Веселка – це оптичне явище, яке виникає в атмосфері і має вигляд різнобарвної дуги на небосхилі. Спостерігається вона в тих випадках, коли сонячні промені освітлюють завісу дощу, розташовану на протилежній Сонцю стороні неба. Веселка спостерігається осторонь, протилежною Сонцю, на тлі дощових хмар або дощу. Різнобарвна дуга зазвичай знаходиться від спостерігача на відстані 1-2 км, а іноді її можна спостерігати на відстані 2-3 м на тлі водяних крапель, утворених фонтанами або розпилювачами води.

У 1637 році знаменитий французький філософ і вчений Декарт дав математичну теорію веселки, засновану на ламанні світла Згодом ця теорія була доповнена Ньютоном на підставі його дослідів по розкладу світла на кольори за допомогою призми.

Вночі при місячному освітленні і туманною погоді в горах і на берегах морів можна спостерігати білу веселку. Такий тип веселки може виникати і при впливі сонячного світла на туман. Вона має вигляд блискучої білої дуги, з зовнішньої сторони пофарбованої в жовтий і оранжево-червоні кольори, а зсередини – в синьо-фіолетовий. Якщо веселка утворена дією місячного світла на краплі дощу, то вона виглядає білою.

Гало — оптичне явище, що виникає внаслідок заломлення та відбиття світла в льодяних кристалах і спостерігається найчастіше в атмосфері у перисто-шаруватих хмар, рідше — за інших умов. Найпоширеніша форма гало – світле слабко забарвлене коло навколо Сонця чи Місяця. Досить часто спостерігаються яскраві кольорові плями обабіч Сонця – несправжні сонця чи паргелії, яскрава кольорова дуга з центром у зеніті – зенітна дуга, світлові стовпи, що ідуть вгору та вниз від світила.

Всього відомо кілька десятків різновидів гало (до 90). Переважна більшість їх – рідкісні і спостерігаються лише в країнах із суворим кліматом. В Україні гало можна спостерігати 70-120 разів на рік, але переважно у вигляді малопомітного явища. Яскраве і добре помітне гало з’являється 10-20 разів на рік. Поява гало часто свідчить про зміни в погоді – похолодання, прихід вологих атмосферних фронтів.

Світлові стовпи — один з найчастіших різновидів гало, оптичний ефект в атмосфері, який має вигляд вертикальної смуги світла, що тягнеться від Сонця під час його заходу чи сходу, коли світило розташоване на висоті 6° над горизонтом або під ним. Якщо Сонце розташоване на висоті 20° над горизонтом, то світло йде згори донизу. Фізична природа цього різновиду гало пояснюється існуванням у сильно охолоджених шарах атмосфери гексагональних пласких або призматичних кристаликів льоду з майже паралельними гранями. Такі кристали займають горизонтальну позицію під час вільного падіння в атмосфері і світловий стовп утворюється внаслідок відбивання сонячного світла їхніми гранями.

Міраж — це оптичне явище в атмосфері, яке виникає з-за різниці температур шарів повітря і заломлення променів сонця. Існує кілька форм міражів, кожна з яких по-своєму цікава.

Найпоширеніші — це нижні міражі. Нижні міражі виникають там, де поверхня землі сильно перегріта, наприклад, в тій же пустелі або над асфальтованою трасою. Нижні шари атмосферного повітря нагріваються від цієї розпеченої поверхні, і виникає різкий перепад температур між нижніми шарами повітря і верхніми. В результаті цього виникає заломлення потоків світла: промінь відхиляється від гарячого шару більш холодного верхнього шару, а потім назад від наступного шару вниз.

Міражі бувають не тільки в спеку над гарячою поверхнею, але і в полярних районах. Тут можна побачити інший вид міражів — верхній міраж, коли зображення об’єкта з’являється не під ним, а над ним. Принцип його виникнення також базується на різниці температур приземного шару повітря, тільки у випадку з верхнім міражем повітря біля поверхні більш холодне, ніж повітря верхніх шарів атмосфери.

Найдивовижніша різновид міражів — це явище під назвою фата-моргана. Це дуже складний міраж, який виникає в результаті багаторазового відбиття променів від шарів повітря з різною температурою. Часто фата-моргану можна побачити над поверхнею води, а спостерігач при цьому бачить об’єкти, які приховані від нього за горизонтом. Наприклад, моряки могли спостерігати корабель, який насправді пливе далеко від них, або будівлі на набережній, які також розташовані на значній відстані.

Глорія — атмосферне оптичне явище, яке належить до групи гало. Глорія спостерігається на хмарах, розташованих прямо перед спостерігачем або нижче від нього, в точці, прямо протилежній до джерела світла.

Виникає в специфічних умовах, коли під спостерігачем або об’єктом, в якому він перебуває, з’являються високо-купчасті та високо-шаруваті хмари середнього рівня або туман. Тоді сонячні промені заломлюються в краплях води, створюючи спектр кольорів від червоного до бузкового. Глорія оточує голову спостерігача або весь об’єкт, в якому він перебуває. Що ближче до спостерігача хмари чи туман, тим більша глорія.

Цікаво, що, крім спостерігача, ніхто не бачить цього явища. Кожна людина може побачити лише свою глорію. Якщо звичайне гало — це різнобарвний круг, що оточує Сонце або Місяць, то глорія оточує тіні об’єктів, розташованих у земній атмосфері або на поверхні нашої планети. Виникає також у горах вночі, якщо розпалити багаття під низькими хмарами. На хмарах з’явиться тінь, і навколо голови буде ореол, що світиться.

Використані джерела

  1. Чим насправді є міраж, і чи можна його сфотографувати? Джерело
  2. Глорія (гало). Джерело