​Необычное и удивительное атмосферное явление. Световые столбы

Этой зимой в небе весьма часто наблюдались редкие оптические явления:

Солнечный световой столб

Наблюдался 16 января 2010 года в Липецке, перед самым заходом Солнца
Температура 19 градусов мороза

Солнечный световой столб это оптическое явление, которое представляет собой полосы света, идущие вертикально вверх от Солнца! Чаще всего световые столбы можно наблюдать при заходе или восходе Солнца
Световые столбы бывают видны в тёмное время суток и от других ярких объектов, например, от фонарей
Световой столб возникает, когда солнечный свет отражается от поверхностей мельчайших ледяных кристаллов, представляющих собой ледяные пластинки или стержни с шестиугольным сечением, взвешенных в воздухе. Такие кристаллы образуются в высоких перистых облаках, наиболее часто в перисто-слоистых. При низких температурах подобные кристаллы также могут образовываться и в более низких слоях атмосферы. Поэтому, световые столбы чаще наблюдаются в холодное время года. При формировании светового столба свет отражается либо от верхней или нижней поверхности ледяной пластинки, либо от торцов или граней ледяного стержня
В редких случаях световой столб может сопровождаться так называемым паргелическим кругом. Он представляет собой светлую полосу, которая видна на небе на той же высоте, что и Солнце. При благоприятных условиях она составляет замкнутый круг, проходящий через Солнце и ложные Солнца

Гало это преломление и отражение света в ледяных кристалликах облаков верхнего яруса; представляют собой светлые или радужные круги вокруг Солнца или Луны
Гало часто наблюдаются в передней части циклонов, в перисто-слоистых облаках их тёплого фронта, и поэтому могут служить признаком их приближения
Как правило, гало возникают как круги радиусом 22 или 46°, центры которых совпадают с центром солнечного (или лунного) диска. Круги слабо окрашены в радужные цвета (красный внутри)
Окрашенные гало объясняются преломлением света в шестигранных призматических кристаллах ледяных облаков, неокрашенные (бесцветные) формы - отражением света от граней кристаллов. Разнообразие форм гало зависит в основном от типов и движения кристаллов, от ориентации их осей в пространстве, а также от высоты Солнца
Гало бывают около 100 различных видов

Круговое гало

В этот день дул крепкий юго-восточный ветер, 11 метров в секунду, с сильными порывами, позёмок. С утра облачно с прояснениями, облака низкие, рваные, просвечивающиеся разных форм быстро несутся по небу. С 11 до 12 часов наблюдалось гало, причём в 11.52 оно стало круговым с двумя яркими участками по бокам, паргелиями

Затем от него остался небольшой верхний участок
Чуть позже, около 13 часов над ним появился яркий второй участок!
Гало стало двойным!

Двойное гало

Верхнее гало быстро увеличивало свою яркость!

Зенитная дуга

И вскоре стала видна вот такая яркая зенитная дуга:

Улыбка Солнца

13 марта 2010 года в Липецке наблюдалось красивое полное 22* гало!
В этот день с утра пасмурно, слабый снег до 13 часов
С 11 часов через сплошную слоистую облачность просвечивало Солнце!
С 14.11 до 15.34 наблюдалось круговое гало средней яркости:

Мартовское гало

Гало над соснами

С 15 часов начались прояснения, появились высококучевые облака и яркие фрагменты перистых
В 17.44 небо стало совершенно ясным, светло-голубого цвета

Интереснейшее явление в природе, которое наблюдается довольно часто, - возникновение световых столбов, будто соединяющих небо и землю. Их появление многие народы принимали за различные предзнаменования - как добрые, так и зловещие.

Кто-то объявлял их проявлением божественной благосклонности, а кто-то - угрозой сильнейших разрушений, мора и голода. Что означают световые столбы в небе и какова природа их возникновения, поможет узнать эта статья.

Что представляет собой это явление

Световые столбы, появляющиеся в небе, - совершенно вертикальные, ярко сияющие колонны, тянущиеся от солнца (или луны) к земле или от нее к светилу во время заката или восхода, т. е. тогда, когда источник света располагается низко, у горизонта. Увидеть их можно выше или ниже солнца (луны), все зависит от места нахождения наблюдателя. Цвет столба идентичен оттенку светила в этот момент: если оно желтое, то и явление такое же.

Как трактуют ученые

Световые столбы - весьма распространенный вариант гало - так называемого оптического феномена, появляющегося при определенных условиях вокруг источника света. Когда впервые видишь это явление, трудно поверить в естественную природу его происхождения - настолько явственно сходство с лучами прожектора.

На самом деле свет солнца (или луны) взаимодействует с образовавшимися в ледяными кристаллами, которые отражают его. Подобное объяснение слишком просто, оно характеризует механизм появления феномена, но не проясняет тех условий, при которых возникновение световых столбов становится возможным. Разберемся, при каких обстоятельствах это явление происходит и что означает.

Световые столбы: как они возникают, почему мы их видим

Чаще всего появляются подобные оптические эффекты в холодное время года. Это обусловлено тем, что для возникновения столба в должны образоваться кристаллики льда, а солнце - находиться достаточно низко. При пониженных температурах воздуха в атмосфере образуется множество шестигранных ледяных кристалликов, способных отражать лучи света. Но нередки случаи возникновения подобного эффекта и в более теплое время года. Это может происходить в тот период, когда на небе наблюдают перистые облака - в них также образуются столбовидные шестигранные кристаллы льда.

Солнечные или лунные лучи, врываясь в атмосферу со скоростью свыше 300 тыс. км в секунду, сталкиваются со взвешенными в воздухе ледяными кристаллами. Именно это обстоятельство основополагающее для появления гало. Игра света с этими льдинками позволяет наблюдать за потрясающим феноменом, образующимся на высоте около 8 км.

В мороз кристаллы льда образуются значительно ниже, и благодаря этому световые столбы (фото представлено в статье) имеют очень четкие контуры и зрительно воспринимаются лучше. Зрелище это потрясающее - красивое и волнующее.

Образование феномена

Учеными прослеживается несколько вариантов образования оптического эффекта в зависимости от формы кристаллов и нахождения источника света. Появляются световые столбы так:

• Если кристаллы льда имеют плоскую шестиугольную форму, то при падении они принимают горизонтальное положение, столбовидные же опускаются ровными стоячими рядами. Повиснув в холодном воздухе, они выполняют роль призмы, преломляя попадающий на них световой луч.
• Отраженный свет образует своеобразную линзу, плавающую в воздухе и пропускающую через себя мощный луч.
• Какие кристаллы участвуют в создании подобного эффекта (плоские или столбовидные), зависит от нахождения светила в этот момент. В положении под углом 6˚ к поверхности земли - это плоские шестигранники. Если же солнце окажется под углом 20˚, значит, световая колона образована преломлением в столбовидных кристаллах.

Феномен искусственного происхождения

Итак, холод и влажность - вот главные составляющие в возникновении благоприятных предпосылок для образования в атмосфере Земли взвешенных ледяных кристалликов, ограненных с шести сторон. В них может преломляться свет от различных источников - как от небесных, так и уличных прожекторов или автомобильных фар. Свет, преломляющийся в них, дает специфический эффект, представляющий собой перпендикулярную земле, резко очерченную яркую полосу. Жители северных городов бывают свидетелями редкого явления, имя которому - световой лес.

Происходит это потому, что падающие плоские кристаллы-шестигранники зимой не испаряются по дороге к земле из-за минусовой температуры, а превращаются в некое подобие густого тумана, способного отражать свет наземных источников и образовывать световые столбы, весьма схожие с природными. Такие лучи оказываются значительно длиннее, поскольку источник света расположен ниже.

Отличие от северного сияния

Природа возникновения этих двух различна. Полярные сияния - продукт вспышек когда магнитное поле планеты возмущено «порывами» солнечного ветра. Именно они, вторгаясь в заставляют ее светиться наподобие того, как это делает кинескоп телеприемника. Обычно северное сияние проявляется зеленовато-сиреневыми всполохами на большой площади небесного свода.

Механизм же образования световых лучей разительно отличается, поэтому путать эти оптические явления нельзя.

В нашей публикации рассмотрены причины возникновения удивительного оптического эффекта и даны объяснения, что означают световые столбы. Фото, представленные в статье, наглядно демонстрируют красоту редкого феномена.

Световой столб – удивительное, создавшее вокруг себя множество теорий, выдумок и поверий, оптическое природное явление.

Эффектное оптическое явление вертикальных полос света, соединяющих землю и небо, часто появляется при заходе или восходе Солнца, в тихую холодную погоду, при повышенной влажности в атмосфере. Долгое время оно считалось проявлением божественного знамения, но ученые развеяли увлекательный сверхъестественный миф. Оказалось, что объяснение удивительного зрительного эффекта нужно искать в обычных кристаллах льда. Они возникают в перисто-слоистых облаках, насыщенных замершими частицами воды, но при низкой температуре воздуха, появляются ближе к поверхности земли. Дорожку света среди них могут зажечь Солнце, Венера или Луна, а также более прозаические источники – уличные фонари, прожекторные установки, фары машин.

Как возникает световой столб?

Замерзшие капли воды, ставшие причиной этого захватывающего феномена, имеют плоскую шестиугольную или столбовидную форму. Свет отражается от различных граней – верхних, нижних или торцевых, – поэтому их взаимное расположение влияет на вид столба. Игра света может породить даже ложные «солнца» или паргелический круг – заметный ареол вокруг нашей звезды. Множество отражений лучей сливаются в нашем восприятии в окружность над горизонтом. Причина всех этих явлений одна – преломление лучей в кристаллах замерзшей воды.

Часто источником освещения становится не масштабный небесный объект, такой как Солнце или Луна, а простая лампочка. Поэтому диаметр световых столбов аналогичен их размеру. Кроме этой величины оптическое явление наследует и цвет породившего его объекта. Ученые не раз отмечали то, что низко расположенный генератор света, создает более длинные колонны.

Ледяные иглы – близкие родственники световых столбов

Явление, названное ледяными иглами, представляет собой более короткие, но многочисленные полосы света. Природа и место их появления аналогичны возникновению столбов – низко над землей, в морозном воздухе парят мелкие кристаллы льда, от которых отражается свет. Ледяные иглы также считаются атмосферным явлением.

Особенности наблюдения

Световые столбы способны формироваться вокруг любого источника света: фонаря, Луны, светящейся витрины. В северных районах и странах, например, на Аляске, где от низких температур в воздухе образуются кристаллы льда, обычная лампа уличного фонаря может дать уникальное свечение, удачно названное «Световой лес». Природное отражение от замерзших капель воды и лампочки, покрашенные в красный, синий, зеленый оттенок, становятся причиной появления фантастических разноцветных колонн, гордо устремляющихся в небо.

Интересные и невероятные факты из истории и наших дней

По древней легенде человек, увидевший столб света, обретет несметное богатство и счастье. Ведь теперь – он избран, и ему явилось божественное знамение.

Некоторые особо скептически настроенные наблюдатели не видят в явлении как мистических, так и природных первопричин, считая световые столбы лучами обыкновенных прожекторов.

С появлением историй про НЛО и расцвета увлечения уфологией, это явление связывали с долгожданным прибытием космических пришельцев. Но если вам посчастливится увидеть столб света, не пугайтесь! Это не инопланетный корабль пытается втянуть на борт очередную жертву, а ледяные частицы вполне естественного происхождения отражают свет Луны, фонаря или фар автомобиля.

Световые столбы, созданные Солнцем, нередко принимают за мистические проявления божественного света, а легенды об огненных мечах небесных жителей возникли, скорее всего, благодаря удивительному природному явлению – когда заходящее или восходящее Светило озаряет перистые облака, а солнечный столб как бы привязывает их к земле.

Световые лучи врываются в атмосферу нашей планеты со скоростью, превышающей 300 тыс. км/с. Столкнувшись с воздухом, они нередко образовывают необычные оптические эффекты и иллюзии невероятной красоты, в том числе – и световые столбы, толщина которых равна диаметру Солнца или другого породившего их светового источника.

Сами по себе световые столбы являются довольно-таки распространённым вариантом гало (оптического феномена вокруг источника света) – и у людей, которые впервые видят такое взаимодействие ледяных кристаллов со светом небесных светил, часто возникают сомнения по поводу их природного происхождения, до того сильно они напоминают прожекторные лучи.

Представляют собой световые столбы в небе абсолютно вертикальную сияющую колону с неиссякаемым запасом энергии, которая тянется от Солнца или Луны к Земле или, наоборот – в небо, во время их восхода или захода на небосводе (находиться в это время они обязательно должны возле горизонта). Наблюдатель, в зависимости от своего местоположения, вполне может наблюдать это явление как выше, так и ниже светила.

Ещё одной интересной особенностью светового столба является то, что он обязательно будет того же цвета, что и источник, лучи которого его породили. Например, если Солнце красное – то красным, оранжевое – оранжевым.

Чаще всего это явление можно увидеть зимой при минусовой температуре (ниже -20°С), когда в атмосфере образуется огромное количество ледяных кристалликов, способных отражать световые лучи. Нередки случаи, когда солнечные столбы удавалось увидеть и при более высоких температурных показателях (в зависимости от сопутствующих событию других климатических условий).

Образование

За этим удивительным феноменом мы можем наблюдать благодаря игре света с ледяными кристаллами, которые образуются в верхних слоях атмосферы – обычно в перистых (даже – в перисто-слоистых) облаках, что находятся на расстоянии, превышающем 8 тыс. км над уровнем моря. В холодную пору года кристаллы эти образуются несколько ниже, благодаря чему световые столбы заметить намного легче, к тому же они в этот период принимают более чёткую форму.

Появляется световой столб следующим образом:

1. Свет Солнца (Луны) отбивается от падающих вниз плоских шестиугольных или столбовидных малюсеньких ледяных кристалликов. Падая, шестиугольные кристаллы принимают абсолютно ровное, горизонтальное положение. Столбовидные – наоборот, вниз опускаются стоячими рядами. «Повиснув» в холодной атмосфере, кристаллики исполняют роль призмы, преломляя и отражая луч света.
2. Свет, отражаясь, визуально как бы расширяется и образует плавающую в воздухе линзу, из которой выходит сильный луч – солнечный столб. Наблюдатель увидит это удивительное явление лишь в том случае, если грань, отражающая свет, будет развёрнута к его глазу.
3. Какие именно кристаллы создадут световой столб, будет зависеть от того, где именно в этот момент окажется небесное светило. Если оно будет находиться под углом в шесть градусов над поверхностью Земли, то световые столбы будут образованы плоскими шестиугольными кристаллами, если же Солнце (Луна) окажется под углом в двадцать градусов над уровнем моря – сияющую колонну образуют столбовидные кристаллы.

Световой столб нередко сопровождает паргелический круг в виде светлой полосы, огибающей всё небо на той же высоте, что и небесное светило. Если наблюдателю повезёт, он сможет увидеть не только сияющую колону, но также и замкнутую окружность, проходящую через настоящее Солнце.

Феномен искусственного происхождения

Источником света для возникновения этого феномена могут быть не только небесные светила, но и искусственные приборы (например, прожектора, садовые или городские фонари), расположенные на земной поверхности. Чем ниже находится источник света, тем длиннее окажется луч – именно поэтому искусственные столбы часто оказываются длиннее, чем те, которые образовались с помощью природных светил.

Обычно ледяные кристаллы испаряются, не достигнув земной поверхности, когда на улице минусовая температура, а плоские падающие ледяные кристаллики возле земли преобразовываются в некоторое подобие ледяного тумана, который способен отображать наземные огни, образовывая колонны, чрезвычайно схожие со световыми столбами.

В северных районах земного шара морозной зимой можно увидеть удивительное явление – световые столбы.

Казалось бы, что это обычный свет от прожектора, обращенный в небо. Однако эти явления имеют природное происхождение.

Общие сведения

В зимнее время, когда температура воздуха опускается до -20C, можно увидеть в небе появление горизонтальных колонн света. Они образуются после заката или перед восходом, когда Солнце находится на линии горизонта. Для появления этого удивительного атмосферного феномена должна быть высокая влажность воздуха и холодная погода.

Интересный факт: люди долго верили в то, что это природное явление имеет божественное происхождение, ему приписывали множество сверхъестественных знамений. Одна из легенд гласила, что человек, увидевший этот феномен на линии горизонта, станет могущественным и богатым, ему небесные светила подарят свое покровительство. В некоторых уголках мира до сих пор люди верят, что появление таких феноменов, которые происходят под воздействием света и наблюдаются в холодное время года, сулит усиление морозов.

С развитием уфологии стали появляться невероятные факты о том, что столбы света образуют инопланетяне, которые наблюдает за нами из своих тарелок, приблизившись к земле. Часто возникали рисунки и кадры в видеофильмах, как человек при помощи светящейся колонны поднимается в тарелку к пришельцам, а затем ничего об этом не помнит.

Ученые-физики развеяли все мифы о происхождении световых столбов. Оказалось, что появление такого вертикального света зависит от насыщенности перистых и воздуха кристаллами льда. При морозной погоде находящиеся близко к поверхности земли кристаллы отражают свет Луны, планет, звезд или Солнца. Причиной образования этого необычного явления также могут стать обычные фонари, фары машин и прожекторы.

Описание явления

Планеты, созвездия и Солнце отправляют лучи на нашу планету, которые при встрече с кристаллами льда в холодных краях преломляются, образуя светящуюся колонну.

Солнечный столб с трудом можно назвать природным явлением, так сильно он похож на вертикальный луч прожектора. Толщина колонны света обычно равна диаметру источника, отправившего луч на землю. Колонна достаточно мощная и яркая, внутри нее можно заметить, как переливаются кристаллы льда, отсвечивая.

Как возникают

Кристаллы льда, участвующие в образовании этого природного феномена, обладают плоской шестиугольной формой, либо представляют собой небольшой столбец. Луч света может отражаться от любой грани, поэтому расположение кристаллов играет важную роль.

Во время появления , как еще называют световой столб, видно, что он не только имеет такой же диаметр, как образующий его источник света, но и отражает его цвет. Довольно часто при морозной погоде, выехав за черту города, можно наблюдать гало, устремляющиеся в небо, абсолютно разных цветов. Чем ниже источник, тем ярче и насыщенней природный феномен.

Явление, которое считается похожим на солнечные столбы, называется . Однако, иглы отражают короткие полосы света и их появление длится весьма недолго. Причина появления игл та же – во время зимней морозной погоды при низких температурах ледяные кристаллы, опустившиеся к земле, отражают свет, попадающий на них от небольших источников. Даже карманный фонарик может стать причиной отражения коротких острых полос света от ледяных кристаллов.

Искусственное происхождение

Зная особенность образования светового столба, многие жители северных районов планеты научились создавать красивое свечение. Чтобы получить разноцветные гало искусственного происхождения, люди специально разукрашивают лампы большого диаметра в различные цвета и размещают их на одинаковой высоте. Такой феномен называется «световой лес» и он очень похож на солнечные столбы, образующиеся при отражении луча от естественных источников света – планет.

Чаще всего появление “светового леса” обусловлено наличием искусственных источников отражения света. Ими могут стать уличные фонари, лампочки, фары машин. Люди давно знают, как искусственно создать световой лес, ведь это атмосферное явление удивительно красиво.

Разновидности

Явление, представляющее собой оптический эффект, возникающий из-за дисперсии света в кристаллах льда, называется гало. Довольно часто в холодное время года можно увидеть светящийся круг вокруг Солнца или уличного фонаря – это и есть гало. Существует немало разновидностей гало: солнечные столбы и “световой лес” также относятся к ним.

Появление световых столбов и гало обеспечивает морозная погода и влажный воздух, насыщенный кристаллами замерзшей воды.

Иногда солнечный столб сопровождается еще одним природным явлением – паргелическим кругом. Это светлая полоса, которую можно увидеть на небе на высоте Солнца. Она похожа на замкнутый круг, окружающий Солнце.

Природа нашей планеты удивительно многообразна, она каждый день дарит нам удивительные открытия. Солнечные столбы часто приравнивают к северному сиянию, однако происхождение этих природных явлений абсолютно разное.