Объяснение астрономической рефракции
Опубликовал admin | 16 Апрель 2010
Это явление находит своё простое объяснение. Атмосфера Земли неоднородна, она состоит из слоев самой различной плотности. Границы между этими слоями никогда не бывают постоянными; различные воздушные потоки и вихри нарушают эти границы, перемешивают слои воздуха различной плотности. Благодаря этому лучи света, идущие к нам от далёких солнц вселенной, испытывают в различных слоях атмосферы Земли многократное отклонение. В результате такого отклонения, которое беспрерывно изменяется, от каждой звезды в наши глаза попадает то больше света, то меньше.
Эти изменения в яркости света становятся ещё более заметными, когда звезда приближается к горизонту – здесь свет проходит через большую толщу более плотных слоев воздуха, где больше воздушных волн.
Замечено, что степень мерцания зависит от содержания в воздухе водяных паров; когда их много, мерцание более заметно. Это позволяет по мерцанию звёзд судить об изменениях погоды.
Явлением астрономической рефракции объясняется и «игра» Солнца, когда восходящее Солнце как бы прыгает, беспрерывно меняя свою форму и цвет; особенно бывают заметны переливы красного и оранжевого цветов. «Игра» Солнца прекращается, как только оно поднимается над горизонтом. Это явление наблюдается в тех случаях, когда воздух, нагреваясь у поверхности земли, находится в постоянном движении, он как бы дрожит и колеблется.
Подобное же явление мы наблюдаем в жаркие летние дни, когда нагревающийся у земли воздух как бы переливается, лёгкими прозрачными струйками поднимаясь вверх. Тогда можно видеть, как «играют», колышутся изображения далёких предметов. И здесь мы встречаемся с рефракцией света.
Так наука объясняет многообразные и удивительные явления миража. Это объяснение – естественное, проверенное опытом – изгоняет и здесь из природы «таинственные», выдуманные человеческим воображением силы.
Венцы
Опубликовал admin | 16 Апрель 2010
Другим оптическим явлением в атмосфере, на которое издавна люди обращали своё внимание, служат венцы, появляющиеся в туманные дни и ночи вокруг Луны, Солнца, а иногда и вокруг ярких звёзд. Наблюдаются они и тогда, когда Солнце и Луна закрываются тонкой пеленой облаков.
Венцы также имеют радужную окраску. Но цвета здесь располагаются в обратном порядке (в сравнении с гало): внутренняя часть его окрашена в голубоватый цвет, а наружная – в красный. Иногда между ними можно видеть желтоватый цвет.
Часто к такому венцу примыкают добавочные цветные кольца.
Размеры венцов различны. Нередко они почти сливаются с Луной или Солнцем, в других случаях – отстоят от них на несколько градусов.
Причиной появления радужных венцов вокруг небесных светил служит явление так называемой диффракции света. Оно заключается в том, что лучи белого света при известных условиях отклоняются от своего прямолинейного пути и разлагаются при этом на цветные лучи. Так бывает, например, когда свет проходит через мельчайшие отверстия. Это можно наблюдать на простых опытах. Посмотрите на источник света через перо птицы и вы увидите радужные круги: лучи света, проходя через тончайшие щели пера, будут давать дифракцию. Такое же явление можно видеть, если через лист чёрной бумаги, в котором проделано много мельчайших отверстий, смотреть на Солнце.
Значение изучения
Опубликовал admin | 16 Апрель 2010
Большое значение в изучении комет и кометных хвостов имели работы крупнейшего русского учёного Ф. А. Бредихина и советского учёного С. В. Орлова, удостоенного Сталинской премии. Проф. С. В. Орлов показал, что размеры кометных ядер не могут превышать 10 километров в поперечнике. Отсюда понятно, что даже прямое столкновение кометы с Землёй не грозит нашей планете какой-либо катастрофой, о которой так много писалось ещё совсем недавно в научно-фантастических рассказах. Земля имеет достаточно крепкую броню – воздушную оболочку. Да и сама масса комет, в сравнении с массой Земли, как мы уже говорили, ничтожна.
И такие прямые столкновения Земли с кометами уже бывали не раз. В 1872 году, например, Земля столкнулась с остатками распавшейся в 1846 году кометы Биелы. Результатом этого столкновения был лишь обильный «звёздный дождь» (о «звёздных дождях» рассказывается дальше). Это пролетали через нашу атмосферу мельчайшие осколки и пылинки, входившие в ядро кометы. Большинство из них не достигло Земли.
Ничего страшного не сулит Земле и столкновение её с кометными хвостами. Такие случаи также неоднократно бывали. Так, в мае 1910 года Земля, как и ожидали астрономы, действительно прошла через хвост кометы Галлея и это нам ничем не повредило. Воздушная оболочка Земли надёжно предохраняет от проникновения к нам метеорной пыли и газов.
Возникновение метеоритных дождей
Опубликовал admin | 16 Апрель 2010
Возникают метеорные дожди, как мы уже говорили, и при столкновении Земли с ядром кометы. Особенно яркий «дождь» был по этой причине в 1885 году при новой встрече Земли с остатками кометы Биелы.
В прошлые века явление «звёздных дождей» суеверные люди связывали с событиями на земле, считали предвестником дурного. Не зная причин этого необычного явления, не зная, чем его объяснить, люди верили различным нелепым выдумкам.
Теперь мы знаем не только причину этого явления, но и можем предсказывать время появления метеорных дождей в будущем. Известно, что ежегодно Земля встречает на своём пути вокруг Солнца в определённые месяцы одни и те же скопления метеорных тел. Например, каждый год 9-14 августа Земля встречается с роем метеорных частиц. В эти дни и наблюдаются ежегодно слабые «звёздные дожди».
При этом нам кажется с Земли, что поток метеоров вылетает как бы из созвездия Персея. Поэтому ежегодные августовские метеоры называются Персеидами. Персеиды наблюдают уже свыше 1000 лет!
Есть метеорные потоки, которые дают обильные «звёздные дожди» лишь раз в несколько десятков лет. Таков поток метеоров, выходящий из созвездия Льва – Леониды (от слова лео – лев). Леониды дают обильные «звёздные дожди» раз в 33 года. Раньше выпадение Леонид описывалось историками и летописцами как диковинные «небесные видения». В Китае они были отмечены ещё более 3700 лет назад.
Блестящие «звёздные дожди» дают временами апрельские метеоры (19-22 апреля), выходящие из созвездия Лиры – Лириды. Последний такой «дождь» Лирид был в апреле 1952 года.
Гало – круг
Опубликовал admin | 16 Апрель 2010
Реже наблюдают другое гало – круг, радиус которого мы видим на небе под углом 46 градусов. Он образуется от преломления света в ледяных кристаллах между их боковыми гранями и основаниями, составляющими угол в 90 градусов.
Чаще всего, однако, в том и другом случаях бывает виден не весь круг, а лишь отдельные его части, например, верхняя часть круга.
Так образуются гало – круги.
Гало – ложные солнца – появляются на небе, когда Солнце находится невысоко над горизонтом. Они располагаются на одной высоте с Солнцем, обычно на угловом расстоянии в 22 и 46 градусов и значительно реже на расстоянии 90 и 180 градусов.
Установлено, что такие гало образуются в случае, когда оси взвешенных в воздухе кристаликов льда располагаются не беспорядочно, а вертикально и горизонтально.
Ложные солнца нередко бывают очень яркими. Поэтому-то в истории и сохранились рассказы о нескольких солнцах, появляющихся на небе.
Ложные солнца – явление довольно частое. В Сибири светлые пятна около Солнца называют «пасолнцами», там к ним привыкли, и никаких суеверных страхов они не вызывают.
Таковы основные формы гало, связанные с преломлением света.
Интересные световые явления связаны также с отражением света от кристаллов льда.
Так, наблюдается гало в виде круга в 22 градуса на снегу. Он образуется благодаря отражению лучей Солнца от кристаликов льда, покрывающих поверхность снега.
Две радуги
Опубликовал admin | 16 Апрель 2010
Чаще всего мы видим одну радугу. Однако нередки случаи, когда на небе появляются одновременно две радужные полосы, расположенные одна над другой. При этом у другой радуги цвета полос располагаются в обратном порядке – верхняя часть дуги имеет фиолетовую окраску, а нижняя – красную.
Причина этого явления также установлена. Двойная радуга объясняется тем, что солнечные лучи дважды отражаются” в каплях, находящихся выше капель, дающих обычную радугу.
Метеоры
Опубликовал admin | 16 Апрель 2010
В настоящее время наукой установлено, что в мировом межзвёздном пространстве носится по разным направлениям множество мелких твёрдых частиц – небольших камней и глыб, крупных и мелких пылинок. Нередко эти частицы встречаются с Землёй и с огромной скоростью, (десятки километров в секунду) влетают в нашу атмосферу. На высоте 150-120 километров над поверхностью Земли метеорное тело начинает испытывать сопротивление воздуха; перед ним образуется своеобразная сжатая воздушная «подушка». Метеорные частицы вещества сильно разогреваются и превращаются в газы, в среднем уже на высоте 130-60 километров над земной поверхностью.
Частицы вещества, дающие явление метеоров, в большинстве своём весят доли грамма.
Временами на небе можно наблюдать не отдельные «падающие звёзды», а целый «звёздный дождь» (рис. 24).
Конечно, и здесь нет никакого чуда. Это небесное явление наблюдается, когда Земля встречается на своём пути не с отдельными метеорными частицами, а с целыми роями этих мелких частиц. Часто они представляют собою остатки прежних комет. Каждое мгновение в это время наблюдаются десятки огненных метеоров. Надолго запоминающееся зрелище!
Такой крупный «звёздный дождь» наблюдался, например, в октябре 1933 года, а также в октябре 1946 года.