Гало

Светлые круги вокруг солнца, или гало, наряду с радугой и солнечным сиянием одно из самых прекрасных и великолепных явлений, которое предлагает нам небо. Оно нечасто появляется, поэтому кажется чудом, требующим разъяснений.

Что такое гало

Светящиеся эффектные явления, возникающие на небе вокруг солнца или луны в виде кругов, ярких пятен, радужных дуг, относятся к гало. Слово гало греческого происхождения – «halos» переводится как «круг».

Обычно внутренняя часть ореола окрашена в бледно-красный цвет, переходящий к оранжевому и желтому и заканчивающийся сине-белым краем снаружи. Кроме того, видно, что часть неба внутри кольца несколько темнее.

Оптическое явление гало

Другое оптическое явление, которое регулярно возникает вместе со светящимся ореолом – это паргелий, по-другому называемый «ложным солнцем». Это два эффектных световых пятна, белые или радужные. Один из них расположен слева, а другой – справа от источника на той же высоте над горизонтом, хотя часто видится только один из них.

Также можно увидеть светящиеся круги вокруг луны, в том числе парселена, аналогичная паргелию. Но они всегда выглядят белыми. Это связано с особенностями человеческого зрения.

Причины появления гало

Эффект гало получается в результате дисперсии солнечного света в ледяных кристаллах перисто-слоистых облаков в верхней тропосфере с температурой окружающей среды -40°С. Большинство кристаллов имеет форму шестиугольной призмы. Войдя через одну грань, свет преломляется и выходит через другую.

Согласно геометрии минимальный угол, на который отклоняется свет, преломившись два раза при входе-выходе в гексагональном кристалле равен 22°. Поэтому при образовании 22-градусного гало виден круг на расстоянии 22 градуса или 1/8 всего небосвода от солнца (от горизонта до зенита или самой высокой точки в небе 90 градусов). Он сделан кристаллами, которые преломили солнечный свет на минимальный угол.

Схема образования 22-градусного гало
Преломление света кристаллами

Большое кольцо вокруг солнца в 46° получается от лучей, проходящих через боковую грань кристалла или его основание. Он менее выражен и появляется реже. У гало Гевелия, названного именем польского астронома, величина радиуса равна 90 градусов. Светлое неокрашенное кольцо образуется, когда свет просто отражается от пластинок льда.

В зависимости от того, как кристаллы распределены в облаке, то есть от того, как они ориентированы, и присутствуют в большем или меньшем количестве, появляется ореол разной интенсивности.

Еще в древности светящимся кольцам на небе приписывалось мистическое значение. Было замечено, что солнечное гало наблюдается накануне перемены погоды, являясь ее предвестником. Это объяснимо, так как перисто-слоистые облака составляют систему облаков теплого фронта. Они предвещают приближение потепления. Радуга зимой предупреждает о сильных морозах и снежных метелях.

Физика процесса гало
Схема возникновения разных видов оптического явления

Виды

Солнечное гало, как и лунное, имеет множество форм. Всего насчитывается более 90 разновидностей гало.

Это разнообразие появилось из-за способа прохождения света через кристалл, его размера и расположения в воздухе. Вот наиболее частые случаи:

  • Если кристаллы расположены хаотично, то возникает 22-градусное гало – наиболее часто наблюдаемый эффект.
  • Если ориентация кристаллов правильно вертикальная, то образуется белое свечение – ложные солнца.
  • Касательная дуга появляется когда солнечный свет преломляется падающими шестиугольными кристаллами льда, длинные оси которых ориентированы горизонтально.
  • Феномен в виде столба возникает в ранние утренние часы. Вмести с ним можно заметить паргелический круг чисто белого цвета, расположенный параллельно горизонту.
  • Вид светящегося эффекта «световой лес» можно наблюдать зимней ночью в сильный мороз. Образуется он от нескольких искусственных источников света и похож на северное сияние.
Гало "световой лес"
Световой лес

Все виды гало имеют большую классификацию по разным признакам:

  • по расположению на небе;
  • по окрашенности;
  • по удаленности источника света;
  • по форме и расположению кристаллов;
  • по частоте наблюдения.

Светящиеся круги могут располагаться не только в вертикальной, но и горизонтальной плоскости. Они называются субгало. Существуют такие светящиеся феномены, у которых пока еще нет научного объяснения.

Где и когда можно увидеть гало

Круги около солнца могут появиться в любое время года в любой точке планеты, если природа для этого создаст подходящие условия. Часто гало на небе наблюдалось при морозной погоде, повышенной влажности и выглядело как зимняя радуга. Еще одно условие – должно быть достаточное количество кристаллов льда.

Эффект гало можно наблюдать ранним утром, когда возникают большие температурные перепады. В это время можно увидеть ложное солнце. Светящийся диск поднимется над горизонтом и выглядит почти как наша звезда, хотя она взойдет чуть позже.

Солнечные столбы вырисовываются, когда свет преломляется в медленно падающих кристаллах льда. Они смотрятся как лучи, направленные вертикально от солнца. Увидеть этот эффект можно утром или вечером.

Наблюдать светящийся нимб можно не только днем, но и в темное время суток – кольцо вокруг луны или фонаря на улице.

Круг вокруг Луны
Круг вокруг Луны

Как наблюдать явление

Созерцать эффектное зрелище безопаснее в солнцезащитных очках, так как такое природное явление имеет яркое свечение и может негативно повлиять на роговицу, вызвать ожоги сетчатки и необратимую слепоту наблюдателя. Нужно принять меры защиты. Солнечный диск перед глазами следует закрыть каким-либо предметом.

Чтобы получить красивую фотографию, солнце нужно спрятать за любым предметом в кадре, например, за зданием. Некоторые фотографы используют специальные световые фильтры. Если небо облачное, глазам не больно смотреть на оптический феномен, то фотографировать тоже можно без фильтра.

Гало 22-градусное
22-градусное гало

Отличие от радуги

Иногда необычный солнечный феномен путают с радугой. Оба явления происходят в атмосфере при участии света и проявлении его оптических свойств. Но различия между ними легко понять и запомнить:

РадугаГало
Возникает из-за преломления солнечных лучей в капельках водыРезультат преломления света ледяными кристаллами
Расположена на небе в противоположном от солнца направленииНаходится всегда рядом с источником света
Имеет весь цветовой спектрЧаще бывает выкрашено красным, оранжевым или белым цветами, радужный окрас слабо выражен
Снаружи кольца расположен красный цвет, фиолетовый – в центреКрасный цвет находится ближе к солнцу

Кроме того, всем известно, что радуга появляется после дождя, а светящийся ореол – перед изменением погоды.

Ссылка на основную публикацию