Прыклады светлавых з'яў. Светлавыя з'явы ў жывой прыродзе

Значэнне святла ў нашым жыцці складана пераацаніць. Ад яго залежыць уся чалавечая дзейнасць ад пачатковых перыядаў да нашых дзён. Для светлавых патокаў якая знаходзіцца ў пастаянным руху атмасфера Зямлі - гэта своеасаблівая аптычная сістэма, у якой пастаянна змяняюцца параметры.

Прыклады светлавых з'яў у атмасферы

Пласты газавай абалонкі нашай планеты змешваюцца, змяняючы сваю шчыльнасць, празрыстасць, у іх адлюстроўваецца частка святла, асвятляючы зямную паверхню. У пэўных выпадках ход прамянёў перакрыўляецца, ствараючы самыя дзіўныя і маляўнічыя з'явы ў атмасферы. Некаторыя з іх сустракаюцца вельмі часта, а іншыя недастаткова вядомыя людзям.

Нашаму воку даступныя не ўсе фізічныя з'явы. Светлавыя карціны зорнага шлейфу, напрыклад, можна выявіць толькі пры дапамозе камеры з вялікай вытрымкай, якая адлюстроўвае, як зоркі пакідаюць у небе унікальныя сляды пры кручэнні зямлі вакол восі. Таму часта ўжываюцца адмысловыя аптычныя прылады.

Дзіўнымі па прыгажосці і даступнымі для назірання з'яўляюцца прыродныя атмасферныя з'явы, якія з'яўляюцца узаемадзеяннем гульні святла і газавай абалонкі нашай планеты. Часцей за ўсё яны ўзнікаюць з-за рассейвання прамянёў, іх праламлення і дыфракцыі, калі яны абгінаюць мяжы непразрыстых тэл. У артыкуле разгледзім унікальныя прыклады светлавых з'яў, якія ўзнікаюць у атмасферы.

вясёлка

У старажытнасці яе лічылі мостам, які яднае зямлю і неба. Філосаф Дэкарт абгрунтаваў тэорыю ўзнікнення вясёлкі, заснаваную на пераламленні светлавых прамянёў. Аднак ні ён, ні Ньютан, дапоўніць веды, не змаглі растлумачыць паходжанне некалькіх такіх з'яў, адначасова назіраных у небе. І толькі ў XIX стагоддзі астраном Эры змог даць тлумачэнне гэтаму феномену: заслона дажджу ім разглядалася як структура, пры якой ўзнікала дыфракцыя святла. Яго тэорыя актуальная і да сённяшняга дня. Вясёлка назіраецца пры асвятленні сонечнымі прамянямі заслоны дажджу, якая знаходзіцца на баку неба, процілеглага свяціла. Часта поглядах зачараванага гледача паўстае не адна, а некалькі вясёлак, але размяшчэнне кветак у іх заўсёды аднолькава.

Такія светлавыя з'явы ў жывой прыродзе назіраюцца не толькі пры смузе дажджу, але і на кроплях вады фантанаў, а крыніцай святла служаць месяц, сонца і звычайны пражэктар. Цікава, што навукоўцы, задаўся мэтай прайграць з'ява ў штучных умовах, атрымлівалі каля дзевятнаццаці малюнкаў.

Звычайную вясёлку бачылі, несумненна, усё, а вось начная лічыцца рэдкай прыроднай з'явай. У месячным святле яна здаецца белай, але як толькі кроплі дажджу становяцца буйней, адразу ператвараецца ў каляровую. Такі феномен яшчэ часта назіраецца над падаючымі вадаспадамі.

Вогненная вясёлка

Навукоўцы адносяць яе да вельмі рэдкі аптычнай эфекту. Яна з'яўляецца пры адмысловым размяшчэнні сонца над лініяй гарызонту на фоне пёрыстых аблокаў, якія складаюцца з крышталяў лёду, чые грані знаходзяцца паралельна зямлі. Толькі пры такіх умовах святло праходзіць у вертыкальную грань, пераламляецца і выходзіць у гарызантальную. І тады нашым здзіўленым поглядам паўстаюць аблачыны, якія нагадваюць рознакаляровы вогненныя агонь, неба нібы пакрываецца вясёлкавай плёнкай.

светлавой слуп

У старажытнасці часта прымалі за містычныя прадвесці створаныя сонцам светлавыя з'явы. Фізіка жа тлумачыць такія слупы гульнёй сонечных прамянёў з крышталікамі лёду, адукаванымі ў верхніх пластах атмасферы. У прыроднай з'явы заўсёды будзе колер крыніцы святла, а ім можа апынуцца сонца, месяц або любы ліхтар. Але калі яны ўтвораны прыроднымі свяціламі, то такія калоны аказваюцца нашмат даўжэй.

Светлавой слуп утвараецца ў халодную пару года. Крышталі лёду выпараюцца пры мінусовай тэмпературы, у паверхні зямлі яны ўяўляюць сабой туман, здольны добра адлюстроўваць агні ў выглядзе калон. Пастаянна ўзнікае гэтая прыродная з'ява зімой у Ніягарскім вадаспадзе, прычым крышталі адлюстроўваюць святло толькі ад пражэктараў.

Биолюминесценция на Мальдывах

Светлавыя з'явы ў жывой прыродзе часам руйнуюць нашы ўяўленні пра іх. Востраў Ваадху вядомы непараўнальным блакітнаватым свячэннем, якое выпускаюць мільёны Фітапланктон, якія жывуць у вадзе. Здаецца, што зоркі адбіваюцца на паверхні вады. На самай справе биолюминесценция - гэта складаны хімічны працэс, які адбываецца ў арганізме мікробаў. Свячэнне з вады рухаецца разам з накатвае хваля, вырабляючы незгладжальнае ўражанне на турыстаў. Аднак з усходам сонца унікальная з'ява бляднее і цалкам знікае.

Агні святога Эльма

Незвычайныя прыклады светлавых з'яў у фізіцы назіраюцца пры навальніцы ці шторме. Маракі распавядалі, што палохалыя агні з'яўляліся на мачтах і бясследна знікалі. Навукай такія з'явы даўно вывучаны, яны заўсёды ўзнікаюць на адзіночных і завостраных аб'ектах, калі павышаецца вакол іх напружанасць электрычнага поля. Свячэнне узнікае і на вяршынях гор або дрэў, на кутах гмахаў. Яно ўяўляе сабой мігаценне асобных агеньчыкаў, а часам яго прымаюць за бушуючае полымя. Аднак якое суправаджаецца шыпеннем з'ява светла-блакітнага колеру не гарыць і не абпальвае, а доўжыцца не больш за адну хвіліну.

палярнае ззянне

Ёсць дзіўныя па прыгажосці прыклады светлавых з'яў, якія заўсёды акружаны містычным арэолам. У старажытных эскімоскіх і індзейскіх легендах распавядаецца пра душы памерлых, які ўляцеў на неба ў палац над Палярнай зоркай. Для тых, хто жывы, ён нябачны, але можна назіраць святло, які падае на аблокі, калі жыхары нябёсаў адкрываюць свае вокны. Вядомыя загадкавыя гісторыі, калі цэлае паселішча сыходзіла ў палярную ноч, кідаючы сваё жыллё, пры з'яўленні пульсавалага святлення.

Гэтай з'яве таксама знаходзіцца ў легендах тлумачэнне: калі вокны адкрываюць багі, то яны клічуць да сябе жывых людзей, і яны ідуць на кліч да Палярнай зорцы, знаходзячы там апошні прытулак. Гэта сапраўды таямнічае з'ява, ахутанае загадкамі. Вядомыя даследаванні навукоўцаў, што спрабавалі з дапамогай магутных перадатчыкаў і радараў стварыць штучнае з'ява разам са стварэннем нізкачашчынных электрычных палёў, якія ўздзейнічаюць на псіхіку чалавека. Работы былі засакрэчаныя, і пра іх нават цяпер мала што вядома.

У выглядзе яркіх плямаў, падобных на аблокі, і выразных велізарных стужак прадстаўлены прыклады светлавых з'яў пры палярным ззянні. Апошнія з'яўляюцца пры магутным святленні, як толькі інтэнсіўнасць знікае, яны разбіваюцца на плямы. Палярнае ззянне ўяўляе сабой свячэнне верхніх слаёў атмасферы, якія валодаюць магнітным полем, пры ўзаемадзеянні з зараджанымі часціцамі патоку з сонечнай кароны ў навакольную прастору. Падчас святлення, які нагадвае велізарную заслону, які цягнецца на тысячы кіламетраў, у атмасферы ўзнікаюць электрычныя токі, якія абуджаюць магнітныя буры.

Гукавыя і светлавыя з'явы суправаджаюць з'яўленне палярнага ззяння, бо да яркім выбухаў далучаюцца шумы і трэскі, якія ўплываюць на радыёперадавальнікі, з прычыны чаго сувязь перарываецца або цалкам спыняецца.

У заключэнне

Фізічная прырода светлавых з'яў станавілася прадметам даследавання людзей з старажытных часоў. Аптычныя эфекты, якія ўзнікаюць у атмасферных слаях зямлі, разгледжаны і абгрунтаваныя з навуковага пункту гледжання. Прыклады светлавых з'яў у фізіцы, прыведзеныя ў аглядзе, ды і не толькі яны, неаднаразова станавіліся сапраўдным шокам для чалавека, аднак, нават самыя складаныя і мудрагелістыя карціны цяпер знаходзяць сваё тлумачэнне. А многія з'явы былі паўтораны ў штучных умовах. Гульня святла здаўна прыцягвала і яшчэ доўгі час будзе прадметам захаплення іншых пакаленняў, назіралых, як сонечны прамень ці месяцовае ззянне надаюць нашай планеце непаўторны выгляд.