Oricât de uimitoare şi frumoase ar fi stelele şi planetele, frumuseţea lor este întrecută de acele lumini rare ale cerului, numite fenomene optice în atmosferă.
Cu siguranţă ne-am obişnuit deja cu fel de fel de fotografii postate pe reţelele de socializare, care întruchipează curcubeie care mai de care mai bizare şi mai misterioase, după o scurtă ploaie de vară. Mulţumită tehnologiei din ziua de astăzi, telefoanele noastre dotate cu filtre pentru fotografii, pot surprinde printre cele mai interesante momente din scurta durată de viaţă a unui curcubeu apărut aleator. Deşi pare uşor tehnologizat şi uneori ne enervează atâtea postări identice, ar trebui să ne bucurăm că unii aşa încercă să aducă natura mai aproape.
Cu ocazia apropierii sezonului de curcubeie, AziAmInvăţat a adunat câteva fenomene optice comune, destul de frecvente în această perioadă, ba uneori chiar mai frecvente decât curcubeiele în sine, pe care le putem cu uşurinţă, observa şi de acasă. Sperăm ca următoarea selecţie de 13+1 astfel de fenomene, să demonstreze că nu trebuie să spionăm cerul, doar după o ploaie torenţială.
Haloul Lunar
Haloul (adesea numit şi aură) este un inel luminos, multicolor, cu raza de 22° de grade care poate apărea pe bolta cerească în jurul Soarelui (ziua) sau a Lunii (noaptea) în condiţii atmosferice propice. Apare din cauza reflexiei sau refracţiei luminii în cristale de gheaţă care sunt prezente la nori de mare altitudine. De obicei devine mai vizibil noaptea, întrucât la Lună nu ne este atât de dificil să ne uităm. Acest fenomen precedă precipitaţiile. Prin urmare, nu ar fi exclus ca în 2-3 zile să fie semnalate ploi sau ninsori.
Haloul Solar
Este relativ mai des întâlnit decât Haloul Lunar, însă mai dificil de observat din cauza luminozităţii intense a corpului ceresc. (În acest sens, am dori să subliniem faptul că nimeni nu ar trebui să privească direct în Soare, deoarece lumina intensă, nefiltrată, poate provoca leziuni oculare grave. Fenomenele optice din jurul Soarelui pot fi observate într-un mod simplu, şi anume prin poziţionarea unui deget sau a mâinii în „faţa” Soarelui astfel încât Steaua să fie complet acoperită.)
Halo-ul circular are mereu aceeaşi dimensiune din cauza simetriei hexagonale a cristalelor de gheaţă. Dacă concentraţia de cristale de gheaţă din atmosferă este mare, atunci haloul este foarte intens şi soarele apare înconjurat de încă 2 sau 3 copii, care sunt numiţi „câinii de pază ai soarelui”. Intensitatea halo-ului depinde de mărimea particulelor de gheaţă sau apă care le provoacă. Este cunoscut sub numele de „coroana”, dar nu trebuie confundat cu gazul subţire luminos împrăştiat care reprezintă coroana proprie a soarelui.
Fenomenul prevesteşte în următoarele 48 de ore vreme rea, vânt puternic, ploi puternice sau temperaturi înalte.
Soare Fals
Fenomenul optic cunoscut sub numele de sundog sau parhelia poate fi deseori sesizat în preajma discului Solar. „Câinele solar” este de fapt o pată foarte luminoasă care se găseşte pe un halou solar. Parhelia este un fenomen optic atmosferic asociat cu reflexia sau refracţia luminii solare în micile cristale de gheaţă care compun norii cirrus. Deseori, se pot observa două astfel de fenomene concomitent, de o parte şi de alta a Soarelui.
Când Soarele este destul de aproape de orizont cele două formaţiuni sundog sunt localizate pe haloul cu raza de 22°. În timp ce Soarele se înalţă, parhelia se mută încet mai departe, dispărând când Soarele ajunge la 61° deasupra orizontului.
Mirajul inferior
Cunoaştem cu toţii acea situaţie din zilele călduroase, când şoseaua pare umedă în zare, ca şi cum pe acolo ar ploua. De fapt, acele „bălţi de vară” de pe şosea reprezintă un miraj inferior, fenomen care nu e chiar Fata Morgana, dar are aceleaşi cauze. Mirajul (sau Fata Morgana) este un fenomen optic datorat devierii razelor de lumină la trecerea printr-un mediu neomogen, în particular prin straturi de aer aflate la temperaturi diferite, care proiectează obiecte false sau apă, mai probabil decât imagini colorate cum ar fi curcubeie.
Soarele distorsionat
Mirajele sunt imagini false, sau reflexii ale obiectelor în apropierea orizontului. Deformările Soarelui la apus sau răsărit sunt cele mai spectaculoase exemple ale tuturor tipurilor de miraje. De exemplu, o linie a ţărmului destul de netedă poate apărea ca un lanţ muntos. Fenomenul produce imagini înălţate ( alungite pe verticală) şi inversate.
Interesant la acest fenomen atmosferic este faptul că, atunci când ochiul nostru crede că soarele abia atinge orizontul, Steaua se află deja cu mult sub linia orizontului, practic razele de lumină care ajung la noi, vin de sub orizont.
Stâlp de lumină
Sunpillar este un fenomen optic în atmosfera terestră creat de reflexia luminii, provenită de la soare (Solar Pillar) sau lună (Moon Pillar), în straturi de nori de gheaţă aflaţi la înălţimi diferite. Acest stâlp vertical de lumină poate fi observat, în mare parte, pe un teren plat, la apus sau răsărit de soare şi doar în anumite condiţii.
Nori noctilucenţi
Sunt cei mai înalţi nori din atmosferă, se formează în mezosferă la o înălţime de aproximativ 80 de km, în general în apropierea regiunilor polare. Aceşti nori sunt compuşi din particule fine de gheaţă, ceea ce îi face strălucitori şi vizibili după apusul soarelui. Se formează mai ales pe timp de vară, când temperatura în mezosferă ajunge la -120 grade celsius.
Nori iridescenţi
Fenomenul natural spectaculos mai este cunoscut ca „nori-curcubeu”, care apar atunci când lumina soarelui se difractă în contact cu picăturile de apă din atmosferă. Ei se formează deasupra norilor cumulus şi pot apărea după-amiaza târziu, în zilele extrem de aride sau extrem de umede.
Un nor cumulus împinge straturile de aer mai sus, iar pe măsură ce acesta este împins, el se extinde şi se răceşte. Și, uneori, umiditatea din aer se condensează în mod brusc în picături mici, pentru a forma un „nor capac”, numit în limbaj de specialitate pileus, sursa spectacolului strălucitor. Picăturile de apă din acest pileus reflectă razele solare, în culori superbe.
Coronă lunară
Un alt fenomen fizic, difracţia luminii în picăturile de apă, formează o coronă frumos colorată, dar destul de rară la noi în ţară. Iar dacă există nori trecători prin faţa Lunii, se poate observa o coronă pulsantă, în funcţie de mărimea picăturilor prin care trece lumina. În limba vernaculară se mai numeşte şi „lună cu coroană dublă”, prevestind de obicei ploaia.
Razele crepusculare
Pentru ca razele crepusculare să apară, trebuie ca soarele să fie ascuns de un grup de nori sau de relieful înălţat şi neregulat. Din cauza iluziei date de perspectivă, razele crepusculare par să se împrăştie în sus. În realitate, ele se înclină foarte uşor în jos pentru a atinge pământul la orizont. Traiectoria curbată se datorează refracţiei atmosferice.
Denumirea provine de la apariţia fenomenului, în special în timpul orelor de amurg (sau de zori), atunci când contrastele dintre lumină şi întuneric sunt cele mai evidente. Crepusculul provine din cuvântul latin „crepusculum”, însemnând amurg sau asfinţit.
Dâre de condens
Contrails, cum se mai numesc aceste dâre, sunt de fapt nori formaţi prin condensarea vaporilor de apă pe aerosolii emişi de motoarele avioanelor. Vaporii pot proveni fie din atmosferă, fie din emisiile însele. Dârele contrails, precum şi alţi nori ce rezultă direct din activitatea umană sunt denumiţi în mod colectiv „homogenitus”.
În funcţie de temperatura şi umiditatea altitudinii la care se formează aceste dâre de condens, ele pot fi vizibile doar pentru câteva secunde sau minute, ori pot persista ore întregi şi se pot întinde pe mai mulţi kilometri, în cele din urmă asemănându-se cu norii cirrus sau altocumulus naturali.
Curcubeul alb
Acest fenomen optic apare în condiţii de ceaţă, cunoscut şi sub denumirile de fogbow (i.e. curcubeul produs în condiţii de ceaţă, colorat mai puţin intens decât cel ce apare după ploaie, datorită dimensiunii foarte mici a picăturilor de apă care produc ceaţă - mai mică de 0.05 milimetri ) sau white rainbow (i.e. curcubeul alb – un curcubeu de ceaţă având culorile atât de slab conturate, încât nu mai pot fi distinse de către ochiul observatorului uman).
Atunci când un astfel de curcubeu alb apare noaptea, el se numeşte Arcu de ceaţă lunar sau Curcubeu Alb lunar.
Razele Tyndall
Efectul Tyndall este un fenomen de dispersie a luminii incidente de către nişte particule macroscopice (particule coloidale, sau particule în suspensie), având dimensiuni comparabile cu lungimea de undă a luminii. John Tyndall a descoperit în 1859 că atunci când lumina trece printr-un lichid limpede ţinând mici particule suspendate, undele scurte de lumină albastră sunt dispersate mai mult decât cele roşii.
Fenomenul este simplu de explicat: vom vedea benzi mai întunecate în locurile unde norii ţin umbră, în timp ce spaţiile în care razele soarelui ajung nestânjenite, benzile vor fi mai luminoase. În cazul în care soarele se află deja la orizont, sau mai jos, acest fenomen este denumit Raze crepusculare.
+1: Curcubeiele
Cine ar fi crezut? Imagini ale curcubeielor, la sfârşit de articol. De fapt, nu este atât de comun, însă e cel mai cunoscut fenomen optic din atmosferă, poate pentru că este foarte atractiv, uşor de recunoscut şi vizibil. Apariţia sa rămâne condiţionată de o ploaie torenţială de vară, urmată de iluminarea liberă de la o înălţime relativ mică a Soarelui spre partea opusă, a perdelei de ploaie. Atunci, lumina reflectată şi refractată prin stropii infimi şi rotunzi de apă, va alcătui un semicerc colorat (de fapt un cer întreg, însă acest fenomen nu poate fi observat de pe pământ, ci doar din aer).
Există o varietate de curcubeie, precum şi fenomene asemănătoare (printre care curcubeie primar, secundare, supranumerare, curcubeie nor, gemene, reflectate şi de reflexie, curcubeie de lună, curcubeie în formă de roată, fenomenul Alexander’s Dark Band), însă noi vom încheia cu un curcubeu roşu, care poate fi observat la apusul soarelui şi din moment ce culoarea predominantă a soarelui care apune este roşiatică, atunci şi curcubeul format se va scălda în această nuanţă mai pronunţată.