Вы когда-нибудь видели призрачное кольцо вокруг Луны? Ослепительные яркие пятна или светящиеся столбы рядом с солнцем? Подобные погодные являения не могут не вызывать у людей удивление и любопытство.
Гало представляют собой группу оптических явлений в виде дуг, колец, столбов или ярких пятен. Они возникают в результате искривления или отражения солнечного или лунного света кристаллами льда в атмосфере.
Как формируется Гало?
Лед имеет гексагональную молекулярную структуру, в результате чего кристаллы льда образуют гексагональные призмы — структуру из длинных столбцов и тонких пластин, грани которых наклонены под углом в 60°. Этот угол, а также особенности формирования кристаллов льда, создают условия для возникновения различных типов Гало.
Хотя полные кольца или дуги достаточно редкое явление, их части можно увидеть в облаках, состоящих из кристаллов льда. Вероятность заметить гало при солнечном свете выше чем при лунном свете, который обычно кажется белым.
Типы Гало
22° круг
22-градусный круг или маленькое гало — наиболее часто встречающийся тип гало с источником света (солнцем или луной) в центре. Небо внутри гало часто темнее, чем небо вне его. Когда свет проходит через кристаллы льда, лучи преломляются на 22–50°, лучи света не могут преломляется под углом менее 22°. В результате можнонаблюдать гало вокруг солнца или луны. Когда источником света является солнце, просматривается красная окантовка внутри и, в редких случаях, фиолетовая окантовка снаружи гало. Это связано с тем, что красный диапазон преломляется меньше, чем диапазон других цветов.
Паргелический круг
Паргелический круг — это белый горизонтальный круг на той же высоте, что и солнце, иногда он проходит через солнце. В случае, когда источником света является луна, такой круг называют параселеновым кругом. Данный тип гало формируется за счет пластинчатых кристаллов льда.
Яркие пятна могут встречаться как вдоль паргелических, так и параселеновых кругов. Чаще всего сразу за точкой в 22° можно увидеть ярко окрашенные пятна, называемые паргелиями/параселенами.
Реже могут быть видны другие яркие пятна под углом 120° от источника света, так называемые парантелии/парантиселены, и очень редко яркие пятна могут быть видны напротив солнца/луны - антиселены/антиселены.
Световые столбы
Световые столбы это Белые светящиеся столбы, сплошные или прерывистые, над или под источником света. Когда солнце является источником света, подоюное являение называется солнечным столбом. Столбы могут образовываться выше и ниже источника света, в таком случае говорят о формировании верхних или нижних столбов.
Иногда световые столбы можно увидеть над наземными источниками света (например, уличными фонарями) — это может произойти только при температурах, достаточно низких для формирования кристаллов льда на уровне земли. В редких случаях можно увидеть небольшие столбы над или под яркими планетами, например под Венерой. Световые столбы возникают из-за пластинчатых кристаллов льда, создающих визуально видимый блеск, поскольку их плоская сторона отражает свет прямо по направлению к наблюдателю.
Касательная дуга
Это универсальный термин для любой дуги, которая формируется по касательной к другим гало. Касательные дуги чаще всего формирууются снаружи гало 22-градусного круга - ниже или выше.
Форма касательной дуги зависит от высоты источника света (солнца или луны). Когда источник света находится низко над горизонтом, дуга касательной может иметь форму острой буквы V. Если источник света находится выше горизонта, V-образная форма может выглядеть как крылья птицы. Когда источник света находится под углом около 32° или выше, касательная дуга может инвертироваться, в конечном итоге становясь круглой и сливаясь с дугой 22-градусного круга.
Околозенитная дуга
Окружная зенитная дуга видна только тогда, когда солнце находится на 32° или ниже, околозенитная красочная полуокружность с высшей точкой около 48° над солнцем. Синий спектр виден вверху дуги, красный внизу. Подобно паргелическим кругам, околозенитные дуги образуются из пластинчатых кристаллов льда: в этом случае свет входит в тонкий край пластины и выходит через плоскую вершину. Если вы видите пархелии, посмотрите выше — примерно на две ладони выше источника света — так как вы также можете заметить околозенитную дугу.
Зенитная дуга
Этот тип гало возникает только тогда, когда солнце (или луна) находится выше 58°, данное гало является очень красочным зрелище. Зенитная дуга, вероятность которой примерно в 10 раз ниже, чем вероятность формирования 22-градусного круга, так же формируется пластинчатыми кристаллами льда высоко в атмосфере. Свет входит в тонкий край пластины и выходит из нижней, плоской части пластины. Когда световые лучи проходят через грань под углом 90°, эта дуга состоит из очень ярких, хорошо разделенных призматических цветов,Красный спектр виден вверху, синий внизу.
