Oto coś, co być może pamiętasz z zajęć o Ziemi w szkole średniej: Gdy światło słoneczne — które wydaje się być czysto białe — przechodzi przez szklany pryzmat, ulega załamaniu lub załamaniu. Różne długości fal światła wyginają się o różne wartości. W ten sposób pryzmat może rozproszyć wiązkę białego światła w widmie tęczy.
Refrakcyjne rozpraszanie kolorów można zaobserwować w kiepskiej jakości lornetkach i teleskopach. W takich niedrogich instrumentach optyka ma tendencję do nieprawidłowego ustawiania się, więc czasami zobaczysz księżyc w pełni z pomarańczowo-żółtym odcieniem z jednej strony i niebieskawym odcieniem z drugiej.
Jednak pamiętajmy jeszcze raz, że Słońce i Księżyc również – ponieważ odbijają bezpośrednie światło słoneczne z powrotem w kierunku Ziemi – w rzeczywistości składają się z „stosu” różnokolorowych obrazów. Prawdopodobnie pamiętasz fikcyjne nazwisko „Roy G. Biv”, gdzie każda litera reprezentuje kolor w zestawie widmowym: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, indygo i fioletowy.
Oczywiście zazwyczaj patrzymy na tę grupę kolorów w tym samym czasie, tak aby wydawała się mniej lub bardziej biała.
Powiązany: Planeta Ziemia: wszystko, co musisz wiedzieć
Atmosfera może działać jak soczewka
Teraz, gdy Słońce znajduje się w pobliżu wschodniego lub zachodniego horyzontu, ziemska atmosfera zachowuje się podobnie do kiepskiej jakości optyki, oddzielając stos obrazów o różnych kolorach. Zielone, a zwłaszcza niebieskie obrazy składają się z krótkich fal i są rozproszone w powietrzu. Czerwone i pomarańczowe obrazy składają się z dłuższych fal, które są bardziej przenikliwe, w wyniku czego dają czerwone i pomarańczowe kolory widoczne podczas wschodu i zachodu słońca.
Ale są bardzo szczególne przypadki, kiedy niebo jest tak czyste i wyjątkowo przejrzyste, że bardzo małą część zielonego obrazu można zobaczyć, gdy górna część słońca wschodzi lub zachodzi. To rzadkie zjawisko znane jest jako „zielony błysk”. Zielony kolor powstaje w wyniku załamania światła w atmosferze, co powoduje, że obiekty bliskie horyzontu wydają się nieco wyższe na niebie niż są w rzeczywistości. Załamanie jest silniejsze dla światła niebieskiego i zielonego niż dla światła żółtego i czerwonego, więc niebieskie światło słoneczne jest uniesione nieco bardziej niż światło czerwone. Ten słaby pryzmatyczny efekt atmosfery skutkuje niebieskawymi lub zielonkawymi prążkami na górnej krawędzi Słońca — podobnie jak efekt obserwowania Księżyca przez słabo ustawione instrumenty optyczne.
Współczesne sceny
Co zaskakujące, pierwsze wzmianki o zielonym rozbłysku pochodzą stosunkowo niedawno – mają zaledwie około 160 lat. Wydaje się to trochę dziwne, ponieważ można by pomyśleć, że pilni obserwatorzy nieba ze starożytnych Chin, Japonii i Babilonu zauważyli to zjawisko.
Najstarszy niekwestionowany naukowy zapis zielonego błysku został stworzony przez W. Swana w 1865 r., Kiedy zobaczył błysk „olśniewającej szmaragdowej zieleni” o wschodzie słońca nad odległą górą. Co ciekawe, Swan opublikował swoje obserwacje dopiero w 1883 r. – w tym samym roku, w którym ludzie na całym świecie zgłaszali obserwacje zielonych słońc i innych dziwnych zjawisk, które miały miejsce w następstwie masowej erupcji Krakatau.
Niektórzy uważają, że powieść Juliusza Verne’a z 1882 r. Le Rayon wer („Green Ray”) Zjawisko to zwróciło ogólną uwagę, a wielki brytyjski matematyk, fizyk i inżynier William Thomson (znany w późniejszych latach jako Lord Kelvin) odniósł się do relacji Verne’a, pisząc o wizji z 1899 r.niebieski Błysk” patrzył, jak słońce wschodziło nad Mont Blanc w Szwajcarii.
nieuchwytne zjawisko
Aby podkreślić, jak trudny może być zielony błysk, chciałbym zaznaczyć, że od ponad pół wieku jestem zapalonym obserwatorem nieba i przy wielu różnych okazjach szukałem zielonego błysku, ale byłem jego świadkiem tylko dwa razy.
Pierwsza okazja miała miejsce rankiem 14 maja 1977 roku i została opisana w numerze sierpniowym 1977 roku. Niebo i teleskop strony dziennika 150-151). Wraz z trzema innymi obserwatorami gwiazd pojechaliśmy prawie 30 mil (50 km) na wschód od Manhattanu do Parku Stanowego Caumsett, rezerwatu ptaków na Long Island, aby zobaczyć nie jedną, ale dwie planety (Wenus i Mars) unoszące się w odległości 2 stopni od słabnącego półksiężyca. Tuż przed wschodem słońca było jasne, że niebo jest wyjątkowo przejrzyste i wszyscy mieliśmy dobre przeczucie, że mamy duże szanse na złapanie błysku. Tak się złożyło, że patrzyłem przez teleskop Celestron 8 w magicznym momencie, gdy górna krawędź Słońca nagle pojawiła się dramatycznie nad pobliskim wybrzeżem Connecticut w pięknym szmaragdowo zielonym kolorze, który trwał prawie dwie sekundy.
Druga okazja nadarzyła się wiele lat później, w czerwcu 2019 roku na statku wycieczkowym płynącym na Bermudy. Kiedy wraz z żoną obserwowaliśmy, jak słońce schodzi ku horyzontowi, zauważyłem, że przejrzystość nieba wygląda dobrze, chociaż nie sądziłem, że jest wystarczająco czysta, aby wykryć zielony błysk. Tarcza słoneczna powoli zniknęła za horyzontem i gdy wierzchołek słońca miał zniknąć, ku naszemu wielkiemu zdziwieniu zostaliśmy potraktowani bardzo krótkim, jasnozielonym punktem światła na horyzoncie.
Wyświetlanie wskazówek
To jest fantazyjna wizja zielonego błysku. Jego wizja wydaje się raczej wyjątkiem niż regułą. Czasami mogą pojawić się w niesprzyjających okolicznościach, a innym razem warunki mogą wydawać się sprzyjające, aby je zobaczyć, a jednak się nie pojawiają.
Oto kilka rzeczy, na które powinieneś zwrócić uwagę, mając nadzieję na zielony błysk:
- Ogólne wymagane warunki to odległy, wąsko zdefiniowany i niski (najlepiej morski) horyzont.
- Aby zobaczyć możliwy zachód słońca, unikaj patrzenia w słońce do ostatniej chwili. istnieje możliwość uszkodzenia oczu; Co więcej, jasnoczerwony obraz słońca po zachodzie słońca może pozostawić w oku zielonkawy obraz, który można pomylić z zielonym błyskiem.
- Chłodna pogoda, brak mgły i czerwone odcienie wydają się sprzyjać widokowi.
- Aby zobaczyć wschód słońca, ten punkt na horyzoncie, w którym wschodzi słońce, może być na kilka minut przed wschodem otoczony jasnym białym lub żółtawym blaskiem. Niektórzy nazywają to „efektem ognia” i czasem błysk zieleni wydaje się pomyślny. Przed złapaniem błysku w 1977 roku widziałem „płomienie” świecące wzdłuż odległego horyzontu. To było moje pierwsze wprowadzenie do zielonego błysku.
Życzę wam wszystkiego najlepszego i mam nadzieję, że bawicie się tak samo dobrze!
Joe Rao jest nauczycielem i gościnnym wykładowcą w Nowym Jorku Planetarium Haydena. Pisze o astronomii m.in Dziennik historii naturalnej, Almanach rolników i inne publikacje.
„Odkrywca. Nieprzepraszający przedsiębiorca. Fanatyk alkoholu. Certyfikowany pisarz. Wannabe tv ewangelista. Fanatyk Twittera. Student. Badacz sieci. Miłośnik podróży.”
More Stories
Astronauci na Księżycu mogą zachować formę, biegając na Kole Śmierci
Porównanie załogi komercyjnej NASA Boeing Starliner i SpaceX Dragon
Stary Kosmiczny Teleskop Hubble'a wraca do życia po awarii