Коли з’являється гало

Усі ми хоч раз в житті бачили веселку — красиве кольорове оптичне явище, що виникає в результаті заломлення сонячного світла у краплях води. Вона асоціюється у нас із весняними чи літніми дощами. Побачити її в холодну пору року майже неможливо. Але існує ще один атмосферний феномен схожої природи, який часто буває видно і взимку, причому він пов’язаний не лише з Сонцем, але і з Місяцем. Він називається «гало».

Сонячне гало на перистих хмарах

Головна різниця між веселкою та гало полягає в тому, що за утворення першої «відповідають» краплі рідкої води, а друге виникає завдяки кришталикам водяного льоду. Вони зазвичай мають форму шестигранної призми. Світловий промінь, який потрапляє на одну з граней, заломлюється, проходить крізь призму, ще раз заломлюється та виходить із призми, відхилившись від початкового напрямку на 22°.

Оскільки промені, що приходять до нас від Сонця чи Місяця, можна вважати паралельними, а крижані кришталики у повітрі орієнтовані випадково, кожен із них утворює додатковий «промінчик», відхилений на 22° від напрямку на джерело світла. Сукупність таких промінчиків, що надходять до нас від багатьох різних хаотично орієнтованих крижинок, виглядають для спостерігача як коло, у центрі якого знаходиться наше денне чи нічне світило.

У випадку гало навколо Сонця можна помітити, що внутрішній край світлого кільця має червонуватий відтінок, а зовнішній — блакитний. Це прояви звичайної дисперсії, тобто неоднакового заломлення світла з різною довжиною хвилі (різних кольорів). Завдяки тому ж явищу ми бачимо кольори веселки. Різниця в тому, що, по-перше, кут заломлення променів у водяних краплях набагато більший — саме тому ми спостерігаємо веселку в частині неба, протилежній Сонцю, в той час як гало знаходиться неподалік від нього. По-друге, поверхню крапель можна вважати ідеально чистою, а форму — дуже близькою до сферичної. Водночас грані льодяних кристалів часто мають мікроскопічні дефекти, що призводять до збільшення розсіювання світла та «розмивання» кольорів. З тої ж причини ширина кільця гало помітно перевищує видимий діаметр сонячного та місячного дисків.

Заломлення світлового променя на льодяних кришталиках (вгорі) й у краплях води

Щоб побачити гало навколо Місяця, потрібно, щоб на небі був присутній власне Місяць у достатньо великій фазі. Це трапляється не так уже й рідко. За підрахунками метеорологів, у кожній точці суходолу гало спостерігається приблизно двічі на тиждень: один раз — сонячне, другий — місячне. Тому називати це явище «рідкісним» було б неправильно.

Не дивлячись на те, що «небесне коло» утворюється на кристалах льоду, його часто буває видно і влітку. На великих висотах температура повітря завжди нижче нуля за Цельсієм, і вода там присутня виключно у твердому вигляді. Коли в небі над певною місцевістю з’являється достатньо велике поле напівпрозорих перистих хмар, крізь яке просвічує Сонце, майже напевно на ньому з’явиться й гало.

Складне гало з «фальшивими сонцями» (помаранчеві плями у верхній частині кадру — відблиски на оптиці)

Наостанок варто додати, що крижинки, «відповідальні» за гало, можуть мати й складнішу форму. Буває, що велика їхня частина «зависає» в повітрі майже в однаковому положенні. Тоді відбиті від них сонячні або місячні промені ми бачимо вже не як кільце, а як інші дивні фігури. Наприклад, над Сонцем, що знаходиться низько над обрієм, утворюється вертикальний «вогняний стовп». У деяких випадках формується світла смуга, паралельна до горизонту. В місцях перетину такої смуги зі «звичайним» коловим гало спостерігаються «фальшиві сонця» — паргелії.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Новини інших медіа
«Застряглі» астронавти NASA повернуться на Землю в березні
Перехід із квантового стану в паралельні світи породжує наше сприйняття реальності
Hubble зазнімкував фабрику пилу у Великій Магеллановій хмарі
Дональд Трамп заборонив NASA використовувати символіку ЛГБТ
Астрономи виявили найбільше скупчення комет за межами Сонячної системи
Ядро Землі змінило форму та сповільнило обертання за останні роки
Boeing ризикує втратити контракт із NASA через нові несправності Starliner
Загадковий вибух не відповідає жодному відомому космічному явищу
NASA обрала SpaceX для запуску місії Pandora
Пункт призначення — Місяць: Blue Ghost залишив навколоземну орбіту