Fenomene atmosferice spectaculoase + VIDEO + slideshow

-->

FENOMENE ATMOSFERICE SPECTACULOASE

Curcubeul este un fenomen optic care apare atunci când lumina Soarelui suferă fenomenele de refracţie, reflexie şi difuzie la întâlnirea cu picăturile de apă din atmosferă; are aspectul unui imens arc multicolor desfăşurat pe cer. La contactul cu un strop mărunt de apă, lumina albă este descompusă în frecvenţe individuale corespunzătoare culorilor din spectrul vizibil, prin refracţie, la fel ca la intrarea într-o prismă optică. O parte din lumina din interiorul picăturii de apă este reflectată la contactul cu marginea opusă a stropului de apă, iar o alta se descompune încă o dată la momentul ieşirii din picătura de apă, amplificând separaţia culorilor, aşa cum se vede în imagine. Separarea în frecvenţele individuale combinată cu existenţa unui număr mare de picături de apă expuse luminii solare creează un curcubeu de formă circulară. Ordinea culorilor dintr-un curcubeu este de la lungimi de undă mici în arcul exterior la cele mari în arcul interior. Succesiunea culorilor de la exterior spre interior este următoarea: roşu, portocaliu (oranj), galben, verde, albastru, indigo, violet (ROGVAIV). Toate curcubeiele sunt rotunde, numai că suprafaţa terestră este un obstacol în calea completării cercului. Totuşi, dacă observatorul se află la mare altitudine, de exemplu într-un avion, curcubeiele circulare pot fi văzute atunci când unghiul format de Soare, picăturile de apă şi avion este între 40^o şi 42^o. În acest caz, curcubeul este orizontal, adică paralel cu solul, neputând fi blocat de suprafaţa Pământului. Este o privelişte unică, spun aviatorii!

Coroanele sunt inele luminoase în jurul soarelui sau al lunii. Sunt colorate cu culorile spectrului, cu roşu pe exterior şi violet pe interior. Uneori, sunt asociate cu un sistem frontal, cald sau rece. Fronturile sunt schimbări de temperatură a maselor de aer şi de aceea sunt agenţi de schimbare a vremii. În latitudinile medii şi mari, fronturile sunt zonele unde atmosfera este cea mai activă. Coroanele sunt formate prin difracţia şi refracţia luminii. Coroanele sunt de asemenea formate prin trecerea luminii prin straturi subţiri de picături de apă, care sunt produse de norii stratus sau cumulus. Singurul moment în care poate exista o deformare a coroanei este atunci când picăturile de apă nu sunt de aceeaşi dimensiune. Atunci culorile vor apărea șterse şi îşi vor pierde intensitatea. Coroanele se formează la altitudini medii sau mari şi pot fi văzute în orice moment al zilei. 

Iridiscenţa este un alt fenomen optic plăcut vederii. Acesta are loc atunci când grupuri de nori de înălţime medie (cumulus) sunt coloraţi în culori ale spectrului. Iridiscenţele pot fi produse fie de soare, fie de lună. Totuşi, iridiscenţele create de lumina solară vor produce culori mai intense. Norii iridiscenţi apar când lumina este difractată sau refractată de picăturile de apă. Se formează când picăturile sunt prea mici pentru a forma o coroană, sau dacă soarele sau luna nu sunt direct în spatele norului, cum se întâmplă la coroane. Spre deosebire de curcubeie şi coroane, iridiscenţele nu au o anumită formă sau model. Pot fi văzute oriunde pe glob, tot timpul anului, dar sunt foarte rare.

 

O altă iluzie spectaculoasă este cunoscută ca „sundogs”, două pete luminoase de-o parte și de alta a soarelui, creând efectul a trei sori. Sunt de obicei încorporate într-un cerc şi asociate cu sisteme frontale. „Sundogs” se manifestă atunci când lumina este refractată din cristalele de gheaţă din norii de tip cirus. Aceste cristale trebuie să fie aliniate vertical pentru ca „sundogs” să se formeze. Alte denumiri ale fenomenului sunt „sori falşi” sau „parhelia”, şi poate fi generat şi de lumina lunii („moondogs”). „Moondogs” sunt şi mai rari decât „sundogs”, dar ambele pot avea loc tot timpul anului.

 

Aurorele par a fi cortine luminoase de lumină multicoloră trase peste cerul nopţii. Aurorele se formează când particulele solare încărcate se lovesc cu moleculele de gaz din atmosfera pământului şi produc lumină vizibilă. Acest fenomen este cunoscut sub numele de „aurora boreală” în emisfera nordică şi ca „aurora australă” în emisfera sudică. Totuşi, aurora boreală a fost văzută până în Mexico City, iar cea australă până la Brisbane, în Australia. Aurorele pot fi periculoase. Ele pot întrerupe comunicaţiile radio, pentru că pot crea sarcini electrice. Aurorele apar de obicei la altitudini mari, dar pot apărea şi la altitudini mai mici.

Halourile sunt inele albe sau slab colorate ce înconjură soarele sau luna. Când un halou are culori vizibile, roşul apare cel mai aproape de centru şi albastru spre exterior. De notat este că acest lucru este opus coroanelor, mai sus descrise. Totuşi, asemenea coroanelor, halourile sunt asociate unui sistem frontal rece. Halourile albe au loc atunci când lumina este refractată de cristale de gheaţă, care sunt asociate de obicei cu nori subţiri de mare altitudine. Halourile se formează în prezența norilor cirus. Un halou  poate apărea incomplet, în formă de arc, în locul tradiţionalului inel. Halourile pot fi văzute tot timpul anului pe tot globul, dar sunt cel mai întâlnite la latitudini mari. Unele credințe populare asociază halourile cu sosirea precipitaţiilor, ceea ce, de fapt, e perfect adevărat, deoarece norii cirus, care le produc, se formează înaintea unei furtuni.

Mirajele nu sunt simple iluzii optice, cum crede lumea, ci fenomene atmosferice care proiectează obiecte false sau apă, mai degrabă decât imagini colorate cum ar fi curcubeele. Cel mai obişnuit miraj este apariţia apei în depărtare, pe o autostradă, într-o zi însorită, sau în deşert. Mirajele sunt imagini false sau reflexii ale obiectelor în apropierea orizontului. Mirajele se formează când lumina este refractată şi curbată în momentul în care trece prin straturi de aer de densităţi diferite. Acest fenomen poate avea loc când aerul de lângă sol este mai cald decât cel de deasupra, cu un gradient constant. Mirajele se pot forma şi noaptea, producând imagini incredibile.

Scânteierea verde a Soarelui (flash-ul verde). Acest fenomen optic rar apare imediat după apusul Soarelui sau înainte de răsărit. Atunci, o zonă verde apare chiar deasupra Soarelui. Jules Verne a popularizat acest fenomen în cartea sa Le rayon vert (Raza verde). Acest fenomen poate fi văzut de la o mică altitudine, atunci când orizontul nu este blocat vizual. Intensitatea flash-ului verde depinde de vizibilitate, şi este cel mai bine văzut pe un orizont plan. Oceanul este un loc perfect pentru a-l observa. Și vârfurile de munte sunt foarte bune puncte de observare ale acestor scânteieri verzi. Se pare că ele provin de la refracția luminii în atmosferă. Rămâne, totuși, întrebarea: de ce această lumină verde apare doar într-o parte a Soarelui, luând în calcul mărimea acestuia? Cu toate că flash-ul verde poate fi văzut tot timpul anului, este totuşi un fenomen foarte rar. Un fenomen similar este flash-ul roșu, care apare atunci când marginea de jos a Soarelui iese dintr-un nor la orizont.

Aurora boreală - Laponia, Finlanda

MUNTELE DIN FEREASTRĂ

Prezentarea de mai jos a fost realizată ca lecție pentru opționalul „Fenomene optice și electrice atmosferice”, pe care l-am predat în anul școlar 2008-2009 la Colegiul Național Unirea Focșani. A fost postată pe http://www.didactic.ro sub ID-ul oanamihaela cu link-ul: http://www.didactic.ro/materiale-didactice/78243_muntele-din-fereastra-fenomenele-atmosferice-optice-si-electrice-din-muntii-sacri-ai-dacilor. Materialul are și o versiune tipărită în 2009 în revista colegiului, intitulată „Revista noastră”. Prof. Ioana-Mihaela Popescu

-->