Awan pelangi adalah fenomena optik yang agak jarang berlaku. Ia dapat dilihat pada semua musim, tetapi terutama pada musim luruh. Awan ini dapat diwarnai dalam semua warna spektrum.
Mereka terdiri dari tetesan air kecil dengan ukuran yang hampir sama.
Jadi, ketika matahari menempati posisi tertentu di langit, dan pada waktu yang sama tersembunyi di sebalik awan yang cukup padat, maka awan (lutsinar) yang terletak di dekatnya dapat diwarnai dengan warna spektrum. Fenomena ini dijelaskan oleh fakta bahawa pancaran cahaya dengan panjang gelombang yang berlainan dibelokkan dengan cara yang berbeza, yang bermaksud bahawa cahaya gelombang ini datang kepada pemerhati dari arah yang berbeza.
Awan dapat menjadi warna pelangi sepenuhnya atau hanya di tepinya, dapat memiliki warna kusam atau sangat terang. Dalam kes terakhir, tetesan awan harus berukuran sama. Barulah ia akan mempunyai warna yang kaya.
Fenomena ini paling baik dilihat pada Altocumulus (terutamanya Altocumulus lenticular) dan Cirrocumulus.
Dan sekarang dengan lebih terperinci
Tempoh akhir XIX - abad XX awal memberi manusia seluruh galaksi saintis hebat dalam bidang fizik nuklear, genetik, penyelidikan wilayah kutub. Sebagai contoh, tujuan ekspedisi Robert Scott di Terra Nova ke Antartika pada tahun 1910–1912 bukan sahaja bergegas ke Kutub Selatan, tetapi juga kajian geofizik yang komprehensif di benua paling selatan Bumi. Oleh itu, George Simpson, seorang ahli meteorologi ekspedisi, berdasarkan hasil pemerhatian kesan optik di awan, yang diterbitkan pada tahun 1912 artikel pertama yang dikhaskan untuk fenomena seperti penyinaran di awan (dari Greek Iris, Iρις - pelangi), juga disebut "awan pelangi".
Video promosi:
Awan pelangi adalah fenomena optik yang agak jarang berlaku di mana awan yang sangat nipis di dekat Matahari diwarnai dengan warna spektrum. Biasanya warna-warna ini berwarna pastel, pucat, tetapi dalam keadaan tertentu warnanya boleh menjadi sangat terang. Simpson dengan tepat menunjukkan bahawa penyinaran adalah jenis mahkota yang paling biasa - fenomena optik yang berkaitan dengan difraksi cahaya oleh titisan air supercooled di awan dan pembentukan bulatan berwarna di cadar berawan di sekitar Matahari.
Pada intinya, awan pelangi adalah sebahagian dari mahkota yang gagal. Dan jika mahkota penuh di atmosfera sangat jarang berlaku, maka hampir semua orang dapat melihat awan pelangi, yang utama adalah berhati-hati! Sebaiknya perhatikan awan pelangi dalam gelas gelap, agar tidak buta, kerana ia hanya kelihatan dekat Matahari, pada jarak sekitar 3-15 °, dalam beberapa kes hingga 30 °. Tetapi jika bintang itu tersembunyi di sebalik sesuatu (di belakang awan lain, di belakang gunung, dll.), Maka warna warni dapat dilihat dengan mata kasar.
Terdapat iridescence biasanya di tepi awan cirrus, cirrocumulus dan altocumulus. Oleh itu, sumber cahaya bukan hanya Matahari, tetapi juga Bulan. Iris dapat dilihat di jalur pemeluwapan pesawat terbang, dan juga di puncak awan cumulonimbus (di atas yang disebut tabir atau landasan). Benar, awan pelangi seperti itu tidak bertembung dengan baik, sebaliknya, ia berbicara tentang kemerosotan cuaca yang akan berlaku! Dan paling kerap, iridescence berlaku di awan altocumulus lenticular (lenticular) yang merupakan ciri kawasan pergunungan. Udara di pergunungan lebih bersih, praktis bebas dari kekotoran; akibatnya, titisan air lebih sukar untuk berubah menjadi kristal. Faktanya adalah bahawa air sejuk lebih disukai daripada kristal ais untuk penampilan iridescence.
Cahaya matahari yang menyerang titisan berawan atau kristal ais berpaling dari pembiakan dalam garis lurus. Dalam kes ini, besarnya pesongan cahaya bergantung pada panjang gelombang, oleh itu difraksi cahaya matahari selalu menyebabkan penguraiannya menjadi spektrum. Lingkaran berwarna terbentuk di sekitar setiap titisan kerana hamburan tunggal ini. Kecerahan mereka sangat rendah dan hanya dapat dilihat sebagai hasil superposisi. Ukuran bulatan warna tidak hanya bergantung pada panjang gelombang, tetapi juga pada ukuran halangan (omong-omong, dengan jarak sudut bulatan dengan warna yang sama di mahkota dari Matahari, anda dapat dengan tepat mengira jejari zarah awan).
Dalam awan dengan penyebaran zarah yang besar, lingkaran warna akan saling bertindih dan iridescence akan hilang. Dalam awan yang padat secara optik, kesan yang berkaitan dengan banyak penyerakan meningkat, yang juga "membawa maut" untuk kesan iridescence. Oleh itu, awan tipis optik (atau bahagian awan) dengan taburan monodisperse partikel awan dalam ukuran dan bentuk sangat sesuai untuk iridescence. Semakin tinggi keseragaman zarah awan, semakin terang warna awan pelangi. Dan ia lebih tinggi dalam titisan air. Dan ukurannya jauh lebih berjaya daripada rakan ais mereka.
Untuk pembentukan awan pelangi, ukuran zarah awan mestilah 5-50 kali panjang gelombang cahaya, iaitu dari 3,5 hingga 35 mikron untuk merah dan dari 2 hingga 20 mikron untuk warna biru. Pemerhatian menunjukkan bahawa awan pelangi yang paling terang diperhatikan di awan dengan ukuran zarah sekitar 10 mikron atau kurang. Dan menurut pemerhatian satelit terbaru [8], ukuran kristal ais yang paling umum di awan adalah sekitar 30-40 µm, walaupun kristal ais dengan ukuran yang lebih kecil dan lebih besar (dari 2-3 hingga 60–65 µm) dijumpai. Julat kebolehubahan tetesan air di awan lebih sempit: dari sepersepuluh hingga 30-40 µm, dengan ukuran tetesan yang paling umum dalam kisaran 2–3 µm dan 10–15 µm. Titisan supercool ini sangat sesuai untuk pembentukan awan pelangi! By the way, satu lagi fakta menarik:George Simpson, dalam makalahnya pada tahun 1912, berdasarkan pengamatan awan pelangi, yang pertama kali mengesahkan (walaupun secara tidak langsung) bahawa air di awan berada dalam keadaan yang terlalu sejuk. Pemerhatian moden menunjukkan bahawa hingga suhu sekitar -15 ° C, awan hampir seluruhnya terdiri dari tetesan air, hingga suhu -40 ° C - kedua tetesan air dan kristal ais, dan hanya pada suhu yang lebih rendah adalah air dalam fasa cair di awan hampir tidak pernah berlaku. Dalam karya-karya pada paruh pertama abad ke-20, ditunjukkan bahawa awan pelangi hanya dapat terbentuk pada setetes air supercooled, tetapi dalam beberapa dekad terakhir ditemukan bahawa kristal ais juga dapat menyebabkan pembentukan awan pelangi. Pemerhatian moden menunjukkan bahawa hingga suhu sekitar -15 ° C, awan hampir seluruhnya terdiri dari tetesan air, hingga suhu -40 ° C - kedua tetesan air dan kristal ais, dan hanya pada suhu yang lebih rendah adalah air dalam fasa cair di awan hampir tidak pernah berlaku. Dalam karya-karya pada paruh pertama abad ke-20, ditunjukkan bahawa awan pelangi hanya dapat terbentuk pada setetes air supercooled, tetapi dalam beberapa dekad terakhir ditemukan bahawa kristal ais juga dapat menyebabkan pembentukan awan pelangi. Pemerhatian moden menunjukkan bahawa hingga suhu sekitar -15 ° C, awan hampir seluruhnya terdiri dari tetesan air, hingga suhu -40 ° C - kedua tetesan air dan kristal ais, dan hanya pada suhu yang lebih rendah adalah air dalam fasa cair di awan hampir tidak pernah berlaku. Dalam karya-karya pada paruh pertama abad ke-20, ditunjukkan bahawa awan pelangi hanya dapat terbentuk pada setetes air supercooled, tetapi dalam beberapa dekad terakhir ditemukan bahawa kristal ais juga dapat menyebabkan pembentukan awan pelangi.bahawa awan pelangi hanya dapat terbentuk pada tetesan air yang didinginkan, tetapi dalam beberapa dekad kebelakangan ini telah diketahui bahawa kristal ais juga dapat menyebabkan pembentukan awan pelangi.bahawa awan pelangi hanya dapat terbentuk pada tetesan air yang didinginkan, tetapi dalam beberapa dekad kebelakangan ini telah diketahui bahawa kristal ais juga dapat menyebabkan pembentukan awan pelangi.
Fenomena iridescence awan cirrus tinggi dan sejuk yang tidak normal, yang terdiri daripada kristal ais dengan taburan saiz hampir monodispersi, sedang dikaji secara aktif.
Awan-awan ini terletak berhampiran tropopause (lapisan atmosfer yang sempit yang memisahkan troposfer dan stratosfera), suhunya sekitar –70… –75 ° C, dan ukuran zarah ais hanya 2–5 mikron. Dalam salah satu karya terbaru, saintis Amerika membuat anggapan bahawa kristal ais ini terbentuk sebagai hasil dari penurunan zarah asid sulfurik dari stratosfer, yang berfungsi sebagai sejenis inti pemeluwapan untuk wap air.
Sulfur memasuki stratosfera semasa letusan gunung berapi yang besar, gunung berapi tropika sangat "baik" untuk ini. Mereka dapat membuang belerang ke stratosfer hingga ketinggian 20-30 km, di sini belerang cepat menyebar ke seluruh planet (berkat peredaran Brewer-Dobson, yang mengangkut udara di stratosfer dari kawasan tropika ke lintang kutub) dan mula perlahan-lahan menetap ke atmosfera yang lebih rendah. Proses penenggelaman boleh berlangsung hingga 2-3 tahun.
Aerosol sulfat di stratosfera menyebabkan pelbagai kesan optik, mulai dari matahari terbenam yang berwarna-warni dan matahari terbit hingga yang disebut cincin Bishop - sejenis lingkaran cahaya dengan pusat biru-putih terang dan margin merah-coklat gelap. Letusan kuat terakhir adalah letupan Gunung Pinatubo pada tahun 1991, tahun berikutnya ditandai dengan rusuhan sebenar fenomena cahaya di atmosfera.
Jadi, di Belanda, cincin Bishop direkam hampir setiap hari, peramal tidak melihatnya hanya pada hari-hari dengan awan rendah yang berterusan. Ada kemungkinan awan pelangi diperhatikan lebih kerap, tetapi tidak ada maklumat langsung mengenai hal ini: sehingga kini, tidak ada penilaian sistematik klimatologi (taburan spasial, variasi tahunan, perubahan antara tahun, dll.) Fenomena ini. Jadi untuk mengesahkan pengaruh gunung berapi pada pembentukan awan pelangi, nampaknya, perlu menunggu letusan kuat seterusnya. Sementara itu, anda boleh menikmati foto yang dikongsi oleh penyelidik bertuah mengenai fenomena alam yang tidak biasa.
