свет нередко разлагается в спектр, что делает гало похожим на радугу. Наиболее яркими и полноцветными бывают паргелии и зенитная дуга, менее яркими — касательные малого и большого гало.

В тусклом лунном гало глаз не различает цветов, что связано с особенностями сумеречного зрения.

Иногда, в морозную погоду, возможно появление гало, образуемое кристаллами льда, взвешенными в атмосфере близко к земной поверхности. В этом случае гало напоминают сияющие драгоценные камни (так называемая «алмазная пыль»), а нижняя часть гало может быть видна на фоне окружающего пейзажа, если Солнце находится достаточно низко над горизонтом.

22-градусный круг

Наиболее часто видимое гало. В малом 22-градусном гало различима только часть цветов спектра (от красного до жёлтого), остальная часть выглядит белой из-за многократного смешения преломленных лучей. Паргелический круг и ряд других дуг гало почти всегда белые. Следует отличать гало от венцов. Последние имеют меньший угловой размер (до 5°) и объясняются дифракционным рассеянием лучей источника света на водяных каплях, образующих облако или туман.

Касательные дуги 22-градусного круга

Дуги, окрашенные в радужные цвета, появляются над или под светилом, касаясь 22-градусного круга. При низком положении светила вытягиваются концами кверху. По мере увеличения высоты приближаются к кругу. При 45-градусной высоте концы дуг смыкаются и образуют овал.

46-градусный круг

Интересна особенность большого 46-градусного гало — оно тусклое и малоцветное, в то время как почти совпадающая с ним при малой высоте Солнца над горизонтом верхняя касательная дуга имеет выраженные радужные цвета, с особенно ярким зелёным. Появление этого круга обычно происходит в очень тонком и равномерном слое облаков.

Околозенитная дуга

Почти всегда появляется вместе с 46-градусным кругом, касаясь его верхней части своей выпуклой стороной. Цвета ярко выражены, напоминает собой радугу. Редко бывают касательные нижней части 46-градусного круга, которые располагаются по обеим сторонам светила.

Зенитная дуга

Зенитная дуга в Фюссене

Один из видов гало, который часто называют перевёрнутой радугой. Обычно наблюдается, когда на небе есть перистые облака.

Паргелический круг

Совершенно лишен радужной окраски, имеет чистый белый цвет. Располагается параллельно горизонту и проходит через светило. Иногда вместе с ним наблюдаются и столбы. В таких случаях около светила образуется крест, что часто вызывает суеверные представления о «крестных знамениях».

Редкие формы гало

• Антелий — светлое, довольно размытое белое пятно, расположенное на месте паргелического круга, в противоположной светилу стороне.
• Парантелии — пятна как антелии, появляющиеся в паргелическом круге на расстоянии 120 градусов от светила по обеим от него сторонам.
• Антелические дуги — дуги, обычно белые, проходящие к небу от антелия к светилу, по обеим сторонам от зенита, на некотором расстоянии от него
• Дуга Парри — расположена между верхними концами касательной 22-градусного круга и имеет радужную окраску

Что такое гало

В понятии большинства людей гало – это радужное свечение вокруг Солнца или Луны. Оно может напоминать круглую радугу, дуги или окружности, и даже принимать самые немыслимые формы.

А объясняется все просто. Атмосферное явление возникает при преломлении световых лучей кристаллами льда. Чтобы радужное сияние появилось вокруг источника света, необходимо наличие этих миниатюрных кристаллов в низких слоях атмосферы или перистых облаках. Свет отражается от граней или основания ледяных столбиков: падая, они вращаются, дрожат или неподвижно парят. В зависимости от их положения преломление лучей происходит под разными углами. Иногда можно увидеть второй светящийся ореол и размещенные на нем ложные «Солнца» или «Луны». По законам физики, они всегда находятся на той же высоте над горизонтом, что и настоящая звезда или спутник Земли.

Лунное гало практически ничем не отличается от ореола, возникшего в дневное время вокруг Солнца. Природа их появления точно такая же.

Лунный круг

Очень часто круги вокруг Луны можно увидеть во время полнолуния. Светящийся в морозную погоду диск – завораживающее зрелище. Кольцо вокруг Луны, освещающее звезды, можно увидеть на многочисленных снимках любителей ночной «охоты».

Где встречаются лунные радуги

В Соединенных Штатах вы можете увидеть такие радуги около различных водопадов, включая Камберленд-Фоллс, недалеко от Корбина, Кентукки, штат Калифорния. На территории Йосемитского национального парка в Соединённых Штатах находится большое количество водопадов. В результате в парке тоже наблюдаются лунные радуги, особенно при весеннем повышении уровня воды от тающего снега.

Плитвицкие озера в Хорватии и водопад Виктория, в Африке на границе Замбии и Зимбабве также широко известные мета наблюдения лунных радуг.

Водопад Виктория и лунная радуга

Лунные радуги возникают, когда Рождественские ветра гонят облака тумана из Карибского бассейна. Они дуют с конца декабря до конца января или начала февраля. Эти облака туманов образуют струящийся узор полос; таким образом, рождается их популярное испанское название: Pelo de Gato (что означает Кошачья шерсть). Лунные радуги также можно увидеть в облачных лесах Коста-Рики, в горных городах, таких как Санта-Елена и Монтеверде. Луны происходят в этой части Коста-Рики почти каждое полнолуние в декабре-феврале.

Вы также можете найти Луны в Кауаи, с восходом Луны на востоке во время небольшого дождя. Или наблюдать явление из районов Кохала на большом острове Гавайи и Веласко Лемери Илоило, Филиппины.

Лунная радуга также наблюдается на полуострове Ямал в условиях сильного тумана. Вероятно, при достаточно сильном тумане и достаточно ясной погоде лунную радугу можно наблюдать на любых широтах.

Лунное гало

Чётко очерченное кольцо вокруг Луны, которое начинается на некотором отдалении от её диска (обычно белое, редко можно различить слабые цвета) — это не лунная радуга, а гало, порождаемое преломлением света, проходящего через шестиугольные ледяные кристаллы перистых облаков. Вид гало зависит от размера кристаллов, самым редким является эллиптический.

Гало Луны

Наиболее часто встречается малое гало (радиусом 22°), но наблюдаются и другие формы. Также достаточно часто отмечаются расплывчатые ореолы вокруг Луны (иногда цветные) — это венцы, феномен  рассеивания лучей на водных каплях или ледяных кристаллах в облаках или тумане. Строго говоря, это тоже не лунная радуга.

Материал и методика исследования

Из оттенка Транслюсент GT нанокомпозита ФилтекTM Суприм XT были изготовлены два образца для исследования. Первый образец представлял плоскопараллельную пластину толщиной 1,45 мм с контурами вестибуло-орального сечения коронки центрального резца верхней челюсти с линейными размерами приблизительно в 2 раза больше натуральной величины. Пластину помещали в кювету на черную подложку и фотографировали при подсветке гелий-неоновым лазером. Лазерный пучок диаметром ~ 0,4 мм падал на образующую грань пластины — ее «вестибулярную» поверхность — под различными углами и в разных точках. При этом лазерный пучок всегда был в плоскости образца, входя в него примерно на середине расстояния между параллельными плоскими поверхностями. Фотографирование проводили при погружении пластины в иммерсонную жидкость (рафинированное подсолнечное масло) с показателем преломления (n = 1,473) и на воздухе в двух режимах: при наличии внешнего освещения и при его отсутствии. Показатель преломления жидкости и материала измерялся на рефрактометре Аббе (Карл Цейс, Йена, №101200) в белом свете. Изображения в виде картин рассеянного лазерного излучения, полученные при отсутствии внешнего освещения, обрабатывали на компьютере с помощью графического редактора «Джеск Софтвеа Пейнт Шоп Про 9» (Jasc Software Paint Shop Pro 9). В результате обработки каждого изображения получали семейства изофот, ограничивающие заданные диапазоны яркости индикатрисы рассеяния. Форма и расположение изофот позволяли судить о направлении и степени затухания рассеянного излучения в образце. Второй образец представлял собой модель коронки центрального резца верхней челюсти, выполненную в натуральную величину. Модель фотографировали на фоне черной подложки после погружения в ту же иммерсионную среду и на воздухе. Полученные изображения оценивали с помощью вышеуказанного графического редактора на предмет цветового баланса — анализ показателей R, G, B.

Что означают круги на небе вокруг Луны

Это известное оптическое явление, которое связано с тем, что в атмосфере имеется очень много мельчайших кристалликов льда, отражающих лучи света. Отталкиваясь от атмосферного льда, свет создает отражения настоящей Луны, которые выглядят как крупные световые пятна справа или слева, а очень редко — во всех четырех направлениях от самой Луны.

Для того чтобы такое явление возникло, нужно, чтобы атмосфера была прозрачной, ночь безоблачной и очень морозной. Обычно образование ложных лун связано с погодой антициклонического типа, то есть это холодная устойчивая погода. Аналогичным образом объясняется и появление рядом с Луной световых столбов или полос.

Как объясняют лунные круги Луны ученые

Круги вокруг Луны, или гало, появляются из-за столкновения атмосферных фронтов, когда устойчивая погода начинает меняться. Для формирования таких кругов необходимо, чтобы в небе образовались легкие перистые облака, которые служат признаком появления в высоких слоях атмосферы больших масс теплого воздуха.

Зимой появление кругов приносит потепление и снегопады, а летом не всегда связано с потеплением, но вот осадки будут гарантированы. Разноцветные кольца вокруг Луны всегда предвещают выпадение осадков (такое явление возможно только при сильном уплотнении атмосферы). Летом это будут дожди, зимой — снегопады.

Перемена погоды в этом случае наступит через день или полтора. Именно сгущение атмосферы, появление облаков на небе и дают это красивое оптическое явление.

Гало, как установлено, возникает при тонких кристаллических облаках, находящихся на высоте более 7 км, а венцы — при тонкой облачности мелкокапельной структуры, находящейся на высоте от 2 до 5 км. Сгущение атмосферы происходит в срок от 12 до 36 часов.

А Луна с «ушками», то есть двумя световыми столбами рядом, может образовываться только при нахождении в атмосфере кристалликов льда, поэтому она предвещает мороз.

Какие бывают разновидности гало?

В некоторых случаях гало возникает не вокруг Луны или Солнца, а в значительном отдалении от них. Такая разновидность гало называется паргелий, что переводится с древнегреческого как «ложное солнце». Этот впечатляющий эффект неоднократно становился причиной возникновения различных легенд, рассказов о наблюдении НЛО и других форм народного фольклора.

Так, например, в знаменитом «Слове о полку Игореве» упоминается о том, что перед наступлением половцев и пленением князя Игоря «четыре солнца засияли над русской землей» — русские воины истолковали это как дурное предзнаменование, и в данном случае предчувствие не обмануло их, что, конечно же, не означает, что гало действительно способно приносить несчастья. Описание подобного феномена можно найти также в пьесе Шекспира «Генрих VI», в рассказах Джека Лондона и других литературных источниках.

Одной из часто наблюдаемых разновидностей гало является так называемый солнечный столб — оптический эффект, представляющий собой вертикальную полосу света, тянущуюся вверх от солнца во время его восхода или заката. В некоторых случаях солнечный столб может напоминать своей формой крест, поэтому неудивительно, что этот визуальный феномен в старинные времена часто трактовался в мистическом ключе.

В некоторых случаях гало может иметь радужную окраску; такой эффект может возникать вне зависимости от формы гало. Так, например, разновидность гало, в метеорологии именуемая зенитной дугой, напоминает висящую в небе перевернутую радугу, поэтому в народе ее называют именно так. «Перевернутая радуга» обычно наблюдается в то время, когда в небе присутствуют перистые облака. В зависимости от совокупности текущих метеорологических факторов гало может принимать самые разнообразные формы, поэтому на первый взгляд может показаться странным, что такие различные по своим наблюдаемым проявлениям оптические феномены объединены общим названием и вызываются общими причинами, но с научной точки зрения дело обстоит именно так.

Следует отметить, что эффект, подобный гало, можно наблюдать не только в небе — при определенных условиях он может наблюдаться вокруг любых мощных источников света, таких как прожекторы, уличные фонари и т.д., правда, в этом случае он имеет несколько иные причины возникновения, и называть его принято иначе (подробнее об этом будет сказано ниже).

Общие сведения

Преломление света на ледяных кристаллах

Гало рождается при преломлении света кристаллами льда, возникшими в перистых облаках или низких слоях атмосферы. Эти замерзшие частицы различаются по форме и способу перемещения в воздухе. Они могут парить, медленно опускаться или кружиться. Вид оптического явления зависит от конфигурации элементов и их расположения. Играющая светом иллюзия схожа по механизму возникновения с радугой, но вместо капель воды в ней отражателями выступают кристаллы льда. Астроном из Голландии Марсел Миннарт внес особенный вклад в исследование явлений этой категории. Он посвятил много времени работе по изучению взаимодействия света и атмосферы, систематизации гало.