Файл: Доклад Редкие и необычные явления в небе.docx

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Профессиональная образовательная организация

«Магнитогорский технологический колледж имени В. П. Омельченко»

Доклад

«Редкие и необычные явления в небе»

Автор проекта: Бурковская Елена,

Созыкина Владислава, ОП-22

Руководитель проекта:Тросиненко А.Е

Магнитогорск, 2023

Цель исследования

- рассмотреть разные интересные явления и узнать информацию о них.

Задачи

будут заключаться в следующем:

• 
  - ознакомиться с явлениями;
  
• 
  -рассмотреть как они образуются;
  

Миражи

В однородной среде свет распространяется по прямой лишь, а на границе двух сред луч света преломляется. Такой неоднородной средой является, в частности, воздух земной атмосферы: плотность его возрастает у земной поверхности. Луч света искривляется, и в результате светила выглядят несколько смещёнными, "приподнятыми" относительно своих истинных положений на небе. Это явление называется рефракцией (от лат. refractus - "преломленный"). Особенно сильной рефракция бывает тогда, когда светила находятся у горизонта. Подсчитано, что звёзды, Солнце, Луна на восходе и на закате кажутся выше своих истинных позиций приблизительно на 35', т. е. на полградуса. Примерно половине градуса равны и угловые размеры солнечного и лунного дисков. Поэтому если мы видим, что заходящее Солнце (или Луна) нижним краем касается Земли, то на самом деле за горизонт заходит верхний край. Вследствие рефракции света в атмосфере могут появляться мнимые изображения отдалённых объектов - миражи. Воздух нагревается от поверхности Земли, и с высотой его температура падает. Однако если над слоем прохладного воздуха оказывается более тёплый (принесённый, например, южными ветрами) и сильно разреженный воздушный слой, а переход между ними довольно резок, то рефракция значительно усиливается. Лучи света, идущие от предметов на Земле, описывают подобие дуги и возвращаются вниз, иногда за десятки, даже сотни километров от своего источника. Тогда наблюдается "поднятие горизонта", или верхний мираж. С Лазурного берега Франции в ясное утро порой можно увидеть поднимающиеся из Средиземного моря горы острова Корсика - до него более 200 км. В Калабрии, напротив сицилийского берега, в воздухе часто появляются незнакомые пейзажи с кипарисами и замками. Исследователи считают, что в возникновении верхних миражей на побережье Средиземного моря виновата близость Сахары: массы

---

горячего воздуха поднимаются над пустыней, а затем перемещаются на север. Камилл Фламмарион сообщал в книге "Атмосфера", что жители бельгийского города Вервье июньским утром 1815г увидели в небе войско так ясно, что даже различили форму артиллеристов. Это было утро битвы при Ватерлоо. Расстояние между Вервье и Ватерлоо 105 км.

Верхние миражи нередко наблюдают в море перед бурей. Видимо, именно они и породили легенды о кораблях-призраках.

Нижние миражи возникают преимущественно в тех случаях, когда слои воздуха у поверхности Земли (например, в пустыне) разогреты настолько, что лучи света, исходящие от предметов, сильно искривляются. Описав дугу у поверхности, они идут снизу вверх. Тогда можно вдруг увидеть деревья и дома, как будто отражённые в воде. На самом деле это перевёрнутые изображения далёких ландшафтов. Нижние миражи можно наблюдать даже на раскалённой Солнцем асфальтовой дороге.

Радуга

Радуга даёт уникальную возможность наблюдать в естественных условиях разложение белого света в спектр. Она обычно появляется после дождя, когда Солнце стоит довольно низко. Где-то между Солнцем и дождем находится наблюдатель. Солнечный свет, проходя сквозь капли воды, многократно отражается и преломляется в них, как в маленьких призмах, и лучи разного цвета выходят из капель под различными углами. Это явление называется дисперсией (т. е. разложением) света. В результате образуется яркая цветная дуга (а на самом деле круг; целиком его можно увидеть с самолёта). Иногда наблюдаются сразу две, реже - три разноцветные дуги. Первую радугу создают лучи, отразившиеся внутри капель однократно, вторую - лучи, отразившиеся дважды, и т. д. В 1948г в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург) среди туч над Невой появилось сразу четыре радуги. Вид радуги, яркость цветов, ширина полос зависят от размеров и количества водяных капель в воздухе. Яркая радуга бывает летом после грозового дождя, во время которого падают крупные капли. Как правило, такая радуга предвещает хорошую погоду.

---

Радугу даёт и Луна, но поскольку сама она (по сравнению с Солнцем) светит слабо, то и радуга от неё слабая и бледная.

Гало

     Светлый туман вокруг Солнца или Луны можно видеть довольно часто. Это бывает тогда, когда небо затянуто пеленой - лёгкими высокими перистыми облаками. Мельчайшие ледяные кристаллики, из которых эти облака состоят, как бы светятся, рассеивая лучи яркого источника света. (Так же блестят зимой замёрзшие окна, создавая ореол вокруг фонаря; подобный ореол можно увидеть и вокруг лампочки, если посмотреть на неё через лёгкую полупрозрачную ткань.) Но иногда, если облака достаточно тонкие и однородные, вокруг Солнца или Луны появляется не просто туманное свечение, а яркий круг, реже сразу несколько кругов - гало (от греч. "галос" - "круг", "диск").
      Гало возникает, когда лучи света преломляются на сгустившихся в высоких облаках ледяных кристалликах, имеющих форму шестигранных призм. В результате мы видим малый круг гало радиусом 22°. Большой круг образуют лучи, прошедшие через боковую грань и основание призм-кристалликов. Его радиус равен примерно 46°. Большой крут наблюдается реже и светится слабее, однако вокруг Солнца его разглядеть проще, чем малый, теряющийся в ярком солнечном свете. Малое гало лучше видно вокруг Луны. Благодаря дисперсии света гало всегда слегка окрашены в радужные тона. Обычно гало предвещают дождь.
      Изредка ледяные кристаллы, составляющие облака, располагаются так, что отдельные участки гало светятся более ярко, образуя паргелии (от греч. "пара" - "возле" и "гели-ос" - "солнце") - ложные солнца.
      Иногда в тихую погоду на закате или на восходе можно заметить по обе стороны от Солнца столбы света, как бы вздымающиеся к небу из-под Земли. Это лучи, отражённые от вертикально расположенных ледяных кристаллов, из которых образуются медленно опускающиеся перистые облака. Отдельные участки столбов бывают порой настолько яркими, что тоже создают ложные солнца. В сильный мороз такие столбы предвещают дальнейшее понижение температуры. В старину на Руси яркие участки столбов и гало и ложные солнца называли "пасолнца", "уши", "солнце с ушами".

---

Полярные сияния

      Земля постоянно находится в разреженном потоке испущенных Солнцем заряженных частиц (электронов, протонов) и как бы обдувается солнечным ветром (см. статью "Как Солнце влияет на Землю"). Попадая в самый верхний слой атмосферы, частицы движутся вдоль силовых линий магнитного поля Земли. Магнитные полюса нашей планеты не совпадают с географическими, хотя и располагаются недалеко от них, причём южный магнитный полюс лежит вблизи Северного географического полюса, и наоборот. Около магнитных полюсов силовые линии направлены вниз, к Земле. Заряженные частицы проникают в более плотные слои атмосферы и воздействуют на молекулы воздуха, вызывая свечение атмосферы - полярные сияния.
Полярные сияния разнообразны по виду и яркости. В старину жители русского севера различали слабую белесоватую отбель, яркие радужные лучи, багрецы, зори, столбы, снопы, сполохи. В основном полярные сияния по форме похожи на светящиеся пятна или ленты, висящие в небе как огромный занавес.
Когда на Солнце происходят вспышки, поток заряженных частиц увеличивается. Они существенно искажают форму магнитного поля Земли, вызывая магнитные бури и интенсивные полярные сияния. Иногда, при особом усилении солнечной активности, заряженные частицы проникают в плотные слои атмосферы средних и даже низких широт. Тогда и там вспыхивают полярные сияния.
      Вот какое описание полярного сияния, наблюдавшегося на юге Франции в 585г, оставил историк и хронист Григорий Турский: "Мы видели на небе... лучи со стороны севера, такие яркие, которых раньше ещё не видели. И вот, в то время как мы, поражённые, смотрели на них с удивлением, с четырёх сторон света появились другие подобные им лучи и всё небо покрылось ими. А в середине неба было блестящее облако, к которому сходились эти лучи, наподобие шатра, который снизу начинался более широкими полосами, вверху кончался более узкими и на вершине связывался в один пучок...".
      8 марта 1970г, около десяти часов вечера, полярное сияние наблюдалось над Москвой. Северный участок неба светился ярким нежно-зеленоватым светом. Свечение занимало почти четверть горизонта и сверху ограничивалось слабой пурпурной каймой. Справа и слева располагались пурпурные столбы, очертания которых медленно менялись. Примерно через полчаса сияние стало тускнеть и затем исчезло.

---

Серебристые облака

     Вечером 25 июня 1989г в северо-западной части московского неба появились еле заметные светящиеся полоски облаков. На первый взгляд они мало чем отличались от лёгкой вечерней облачности, покрывавшей небо после захода Солнца. Лишь цвет облаков был несколько необычен. От них исходило слабое бело-голубое сияние, скорее напоминавшее призрачный свет Луны... Через час светящиеся облака ровными полосками, струями и грядами заполнили почти всю северную часть небосклона. Чуть восточное и выше они висели в виде клочьев светящейся массы, ажурно переходящей в изящные гребешки, которые закручивались в замысловатые спирали. При этом они казались совершенно неподвижными. Лишь через 10- 15 мин наблюдений можно было заметить, что картина этой небесной феерии почти полностью сменилась, так как всё новые и новые облака выплывали с северо-востока, поднимались к зениту и там незримо угасали на фоне тёмно-синего неба.
      А вот как описал это явление в 1885г один из первых его исследователей, русский астроном Витольд Карлович Цераский: "Облака эти ярко блистали на ночном небе чистыми, белыми, серебристыми лучами, с лёгким голубоватым отливом, принимая в непосредственной близости от горизонта жёлтый, золотистый оттенок. Были случаи, что от них делалось светло, стены зданий весьма заметно озарялись, и неясно видимые предметы резко выступали. Иногда облака образовывали слои или пласты, иногда своим видом похожи были на ряды волн или напоминали песчаную отмель, покрытую рябью или волнистыми неровностями...".
      Серебристые (мезосферные) облака являются самыми высокими облачными образованиями: они наблюдаются на высоте 75-95 км (средняя высота их появления - 82 км). В отличие от привычных нам тропосферных облаков, они располагаются в зоне активного взаимодействия атмосферы Земли с космическим пространством. Хотя название "ночные светящиеся облака" наиболее точно отвечает их внешнему виду, правильнее серебристые облака отнести к разряду сумеречных явлений, так как чаше всего их наблюдают именно в гражданские и навигационные сумерки. Солнце, опустившись под горизонт на 3-16°, ещё освещает верхние слои атмосферы, создавая эффект облаков, светящихся на тёмном небе. Как правило, их видят в летние месяцы (май - сентябрь) на широтах 45-70°, причём наиболее часто на широте 56° (широта Москвы). На этих широтах облака появляются в среднем от 9 до 20 раз за сезон. Так, в 1981г в Москве они наблюдались восемь ночей подряд, с 8 по 16 июля. Время существования отдельных облаков также подвержено значительным колебаниям: от 10 мин до 5 ч.

---