A szivárványos felhők viszonylag ritka optikai jelenség. Minden évszakban látható, de különösen ősszel. Ezek a felhők a spektrum minden színében színesek lehetnek.
Szinte azonos méretű kicsi vízcseppekből állnak.
Ha tehát a nap egy bizonyos helyet foglal el az égen, és ugyanakkor el van rejtve elég sűrű felhők mögött, akkor a közelében lévő bármely (átlátszó) felhő spektrális színekkel színezhető. Ezt a jelenséget azzal magyarázza, hogy a különböző hullámhosszúságú fénynyalábok eltérő módon vannak elhajlítva, ami azt jelenti, hogy ezeknek a hullámoknak a fénye különböző irányból érkezik a megfigyelőhöz.
A felhő teljesen vagy csak a szélein szivárványszínűvé válhat, tompa színű vagy nagyon világos. Az utóbbi esetben a felhőcseppeknek azonos méretűeknek kell lenniük. Csak akkor lesz gazdag színe.
Ezt a jelenséget leginkább az Altocumulus (különösen az Altocumulus lentularis) és a Cirrocumulus esetében lehet megfigyelni.
És most részletesebben
A XIX. Század vége - XX. Század eleje az emberiség számára nagy galaxist adott a nagy tudósoknak a nukleáris fizika, a genetika és a sarki régiók kutatása területén. Például Robert Scottnak a Terra Nova-on Antarktiszba való expedíciójának 1910–1912 célja nem csupán a sport rohanása volt a déli pólusra, hanem a Föld legdélebbi kontinensének komplex geofizikai vizsgálata is. Tehát George Simpson, az expedíció munkatársainak meteorológusa, a felhőkben található optikai effektusok megfigyeléseinek eredményei alapján, 1912-ben publikálta az első olyan eseményt, mint a felhők irizációjának szentelt cikke (a görög íriszből, Iρις - szivárvány), más néven "szivárvány felhők".
Promóciós videó:
A szivárványos felhők meglehetősen ritka optikai jelenség, amelyben a Nap közelében lévő nagyon vékony felhők spektrális színekkel vannak színezve. Ezek a színek általában pasztell, sápadtak, de bizonyos körülmények között nagyon világosak is lehetnek. Simpson helyesen hangsúlyozta, hogy az irizáció a leggyakoribb koronák - optikai jelenség, mely a fény diffrakciójával jár, amikor a felhőkben túlhűtött víz csepp, és színes körök képződnek egy felhős fátyolban a Nap körül.
Magjában a szivárványos felhők a sikertelen korona részei. És ha a teljes értékű koronák a légkörben rendkívül ritkák, akkor szinte mindenki láthatja a szivárványos felhőket, a legfontosabb az, hogy vigyázzon! A legjobb a szivárványos felhőket sötét szemüvegekben megfigyelni, hogy elkerülje a vak megjelenést, mert csak a Nap közelében jelennek meg, körülbelül 3-15 ° távolságban, egyes esetekben akár 30 ° -ig is. De ha a csillag valami mögött rejtőzik (egy másik felhő mögött, egy hegy mögött stb.), Akkor az irizálás szabad szemmel látható.
Irizáció van általában a cirrus, cirrocumulus és altocumulus felhők szélein. A fényforrás egyébként nemcsak a Nap, hanem a Hold is lehet. Az írisz látható a repülőgép kondenzációs pályáin, valamint a cumulonimbus felhők tetején (az úgynevezett fátyolon vagy üllőn). Igaz, hogy az ilyen szivárványos felhők nem viselkednek jól, éppen ellenkezőleg, az időjárás közvetlen veszélyeiről beszélnek! És leggyakrabban az irizálás a hegyvidéki területekre jellemző altocumulus lencsés (lencsés) felhőkben fordul elő. A hegyek levegője tisztább, szennyeződésektől mentes, ennek eredményeként a vízcseppek sokkal nehezebb kristályokká alakulni. A helyzet az, hogy az irizálás megjelenése érdekében a hűtött víz előnyösebb a jégkristályoknál.
A felhős cseppecskét vagy jégkristályt megütő napfény egyenes vonalban elhajlik a terjedéstől. Ebben az esetben a fény elhajlásának mértéke a hullámhossztól függ, ezért a napfény diffrakciója mindig spektrumba történő bomláshoz vezet. Az egyetlen szórás miatt minden egyes csepp körül színes körök alakulnak ki. Világosságuk nagyon alacsony, és csak a szuperpozíció eredményeként látható. A színes körök mérete nemcsak a hullámhossztól, hanem az akadály méretétől is függ (egyébként az azonos színű körök szögtávolsága a koronától a Naptól pontosan kiszámolhatja a felhő részecskék sugárját).
Egy olyan felhőben, amelynek részecskék nagy diszperzióval rendelkeznek, a színes körök átfedik egymást, és az irizálás eltűnik. Optikailag sűrű felhők esetén a többszörös szórással járó hatás növekszik, ami szintén „végzetes” az irizáló hatás szempontjából. Így az optikailag vékony felhők (vagy felhőrészek), amelyek mérete és alakja a felhő részecskéinek monodiszperziós eloszlását mutatják, ideálisak irizációhoz. Minél nagyobb a felhő részecskék egyenletessége, annál világosabb a szivárvány felhő színe. És magasabb a vízcseppekben. És méretüknél sokkal sikeresebbek, mint a jégpartnereik.
A szivárványos felhők képződéséhez a felhő részecskéinek méretének a fény hullámhosszának 5–50-szerese kell lennie, azaz 3,5–35 mikronoknál vörös és 2–20 mikronoknál kék. A megfigyelések azt mutatják, hogy a legfényesebb szivárványos felhők olyan felhőkben figyelhetők meg, amelyek körülbelül 10 mikron vagy annál kisebb részecskemérete van. És a legfrissebb műholdas megfigyelések szerint [8] a felhőkben a jégkristályok leggyakoribb mérete körülbelül 30–40 μm, bár kisebb és nagyobb méretű (2–3 és 60–65 µm közötti) jégkristályok is megtalálhatók. A vízcseppek variabilitási tartománya a felhőkben szűkebb: tizedtől 30–40 μm-ig, a leggyakoribb cseppek mérete pedig 2–3 µm és 10–15 µm. Ezek a hűtött cseppek ideálisak a szivárványos felhők kialakulásához! Egyébként egy másik érdekes tény:George Simpson a szivárvány felhők megfigyelésein alapuló, 1912-ben írt cikkében először megerősítette (bár közvetett módon), hogy a felhőkben lévő víz túlhűtött állapotban van. A modern megfigyelések azt mutatják, hogy körülbelül -15 ° C hőmérsékleten a felhők szinte teljes egészében vízcseppekből állnak, -40 ° C hőmérsékletig a vízcseppek és a jégkristályok egyaránt állnak, és csak alacsonyabb hőmérsékleten van a folyadékban lévő víz felhők szinte soha nem fordulnak elő. A 20. század első felének munkáiban jelezték, hogy a szivárványos felhők csak a túlhűtött víz cseppjein képezhetnek, de az utóbbi évtizedekben felfedezték, hogy a jégkristályok szivárványos felhők kialakulásához is vezethetnek. A modern megfigyelések azt mutatják, hogy körülbelül -15 ° C hőmérsékleten a felhők szinte teljes egészében vízcseppekből állnak, -40 ° C hőmérsékletig a vízcseppek és a jégkristályok egyaránt állnak, és csak alacsonyabb hőmérsékleten van a folyadékban lévő víz felhők szinte soha nem fordulnak elő. A 20. század első felének munkáiban jelezték, hogy a szivárványos felhők csak a túlhűtött víz cseppjein képezhetnek, de az utóbbi évtizedekben felfedezték, hogy a jégkristályok szivárványos felhők kialakulásához is vezethetnek. A modern megfigyelések azt mutatják, hogy körülbelül -15 ° C hőmérsékleten a felhők szinte teljes egészében vízcseppekből állnak, -40 ° C hőmérsékletig a vízcseppek és a jégkristályok egyaránt állnak, és csak alacsonyabb hőmérsékleten van a folyadékban lévő víz felhők szinte soha nem fordulnak elő. A 20. század első felének munkáiban jelezték, hogy a szivárványos felhők csak a túlhűtött víz cseppjein képezhetnek, de az utóbbi évtizedekben felfedezték, hogy a jégkristályok szivárványos felhők kialakulásához is vezethetnek.hogy a szivárványos felhők csak a túlhűtött vízcseppekre képezhetnek, de az utóbbi évtizedekben felfedezték, hogy a jégkristályok szivárványos felhők kialakulásához is vezethetnek.hogy a szivárványos felhők csak a túlhűtött vízcseppekre képezhetnek, de az utóbbi évtizedekben felfedezték, hogy a jégkristályok szivárványos felhők kialakulásához is vezethetnek.
A szokatlanul magas és hideg cirrusfelhők irizáló jelenségét, amely majdnem monodiszperz méretű eloszlású jégkristályokból áll, aktívan vizsgálják.
Ezek a felhők a tropopause közelében helyezkednek el (a légkör keskeny rétege, amely elválasztja a troposzférát és a sztratoszférát), hőmérséklete körülbelül –70… –75 ° C, és a jégrészecskék mérete csak 2–5 mikron. Az egyik legújabb munkában az amerikai tudósok arra a feltételezésre jutottak, hogy ezek a jégkristályok a kénsav-részecskéknek a sztratoszférából való leesése eredményeként képződtek, amelyek egyfajta kondenzációs magként szolgálnak a vízgőz számára.
A kén a sztratoszférába jut nagy vulkánkitörések során, a trópusi vulkánok különösen "jók" erre. A ként a sztratoszférába 20-30 km-es magasságba tudják dobni, itt a kén gyorsan elterjed a bolygón (a Brewer-Dobson keringésnek köszönhetően, amely a sztratoszférában a trópusoktól a sarki szélességre szállítja levegőt), és lassan kezd leülepedni az alsó légkörbe. A süllyedési folyamat akár 2-3 évig is eltarthat.
A sztratoszférában lévő szulfát aeroszolok különféle optikai effektusokat idéznek elő, kezdve a színes naplementektől és a napfelkeltéktől az úgynevezett Bishop gyűrűkig - egyfajta halo, melynek élénk kék-fehér közepe és sötét vörös-barna margója van. Az utolsó hatalmas kitörés a Pinatubo-hegy 1991-es robbanása volt, a következő évet a légkörben zajló fényjelenségek valódi zavargása jellemezte.
Tehát Hollandiában a püspök gyűrűit szinte minden nap feljegyezték, az előrejelzők csak azokat a napjaikat láthatták, ahol folyamatosan alacsony felhők voltak. Lehetséges, hogy a szivárványos felhőket gyakrabban figyelték meg, de erről nincs közvetlen információ: eddig nem szisztematikusan értékelik ennek a jelenségnek a klimatológiáját (térbeli eloszlása, éves variáció, internacionális változások stb.). Tehát annak igazolására, hogy a vulkánok befolyásolják a szivárvány felhők képződését, várnia kell a következő erőteljes kitörést. Időközben csak élvezheti azokat a fényképeket, amelyeket a szokatlan természeti jelenségek szerencsés kutatói megosztanak velünk.