Немного истории
В начале XX века, во время знаменитой экспедиции Роберта Скотта в Антарктиду (1910–1912), ученые изучали не только ледники и пингвинов. Метеоролог экспедиции Джордж Симпсон обратил внимание на необычное явление: тонкие облака рядом с Солнцем иногда окрашивались в нежные радужные тона. В 1912 году он опубликовал первое научное описание этого эффекта, назвав его иризацией (от греческого «ирис» — радуга).
Что это такое?
Радужные облака — это когда тонкие облака, расположенные рядом с Солнцем или Луной, переливаются пастельными цветами: розовым, зеленым, голубым, фиолетовым. Иногда краски бывают настолько яркими, что небо напоминает акварель.
Свет, попадая на крошечные капли переохлажденной воды в облаке, немного «сворачивает» с прямого пути — это называется дифракцией. Поскольку разные цвета света имеют разную длину волны, они отклоняются на чуть разные углы. В результате белый солнечный свет «раскладывается» на спектр, как в призме, и мы видим радужные переливы.
Почему не все облака радужные?
Для красивого эффекта нужны почти идеальные условия:
| Условие | Почему это важно |
| Оптически тонкое облако | В плотных облаках свет многократно рассеивается, и цвета «размываются» |
| Одинаковые по размеру капли | Если частицы сильно различаются, цветные круги накладываются друг на друга, и радужность пропадает |
| Переохлажденная вода, а не лед | Капли воды размером 2–15 мкм дают самый яркий эффект; ледяные кристаллы обычно крупнее (30–40 мкм) и хуже «работают» для иризации |
Чтобы возникла иризация, размер облачных частиц должен быть в 5–50 раз больше длины световой волны. Это примерно:
- 2–20 мкм для синего цвета;
- 3,5–35 мкм для красного.
Современные спутниковые данные показывают, что чаще всего в облаках встречаются капли воды именно в диапазонах 2–3 мкм и 10–15 мкм — то есть почти «идеальные» для радужных переливов.
Вулканы и радуга на небе: есть ли связь?
После крупных извержений (особенно тропических вулканов) в стратосферу попадает сера. Она превращается в сульфатные аэрозоли, которые:
- Распространяются по планете за счет атмосферной циркуляции;
- Остаются в стратосфере до 2–3 лет, постепенно оседая вниз;
- Вызывают красивые оптические эффекты: насыщенные закаты, кольца Бишопа, а возможно и более частую иризацию.
После извержения филиппинского вулкана Пинатубо в 1991 году в 1992-м по всему миру наблюдали необычайно яркие атмосферные явления. В Голландии, например, кольца Бишопа фиксировали почти ежедневно.
Есть ли статистика по радужным облакам после извержений? Пока нет. Систематических исследований климатологии иризации (где, когда и как часто она возникает) до сих пор не проводилось. Так что, возможно, следующая крупная вулканическая вспышка поможет ученым собрать больше данных.
А пока ученые ждут новых данных, мы можем просто наслаждаться фотографиями счастливчиков, которым удалось поймать небо в момент его самой изящной работы.
Недавно мы разбирались, правда ли, что ДНК кошки и человека совпадают на 90%.
Подписывайтесь на наше сообщество во ВКонтакте, чтобы не пропустить новости науки и прямые трансляции с наших мероприятий.
