Vaivorykštės debesys yra palyginti retas optinis reiškinys. Jį galima pamatyti visais metų laikais, bet ypač dažnai rudenį. Šie debesys gali būti spalvoti visomis spektro spalvomis.
Jie sudaryti iš mažų, beveik tokio paties dydžio vandens lašelių.
- „Salik.biz“
Taigi, kai saulė užima tam tikrą vietą danguje ir tuo pačiu metu yra paslėpta už pakankamai tankių debesų, tada bet koks (skaidrus) debesis, esantis šalia jos, gali būti spalvotas spektrinėmis spalvomis. Šis reiškinys paaiškinamas tuo, kad skirtingo bangos ilgio šviesos pluoštai nukreipiami skirtingais būdais, o tai reiškia, kad šių bangų šviesa ateina į stebėtoją iš skirtingų krypčių.
Debesis gali tapti visiškai vaivorykštės spalvos arba tik kraštuose, jis gali būti niūrus arba labai ryškus. Pastaruoju atveju debesies lašeliai turi būti tokio paties dydžio. Tik tada jis turės sodrias spalvas.
Šis reiškinys geriausiai matomas Altocumulus (ypač Altocumulus lenticular) ir Cirrocumulus.
O dabar išsamiau
XIX pabaigos pabaiga - XX amžiaus pradžia žmonijai suteikė ištisą didžiųjų mokslininkų galaktiką branduolinės fizikos, genetikos, polinių regionų tyrimų srityje. Pavyzdžiui, Roberto Scotto ekspedicijos „Terra Nova“į Antarktidą 1910–1912 m. Tikslas buvo ne tik sportinis skubėjimas į Pietų ašigalį, bet ir išsamūs geofizikiniai pietinio Žemės žemyno tyrimai. Taigi, ekspedicijos personalo meteorologas George'as Simpsonas, remdamasis debesų optinio efekto stebėjimo rezultatais, 1912 m. Paskelbė pirmąjį straipsnį, skirtą tokiam reiškiniui kaip irizacija debesyse (iš graikų rainelės, Iρις - vaivorykštė), dar vadinamas „vaivorykštės debesimis“.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Vaivorykštės debesys yra gana retas optinis reiškinys, kai labai ploni debesys šalia Saulės yra spalvoti spektrinėmis spalvomis. Paprastai šios spalvos yra pastelinės, blyškios, tačiau tam tikromis sąlygomis jos gali būti labai ryškios. Simpsonas teisingai pažymėjo, kad irizacija yra labiausiai paplitusi vainikėlių rūšis - optinis reiškinys, susijęs su šviesos difrakcija per aušinamus vandens lašus debesyse ir spalvotų apskritimų susidarymu debesuotame šyne aplink Saulę.
Jų branduolyje vaivorykštės debesys yra nepavykusio vainiko dalis. Ir jei visaverčiai vainikėliai atmosferoje yra ypač reti, tada beveik visi gali pamatyti vaivorykštės debesis, svarbiausia - atsargiai! Vaivorykštės debesis geriausia stebėti tamsiuose stikluose, kad neužkliūtų, nes jie pasirodo tik šalia Saulės, maždaug 3-15 ° atstumu, kai kuriais atvejais iki 30 °. Bet jei žvaigždė yra paslėpta už kažko (už kito debesies, už kalno ir pan.), Tada rainelę galima pamatyti plika akimi.
Cirko, cirkumuliacinio ir altocumulus debesų kraštuose paprastai būna rainelės. Šviesos šaltinis, beje, gali būti ne tik Saulė, bet ir Mėnulis. Irisą galima pamatyti lėktuvų kondensacijos takuose, taip pat ir ant gumulonimbus debesų viršuje (ant vadinamojo šydo ar priešpilio). Tiesa, tokie vaivorykštės debesys nelabai plinta, priešingai, jie kalba apie neišvengiamą oro sąlygų pablogėjimą! Ir dažniausiai rainelė pasireiškia kalnuotoms vietovėms būdingais altocumulus lęšiais (lentikuliniais) debesimis. Oras kalnuose yra švaresnis, praktiškai be priemaišų, todėl vandens lašeliams daug sunkiau virsti kristalais. Faktas yra tas, kad, norint atsirasti rainelės, geriau peršaldytas vanduo nei ledo kristalai.
Saulės šviesa, sklindanti iš debesies lašelio ar ledo krištolo, pasklinda nuo sklidimo tiesia linija. Šiuo atveju šviesos poslinkio dydis priklauso nuo bangos ilgio, todėl saulės šviesos difrakcija visada lemia jo skilimą į spektrą. Dėl šio vienintelio išsibarstymo aplink kiekvieną lašą susidaro spalvoti apskritimai. Jų ryškumas yra labai mažas ir matomas tik dėl superpozicijos. Spalvų apskritimų dydis priklauso ne tik nuo bangos ilgio, bet ir nuo kliūties dydžio (beje, debesų dalelių spindulys gana tiksliai gali būti apskaičiuojamas pagal tos pačios spalvos apskritimų kampinį atstumą vainikėliuose nuo Saulės).
Debesyje, turinčiame didelę dalelių dispersiją, spalvoti apskritimai persidengs vienas su kitu, o rainelė išnyks. Optiškai tankiuose debesyse padidėja daugialypio išsibarstymo poveikis, o tai taip pat yra „lemtingas“rainelės efekto efektas. Taigi optiškai ploni debesys (arba jų dalys), turintys monodispersinį debesų dalelių pasiskirstymą pagal dydį ir formą, yra idealiai tinkami rainelės šviesai. Kuo didesnis debesų dalelių vienodumas, tuo ryškesnės vaivorykštės debesies spalvos. Ir jis yra didesnis vandens lašuose. Ir jie yra daug sėkmingesnio dydžio nei jų ledo kolegos.
Kad susidarytų vaivorykštės debesys, debesų dalelių dydis turi būti 5–50 kartų didesnis už šviesos bangos ilgį, tai yra, nuo 3,5 iki 35 µm raudonai ir nuo 2 iki 20 µm mėlynai. Stebėjimai rodo, kad ryškiausi vaivorykštės debesys stebimi debesyse, kurių dalelių dydis yra maždaug 10 mikronų ar mažesnis. Remiantis naujausiais palydovinio stebėjimo duomenimis [8], labiausiai paplitęs ledo kristalų dydis debesyse yra apie 30–40 μm, nors aptinkami ir mažesnių, ir didesnių (nuo 2–3 iki 60–65 μm) ledo kristalai. Vandens lašelių kintamumo diapazonas debesyse yra siauresnis: nuo dešimtosios iki 30–40 μm, dažniausiai lašelių dydžiai yra 2–3 μm ir 10–15 μm. Būtent šie perkaitinami lašai yra idealūs, kad susidarytų vaivorykštės debesys! Beje, dar vienas įdomus faktas:tai buvo George Simpson savo 1912 m. dokumente, paremtame vaivorykštės debesų stebėjimais, pirmiausia patvirtinęs (nors netiesiogiai), kad vanduo debesyse yra peršaldytas. Šiuolaikiniai stebėjimai rodo, kad iki maždaug -15 ° C temperatūros debesys beveik visiškai susideda iš vandens lašelių, iki -40 ° C temperatūros - ir vandens lašelių, ir ledo kristalų, ir tik žemesnėje temperatūroje vanduo yra skystoje fazėje. debesys beveik niekada nepasitaiko. XX amžiaus pirmosios pusės darbuose buvo nurodyta, kad vaivorykštės debesys gali susidaryti tik ant peršaldyto vandens lašų, tačiau pastaraisiais dešimtmečiais buvo atrasta, kad ledo kristalai taip pat gali sukelti vaivorykštės debesų susidarymą. Šiuolaikiniai stebėjimai rodo, kad iki maždaug -15 ° C temperatūros debesys beveik visiškai susideda iš vandens lašelių, iki -40 ° C temperatūros - ir vandens lašelių, ir ledo kristalų, ir tik žemesnėje temperatūroje vanduo skystoje fazėje yra debesys beveik niekada nepasitaiko. XX amžiaus pirmosios pusės darbuose buvo nurodyta, kad vaivorykštės debesys gali susidaryti tik ant peršaldyto vandens lašų, tačiau pastaraisiais dešimtmečiais buvo atrasta, kad ledo kristalai taip pat gali sukelti vaivorykštės debesų susidarymą. Šiuolaikiniai stebėjimai rodo, kad iki maždaug -15 ° C temperatūros debesis beveik visiškai susideda iš vandens lašelių, iki -40 ° C temperatūros - ir vandens lašelių, ir ledo kristalų, ir tik žemesnėje temperatūroje vanduo yra skystoje fazėje. debesys beveik niekada nepasitaiko. XX amžiaus pirmosios pusės darbuose buvo nurodyta, kad vaivorykštės debesys gali susidaryti tik ant peršaldyto vandens lašų, tačiau pastaraisiais dešimtmečiais buvo atrasta, kad ledo kristalai taip pat gali sukelti vaivorykštės debesų susidarymą.kad vaivorykštės debesys gali susidaryti tik ant atvėsinto vandens lašelių, tačiau pastaraisiais dešimtmečiais buvo atrasta, kad ledo kristalai taip pat gali sukelti vaivorykštės debesų susidarymą.kad vaivorykštės debesys gali susidaryti tik ant atvėsinto vandens lašelių, tačiau pastaraisiais dešimtmečiais buvo atrasta, kad ledo kristalai taip pat gali sukelti vaivorykštės debesų susidarymą.
Aktyviai tiriamas neįprastai aukštų ir šaltų cirrusinių debesų, kurie susideda iš ledo kristalų, kurių dydžio pasiskirstymas pagal dydį beveik lygus, išsiskyrimo reiškinys.
Šie debesys yra šalia tropopauzės (siauras atmosferos sluoksnis, atskiriantis troposferą ir stratosferą), jų temperatūra yra apie –70… –75 ° C, o ledo dalelių dydis yra tik 2–5 mikronai. Viename iš naujausių darbų amerikiečių mokslininkai padarė prielaidą, kad šie ledo kristalai susidarė iš stratosferos iškritus sieros rūgšties dalelėms, kurios yra savotiški vandens garų kondensacijos branduoliai.
Siera patenka į stratosferą didelių ugnikalnių išsiveržimų metu, atogrąžų ugnikalniai tam yra ypač „geri“. Jie gali išmesti sierą į stratosferą iki 20–30 km aukščio, čia siera greitai plinta visoje planetoje (dėka „Brewer-Dobson“cirkuliacijos, kuri orą stratosferoje perduoda iš atogrąžų į poliarines platumas) ir pradeda lėtai įsikurti žemutinėje atmosferoje. Sumažėjimo procesas gali trukti iki 2–3 metų.
Sulfatiniai aerozoliai stratosferoje sukelia įvairius optinius efektus, pradedant nuo spalvingų saulėlydžių ir saulėtekių iki vadinamųjų Vyskupo žiedų - tokio tipo halo, turinčio ryškiai mėlynai baltą centrą ir tamsiai raudonai rudą kraštą. Paskutinis galingas išsiveržimas buvo Pinatubo ugnikalnio sprogimas 1991 m., Kiti metai buvo pažymėti tikru atmosferos šviesos reiškinių riaušėmis.
Taigi Olandijoje vyskupo žiedai buvo užfiksuoti beveik kiekvieną dieną, prognozuotojai jų nematė tik dienomis, kai ištisai žemi debesys. Gali būti, kad vaivorykštės debesys buvo stebimi dažniau, tačiau tiesioginės informacijos apie tai nėra: iki šiol nėra sistemingo šio reiškinio klimatologijos (erdvinio pasiskirstymo, metų kitimo, tarpvyriausybinių pokyčių ir kt.) Įvertinimo. Taigi norint patvirtinti ugnikalnių įtaką formuojant vaivorykštės debesis, atrodo, teks laukti kito galingo išsiveržimo. Tuo tarpu galite tiesiog mėgautis nuotraukomis, kuriomis pasidalija laimingi neįprastų gamtos reiškinių tyrinėtojai.