Новый физический фейерверк - Джирл Уокер

Когда солнце опускается за чистый горизонт, иногда наверху солнечного диска можно увидеть вспыхнувший яркий зеленый свет — так называемый зеленый луч. Его удалось сфотографировать, и, значит, это не обман зрения. Бывает, что подобное явление можно наблюдать и на восходе солнца. В высоких широтах, на рассвете в конце длинной зимней ночи, когда солнце движется вдоль горизонта, зеленое свечение видно в течение примерно 30 минут. Для этого горизонт должен быть чистым, как над океаном.

Гораздо реже, когда солнце выглядывает из-за низких туч, на небе можно увидеть красное свечение. Внимание: если вы пытаетесь увидеть зеленое или красное свечение, учтите, что смотреть прямо на солнце не стоит: даже если боли вы не почувствуете, свет легко может повредить сетчатку глаз. Никогда не смотрите на стоящее высоко солнце больше секунды и никогда не пользуйтесь биноклем или телескопом. На закате солнечный свет слабее из-за поглощения во время долгого пути через атмосферу к наблюдателю. В это время наблюдать за солнцем безопаснее. Но биноклем пользоваться все равно нельзя — можно необратимо повредить глаза.

Чем же объясняется появление зеленого или красного свечения?

ОТВЕТ • Появление зеленого свечения обусловлено несколькими факторами. Главный из них — разделение на цвета, когда солнечный свет, преломляясь, проходит через атмосферу. Традиционное объяснение таково. Если солнце низко, солнечный диск виден нечетко: изображения разных цветов слегка сдвинуты друг относительно друга. Самый низкий — красный солнечный диск, затем, в соответствии с расположением цветов видимого спектра, следуют желтый, зеленый и синий диски. Пока солнце садится, наблюдатель видит наложение всех этих изображений как единое целое. Но как только верхний край солнечного диска опускается за горизонт, красный и желтый диски уже не видны и остаются только синий и зеленый. Однако до того, как свет достигнет наблюдателя, он проходит в атмосфере длинный путь. На этом пути лучи синего цвета рассеиваются, и поэтому синий диск становится слишком тусклым, и глаз его не воспринимает. В последнем, быстро исчезающем изображении доминирует зеленый свет. Это и есть зеленое свечение.

Однако есть новый вариант объяснения. Если наблюдать за солнцем на закате, фотопигменты сетчатки, ответственные за то, что глаз различает цвета красной области спектра, перестают работать. Говорят, что происходит их обесцвечивание. Если последний видимый свет солнца в основном желтый, из-за ослабления чувствительности к красной части спектра наблюдатель воспримет его как зеленый. При быстром взгляде на последние лучи заходящего солнца можно увидеть, что их истинный цвет желтый. Такого же цвета получается солнце и на фотографии. Когда смотришь на восходящее солнце, проблем с переменой цветов не возникает: в этом случае обесцвечивания фотопигментов не происходит.

Но если такое объяснение полное, почему мы не видим зеленое свечение каждый раз, когда солнце садится за чистый горизонт? Как можно сфотографировать зеленое свечение? Есть еще один дополнительный фактор, объясняющий, почему это явление наблюдается редко. Дело в том, что зеленое свечение могут усилить атмосферные слои разной температуры. Иногда такое разделение на слои приводит к отделению верхнего края солнечного диска и увеличению его размера. Лучший шанс увидеть зеленое свечение возникает тогда, когда увеличившийся в размере верхний край диска становится зеленым. В этом случае на самом деле возникает зеленое свечение, и его можно сфотографировать.

Красное свечение особенно редкое. Его можно увидеть, если на закате солнце выглянет из-за облака и при этом будет виден только красный диск, а изображения других цветов, находящиеся чуть выше за облаком, будут не видны. По-видимому, такое явление наблюдается столь редко потому, что солнце должно находиться достаточно низко и при этом выглядывать из-под далекой гряды облаков.