Vikerkaare pilved on suhteliselt harv optiline nähtus. Seda võib näha igal aastaajal, kuid eriti sageli sügisel. Neid pilvi saab värvida kõikides spektri värvides.
Need koosnevad peaaegu ühesuurustest väikestest veepiiskadest.
Niisiis, kui päike hõivab taevas teatud positsiooni ja on samal ajal piisavalt tihedate pilvede taga peidus, saab iga selle lähedal asuvat (läbipaistvat) pilve värvida spektraalvärvides. Seda nähtust seletatakse asjaoluga, et erineva lainepikkusega valguskiired kalduvad erineval viisil, mis tähendab, et nende lainete valgus jõuab vaatlejani eri suundadest.
Pilv võib muutuda vikerkaarevärviliseks või ainult selle servades, võib olla tuhmide värvidega või väga hele. Viimasel juhul peavad pilvepiisad olema ühesuurused. Alles siis on sellel rikkalikud värvid.
Seda nähtust on kõige paremini näha Altocumulus'el (eriti Altocumulus lentikulaarsel) ja Cirrocumulus'el.
Ja nüüd üksikasjalikumalt
XIX lõpu periood - XX sajandi algus andis inimkonnale terve galaktika suuri teadlasi tuumafüüsika, geneetika ja polaaralade uurimise alal. Näiteks Robert Scotti ekspeditsiooni eesmärk Terraaril Antarktikasse aastatel 1910–1912 polnud mitte ainult spordijooks Lõunapoolusele, vaid ka põhjalikumad geofüüsikalised uuringud Maa lõunapoolseima mandri kohta. Niisiis avaldas ekspeditsiooni statistiline meteoroloog George Simpson pilvede optiliste efektide vaatluste tulemuste põhjal 1912. aastal esimese artikli, mis oli pühendatud sellisele nähtusele nagu irisation pilvedes (kreeka iirisest, Iρις - vikerkaar), mida nimetatakse ka "vikerkaare pilvedeks".
Reklaamvideo:
Vikerkaarepilved on üsna haruldane optiline nähtus, kus Päikese lähedal asuvad väga õhukesed pilved on värvitud spektraalvärvides. Tavaliselt on need värvid pastelsed, kahvatud, kuid teatud tingimustel võivad need olla väga erksad. Simpson juhtis õigesti tähelepanu sellele, et iiris on kõige tavalisem krooniliik - optiline nähtus, mis on seotud valguse hajutamisega pilvedes üle jahutatud vee tilkade ja värviliste ringide moodustumisega Päikese ümber olevas pilves looris.
Nende tuumas on vikerkaarepilved ebaõnnestunud võra osa. Ja kui atmosfääris on täieõiguslikud kroonid äärmiselt haruldased, siis võib peaaegu igaüks näha vikerkaarepilvi, peamine on olla ettevaatlik! Parim on jälgida vikerkaarepilvi tumedates klaasides, et mitte pimedaks minna, kuna need ilmuvad ainult Päikese lähedal, umbes 3-15 ° kaugusel, mõnel juhul kuni 30 °. Kuid kui täht on peidetud millegi taha (teise pilve taha, mäe taha jne), siis on sillerdamist palja silmaga näha.
Tsirkuse-, tsirkuleeruva- ja altokumulipilvede servades on tavaliselt sillerdamist. Valgusallikaks, muide, võib olla mitte ainult Päike, vaid ka Kuu. Iirist võib näha lennukite kondensatsioonijälgedel ja ka cumulonimbuse pilvede peal (nn looril või alasil). Tõsi, sellised vikerkaarepilved ei pane hästi paika, vastupidi, nad räägivad ilmast peatsest halvenemisest! Ja kõige sagedamini esineb sillerdamist mägipiirkondadele iseloomulike alto-kumulaarsete läätsekujuliste (läätsekujuliste) pilvedega. Mägede õhk on puhtam, lisanditest praktiliselt puudub, seetõttu on veepiiskadel kristallideks muutumine palju keerulisem. Fakt on see, et sillerdavuse ilmnemisel eelistatakse jääkristallidele ülejahutatud vett.
Pilvist tilka või jääkristalle lööv päikesevalgus kaldub levimisest sirgjooneliselt. Sel juhul sõltub valguse läbipainde suurus lainepikkusest, seetõttu viib päikesevalguse difraktsioon selle lagunemiseni spektriks. Selle ühe hajumise tõttu moodustatakse iga tilga ümber värvilised ringid. Nende heledus on väga madal ja nähtav ainult superpositsiooni tagajärjel. Värviringide suurus ei sõltu mitte ainult lainepikkusest, vaid ka takistuse suurusest (muide, kroonides sama värvi ringide nurgakauguse järgi Päikesest saab üsna täpselt arvutada pilveosakeste raadiuse).
Pilves, mille osakeste dispersioon on suur, on värviringid üksteisega kattuvad ja sillerdus kaob. Optiliselt tihedates pilvedes suureneb mitmekordse hajumisega kaasnev efekt, mis on sillerdava efekti jaoks ka saatuslik. Seega on optiliselt õhukesed pilved (või pilveosad), mille pilveosakeste suurus ja kuju on monodispersse jaotusega, ideaalsed sillerdamiseks. Mida suurem on pilveosakeste ühtlus, seda heledamad on vikerkaarepilve värvid. Ja see on kõrgem veetilkades. Ja nad on suuruselt palju edukamad kui nende jääkaaslased.
Vikerkaarepilvede moodustumiseks peab pilveosakeste suurus olema 5-50 korda suurem kui valguse lainepikkus, see tähendab 3,5 kuni 35 μm punase ja 2 kuni 20 μm sinise korral. Vaatlused näitavad, et kõige eredamaid vikerkaarepilvi täheldatakse pilvedes, mille osakeste suurus on umbes 10 mikronit või vähem. Ja vastavalt viimastele satelliitvaatlusandmetele [8] on pilvedes kõige tavalisem jääkristallide suurus umbes 30–40 µm, ehkki leidub nii väiksemate kui ka suuremate jääkristalle (vahemikus 2–3 kuni 60–65 µm). Pilvede veepiiskade varieeruvuse vahemik on kitsam: kümnendikest kuni 30–40 µm, kõige tavalisemad tilkade suurused on vahemikus 2–3 µm ja 10–15 µm. Just need jahutatud tilgad on ideaalsed vikerkaarepilvede moodustamiseks! Muide, veel üks huvitav fakt:see oli George Simpson oma 1912. aasta vikerkaarepilvede vaatlustele tuginedes kinnitanud kõigepealt (ehkki kaudselt), et vesi pilvedes on ülejahutatud olekus. Kaasaegsed vaatlused näitavad, et kuni temperatuurini umbes -15 ° C moodustavad pilved peaaegu täielikult veepiisad, temperatuurini -40 ° C - nii veepiisad kui ka jääkristallid ja ainult madalamal temperatuuril on vesi vedelas faasis pilvi peaaegu kunagi ei esine. 20. sajandi esimese poole töödes osutati, et vikerkaarepilved võivad moodustuda ainult ülejahutatud vee tilkadel, kuid viimastel aastakümnetel avastati, et ka jääkristallid võivad tekitada vikerkaarepilvi. Kaasaegsed vaatlused näitavad, et kuni temperatuurini umbes -15 ° C moodustavad pilved peaaegu täielikult veepiisad, temperatuurini -40 ° C - nii veepiisad kui ka jääkristallid ja ainult madalamal temperatuuril on vesi vedelas faasis pilvi peaaegu kunagi ei esine. 20. sajandi esimese poole töödes osutati, et vikerkaarepilved võivad moodustuda ainult ülejahutatud vee tilkadel, kuid viimastel aastakümnetel avastati, et ka jääkristallid võivad tekitada vikerkaarepilvi. Kaasaegsed vaatlused näitavad, et kuni temperatuurini umbes -15 ° C moodustavad pilved peaaegu täielikult veepiisad, temperatuurini -40 ° C - nii veepiisad kui ka jääkristallid ja ainult madalamal temperatuuril on vesi vedelas faasis pilvi peaaegu kunagi ei esine. 20. sajandi esimese poole töödes osutati, et vikerkaarepilved võivad moodustuda ainult ülejahutatud vee tilkadel, kuid viimastel aastakümnetel avastati, et ka jääkristallid võivad tekitada vikerkaarepilvi.et vikerkaarepilved võivad moodustuda ainult jahtunud vee tilkadel, kuid viimastel aastakümnetel on avastatud, et ka jääkristallid võivad tekitada vikerkaarepilvi.et vikerkaarepilved võivad moodustuda ainult jahtunud vee tilkadel, kuid viimastel aastakümnetel on avastatud, et ka jääkristallid võivad tekitada vikerkaarepilvi.
Ebaharilikult kõrgete ja külmade tsirupilvede sillerdamise fenomeni, mis koosneb peaaegu monodispersse suurusega jaotusega jääkristallidest, uuritakse aktiivselt.
Need pilved asuvad tropopausi lähedal (kitsas atmosfääri kiht, mis eraldab troposfääri ja stratosfääri), nende temperatuur on umbes –70… –75 ° C ja jääosakeste suurus on vaid 2–5 mikronit. Ameerika teadlased tegid ühes viimastes töödes oletuse, et need jääkristallid tekkisid väävelhappeosakeste tilkumise tagajärjel stratosfäärist, mis on veeauru teatud tüüpi kondensatsioonituumadena.
Vääv siseneb stratosfääri suurte vulkaanipursete ajal, troopilised vulkaanid on selle jaoks eriti "head". Nad võivad visata väävlit stratosfääri 20–30 km kõrgusele, siin levib väävel kiiresti üle kogu planeedi (tänu Brewer-Dobsoni ringlusele, mis transpordib õhku stratosfääris troopikast polaarlaiusteni) ja hakkab tasapisi asuma madalamasse atmosfääri. Vajumisprotsess võib kesta kuni 2-3 aastat.
Stratosfääri sulfaat-aerosoolid põhjustavad mitmesuguseid optilisi efekte, alates värvilistest päikeseloojangutest ja päikesetõusudest kuni nn Bishop-rõngasteni - erilist tüüpi halo, millel on hele sinimustvalge keskpunkt ja tume punakas-pruun marginaal. Viimane võimas purse oli Pinatubo mäe plahvatus 1991. aastal, järgmine aasta oli atmosfääris tõeliste kergete nähtuste mäss.
Niisiis, Hollandis registreeriti piiskopi rõngaid peaaegu iga päev, ennustajad ei näinud neid ainult pideva madala pilvisusega päevadel. Võimalik, et vikerkaarepilvi täheldati sagedamini, kuid selle kohta puudub otsene teave: tänaseni puudub süstemaatiline hinnang selle nähtuse klimatoloogia kohta (ruumiline jaotus, aastane varieeruvus, riikidevahelised muutused jne). Nii et vulkaanide mõju vikerkaaripilvede moodustumise kinnitamiseks näib, et tuleb oodata järgmist võimsat purset. Vahepeal saate lihtsalt nautida fotosid, mida ebaharilike loodusnähtuste õnnelikud uurijad meiega jagavad.
