6-cı sinif məktəbdə “Atmosferdə optik hadisələr” mövzusunu öyrənir. Bununla belə, bu, yalnız bir uşağın maraqlanan zehni üçün maraqlı deyil. Atmosferdəki optik hadisələr bir tərəfdən göy qurşağını, günəşin doğuşu və qürub zamanı səmanın rənginin dəyişməsini hər kəsin bir dəfədən çox gördüyünü birləşdirir. Digər tərəfdən, onlara sirli ilğımlar, yalançı Aylar və Günəşlər, keçmişdə insanları dəhşətə gətirən təsirli halolar daxildir. Onların bəzilərinin əmələ gəlmə mexanizmi bu gün də sona qədər qeyri-müəyyən olaraq qalır, lakin optik hadisələrin təbiətdə “yaşaması”nın ümumi prinsipi müasir fizika tərəfindən yaxşı öyrənilmişdir.
Hava qabığı
Yer atmosferi qazların qarışığından ibarət olan və dəniz səviyyəsindən təxminən 100 km hündürlükdə uzanan qabıqdır. Hava təbəqəsinin sıxlığı yerdən uzaqlaşdıqca dəyişir: onun ən yüksək dəyəri planetin səthindədir, hündürlüklə azalır. Atmosferi statik formalaşma adlandırmaq olmaz. Qaz zərfinin təbəqələridaim hərəkət edir və qarışdırır. Onların xüsusiyyətləri dəyişir: temperatur, sıxlıq, hərəkət sürəti, şəffaflıq. Bütün bu nüanslar planetin səthinə tələsik düşən günəş şüalarına təsir edir.
Optik sistem
Atmosferdə baş verən proseslər, eləcə də onun tərkibi işıq şüalarının udulmasına, sınmasına və əks olunmasına kömək edir. Onların bəziləri hədəfə çatır - yer səthinə, digəri səpələnir və ya yenidən kosmosa yönləndirilir. İşığın əyriliyi və əks olunması, şüaların bir hissəsinin spektrə çevrilməsi və s. nəticəsində atmosferdə müxtəlif optik hadisələr əmələ gəlir.
Atmosfer optikası
Elmin başlanğıc mərhələsində olduğu dövrdə insanlar optik hadisələri Kainatın quruluşu haqqında hökm sürən fikirlərə əsaslanaraq izah edirdilər. Göy qurşağı insan aləmini ilahi ilə bağladı, səmada iki yalançı Günəşin görünməsi yaxınlaşan fəlakətlərə şəhadət verdi. Bu gün uzaq əcdadlarımızı qorxudan hadisələrin əksəriyyəti elmi izahat aldı. Bu cür hadisələrin tədqiqi ilə atmosfer optikası məşğul olur. Bu elm atmosferdəki optik hadisələri fizika qanunlarına əsaslanaraq təsvir edir. O, gün ərzində səmanın niyə mavi olduğunu, lakin gün batımı və şəfəq zamanı rəngini dəyişdiyini, göy qurşağının necə əmələ gəldiyini və ilğımların haradan gəldiyini izah edə bilir. Çoxsaylı tədqiqatlar və təcrübələr bu gün təbiətdə parlaq xaçların, Fata Morgana, göy qurşağı halolarının görünüşü kimi optik hadisələri başa düşməyə imkan verir.
Mavi səma
Göyün rəngio qədər tanışdır ki, niyə belə olduğunu nadir hallarda düşünürük. Buna baxmayaraq, fiziklər cavabı yaxşı bilirlər. Nyuton sübut etdi ki, müəyyən şəraitdə işıq şüası spektrə parçalana bilər. Atmosferdən keçərkən mavi rəngə uyğun olan hissə daha yaxşı səpələnir. Görünən şüalanmanın qırmızı hissəsi daha uzun dalğa uzunluğu ilə xarakterizə olunur və səpilmə dərəcəsinə görə bənövşəyi rəngdən 16 dəfə aşağıdır.
Eyni zamanda biz səmanı bənövşəyi deyil, mavi görürük. Bunun səbəbi retinanın strukturunun xüsusiyyətlərində və günəş işığında spektrin hissələrinin nisbətindədir. Gözlərimiz mavi rəngə daha həssasdır və günəş spektrinin bənövşəyi hissəsi mavidən daha az intensivdir.
Qırmızı qürub
İnsanlar atmosferin nə olduğunu anladıqda, optik hadisələr onlar üçün dəlil və ya dəhşətli hadisələrin əlaməti olmaqdan çıxdı. Bununla belə, elmi yanaşma rəngarəng gün batımı və zərif günəşin doğuşundan estetik həzz almağa mane olmur. Parlaq qırmızı və narıncı, çəhrayı və mavi ilə birlikdə, yavaş-yavaş yerini gecə qaranlığına və ya səhər işığına verir. İki eyni günəşin doğuşunu və ya qürubunu müşahidə etmək mümkün deyil. Bunun səbəbi isə atmosfer qatlarının eyni hərəkətliliyində və dəyişən hava şəraitindədir.
Gün batarkən və günəş çıxanda günəş şüaları gün ərzindəkindən daha uzun bir yol ilə səthə keçir. Nəticədə, yayılmış bənövşəyi, mavi və yaşıl yanlara keçir, birbaşa işıq qırmızı və narıncıya çevrilir. Buludlar, toz və ya buz hissəcikləri gün batımı və şəfəq şəklinə kömək edir,havada asılmışdır. İşıq onlardan keçərkən sınır və səmanı müxtəlif çalarlarda rəngləndirir. Üfüqün Günəşlə əks tərəfində tez-tez Venera kəməri adlanan çəhrayı zolaq müşahidə edilə bilər - qaranlıq gecə səmasını və mavi gündüz səmasını ayıran çəhrayı zolaq. Roma məhəbbət ilahəsinin adını daşıyan gözəl optik fenomen səhərdən əvvəl və gün batdıqdan sonra görünür.
Göy qurşağı körpüsü
Ola bilsin ki, atmosferdəki başqa heç bir işıq fenomeni göy qurşağı ilə əlaqəli olanlar qədər mifoloji süjetlər və nağıl obrazları doğurmur. Yeddi rəngdən ibarət qövs və ya dairə uşaqlıqdan hər kəsə məlumdur. Yağış zamanı günəş şüaları damcıların arasından keçərkən baş verən gözəl atmosfer hadisəsi hətta onun təbiətini hərtərəfli öyrənənləri belə valeh edir.
Və bu gün göy qurşağının fizikası heç kimə sirr deyil. Yağış və ya duman damcıları ilə qırılan günəş işığı parçalanır. Nəticədə müşahidəçi qırmızıdan bənövşəyə qədər spektrin yeddi rəngini görür. Onların arasında sərhədləri müəyyən etmək mümkün deyil. Rənglər bir neçə çalar vasitəsilə hamar şəkildə bir-birinə qarışır.
Göy qurşağını müşahidə edərkən günəş həmişə insanın arxasında olur. İridanın təbəssümünün mərkəzi (qədim yunanlar göy qurşağı adlandırırdılar) müşahidəçi və gün işığından keçən xətt üzərində yerləşir. Göy qurşağı adətən yarımdairə şəklində görünür. Onun ölçüsü və forması Günəşin mövqeyindən və müşahidəçinin yerləşdiyi nöqtədən asılıdır. Üfüqün üstündəki işıqlandırma nə qədər yüksək olarsa, mümkün görünüşün dairəsi bir o qədər aşağı düşür.göy qurşağı. Günəş üfüqdən 42º yuxarı keçdikdə, Yer səthindəki bir müşahidəçi göy qurşağını görə bilməz. İridanın təbəssümünə heyran olmaq istəyən insan dəniz səviyyəsindən nə qədər yüksəkdirsə, onun qövs deyil, çevrə görmə ehtimalı bir o qədər yüksəkdir.
İkiqat, dar və geniş göy qurşağı
Çox vaxt əsas ilə yanaşı, ikinci dərəcəli göy qurşağı da görə bilərsiniz. Birincisi işığın tək əks olunması nəticəsində əmələ gəlirsə, ikincisi ikiqat əksin nəticəsidir. Bundan əlavə, əsas göy qurşağı müəyyən bir rəng sırası ilə fərqlənir: qırmızı xaricdə, bənövşəyi isə Yerin səthinə daha yaxın olan içəridə yerləşir. Yan "körpü" ardıcıllıqla əks olunan spektrdir: bənövşəyi yuxarıdadır. Bu, yağış damcısından gələn şüaların ikiqat əksdən fərqli açılarda əks olunması səbəbindən baş verir.
Göy qurşağı rəng intensivliyi və eni ilə fərqlənir. Ən parlaq və olduqca dar olanlar yay tufanından sonra görünür. Belə yağışlar üçün xarakterik olan böyük damcılar fərqli rənglərlə yüksək görünən göy qurşağının yaranmasına səbəb olur. Kiçik damcılar daha bulanıq və daha az nəzərə çarpan göy qurşağı verir.
Atmosferdəki optik hadisələr: aurora borealis
Ən gözəl atmosfer optik hadisələrindən biri qütb qütbüdür. Maqnitosferi olan bütün planetlər üçün xarakterikdir. Yer üzündə auroralar hər iki yarımkürədə yüksək enliklərdə, ətraf zonalarda müşahidə olunur.planetin maqnit qütbləri. Çox vaxt yaşılımtıl və ya mavi-yaşıl parıltı görə bilərsiniz, bəzən kənarları boyunca qırmızı və çəhrayı parıltılarla tamamlanır. Güclü aurora borealis lentlər və ya parça qıvrımlarına bənzəyir, solğun zaman ləkələrə çevrilir. Bir neçə yüz kilometr hündürlükdə zolaqlar qaranlıq səmaya qarşı aşağı kənarında yaxşı görünür. Avroranın yuxarı həddi səmada itir.
Atmosferdəki bu gözəl optik hadisələr hələ də insanlardan öz sirlərini saxlayır: lüminesansın müəyyən növlərinin baş vermə mexanizmi, kəskin parlamalar zamanı çatlamanın səbəbi tam öyrənilməmişdir. Bununla belə, qütb parıltılarının əmələ gəlməsinin ümumi mənzərəsi bu gün məlumdur. Günəş küləyinin yüklü hissəcikləri Yer atmosferinin yuxarı qatındakı atomlarla toqquşduqca, şimal və cənub qütblərinin üstündəki səma yaşılımtıl-çəhrayı parıltı ilə bəzədilib. Sonuncu, qarşılıqlı təsir nəticəsində əlavə enerji alır və onu işıq şəklində buraxır.
Halo
Günəş və ay tez-tez haloya bənzəyən parıltı ilə əhatə olunmuş şəkildə qarşımızda görünür. Bu halo işıq mənbəyinin ətrafında çox görünən halqadır. Atmosferdə, əksər hallarda, Yer kürəsinin üstündəki sirr buludlarını təşkil edən ən kiçik buz hissəcikləri səbəbindən əmələ gəlir. Kristalların formasından və ölçüsündən asılı olaraq, fenomenin xüsusiyyətləri dəyişir. Çox vaxt işıq şüasının spektrə parçalanması nəticəsində halo göy qurşağı dairəsi şəklini alır.
Fenomenin maraqlı müxtəlifliyinə parhelion deyilir. İşığın qırılması nəticəsində buz kristalları üzərindəGünəş səviyyəsində gündüz işığına bənzəyən iki parlaq ləkə əmələ gəlir. Tarixi salnamələrdə bu hadisənin təsvirinə rast gəlmək olar. Keçmişdə bu, çox vaxt dəhşətli hadisələrin xəbərçisi hesab olunurdu.
Mirage
Mirajlar da atmosferdəki optik hadisələrdir. Onlar sıxlığı ilə əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənən hava təbəqələri arasındakı sərhəddə işığın sınması nəticəsində yaranır. Ədəbiyyatda səhrada bir səyyahın yaxınlıqda ola bilməyən vahələri, hətta şəhərləri və qalaları gördüyü bir çox hal təsvir edilir. Çox vaxt bunlar "aşağı" ilğımlardır. Onlar düz səthin (səhra, asf alt) üzərində yaranır və müşahidəçiyə su hövzəsi kimi görünən səmanın əks olunan təsvirini təmsil edir.
Üstün ilğımlar daha az yayılmışdır. Soyuq səthlərdə əmələ gəlirlər. Üstün mirajlar düz və tərs olur, bəzən hər iki mövqeyi birləşdirir. Bu optik hadisələrin ən məşhur nümayəndəsi Fata Morqanadır. Bu, eyni anda bir neçə növ əks etdirən kompleks bir ilğımdır. Real həyat obyektləri müşahidəçinin qarşısına çıxır, dəfələrlə əks olunur və qarışdırılır.
Atmosfer elektrik
Atmosferdəki elektrik və optik hadisələr tez-tez birlikdə xatırlanır, baxmayaraq ki, onların baş vermə səbəbləri müxtəlifdir. Buludların qütbləşməsi və şimşəklərin əmələ gəlməsi troposfer və ionosferdə baş verən proseslərlə bağlıdır. Nəhəng qığılcım boşalmaları adətən tufan zamanı əmələ gəlir. Şimşək buludların içərisində baş verir və yerə vura bilər. Onlar həyat üçün təhlükə yaradırlarinsanlardır və bu, belə hadisələrə elmi marağın səbəblərindən biridir. İldırımın bəzi xüsusiyyətləri hələ də tədqiqatçılar üçün sirr olaraq qalır. Bu gün top ildırımının səbəbi məlum deyil. Avrora və ilğım nəzəriyyəsinin bəzi aspektlərində olduğu kimi, elektrik hadisələri də elm adamlarını maraqlandırmağa davam edir.
Məqalədə qısaca təsvir edilən atmosferdəki optik hadisələr fiziklər üçün hər gün daha çox başa düşülən hala gəlir. Eyni zamanda, onlar ildırım kimi öz gözəllikləri, sirləri və bəzən möhtəşəmliyi ilə insanları heyran etməkdən əl çəkmirlər.
