Один из наших подписчиков прислал нам следующий вопрос:
Здравствуйте, спасибо за интересный канал. Живу в Иркутской области и однажды во вечером заметил странный столб света поднимающийся от заходящего солнца строго вверх. Фотографию прилагаю. Позже тоже неоднократно замечал подобные картины. Это явление давно не даёт мне покоя, может быть вы сможете объяснить его природу?
Замечательный вопрос. Давайте разбираться вместе. Тем более, что это явление давно известно науке и хорошо изучено. Действительно временами, чаще всего во время рассвета или заката можно наблюдать видимые столбы света распространяющиеся вверх и вниз от Солнца.
Этот оптический эффект получил название солнечный столб. Если бы мы наблюдали за Солнцем с борта МКС или с поверхности планеты, лишённой атмосферы, мы бы ничего похожего не увидели. Однако между нами и Солнцем помимо вакуума космоса есть еще и толстый слой атмосферы, которая хоть и выглядит прозрачной. но на самом деле поглощает, преломляет, отражает и рассеивают солнечный свет.
Кроме того, все мы в школе учили, что наша атмосфера состоит из 78% азота, 20% кислорода, 1% аргона и еще по чуть-чуть разных других газов. Однако помимо этого в нашей атмосфере есть и вода. Её содержание в атмосфере неравномерно и зависит от времени года, широты и долготы, а также погодных условий. В среднем содержание водяного пара в атмосфере колеблется от 0.1% до 2.5%.
Температура нашей атмосферы также неравномерна — на уровне моря атмосфера нагрета, но чем дальше от поверхности, тем ниже температура. По мере подъема наступает момент, когда вода уже не может находиться в газообразном состоянии и пар либо конденсируется в мельчайшие капли воды из которых затем формируются облака, либо десублимирует превращаясь в мельчайшие кристаллики льда.
Эти кристаллики совсем не похожи на привычные нам снежинки, имеющие сложную структуру. Практически все эти кристаллики имеют шестиугольную форму и являются либо шестиугольными пластинками подобно представленной на фото, либо столбовидными кристалликами льда.
Лёд, как известно, тяжелее воздуха. Кристаллики начинают медленно падать. Баланс между сопротивлением воздуха и аэродинамическими свойствами кристаллов определяет их ориентацию в пространстве и в обоих случаях кристаллы выстраиваются горизонтально или почти горизонтально.
Свет отражённый от расположенных горизонтально кристалликов как раз и формирует видимый нами столб света. Подобные столбы света хоть и называют солнечными, но они могут формироваться также и у Луны и других источников света.
Есть множество различных атмосферных явлений суть которых заключается в видимом появлении света не там, где фактически находится его источник.
Все эти явления так или иначе связаны с отражением солнечного света от ледяных кристалликов в атмосфере на больших высотах или преломлением и отражением света в мельчайших каплях воды (радуга, глория).
Авторы: к.т.н. Петров А.В., астрофизик Карасенко Ф.В.
Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube. Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!
