Smaragdni zalazak sunca je čudo fizike. Zelene zrake sunca

Promatranje fenomena

Za promatranje zelene zrake potrebna su tri uvjeta: otvoreni horizont (u stepi, tundri, planinama ili na moru u nedostatku uzbuđenja), svježi zrak i strana horizonta bez oblaka gdje Sunce zalazi ili izlazi. Promatranje golim okom je rijetko. Koristeći spyglas, teleskop, dalekozor i unaprijed usmjerite uređaj na točku izlaska sunca, možete ga vidjeti gotovo svaki dan uz prikladno vrijeme. Možete gledati ne više od nekoliko sekundi - opasno! Pri zalasku sunca njegovo jako svjetlo uopće ne dopušta korištenje optike.

Normalno trajanje zelenog snopa je samo nekoliko sekundi. Možete značajno povećati vrijeme njegovog promatranja ako, kada se pojavi, brzo trčite uz nasip ili prelazite s jedne palube broda na drugu takvom brzinom da zadržite položaj oka u odnosu na zelenu zraku. Tijekom jedne od ekspedicija na Južni pol, američki pilot i istraživač Richard Byrd promatrao je zelenu zraku 35 minuta. To se dogodilo na kraju polarne noći, kada se rub solarnog diska prvi put pojavio iznad horizonta i pomaknuo se duž njega (gledan s pola, solarni disk se kreće gotovo vodoravno: njegova brzina izlaska je vrlo niska).

Fizika fenomena

Kao rezultat superpozicije zraka boja iz pojedinih točaka solarnog diska, njegov središnji dio ostat će bijeli (točnije, zbog raspršenja cijeli disk postaje crven), a samo gornji i donji rubovi diska nalaze se u dominantnom položaju. Vrh postaje plavo-zelen, dno postaje narančasto-crven. Crveni i narančasti dijelovi Sunčeva diska postavljeni su ispod horizonta prije zelenih i plavih dijelova.

atmosferska disperzija sunčeve zrake u najočitijem obliku manifestira se u posljednjem trenutku zalaska sunca, kada iznad horizonta ostane mali gornji segment, a zatim samo "vrh" solarnog diska. Posljednja zraka Sunca na zalasku, razlažući se u spektar, tvori "lepezu" obojenih zraka. Divergencija ekstremnih zraka vidljivi spektar- ljubičasta i crvena - prosječno 38", ali kod jače refrakcije može biti i puno više. Kad Sunce potone ispod horizonta, trebali smo vidjeti ljubičastu s posljednjim snopom. Međutim, najkraće valne duljine - ljubičasta, plava, plava - na daleko u atmosferi (kada je Sunce već na horizontu), toliko su raspršeni da ne dosegnu Zemljina površina. Osim toga, ljudsko oko je manje osjetljivo na zrake ovog dijela spektra. Stoga, u posljednjem trenutku zalaska sunca, posljednja zraka Sunca na zalasku ispada svijetle smaragdne boje. Ovaj fenomen se zove zelena zraka .

Pri izlasku sunca događa se obrnuta promjena boje. Prva zraka izlazećeg Sunca je zelena; zatim mu se dodaju žuta, narančasta i na kraju crvena, zajedno tvoreći normalno dnevno svjetlo Sunca.

Fenomen zelene zrake dolazi u tri oblika:

u obliku zelenog ruba gornjeg dijela solarnog diska,
kao zeleni segment
u obliku zelene zrake, koja izgleda kao zeleni plamen koji bježi s horizonta.

plava i crvena zraka

Uz iznimno visoku prozirnost zraka, zadnja zraka može biti zeleno-plava, pa čak i plava. Sličan fenomen promatrati izuzetno rijetko.

Također je iznimno rijetko promatrati "crvenu zraku". Crveni snop pojavljuje se u trenutku kada se donji rub solarnog diska pojavi ispod jasno oblikovanog ruba oblaka koji prekriva ostatak diska. Pritom bi visina Sunca iznad horizonta trebala biti minimalna, a zrak potpuno proziran. Fizika fenomena slična je fizici gore opisane zelene zrake.

U kulturi

Ovom prirodnom fenomenu posvećen je roman Julesa Vernea Zelena zraka (1882.).
Spominje se u knjizi Leonida Soboleva "Zeleni zrak" o patrolnim brodovima Crnomorske flote tijekom Velikog Domovinskog rata
U trećem dijelu filma "Pirati s Kariba" zelena zraka se, prema riječima gospodina Gibbsa, pojavljuje kada se duša vrati iz podzemlja u svijet živih.
U priči "Stažisti" braće Strugatski.
Francuski redatelj Eric Romer režirao je film Zelena zraka (1986.).

vidi također

Bilješke

Izvor

S. V. Zvereva. U svijetu sunčeva svjetlost. L., Gidrometeoizdat, 1988., 160 str. sa ilustr.

Linkovi

Andrew T. Young Uvod u zelene bljeskalice. Državno sveučilište San Diego. Odsjek za astronomiju. - jedna od najcjelovitijih stranica na engleskom jeziku posvećena fenomenu zelene zrake. arhivirano
Les Cowley Green Flash (engleski) . Atmosferska optika. Arhivirano iz izvornika 23. listopada 2012. Preuzeto 20. listopada 2012.
mario cogo Galerija Green Flash. Galaxy Lux. Astrofotografija Mario Cogo. Arhivirano iz izvornika 23. listopada 2012. Preuzeto 20. listopada 2012.

Zaklada Wikimedia. 2010 .

Pogledajte što je "Green Ray" u drugim rječnicima:

Bljesak zelene svjetlosti u trenutku nestanka solarnog diska ispod horizonta (obično mora) ili njegova pojava iza horizonta. Fenomen je iznimno rijedak, povezan s lomom sunčeve svjetlosti u atmosferi. * * * ZELENI SNOPA ZELENA SNOPA, bljesak… … enciklopedijski rječnik

zelena zraka- bljesak Zelena boja u trenutku nestanka Sunčevog diska iza horizonta (obično mora) ili njegove pojave s horizonta. U prirodi se promatra izuzetno rijetko, samo na vrlo čistom zraku. Traje nekoliko sekundi. Fenomen je povezan sa... Pomorski biografski rječnik

zelena zraka- žalio pluoštas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: engl. zelena zraka vok. grünes Bundel, n; Strahl fur Grün, m rus. zelena zraka, m; zelena greda, m pranc. faisceau vert, m… Radioelektronika terminų žodynas

Bljesak zelene svjetlosti iznad Sunčevog diska pri zalasku sunca, promatran nekoliko sekundi u trenutku kada gornji rub Sunčevog diska nestane ispod horizonta. Podrijetlo Z. l. zbog loma sunčeve svjetlosti u atmosferi. Velika sovjetska enciklopedija

Bljesak zelene svjetlosti u trenutku nestanka solarnog diska ispod horizonta (obično mora) ili njegovog izlaska iz horizonta. Fenomen je izuzetno rijedak, povezan je s lomom sunčeve svjetlosti u atmosferi ... Prirodna znanost. enciklopedijski rječnik

zelena zraka- Pojava uočena (obično na otvorenom moru, oceanu) u trenutku zalaska sunca, nestaje iza horizonta, u obliku bljeska (zeko, zraka, mrlja) zelene ili, rjeđe, plava boja. E. Zelena zraka D. Grüner Strahl, grüner Lichtstrahl … Objašnjavajući NLO rječnik s ekvivalentima na engleskom i njemačkom jeziku

Promatranje fenomena

Za promatranje zelene zrake potrebna su tri uvjeta: otvoreni horizont (u stepi, tundri, planinama ili na moru u nedostatku valova), čist zrak i strana horizonta bez oblaka gdje zalazak ili izlazak sunca javlja se. Promatranje golim okom je rijetko. Koristeći spyglas, teleskop, dalekozor i unaprijed usmjerite uređaj na točku izlaska sunca, možete ga vidjeti gotovo svaki dan uz prikladno vrijeme. Možete gledati ne više od nekoliko sekundi - opasno! Pri zalasku sunca njegovo jako svjetlo uopće ne dopušta korištenje optike.

Fizika fenomena

Atmosferska disperzija sunčevih zraka najjasnije se očituje u posljednjem trenutku zalaska sunca, kada iznad horizonta ostaje mali gornji segment, a zatim samo sama “kruna” solarnog diska. Posljednja zraka Sunca na zalasku, razlažući se u spektar, tvori "lepezu" obojenih zraka. Divergencija ekstremnih zraka vidljivog spektra - ljubičaste i crvene - u prosjeku iznosi 38", ali kod jače refrakcije može biti puno veća. Kada Sunce potone ispod horizonta, trebali bismo vidjeti ljubičastu sa posljednjom zrakom. Međutim, najkraća valne duljine su ljubičaste, plave, plave - na dugom putu u atmosferi (kada je Sunce već na horizontu), raspršuju se toliko da ne dopiru do površine zemlje. Osim toga, ljudsko oko je manje osjetljivo na zrake ovog dijela spektra. Stoga se u posljednjem trenutku zalaska sunca posljednja zraka zalazećeg Sunca ispostavlja svijetle smaragdne boje. Ova pojava se zove zelena zraka .

Pri izlasku sunca događa se obrnuta promjena boje. Prva zraka izlazećeg Sunca je zelena; zatim mu se dodaju žuta, narančasta i na kraju crvena, zajedno tvoreći normalno dnevno svjetlo Sunca.

Fenomen zelene zrake dolazi u tri oblika:

u obliku zelenog ruba gornjeg dijela solarnog diska,
kao zeleni segment
u obliku zelene zrake, koja izgleda kao zeleni plamen koji bježi s horizonta.

plava i crvena zraka

Uz iznimno visoku prozirnost zraka, zadnja zraka može biti zeleno-plava, pa čak i plava. Takav je fenomen iznimno rijedak.

U kulturi

Ovom prirodnom fenomenu posvećen je roman Julesa Vernea Zelena zraka (1882.).
Spominje se u knjizi Leonida Soboleva "Zeleni zrak" o patrolnim brodovima Crnomorske flote tijekom Velikog Domovinskog rata
U trećem dijelu filma "Pirati s Kariba" zelena zraka se, prema riječima gospodina Gibbsa, pojavljuje kada se duša vrati iz podzemlja u svijet živih.
U priči "Stažisti" braće Strugatski.
Francuski redatelj Eric Romer režirao je film Zelena zraka (1986.).

vidi također

Bilješke

Izvor

S. V. Zvereva. U svijetu sunca. L., Gidrometeoizdat, 1988., 160 str. sa ilustr.

Linkovi

Andrew T. Young Uvod u zelene bljeskalice. Državno sveučilište San Diego. Odsjek za astronomiju. - jedna od najcjelovitijih stranica na engleskom jeziku posvećena fenomenu zelene zrake. arhivirano
Les Cowley Green Flash (engleski) . Atmosferska optika. Arhivirano iz izvornika 23. listopada 2012. Preuzeto 20. listopada 2012.
mario cogo Galerija Green Flash. Galaxy Lux. Astrofotografija Mario Cogo. Arhivirano iz izvornika 23. listopada 2012. Preuzeto 20. listopada 2012.

Zaklada Wikimedia. 2010 .

Napad na Baalbek
Raid na Tire

Pogledajte što je "Green Ray" u drugim rječnicima:

zelena zraka- bljesak zelene svjetlosti u trenutku nestanka solarnog diska ispod horizonta (obično mora) ili njegova pojava iza horizonta. Fenomen je iznimno rijedak, povezan s lomom sunčeve svjetlosti u atmosferi. * * * ZELENI SNOPA ZELENA SNOPA, bljesak… … enciklopedijski rječnik

zelena zraka- bljesak zelene boje u trenutku nestanka solarnog diska iza horizonta (obično mora) ili njegova pojava s horizonta. U prirodi se promatra izuzetno rijetko, samo na vrlo čistom zraku. Traje nekoliko sekundi. Fenomen je povezan sa... Pomorski biografski rječnik

zelena zraka- bljesak zelene svjetlosti nad Sunčevim diskom pri zalasku, promatran nekoliko sekundi u trenutku kada gornji rub Sunčevog diska nestane ispod horizonta. Podrijetlo Z. l. zbog loma sunčeve svjetlosti u atmosferi. Velika sovjetska enciklopedija

ZELENA ZRAKA- bljesak zelene svjetlosti u trenutku nestanka solarnog diska ispod horizonta (obično mora) ili njegovog pojavljivanja s horizonta. Fenomen je izuzetno rijedak, povezan je s lomom sunčeve svjetlosti u atmosferi ... Prirodna znanost. enciklopedijski rječnik

zelena zraka- Pojava uočena (obično na otvorenom moru, oceanu) u vrijeme zalaska sunca, koja nestaje iznad horizonta, u obliku bljeska (zeko, zraka, mrlja) zelene ili rjeđe plave boje. E. Zelena zraka D. Grüner Strahl, grüner Lichtstrahl … Objašnjavajući NLO rječnik s ekvivalentima na engleskom i njemačkom jeziku

zelena zraka- optički fenomen, bljesak zelene svjetlosti u trenutku kada solarni disk nestane ispod horizonta (obično mora) ili se pojavi iza horizonta.

"Jeste li ikada promatrali kako Sunce zalazi ispod obzora mora? Da, bez sumnje. Jeste li ga pratili do trenutka kada gornji rub diska dotakne horizont i zatim nestane? Vjerojatno da. Ali jeste li primijetili fenomen što se događa u trenutku kada svjetleća svjetiljka baci svoju posljednju zraku, ako je nebo bez oblaka i potpuno prozirno? boja kakvu nijedan umjetnik ne može dobiti na svojoj paleti i da se sama priroda ne reproducira, bilo u raznim nijansama vegetacije, ili u boji najprozirnijeg mora.

Članak u engleskim novinama iz romana Julesa Vernea "Zelena greda"

Takva je nota dovela mladu junakinju romana Julesa Vernea "Zeleni zrak" u stanje entuzijazma i potaknula je na niz putovanja s jedinim ciljem da vidi svojim očima zelena zraka. Mladi Škot je to, kako priča romanopisac, propustio primijetiti lijepa pojava priroda. Ali još uvijek postoji. Zelena greda nije legenda, iako je uz nju vezano mnogo legendi. Ovo je fenomen kojem se može diviti svaki zaljubljenik u prirodu ako ga sa dužnim strpljenjem traži. Zašto se pojavljuje zelena zraka?
Uzrok fenomena shvatit ćete ako se prisjetite u kakvom nam se obliku objekti pojavljuju kada ih gledamo kroz staklenu prizmu. Učinite ovaj eksperiment: držite prizmu blizu oka vodoravno sa širokom stranom prema dolje i kroz nju pogledajte komad papira pričvršćen za zid. Primijetit ćete da se list, kao prvo, podigao mnogo više od svog pravog položaja, a drugo, ima ljubičasto-plavi obrub na vrhu, a žuto-crveni na dnu. Porast ovisi o lomu svjetlosti, obojene granice ovise o disperziji stakla, tj. svojstva stakla ne lome zrake jednako različite boje. Ljubičaste i plave zrake lome se jače od ostalih, pa na vrhu vidimo ljubičastoplavi obrub; crvene se najslabije lome, pa stoga donji rub našeg papirnog lista ima crveni obrub.

Za bolje razumijevanje onoga što slijedi, potrebno je zadržati se na podrijetlu ovih obojenih granica. Prizma razlaže bijelu svjetlost koja izvire iz papira na sve boje spektra, dajući mnoge slike u boji papirnog lista, raspoređene, djelomično postavljene jedna na drugu, u redoslijedu loma. Od istovremenog djelovanja ovih nadređenih. jedna na drugoj boji slike oka dobiva osjećaj bijela boja(dodatak spektralnih boja), ali rubovi boja koje se ne miješaju strše na vrhu i na dnu.

Slavni pjesnik Goethe, koji je napravio ovaj pokus i nije razumio njegovo značenje, zamislio je da je time razotkrio lažnost Newtonove doktrine o bojama, a zatim je napisao vlastitu "Znanost o cvijeću", koja se gotovo u potpunosti temelji na lažnim idejama.

Zemljina atmosfera je za naše oči poput ogromne zračne przme, okrenute bazom prema dolje. Gledajući Sunce na horizontu, gledamo ga kroz plinsku prizmu. Sunčev disk dobiva obrub plave i zelene boje na vrhu, a crveno-žute na dnu. Sve dok je Sunce iznad horizonta, svjetlost diska svojom svjetlinom prekida mnogo manje jarke obojene pruge, a mi ih uopće ne primjećujemo. Ali u trenucima izlaska i zalaska sunca, kada je gotovo cijeli njegov disk skriven ispod horizonta, možemo vidjeti plavu granicu gornjeg ruba. Dvobojna je: iznad je plava pruga, ispod - plava, od mješavine plavih i zelenih zraka. Kada je zrak blizu horizonta potpuno čist i proziran, vidimo plavu granicu - "plavu zraku". Ali češće se plave zrake raspršuju u atmosferi i ostaje samo jedna zelena granica: fenomen "zelene zrake". Konačno, u većini slučajeva plave i zelene zrake također su raspršene oblačnom atmosferom - tada se ne primjećuje granica: Sunce zalazi u grimiznoj kugli.

Astronom iz Pulkova G. A. Tikhov, koji je posvetio posebnu studiju "zelenoj zraki", izvještava o nekim znakovima vidljivosti ovog fenomena. " Ako je Sunce crveno pri zalasku i lako ga je pogledati prostim okom, to se može reći nema zelenog svjetla"Razlog je jasan: crvena boja solarnog diska ukazuje na snažno raspršivanje plavih i zelenih zraka atmosferom, tj. cijelim gornjim rubom diska. "Naprotiv, - nastavlja astronom, - ako se Sunce malo promijenilo od svoje uobičajene bjelkasto-žute boje i zalazi vrlo sjajno(tj. ako je apsorpcija svjetlosti atmosferom mala. - Ya. P.), tada je moguće s vrlo vjerojatno čekati zeleno svjetlo. Ali ovdje je samo važno da horizont bude oštra linija, bez ikakvih nepravilnosti, obližnje šume, građevina i sl. Ovi uvjeti se najbolje ispunjavaju na moru; zato je zelena greda tako dobro poznata pomorcima."

Tako, da biste vidjeli "zelenu zraku", trebate promatrati Sunce u vrijeme zalaska ili izlaska sunca s vrlo vedrim nebom. NA južne zemlje nebo kraj horizonta je prozirnije od našeg, pa se tamo češće opaža fenomen "zelene zrake". Ali kod nas to nije tako rijetko kako mnogi misle, vjerojatno pod utjecajem romana Julesa Vernea. Ustrajna potraga za "zelenom zrakom" prije ili kasnije je nagrađena uspjehom. Dogodilo se uhvatiti ovaj prekrasni fenomen čak i teleskopom. Dva alzaška astronoma opisuju takvo opažanje na sljedeći način:
"... U posljednjoj minuti prije zalaska sunca, kada je, dakle, još vidljiv njegov zamjetan dio, disk, koji ima valovitu pokretnu, ali oštro definiranu granicu, okružen je zelenim rubom. Sve dok Sunce nije potpuno postavljen, ovaj rub nije vidljiv golim okom.Postaje vidljiv tek u trenutku potpunog nestanka Sunca iza horizonta. snažno povećanje(oko 100 puta), možete detaljno pratiti sve pojave: zelena granica postaje vidljiva najkasnije 10 minuta prije zalaska sunca; ona ograničava Gornji dio disk, dok se odozdo uočava crveni obrub. Širina ruba, u početku vrlo mala (samo nekoliko lučnih sekundi), povećava se kako Sunce zalazi; ponekad doseže i do pola minute luka. Iznad zelenog ruba često se uočavaju zelene izbočine koje postupnim nestajanjem Sunca kao da klize njegovim rubom do najviše točke; ponekad se odvoje od ruba i svijetle odvojeno nekoliko sekundi dok ne ugase "Obično fenomen traje sekundu ili dvije. Ali u iznimnim okolnostima, njegovo trajanje se osjetno produžava. Zabilježen je slučaj kada je uočen "zeleni snop". više od 5 minuta!Sunce je zalazilo iza daleke planine, a brzi promatrač je vidio zelenu ivicu solarnog diska, kao da klizi uz rub planine.

Vrlo su poučni slučajevi promatranja "zelene zrake" pri izlasku sunca, kada se ispod horizonta počinje pojavljivati gornji rub svjetiljke. To pobija često izraženu pretpostavku da je "zeleni snop" optička varka kojoj oko podleže kad je umorno od blistavog sjaja Sunca koje je upravo zašlo.

Greda kao smaragd, Ključ zlatne sreće - ipak ću ga dobiti, Moja zelena slaba greda ... N. Zabolotsky

Kladim se da je svatko od nas više puta vidio crveno nebo pri zalasku sunca. Njegova karakteristična boja posljedica je loma i raspršivanja sunčeve svjetlosti u Zemljinoj atmosferi. Međutim, malo ljudi je ikada vidjelo tako nevjerojatan prizor - zeleni zalazak sunca. Ovaj prirodni događaj može se promatrati kada je horizont daleko, a zrak kristalno čist. U većini slučajeva, zelena zraka može se vidjeti samo na trenutak iznad vodene površine mora ili oceana, a tek ponekad - u planinama. Njegovo pojavljivanje u srednja traka Ukrajina je izuzetno rijedak događaj i moguć je samo uz uspješna kombinacija veliki broj povoljni čimbenici. Autor ove fotografije uspio je promatrati i fotografirati zelenu zraku.

Uglavnom, sretnici koji su ovo imali prilike vidjeti su pomorci. Vjeruju da je njegov izgled - dobar predznak, predznak uspješnog završetka putovanja. Ljudi su vjerovali da će onaj tko vidi zelenu gredu pronaći svoju sreću. Svijetli bljeskovi plavo-zelene boje, na rubu Sunca, ostavljaju neizbrisive dojmove i uspomene za cijeli život.

Skeptici smatraju da je zelena zraka fikcija ili optička varka. Neki vjeruju da je to reakcija ljudskog oka, umornog od kontemplacije sunca. Za potonje je poznati popularizator znanosti Ya. I. Perelman u svojoj knjizi " Zabavna fizika ne samo da detaljno objašnjava razlog prirodni fenomen“zeleni zrak”, ali i navodi činjenice koje pobijaju razne zablude o tome. I u naše vrijeme, kada fotografska tehnologija omogućuje snimanje brojnih slučajeva pojave zelene zrake, čini se da sumnje moraju napustiti skeptike.

Uzroci ovog izvanrednog spektakla lako objasniti na temelju stečenog znanja Srednja škola . Poznato je da se sunčeva svjetlost sastoji od skupa elektromagnetskih valova, od kojih svaki ima svoju frekvenciju i duljinu. Val određene frekvencije ljudsko oko percipira kao boju: crvena, narančasta, žuta, zelena, plava, indigo i ljubičasta (svaki lovac želi znati gdje fazan sjedi). Crvena boja ima najveću valnu duljinu u ovom spektru, koja iznosi oko 0,7-0,6 mikrometara. Za zelene i ljubičastim cvjetovima valna duljina je približno 0,5 odnosno 0,4 mikrometara. Unatoč tako naizgled malim razlikama u valnoj duljini, zrake različitih boja različito se šire u materiji, posebice imaju različite brzine. Ovisnost brzine svjetlosnih valova u tvari o njihovoj duljini ili frekvenciji je manifestacija općenitije ovisnosti brzine odgovora tvari na frekvenciju titranja. električno polje u svjetlosnom valu. U fizici se ovaj fenomen naziva disperzija. U većini tvari i okoliša, uključujući Zemljinu atmosferu, crvena svjetlost širi se većom brzinom od plavo-zelene. Ova ovisnost, nazvana normalna disperzija, odgovara nižim indeksima loma za crveno svjetlo nego za plavo-zeleno. Podsjetimo da je indeks loma vrijednost koja pokazuje koliko je brzina svjetlosti u tvari v manja nego u vakuumu: n = c/v, gdje je c ≈ 3 108 m/s brzina svjetlosti u vakuumu.

A ako i ti znaš zakon loma svjetlosti, sve je općenito jednostavno. Prema ovom zakonu, s kosim upadom svjetlosti na granicu medija s različitim indeksima loma, svjetlosni snop odstupa od izvornog smjera širenja, odnosno lomi se. Kada svjetlosni snop udari iz područja s manjom vrijednošću n, na primjer, iz vakuuma, gdje je n = 1, u medij s velika vrijednost n kut loma je uvijek manji od upadnog kuta. Podsjetimo da se oba kuta broje od normale (okomite) na sučelje između regija. Budući da su indeksi loma valova različitih duljina različiti, različiti će biti i kutovi loma, naime: crvena svjetlost će se lomiti manje od zelene. To je, posebice, razlog razgradnje bijele svjetlosti u spektar kada se prođe kroz staklenu prizmu. Slična razgradnja sunčeve svjetlosti u spektar odvija se u Zemljinoj atmosferi. Međutim, opaža se samo u pojedinačni slučajevi i u posebna mjesta. Dakle, pri zalasku ili izlasku, njegove zrake, vidljive promatraču na Zemlji, padaju koso iz svemira (vakuum). Budući da se gustoća atmosfere povećava kako se približavate površini Zemlje, povećava se i indeks loma svjetlosti. Svjetlost se, šireći se iz svemira do zemljine površine, neprestano lomi, pa se stoga razlaže u spektar, a, kao u staklenoj prizmi, zrake crvene svjetlosti najmanje se lome. Iako je razlika u indeksima loma za crvene i plavo-zelene svjetlosne zrake u atmosferi iznimno mala, ali na velikim udaljenostima (stotinama kilometara), učinak njihovog razdvajanja je prilično vidljiv. Upravo je to razlog pojave zelene grede. Doista, dok je sunce već stvarno ispod horizonta i njegove crvene zrake prolaze iznad promatrača, mogu se vidjeti zelene zrake kraće valne duljine, koje su više odbijene. Naravno, plave, plave i ljubičaste zrake, koje imaju još kraću valnu duljinu, lome se mnogo jače, ali ih je gotovo nemoguće vidjeti: vrlo su jako raspršene i apsorbirane u zemljinoj atmosferi.

Glavna prepreka promatranju zelene zrake- raspršivanje na suspendirane čestice magle, prašine, dima i drugog onečišćenja kopnenog zraka, kao i na atmosferske nehomogenosti. Osim toga, kao što je već spomenuto, duljina puta sunčeve svjetlosti od točke ulaska u Zemljinu atmosferu do točke promatranja mora biti dovoljno duga. Svi ovi uvjeti najlakše se ispunjavaju kada se promatra zalazak ili izlazak sunca na velikom vodene površine. Gotovo je nemoguće vidjeti zelenu gredu u stepi ili u šumovitom području. Čak i razumijevajući sve fizičke uzroke i prirodno podrijetlo zelene zrake, teško je riješiti se jakog emocionalni utjecaj. Stoga, poput mornara i pjesnika, želio bih vjerovati da će pojava ovog čuda prirode poslužiti kao dobar znak za zemlju i ljude koji u njoj žive.

Doktor fizikalnih i matematičkih znanosti V. TIMOSHENKO.

Kao greda
smaragd,
zlatna sreća
ključ -
ipak ću ga dobiti
Moj zeleni
slabo svjetlo...
N. Zabolotsky

Svatko od nas je više puta vidio kako sunčev disk nestaje iza horizonta na crvenom nebu zalaska sunca. Karakteristična boja zalaska sunca je posljedica loma i raspršivanja sunčeve svjetlosti u Zemljinoj atmosferi (vidi "Znanost i život" br. 9, 1993.). Međutim, malo ljudi zna za još jednu optičku pojavu koja se također javlja pri zalasku sunca i koja je povezana s širenjem svjetlosti u zemljinoj atmosferi – pojavu zelenog snopa. Ovaj jedinstveni prirodni događaj može se promatrati kada je horizont daleko, a zrak kristalno čist. U većini slučajeva, zelena zraka može se vidjeti samo na trenutak iznad vodene površine mora ili oceana, a tek ponekad - u planinama. Njegova pojava u središnjoj Rusiji iznimno je rijedak događaj i moguć je samo uz uspješnu kombinaciju velikog broja povoljnih čimbenika. Autor ovog članka uspio je promatrati i fotografirati zelenu zraku na Volgi, u regiji Nižnji Novgorod.

Pomorci su najčešće promatrali zelenu zraku tijekom dugih putovanja i vjerovali da je njezin izgled dobar znak, znak uspješnog završetka putovanja. Ljudi su vjerovali da će oni koji imaju sreću vidjeti zelenu zraku pronaći svoju sreću. Postoji legenda koju prepričava Jules Verne u romanu "Zeleni zračak" prema kojoj "onaj tko barem jednom bude imao sreće da vidi zelenu gredu, postat će vlasnik neprocjenjivog blaga, čije je ime "uvid u srce". ." I tada se osoba neće bojati nikakvih zabluda i iluzija jer će moći bez poteškoća čitati u svom srcu i u srcima drugih." Svijetle plavo-zelene boje bljeskalice na rubu Sunca ostavljaju neizbrisive dojmove i uspomene za cijeli život. Nadahnuli su pjesnika Nikolaja Zabolotskog, koji je promatrao zelenu zraku na Baltičkom moru, da napiše pjesmu, strofa iz koje je uzeta kao epigraf ovom članku.

Skeptici smatraju da je zelena zraka fikcija ili optička varka. Neki vjeruju da je to reakcija ljudskog oka, umornog od kontemplacije sunca. Upravo za potonje poznati popularizator znanosti Ya. I. Perelman u svojoj knjizi "Zabavna fizika" ne samo da detaljno objašnjava uzrok prirodnog fenomena "zelena zraka", već i navodi činjenice koje pobijaju različite zablude o tome. Ali samo u naše vrijeme, kada fotografska tehnologija omogućuje snimanje brojnih slučajeva pojave zelene zrake, čini se da bi sumnje trebale ostaviti skeptike.

Razlozi nastanka ovog nesvakidašnjeg spektakla mogu se lako razumjeti na temelju znanja stečenog u srednjoj školi. Poznato je da se sunčeva svjetlost sastoji od skupa elektromagnetskih valova, od kojih svaki ima svoju frekvenciju i duljinu. Val određene frekvencije ljudsko oko percipira kao boju: crvena, narančasta, žuta, zelena, plava, indigo i ljubičasta (svaki lovac želi znati gdje fazan sjedi). Crvena boja ima najveću valnu duljinu u ovom spektru, koja iznosi oko 0,7-0,6 mikrometara. Za zelene i ljubičaste boje valna duljina je približno 0,5 odnosno 0,4 mikrometara. Unatoč tako naizgled malim razlikama u valnoj duljini, zrake različitih boja različito se šire u materiji, posebice imaju različite brzine. Ovisnost brzine svjetlosnih valova u tvari o njihovoj duljini ili frekvenciji manifestacija je općenitije ovisnosti brzine odgovora tvari na frekvenciju oscilacija električnog polja u svjetlosnom valu. U fizici se ovaj fenomen naziva disperzija. U većini tvari i okoliša, uključujući Zemljinu atmosferu, crvena svjetlost širi se većom brzinom od plavo-zelene. Ova ovisnost, nazvana normalna disperzija, odgovara nižim indeksima loma za crveno svjetlo nego za plavo-zeleno. Podsjetimo da je indeks loma vrijednost koja pokazuje koliko je brzina svjetlosti u tvari v manja nego u vakuumu: n = c/v, gdje je c ≈ 3 10 8 m/s brzina svjetlosti u vakuumu.

Druga stvar koja je neophodna za razumijevanje fenomena je poznavanje zakona loma svjetlosti. Prema ovom zakonu, s kosim upadom svjetlosti na granicu medija s različitim indeksima loma, svjetlosni snop odstupa od izvornog smjera širenja, odnosno lomi se. Kada svjetlosni snop udari iz područja s manjom vrijednošću n, na primjer, iz vakuuma, gdje je n = 1, u medij s većom vrijednošću n, kut loma je uvijek manji od upadnog kuta. Podsjetimo da se oba kuta broje od normale (okomite) na sučelje između regija. Budući da su indeksi loma valova različitih duljina različiti, različiti će biti i kutovi loma, naime: crvena svjetlost će se lomiti manje od zelene. To je, posebice, razlog razgradnje bijele svjetlosti u spektar kada se prođe kroz staklenu prizmu. Slična razgradnja sunčeve svjetlosti u spektar odvija se u Zemljinoj atmosferi. Međutim, opaža se samo u pojedinačnim slučajevima i na posebnim mjestima. Dakle, pri zalasku ili izlasku, njegove zrake, vidljive promatraču na Zemlji, padaju koso iz svemira (vakuum). Budući da se gustoća atmosfere povećava kako se približavate površini Zemlje, povećava se i indeks loma svjetlosti. Svjetlost se, šireći se iz svemira do zemljine površine, neprestano lomi, pa se stoga razlaže u spektar, a, kao u staklenoj prizmi, zrake crvene svjetlosti najmanje se lome. Iako je razlika u indeksima loma za crvene i plavo-zelene svjetlosne zrake u atmosferi iznimno mala, ali na velikim udaljenostima (stotinama kilometara), učinak njihovog razdvajanja je prilično vidljiv. Upravo je to razlog pojave zelene grede. Doista, dok je sunce već stvarno ispod horizonta i njegove crvene zrake prolaze iznad promatrača, mogu se vidjeti zelene zrake kraće valne duljine, koje su više odbijene. Naravno, plave, plave i ljubičaste zrake, koje imaju još kraću valnu duljinu, lome se mnogo jače, ali ih je gotovo nemoguće vidjeti: vrlo su jako raspršene i apsorbirane u zemljinoj atmosferi.

Glavna prepreka promatranju zelenog snopa je raspršivanje na suspendiranim česticama magle, prašine, dima i drugog onečišćenja kopnenog zraka, kao i na atmosferskim nehomogenostima. Osim toga, kao što je već spomenuto, duljina puta sunčeve svjetlosti od točke ulaska u Zemljinu atmosferu do točke promatranja mora biti dovoljno velika. Sve ove uvjete najlakše je ispuniti promatranjem zalaska ili izlaska sunca nad velikim vodenim prostranstvima. Gotovo je nemoguće vidjeti zelenu gredu u stepi ili u šumovitom području. Činjenica da se ovaj fenomen mogao primijetiti na Volgi, u središnjoj Rusiji, najvjerojatnije je posljedica iznimno povoljnih vremenskih uvjeta, kao i dobar izbor vrijeme i mjesto promatranja. Dogodilo se to na samom početku svibnja, kada zbog kasnog proljeća još nije počelo masovno cvjetanje biljaka. Vrijeme je bilo vedro i prohladno, zrak čist i proziran. Bio sam na nasipu Volge, odmah iza mjesta gdje se Oka ulijeva u nju, iza strijele tzv. S ove točke, Volga je vidljiva na velikoj udaljenosti uzvodno.

Čak i razumijevajući sve fizičke uzroke i prirodno podrijetlo zelene zrake, teško se riješiti jakog emocionalnog utjecaja. Stoga, poput mornara i pjesnika, želio bih vjerovati da će pojava ovog čuda prirode iznad Volge, u samom srcu Rusije, poslužiti kao dobar znak za zemlju i ljude koji u njoj žive.