Regnbue skyer er et relativt sjældent optisk fænomen. Det kan ses i alle sæsoner, men især ofte i efteråret. Disse skyer kan farves i alle farver i spektret.
De består af små vanddråber i næsten samme størrelse.
Så når solen indtager en bestemt position på himlen, og på samme tid er skjult bag tilstrækkeligt tætte skyer, kan enhver (gennemsigtig) sky placeret i nærheden af den farves i spektrale farver. Dette fænomen forklares med det faktum, at lysstråler med forskellige bølgelængder afbøjes på forskellige måder, hvilket betyder, at lyset fra disse bølger kommer til observatøren fra forskellige retninger.
Skyen kan blive regnbuefarvet helt eller kun ved kanterne, kan have kedelige farver eller meget lyse. I sidstnævnte tilfælde skal skydråberne have samme størrelse. Først da har den rige farver.
Dette fænomen ses bedst på Altocumulus (især Altocumulus lenticular) og Cirrocumulus.
Og nu mere detaljeret
Perioden i det sene XIX - tidlige XX århundreder gav menneskeheden en hel galakse af store videnskabsfolk inden for nuklear fysik, genetik, forskning i polare regioner. F.eks. Var målet med Robert Scotts ekspedition på Terra Nova til Antarktis i 1910–1912 ikke kun et sportsrus til Sydpolen, men også omfattende geofysiske undersøgelser af jordens sydligste kontinent. Så George Simpson, en personalmeteorolog for ekspeditionen, baseret på resultaterne af observationer af optiske effekter i skyerne, offentliggjorde i 1912 den første artikel, der blev viet til et sådant fænomen som irisation i skyerne (fra den græske Iris, Iρις - regnbue), også kaldet "regnbue skyer".
Salgsfremmende video:
Regnbue skyer er et temmelig sjældent optisk fænomen, hvor meget tynde skyer i nærheden af Solen er farvet i spektrale farver. Normalt er disse farver pastelfarvede, lyse, men under visse betingelser kan de være meget lyse. Simpson påpegede med rette, at irisation er den mest almindelige type kroner - et optisk fænomen forbundet med diffraktion af lys af dråber superkølet vand i skyer og dannelse af farvede cirkler i et overskyet slør omkring solen.
I deres kerne er regnbue skyer en del af en mislykket krone. Og hvis fuldverdige kroner i atmosfæren er ekstremt sjældne, så kan næsten alle se regnbue skyer, det vigtigste er at være forsigtig! Det er bedst at observere regnbue skyer i mørke briller for ikke at blive blinde, fordi de kun vises i nærheden af Solen i en afstand af ca. 3-15 °, i nogle tilfælde op til 30 °. Men hvis stjernen er skjult bag noget (bag en anden sky, bag et bjerg osv.), Kan iriseringen ses med det blotte øje.
Der er iridescence normalt i kanterne af cirrus, cirrocumulus og altocumulus skyer. Kilden til lys, forresten, kan ikke kun være solen, men også månen. Irisation kan ses på flykondensationsspor og også på toppen af cumulonimbus-skyer (på det såkaldte slør eller ambolt). Sandt nok, sådanne regnbue skyer bode ikke godt, tværtimod, de taler om en forestående forringelse af vejret! Og oftest forekommer iriserende virkning i altocumulus lenticular (linseformede) skyer, der er karakteristiske for bjergrige områder. Luften i bjergene er renere, praktisk talt fri for urenheder, som et resultat er det meget vanskeligere for vanddråber at omdanne til krystaller. Faktum er, at superkølet vand foretrækkes fremfor iskrystaller til udseendet af iriserende virkning.
Sollys, der rammer en uklar dråbe eller iskrystall, afbøjes fra udbredelse i en lige linje. I dette tilfælde afhænger størrelsen af lysets udbøjning af bølgelængden, derfor fører diffraktionen af sollys altid til dens nedbrydning til et spektrum. Farvede cirkler dannes omkring hver dråbe på grund af denne enkelt spredning. Deres lysstyrke er meget lav og er kun synlig som et resultat af superposition. Størrelsen på farvecirklerne afhænger ikke kun af bølgelængden, men også af størrelsen på forhindringen (forresten ved vinkelafstand af cirklerne af den samme farve i kronerne fra solen, kan du nøjagtigt beregne radius af skypartikler).
I en sky med en stor spredning af partikler i størrelse overlapper farvecirklerne hinanden, og iriserende vil forsvinde. I optisk tætte skyer øges effekten forbundet med flere spredninger, hvilket også er "dødelig" for iriserende virkning. Optisk tynde skyer (eller dele af skyer) med en monodispers fordeling af skypartikler i størrelse og form er således ideelle til iriserende lys. Jo højere ensartethed af skypartikler, jo lysere er regnbuens farver. Og det er højere i vanddråber. Og de er meget mere succesrige i størrelse end deres is-kolleger.
For dannelse af regnbue skyer skal størrelsen på skypartikler være 5-50 gange lysbølgelængden, det vil sige fra 3,5 til 35 um for rød og 2 til 20 um for blå. Observationer viser, at de lyseste regnbue skyer observeres i skyer med en partikelstørrelse på ca. 10 mikron eller mindre. Og ifølge de seneste satellitobservationsdata [8] er den mest almindelige størrelse på iskrystaller i skyer ca. 30-40 um, selvom iskrystaller af både mindre og større størrelser (fra 2-3 til 60-65 um) findes. Omfanget af variationer i vanddråber i skyer er smallere: fra tiendedele til 30-40 um, med de mest almindelige dråbestørrelser i intervallet 2-3 µm og 10–15 um. Det er disse superkølede dråber, der er ideelle til dannelse af regnbue skyer! For øvrigt en anden interessant kendsgerning:det var George Simpson, i hans papir fra 1912, baseret på observationer af regnbue skyer, som først bekræftede (om end indirekte), at vand i skyer er i en superkølet tilstand. Moderne observationer viser, at op til en temperatur på ca. -15 ° C er skyerne næsten udelukkende sammensat af vanddråber, til en temperatur på -40 ° C - både vanddråber og iskrystaller, og kun ved en lavere temperatur er vand i væskefasen i skyer forekommer næsten aldrig. I værkerne i første halvdel af det 20. århundrede blev det indikeret, at regnbue skyer kun kan dannes på dråber af superkølet vand, men i de seneste årtier blev det opdaget, at iskrystaller også kan føre til dannelse af regnbue skyer. Moderne observationer viser, at op til en temperatur på ca. -15 ° C er skyerne næsten udelukkende sammensat af vanddråber, til en temperatur på -40 ° C - både vanddråber og iskrystaller, og kun ved en lavere temperatur er vand i væskefasen i skyer forekommer næsten aldrig. I værkerne i første halvdel af det 20. århundrede blev det indikeret, at regnbue skyer kun kan dannes på dråber af superkølet vand, men i de seneste årtier blev det opdaget, at iskrystaller også kan føre til dannelse af regnbue skyer. Moderne observationer viser, at skyer er op til en temperatur på ca. -15 ° C næsten udelukkende sammensat af vanddråber, op til en temperatur på -40 ° C - både vanddråber og iskrystaller, og kun ved en lavere temperatur er vand i væskefasen i skyer forekommer næsten aldrig. I værkerne i første halvdel af det 20. århundrede blev det indikeret, at regnbue skyer kun kan dannes på dråber af superkølet vand, men i de seneste årtier blev det opdaget, at iskrystaller også kan føre til dannelse af regnbue skyer.at regnbue skyer kun kan dannes på dråber superkølet vand, men i de seneste årtier er det blevet opdaget, at iskrystaller også kan føre til dannelse af regnbue skyer.at regnbue skyer kun kan dannes på dråber superkølet vand, men i de seneste årtier er det blevet opdaget, at iskrystaller også kan føre til dannelse af regnbue skyer.
Fænomenet med iridescens af unormalt høje og kolde cirrusskyer, bestående af iskrystaller med en næsten monodispers størrelsesfordeling, studeres aktivt.
Disse skyer er placeret nær tropopausen (et smalt lag af atmosfæren, der adskiller troposfæren og stratosfæren), deres temperatur er ca. –70… –75 ° C, og størrelsen på ispartikler er kun 2–5 mikron. I et af de nyeste værker antog amerikanske forskere, at disse iskrystaller blev dannet som et resultat af, at svovlsyrepartikler faldt fra stratosfæren, der tjener som en slags kondensationskerner til vanddamp.
Svovl kommer ind i stratosfæren under store vulkanudbrud, tropiske vulkaner er især "gode" til dette. De kan kaste svovl ind i stratosfæren i en højde på 20-30 km, her spreder svovl sig hurtigt over hele planeten (takket være Brewer-Dobson-cirkulationen, der transporterer luft i stratosfæren fra troperne til polære breddegrader) og begynder langsomt at slå sig ned i den lavere atmosfære. Nedfaldsprocessen kan vare op til 2-3 år.
Sulfat-aerosoler i stratosfæren forårsager forskellige optiske effekter, lige fra farverige solnedgange og solopgange til de såkaldte Bishop-ringe - en type glorie med en lys blå-hvid center og en mørk rødbrun kant. Den sidste kraftige udbrud var eksplosionen af Mount Pinatubo i 1991, det næste år var præget af et rigtigt optændt lysfænomener i atmosfæren.
Så i Holland blev Bishop's ringe optaget næsten hver dag, forudsigere så dem ikke kun på dage med kontinuerlige lave skyer. Det er muligt, at regnbue skyer blev observeret oftere, men der er ingen direkte information om dette: indtil videre er der ingen systematisk vurdering af klimatologi (rumlig fordeling, årlig variation, mellemårlige ændringer osv.) Af dette fænomen. Så for at bekræfte vulkanernes indflydelse på dannelsen af regnbue skyer, ser det ud til, bliver nødt til at vente til det næste kraftige udbrud. I mellemtiden kan du bare nyde de fotos, som heldige forskere af usædvanlige naturfænomener deler med os.