W dziedzinie meteorologii, opalizowanie są one spowodowane zjawiskiem zwanym opalizacją. Opalizujące to nieregularne plamy koloru w chmurach w pobliżu słońca, a nawet księżyca. To zjawisko optyczne można wyjaśnić częściowymi lub niedoskonałymi koronami, ponieważ powstają one w tym samym procesie dyfrakcji światła, co krople wody.
W tym artykule opowiemy szczegółowo, czym są opalizacje i jakie aspekty mają wizualnie.
Co to jest opalizacja
Kontury chmur i ich delikatne, półprzezroczyste włókna dają nam czasami możliwość obserwowania pięknych pokazów kolorów. Piękna opalizacja, która zwykle występuje w średnich i średnich chmurach Wynika to ze zjawiska dyfrakcji światła, kiedy promieniowanie słoneczne lub księżycowe pada pod kątem na miriady maleńkich kropelek wody i kryształków lodu o jednakowej wielkości.
Opalizujące kolory są nieregularnie rozmieszczone w chmurze, chociaż najczęściej kolory są ułożone w pasma, które zajmują krawędzie chmury, chociaż mogą również pojawiać się jako plamy. Kolory są bardzo czyste, subtelnie mieszają się i zajmują odcienie zieleni i fioletu wśród innych kolorów widzialnego spektrum. W średnich chmurach opalizacja często przybiera perłową konsystencję. Chmury o opalizujących kolorach są częstsze niż wcześniej sądzono, chociaż to zjawisko optyczne jest często pomijane. Noszenie okularów przeciwsłonecznych pomaga je zobaczyć, zwłaszcza jeśli dysk słoneczny jest zakryty drzewami, budynkami itp. Czasami jednak kolor jest tak intensywny, że trudno zignorować to zjawisko.
Jeśli z naszej pozycji słońce jest blisko chmur, silne źródło światła oślepi nas i uniemożliwi dostrzeżenie koloru, chyba że mamy wspomniane okulary przeciwsłoneczne lub odpowiedni filtr, wtedy ulegniemy magicznemu pokazowi światła i kolor . Intensywność różnych odcieni jest bardzo zróżnicowana, czasami widząc idealną mieszankę jasnych i bardzo jasnych kolorów.
Opalizacja jest spowodowana wielokrotnymi odbiciami światła podczas przechwytywania małych kropel przechłodzonej wody i kryształków lodu, które tworzą wysokie i średnie chmury w ref. Jednym z kluczy do tego zjawiska optycznego jest obecność hydrometeorów o bardzo podobnych rozmiarach. Za rozdzielenie poszczególnych kolorów odpowiada zjawisko interferencji na długościach fal, które obserwujemy, modulując przychodzące światło tak, aby wynikowy sygnał był wzmacniany w niektórych obszarach i tłumiony w innych.
Opaliznę możemy zobaczyć tylko wtedy, gdy jesteśmy umieszczeni pod odpowiednim kątem w stosunku do obszaru chmury, która ją wygenerowała. Podobne warunki mogą wystąpić na powierzchniach niektórych przedmiotów codziennego użytku, takich jak plamy oleju, bańki mydlane czy skrzydła niektórych motyli i owadów.
Optyczne efekty opalizacji
Nasza atmosfera jest sceną różnych reprezentacji meteorologicznych, z których wiele to zjawiska optyczne, powstałe w wyniku interakcji światła słonecznego z kropelkami wody w sąsiedniej atmosferze, dzięki czemu nasza scena jest barwna dzięki załamaniu. Wśród nich możemy wymienić aureolę, tęczę, dzień i noc, opalizujący.
W szczególności opalizacja brakuje symetrii koronalnej, wykazuje rozmyte, niedoskonałe plamy koloru w chmurach lub smugi koloru wokół krawędzi. Na przykład z ziemi obserwatorzy widzą tęcze zamiast koron, gdy chmury są zbyt małe, aby tworzyć symetryczne pętle koronalne lub gdy Słońce lub Księżyc nie znajdują się bezpośrednio za chmurą.
Opalizujące chmury są wynikiem dyfrakcji światła słonecznego przez maleńkie kropelki wody lub nawet maleńkie kryształki lodu, które tworzą te chmury, które indywidualnie odchylają promienie słoneczne. Większe kryształki lodu tworzą aureole, które są spowodowane raczej załamaniem niż opalizacją. Różni się również od tęczy spowodowanych przez załamanie w większych kropelkach z tego samego powodu. Jeśli część chmury ma krople lub kryształy o podobnej wielkości, kumulacja tego efektu może spowodować, że przybiorą one swój kolor.
To zjawisko atmosferyczne jest prawie zawsze mylone z tęczą, podczas gdy w rzeczywistości jest to bardzo odmienne zjawisko, mimo że powstało w tych samych warunkach. Kolor widziany w tęczy zależy od wielkości kropli i kąta, z którego widzi ją obserwator.
opalizujące kolory
Kolor niebieski, który tworzy wewnętrzny pierścień korony, jest zwykle dominującym kolorem, ale można również zobaczyć czerwień i zieleń. Jasność koloru wzrasta wraz z jednolitością liczby i wielkości kropel. Podobnie jak w przypadku koron, małe, równe krople dają najlepsze efekty wizualne.
Kolory tęczy w widmie widzialnym obejmują wszystkie kolory, które mogą być wytworzone przez pojedynczą długość fali światła widzialnego, czyli kolory widma czystego lub monochromatycznego. widmo widzialne nie wyczerpuje kolorów, które ludzie potrafią rozróżnić. Nienasycone kolory, takie jak różowe lub fioletowe odmiany, takie jak magenta, nie mogą być odtworzone przy jednej długości fali.
Chociaż widmo jest ciągłe, więc nie ma odstępu między jednym kolorem a drugim, powyższe zakresy można wykorzystać jako przybliżenia. Jak każdy oświetlony przedmiot, w tym przypadku krople wody zawieszone w atmosferze pochłaniają część fal elektromagnetycznych, a resztę odbijają. Odbite fale są wychwytywane przez oko i interpretowane w mózgu jako różne kolory zgodnie z odpowiednimi długościami fal, a tęcza jest jednym z najbardziej znanych przykładów tego typu zjawiska optycznego.
Chmury sprzyjające opalizacji
Aby to zjawisko mogło wystąpić, oprócz występowania światła i kropel deszczu wymagany jest korzystny współczynnik zachmurzenia, w tym przypadku najlepsze warunki do opalizacji zapewniają niedawno powstałe chmury altostratus lub altocumulus. Warto zauważyć, że opalizujące słoneczne mają żywsze kolory, ale wielokrotnie intensywność światła uniemożliwia ich zobaczenie. Natomiast światło księżyca daje jaśniejsze kolory, chociaż łatwiej je rozróżnić.
W naszej atmosferze zjawisko to może wystąpić również w innych sytuacjach, oprócz innych czynników, takich jak smugi kondensacyjne pozostawione przez samoloty. Skutki rakiet w górnych warstwach atmosfery mogą wywoływać między innymi bardzo dramatyczne i spektakularne efekty.
Kiedy rakieta przelatuje przez górną atmosferę, para wodna z wydechu krystalizuje, tworząc maleńkie kryształki lodu. Kryształy uginają wznoszące się światło słoneczne, tworząc opalizujące kolory. Istnieje również formacja chmur bardzo podobna do opalizacji, polarnych chmur stratosferycznych, znanych również jako chmury perłowe lub chmury masy perłowej, które są chmurami o jasnych pastelowych odcieniach.
Składają się z maleńkich kryształków lodu, które tworzą się na wysokości od 15 do 30 kilometrów w temperaturze około -50 °C. Kryształki lodu działają jak katalizatory gazów cieplarnianych emitowanych przez aerozole.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom możesz dowiedzieć się więcej o opalizacji i jej właściwościach.