Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тукПриемам
20 октомври 2017
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Бялата дъга - призрачният братовчед на дъждовната дъга

Тя е почти толкова голяма, колкото дъгата, но безцветна и обикновено с по-сплесната форма

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 03 декември 2016 в 17:25234890
"Бяла дъга" над метеостанцията на Мусала. Снимка: Musala Meteo

Тя е по-фина и приглушена версии на своя ярък многоцветен братовчед, дъждовната дъга.

На снимката горе се вижда тази призрачна дъга, наречена мъглива (бяла) дъга.

Днес бе публикувана снимка, направена на връх Мусала от служител на метеорологичната станция.

А Мелвин Никълсън направи наскоро тази снимка в тресавището Rannoch Moor, Шотландия.

Бялата дъга се формира от разсейване на светлината в капчици вода, значително по-малки от тези, които се намират във въздуха, когато се появява обичайната дъга. Влиянито на обезцветяването се увеличава с намаляване на размера на капчиците. 

Когато диаметърът на капчиците (показанпо-горе в микрони, 1/1000 мм) се увеличава, лентата на дъгата се стеснява и вътрешните допълнителни дъги се приближават една до друга.

При дъждовни капки с диаметър, по-голям от 1 мм (1000 микрона) , ефектите на разлагане на светлината стават по-силни и получаваме дъга с ярки цветове и едва забележими вторични дъги.

Капчиците в облаците и мъглата рядко надвишават 100 микрона диаметър. Капчици с 100-500 микрона диаметър понякога се наблюдават край водопадите.

Мъглива (бяла) дъга  Дъждовна дъга
Светлината се пречупва на влизане. Малка част се отразява вътрешно и след това излиза от от същата страна, от която е влязла. Дифракционните ефекти доминират в малките капчици и там няма добре дефинирани лъчеви пътеки. Светлината се насочва предимно 135-150° от първоначалната си траектория, за да образува широка дъга от 30-45° с радиус около противоположната на слънцето точка. Дъгата се появява, защото слънчевата светлина се пречупва в дъждовни капчици вода в атмосферата, които отклоняват по различен ъгъл различните цветове на светлината. Например червеният цвят, който има най-дълга вълна от видимата светлинат се отклонява при пречупване на 137°30’, а късовълновия виолетов цвят на 139°20’ и така бялата светлина се разлага в спектър. Това явление се нарича дисперсия (разлагане на светлината)

Бялата дъга се образува по същия начин като обикновените дъги. Една малка част от светлината, която влиза в капчиците се отразява вътрешно веднъж и се очертава, образувайки голям кръг срещу слънцето.

Но има големи разлики. Разноцветните дъги се формират от дъждовните капки, които са толкова големи, че лъчи, преминаващи през тях следват добре дефинираните траектории на геометричната оптика. Белите дъги се формират от много по-малките капчици на облаците и мъглите, които пречупват светлината.

Тъй като размерът на капчиците е твърде малък, няма място цветовете да се разделят в характерния за дъждовните дъги модел. Изчезването на цвета в бялата дъга се причинява от дифракцията на светлината, ефектът от която увеличава с намаляването на размера на капчиците. 

Дифракция е явление, преизвикано от вълновата природа на светлината. Едно от нейните проявления е, че след намаляването на напречно сечение на светлинния сноп, той става "разходящ", т.е. снопът след намаляването на сечението му се разширява по-силно, отколкото в изходното му сечение по посока на разпространение на светлината. Предизвиканото от дифракцията увеличение на ъгъла, който образуват крайните лъчи на снопа помежду си, се нарича дифракционна разходимост.

Мъгливите дъги са почти бели с бледо червено отвън и бледо синьо отвътре. Цветовете са толкова размити, защото в лентата всеки цвят е много широк, а цветовете се припокриват.

Къде да потърсим бяла дъга

Те могат да се видят навсякъде, където има тънка мъгла и ярка слънчева светлина, но ще бъде трудно да се забеляжат поради слабия им интензитет и липсата на цветове.

Най-добрият начин да видите бяла дъга е да застанете с гръб към светлината в мъглив ден и насочите поглед далеч от слънцето и под ъгъл от 35-40° от вашата сянка, която маркира посоката на противоположната на слънцето точка. Някои бели дъги имат много нисък контраст, така че гледайте внимателно за по-светли ивици в мъгливия фон. 

Слънцето трябва да се е издигнало на по-малко от 30 - 40° над хоризонта, освен ако не сте на хълм или високо на кораб, където мъглата и бялата дъга може да се гледат отгоре.

Най-добри възможности за наблюдения има в северните ширини или в планинските райони.

Призрачна бяла лента блести от планинската мъгла на Карн Горм, Шотландия. Тази грандиозна бяла дъга е снимана от Саймън Колдуел (Simon Caldwell) през февруари 1999 г. Симулацията показва, че капчиците мъгла са ~ 60 микрона диаметър.

Бяла дъга над Северния ледовит океан близо до Земята на Франц Йосиф прибл. 81°N. Снимката е направена на 18 юли 2002 г. на слоя мъгла близо до студения лед и океанската повърхност. Слоят мъгла не се простира много високо и по-ниските участъци на дъгата са по-ярки, с различни червени и жълти външни ръбове. Гледната точка е високо от надстройката на ледоразбивач. Снимка: Ann Bowker.

Белите дъги са огромни, почти толкова големи като дъждовните дъги и много много по-широки.

Накрая, проверете и за други явления на процеса дифракция в центъра на дъгата като призракът на Брокен, глория и други.

Мъглива дъга, глория и призрак на Брокен, наблюдавани в Сан Франциско. Снимка: GFDL/wikipedia

Източници:

Atmospheric Optics

What is a fogbow and why are they so hard to spot?

Mysterious Colorless Rainbow Spotted Over Midwest

Fog bow


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Физика

Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.