Mirage obiektów astronomicznych - Mirage of astronomical objects
Iluzja astronomicznego obiektu jest meteorologiczne zjawiska optycznego , w których lekkie promienie są wygięte do wytwarzania zniekształconego lub wielu obrazów w astronomicznym obiektu . W miraże może być obserwowany dla takich ciał niebieskich jak Słońce , na Księżycu , na planetach , jasne gwiazdek i bardzo jasnych komet . Najczęściej obserwowane z nich to miraże o zachodzie i wschodzie słońca .
Miraże kontra załamanie
Mirage odróżnia się od innych zjawisk spowodowanych załamaniem atmosferycznym . Jedną z najważniejszych cech miraży jest to, że miraż może tworzyć obrazy tylko w pionie , a nie na boki, podczas gdy zwykłe załamanie może zniekształcić i wygiąć obrazy w jakikolwiek sposób.
Zniekształcenia w obu obrazów wyświetlanych w tej części została spowodowana przez załamanie , ale gdy obraz po lewej stronie, co jest mirażem, pokazuje tylko pionowe zniekształcenia, obraz po prawej stronie pokazuje, zniekształcenia we wszystkich możliwych sposobów. Pionowy kierunek mirażu łatwiej jest dostrzec nawet nie w mirażu samego Słońca , ale raczej w mirażu plamy słonecznej . W rzeczywistości jest to co najmniej trzy-obrazowy miraż plamy słonecznej, a wszystkie te obrazy pokazują wyraźny kierunek pionowy.
Gorszy miraż obiektów astronomicznych
Miraż gorszy obiektów astronomicznych jest najczęstszym mirażem. Miraż gorszy występuje, gdy powierzchnia Ziemi lub oceanów wytwarza warstwę gorącego powietrza o mniejszej gęstości, tuż przy powierzchni. Są dwa obrazy, odwrócony i wyprostowany, w gorszym mirażu. Oba są przesunięte z kierunku geometrycznego do rzeczywistego obiektu. Podczas ustawiania wyprostowanego obrazu obraz odwrócony wydaje się unosić nad powierzchnią.
Kształty zachodów i wschodów słońca gorszego mirażu pozostają takie same dla wszystkich zachodów i wschodów słońca. Jeden ze znanych kształtów, etruski wazon, został nazwany przez Julesa Verne'a . Wraz z postępem zachodu słońca kształt etruskiej wazy powoli się zmienia; trzon wazonu skraca się, aż prawdziwe i mirażowe Słońca tworzą nowy kształt – grecka litera omega Ω . Gorszy miraż ma swoją nazwę, ponieważ odwrócony obraz pojawia się poniżej wyprostowanego.
Oto jak Jules Verne opisuje gorszy mirażowy zachód słońca .
-
Wszystkie oczy były ponownie zwrócone na zachód. Słońce zdawało się opadać z większą szybkością, gdy zbliżało się do morza; rzucał długą smugę oślepiającego światła na drżącą powierzchnię wody; jego tarcza wkrótce zmieniła się z odcienia starego złota na ognistą czerwień i przez ich na wpół przymknięte oczy zdawała się błyszczeć wszystkimi różnymi odcieniami kalejdoskopu. Delikatne, falujące linie przecinały drżący ślad światła rzucanego na powierzchnię wody, jak skrząca się masa błyszczących klejnotów. Na całym horyzoncie, który był tak wyraźny, jak czarna linia nakreślona na białym papierze, nie było widać najmniejszego śladu chmur, mgły czy mgły. Bez ruchu iz ogromnym podnieceniem obserwowali ognisty glob, który opadał coraz bliżej horyzontu i na chwilę zawisł nad otchłanią. Następnie, poprzez załamywanie się promieni, jego dysk wydawał się zmieniać, aż wyglądał jak etruska waza z wybrzuszonymi bokami, stojąca na wodzie.
W bardzo rzadkich przypadkach można zaobserwować miraże obiektów astronomicznych innych niż Słońce i Księżyc . Pozorna wielkość o astronomicznej przedmiot powinien być wystarczająco niska (to jest wystarczająco jasny), aby zobaczyć, to nie tylko jako rzeczywistych obiektów, ale także miraged jeden.
Fałszywy miraż obiektów astronomicznych
Fałszywy miraż obiektów astronomicznych jest znacznie bardziej złożony niż miraż podrzędny. Podczas gdy gorszy miraż obiektów astronomicznych może wytworzyć tylko dwa obrazy, miraż pozorny może wytworzyć wiele mirażów. Kształty mirażowanego obiektu zmieniają się nieustannie i nieprzewidywalnie. Aby pojawił się udawany miraż, chłodniejsze powietrze musi zostać uwięzione poniżej inwersji. Kilka warstw odwróconych tworzy wiele kształtów podobnych do naleśników.
Możliwe, że anomalia słoneczna wspomniana w Księdze Jozuego mogła być przykładem udawanej mirażu. W tej opowieści, Joshua rozpoczęła atak z zaskoczenia na Amorytów następujące nocnym marszu, powodując Amorytów do paniki i ucieczki miarę Betoron , ale nie znaleźliśmy tam bezpieczne schronienie. „…więcej było tych, którzy zginęli od gradu, niż tych, których synowie Izraela zabili mieczem”. Grad jest rzadkim wydarzeniem na pustyniach i jest dobrym warunkiem wstępnym do stworzenia imitacji/wspaniałego mirażu zachodzącego słońca . Miraż gorszy jest najczęstszym mirażem na pustyniach . Kiedy Izraelici przeszli z gorącej pustyni na pustynię pokrytą gradem, by walczyć z Amorytami, warstwy odwrócone mogły stworzyć imitację zachodzącego słońca. Izraelitom wydawałoby się wtedy, że słońce stoi w miejscu. Cytowany jest wiersz z Księgi Jashera , który stwierdza, że słońce stało w Gibeonie , a księżyc w dolinie Ajalon, aby Jozue mógł dokończyć bitwę.
10.12 Następnie przemówił Jozue do Pana w dniu, w którym Pan wydał Amorytów przed synami Izraela; i rzekł w oczach Izraela: „Słońce, stój spokojnie na Gibeonie; a ty, Księżycu, w dolinie Aijalon.
10.13 A słońce się zatrzymało, a księżyc pozostał, dopóki naród nie pomścił się na swoich wrogach. Czy nie jest to zapisane w księdze Jaszara? A słońce pozostało pośrodku nieba i nie śpieszyło się zejść przez cały dzień.
Efekt Nowej Ziemi
Z powodu normalnego załamania atmosferycznego wschód słońca pojawia się na krótko przed przecięciem się Słońca nad horyzontem. Światło słoneczne jest zakrzywione lub załamane, gdy wchodzi w ziemską atmosferę. Ten efekt powoduje, że pozorny wschód słońca jest wcześniejszy niż rzeczywisty wschód słońca. Podobnie, pozorny zachód słońca następuje nieco później niż rzeczywisty zachód słońca.
W zwykłych warunkach atmosferycznych zachodzące lub wschodzące Słońce wydaje się znajdować około pół stopnia ponad jego położeniem geometrycznym. Ale czasami bardzo niezwykłe warunki atmosferyczne mogą sprawić, że będzie widoczny, gdy naprawdę znajduje się od dwóch do pięciu stopni poniżej horyzontu. Nazywa się to efektem Nowej Ziemi , ponieważ po raz pierwszy zaobserwowano go w Nowej Ziemi , gdzie Słońce było widoczne, gdy według obliczeń astronomicznych powinno znajdować się dwa stopnie poniżej horyzontu.
Jednak ze względu na zmiany ciśnienia powietrza, wilgotności względnej i innych wielkości nie można przewidzieć dokładnego wpływu refrakcji atmosferycznej na czas wschodu i zachodu słońca. Należy również zauważyć, że ten możliwy błąd zwiększa się wraz ze wzrostem (bliżej biegunów) szerokości geograficznej.
Nowa Ziemia to region polarny w Rosji . Wpływ Nowej Ziemi jest miraż spowodowany wysokim załamania na słońcu między atmosferycznych termoklin . Efekt Nowej Ziemi będzie sprawiał wrażenie, że słońce wschodzi wcześniej niż powinno lub zachodzi później niż powinno.
Fridtjof Nansen napisał
Z początku miraż przypominał spłaszczoną, jarzącą się czerwoną smugę ognia na horyzoncie; później pojawiły się dwie smugi, jedna nad drugą, z ciemną przestrzenią między nimi; a ze szczytu głównego widziałem cztery, a nawet pięć takich poziomych linii bezpośrednio nad sobą i wszystkie równej długości; jak gdyby można było sobie tylko wyobrazić kwadratowe, matowoczerwone słońce z poziomymi, ciemnymi smugami na nim. Obserwacja astronomiczna, którą przeprowadziliśmy po południu, wykazała, że słońce w rzeczywistości musiało być w południe 2° 22' poniżej horyzontu; nie możemy oczekiwać, że zobaczymy jego dysk nad lodem najwcześniej przed wtorkiem; zależy to od załamania, które w tym zimnym powietrzu jest bardzo silne.
Efekt Nowej Ziemi można zaobserwować w każdym miejscu, gdzie wahania temperatury są na tyle duże, że powodują wysokie załamanie .
Zielony błysk
Zielony błysk jest rzadkim zjawiskiem optycznym, które pojawia się podczas lub krótko po zachodzeniu i podczas lub przed wznoszeniem się jasnego obiektu astronomicznego , gdy zielona plama jest widoczna przez krótki czas nad mirażem obiektu astronomicznego lub jego punktem nastawienia/wzniesienia . Zielone błyski są wzmacniane przez inwersje atmosferyczne, które zwiększają gradient gęstości w atmosferze, a tym samym zwiększają załamanie. Innymi słowy, aby zobaczyć zielony błysk, powinien być obecny miraż.
Jules Verne opisał zielony błysk.
...będzie "zielona", ale najcudowniejsza zieleń, zieleń, której żaden artysta nigdy nie mógł uzyskać na swojej palecie, zieleń, której ani różne odcienie roślinności, ani odcienie najprzejrzystego morza nigdy nie były w stanie wytworzyć podobnego ! Jeśli w Raju jest zieleń, nie może nie być tego odcienia, który z pewnością jest prawdziwą zielenią Nadziei!
niezrównany odcień płynnego jadeitu
Wielu wierzy, że zobaczenie zielonego błysku przynosi szczęście.
Historie opowiadają
Żeglarze z dawnych czasów,
którzy szukali czegoś więcej niż odległego brzegu.
Patrząc w morze, bądź czujny
,
I przez przypadek możesz zobaczyć więcej.
O zachodzie słońca
Gdy dzień się kończy,
Gdy smycze bijecie.
Gdzie morze spotyka się z niebem
Uważaj
na mistyczny zielony błysk.
Jeśli szczęście tam będzie
i złapie twoje spojrzenie,
Twoja fortuna zmieni mojego partnera.
Nocne niebo jest czerwone.
Płynnie płyń naprzód,
Zaczarowane życie jest twoim losem.
Jasne, jak Neptun prowadzi
pływy oceanu,
gdzie jego delfiny skaczą i pluskają.
Korzystne dni
Oczekują na tych, którzy patrzą na
„Pon the Mystical Green Flash”.
Zielone błyski można zaobserwować z każdego miejsca o niskim horyzoncie . Pustynie , oceany i szelfy lodowe to prawdopodobnie najlepsze miejsca do obserwowania miraży, a zatem zielonych błysków. Łatwiej nie przegapić zielonego błysku podczas zachodu słońca niż podczas wschodu słońca . Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku gorszego mirażu zielonego błysku, gdy czas powinien być odpowiedni do uchwycenia go o wschodzie słońca.
Widziałem słońce świecące za odległym horyzontem. Potem, przez co najmniej sekundę, zielony błysk zalał pustynię niczym obcy heliograf . Chwilę później linia horyzontu wybuchła natychmiastową wspaniałością słońca, jego nagłym ciepłem.
Z powyższej obserwacji jasno wynika, że autor zaobserwował gorszy zielony błysk mirażu, gdy znacznie cieplejsza powierzchnia pustyni przy pomocy wschodzącego Słońca walczyła z chłodnym porannym powietrzem, wytwarzając w tym procesie zielony błysk – jeden z naturalnych wspaniałe spektakle.
Zielony błysk może być również widoczny przy wschodzącym lub zachodzącym Księżycu.
W odpowiednich warunkach często obserwuje się wielokrotne zielone błyski podczas jednego pozorowanego mirażu zachodu słońca.
Niektórzy twierdzą, że widzieli zielony błysk z Wenus . Może to prawda, ale może być tak, że kolor otoczenia lub wschodzącej planety jest mylony z prawdziwym zielonym błyskiem, który jest produktem ubocznym mirażu .
Zielona obręcz
Gdy obiekt astronomiczny zachodzi lub wznosi się, emitowane przez niego światło przechodzi przez atmosferę , która działa jak pryzmat rozdzielający światło na różne kolory. Kolor górnej części obiektu astronomicznego może zmienić się z niebieskiego na zielony na fioletowy, w zależności od spadku stężenia zanieczyszczeń w miarę ich rozprzestrzeniania się w coraz większej objętości atmosfery. Dolna kończyna obiektu astronomicznego jest zawsze czerwona.
Zielona obwódka jest bardzo cienka i trudna lub niemożliwa do zobaczenia gołym okiem . W zwykłych warunkach zielona obwódka obiektu astronomicznego blednie, gdy obiekt astronomiczny znajduje się bardzo nisko nad horyzontem z powodu zaczerwienienia atmosfery, ale czasami są odpowiednie warunki, aby zobaczyć zielony obwód tuż nad horyzontem.
Poniższy cytat opisuje prawdopodobnie najdłuższą obserwację zielonej obręczy, która czasami mogła być zielonym błyskiem. Członkowie grupy Richarda E. Byrda z bazy eksploracyjnej Little America obserwowali to zjawisko przez 35 minut (źródło dla 30 kontra 35 minut?) .
WIDZIANE PRZEZ PÓŁ GODZINY
Pęd na powierzchnię i gdy oczy zwróciły się na południe, ujrzeli maleńką, ale błyszczącą zieloną plamkę, w której ostatni promień górnej gałęzi słońca wisiał na horyzoncie. Trwał dość długo, co najmniej kilka sekund, i gdy tylko zniknął, rozbłysnął ponownie. W sumie pozostał na horyzoncie z krótkimi przerwami przez trzydzieści pięć minut.
Kiedy zniknął na chwilę, wydawało się, że został odcięty przez maleńki zryw, nierówność w panoramie spowodowaną powierzchnią bariery.
Nawet przesuwając głowę o kilka cali w górę, znikała i pojawiała się ponownie, a po tym, jak w końcu zniknęła z pola widzenia, można ją było ponownie uchwycić, wspinając się po kilku pierwszych stopniach słupka z antaneą [ sic! ].
Często zielona obwódka zachodzącego Słońca zmienia się na zielony błysk, a następnie z powrotem na zieloną obwódkę podczas tego samego zachodu słońca. Obraz po prawej może dokładnie zilustrować to, co mogli zobaczyć członkowie partii Byrda z bazy Little America.
Jednak aby zobaczyć zielony obwód i zielony błysk przez 35 minut, musiał być obecny jakiś miraż.
Zielona obwódka jest obecna przy każdym zachodzie słońca, ale jest zbyt cienka, by można ją było zobaczyć gołym okiem . Najlepszy czas na obserwację zielonej krawędzi to około 10 minut przed zachodem słońca. Jednak dysk słoneczny jest w tym czasie zbyt jasny, aby użyć powiększenia , takiego jak lornetka lub teleskop , aby spojrzeć bezpośrednio na Słońce. Oczywiście obraz z teleskopu lub lornetki można wyświetlić na kartce papieru do oglądania. Gdy Słońce zbliża się do horyzontu, zielona obwódka blednie z powodu zaczerwienienia atmosfery. Chociaż zielona obwódka jest obecna przy każdym zachodzie słońca, a zielony błysk jest rzadki, ponieważ wymaga obecności mirażu, w rzeczywistości ludzie częściej widzą zieloną obwódkę niż zieloną obwódkę.
Nie miraż
Złożony obraz po lewej stronie składa się z pięciu klatek różnych zachodów słońca . Żaden z obrazów nie jest mirażem. Klatki nr 1 i nr 2 mogą oszukać nawet bardzo doświadczonego obserwatora. Wyglądają jak miraż zachodzącego Słońca , ale tak nie jest. Klatki #3 i #4 wyraźnie nie są mirażem. Klatka nr 5 to nie miraż ani nawet plama słoneczna , to pająk ze Słońcem w tle. Dziwne kształty Słońca w tym zestawieniu są spowodowane przez vog i chmury .
Liczne efekty atmosferyczne , takie jak vog , chmury , dym , smog i inne mogą generować miraż przypominający wygląd obiektu astronomicznego . Rozbłyski obiektywu i obrazy zjawy mogą być również odpowiedzialne za fałszywy miraż lub fałszywy zielony błysk .
Zobacz też
- Soczewka grawitacyjna , która, jak się uważa, powoduje podobnie duplikat obrazu galaktyk
- Refrakcja
- Refrakcja atmosferyczna
- Zbliżające się i podobne zjawiska załamania
Bibliografia
Linki zewnętrzne
- Wszelkiego rodzaju miraże wyjaśnione , strona Andrew T. Younga z obszernymi wyjaśnieniami i symulacjami.
- Zielona strona Flash , strona Andrew T. Younga z obszernymi wyjaśnieniami i symulacjami.
- Green Flash – Atmospheric Optics , wyjaśnienia i galeria zdjęć, strona Les Cowley's Atmospheric Optics.
Galeria
Imitujący zachód słońca mirażu z brązowymi pelikanami
„Wrzący” zachód słońca
Mock mirażu zachód słońca
Mock mirażu zachód słońca
Mock mirażu zachód słońca
Imitujący zachód słońca mirażu z zielonym błyskiem
Mock mirażu zachód słońca
Wyspy Farallon i Inferior mirage zielony błysk
Sekwencja zachodu słońca z wieloma błyskami na zielono
