Обычное в необычном - [3]

Простые гало видел, наверное, каждый. Вспомните, как в морозный зимний день, когда солнце прикрыто легкой дымкой, по обе стороны от него появляются два светлых пятна. В Сибири их называют пасолнцами. «Быть морозу – солнышко в рукавицах», – говорят в народе.

Иногда над солнцем появляется третье пятно. Обычно и эта форма гало сегодня не вызывает даже у суеверных людей каких-либо тревог. Однако история сохранила нам любопытный факт: после падения Наполеона 1 во Франции наблюдали, как над солнцем появилось светлое пятно, напоминавшее многим треугольную шляпу императора. И люди расценили это как знак его возвращения из ссылки, с острова Святой Елены.

Самое сложное, пожалуй, довелось увидеть и описать петербургскому ученому Т. Ловицу.

В один из летних дней 1790 года он зарисовал открывшуюся перед ним картину: вокруг солнца светились два радужных круга – один больше, другой меньше; сверху и снизу к ним примыкали яркие полудуги, похожие на широкие рога. Солнце и радужные круги пересекала белая полоса, параллельно горизонту опоясывающая небо. В местах пересечения этой полосы с малым радужным кругом сияли два ложных солнца; их стороны, обращенные к солнцу, были красны, а от противоположных сторон тянулись длинные светящиеся хвосты. Три таких же пятна были видны и против солнца – на белой полосе. Шестое, очень яркое, пятно блестело на малом радужном круге выше солнца. Все это держалось на небе около пяти часов.

Заметим, кстати, что нередко появление ярких или сложных гало в атмосфере предвещает резкое изменение погоды в ближайшие дни (потепление в холодное время года, похолодание и увеличение облачности – в теплое).

Метеорологи утверждают, что появление на небе простого гало не столь уж редкое событие. Им, как говорится, виднее. Виднее потому, что далеко не всегда эти атмосферные явления так заметны, чтобы видели все. Чаще это удается только очень внимательным наблюдателям. Исследователями атмосферы, чьи глаза достаточно натренированы, гало являет свой лик десятки раз в году.

Среди разнообразных форм гало – а их насчитывают более двадцати – есть и весьма редкие. Ученые наблюдали, описали и зарисовали несколько подобных редкостей. Ну, а что касается «механики» появления всех этих воздушных призраков, то тут для специалистов нет ничего, что выходило бы за рамки известных оптических закономерностей.

Свет и лед

Исследователи давно обратили внимание на то, что при появлении гало солнце бывает затянуто дымкой – тонкой пеленой высоких перистых или перисто-слоистых облаков. Такие облака плавают в атмосфере на высоте шести – восьми километров над землей и состоят из мельчайших кристалликов льда, которые чаще всего имеют форму шестигранных столбиков или пластинок.

Земная атмосфера не знает покоя. Ледяные кристаллики, опускаясь и поднимаясь в потоках воздуха, то подобно зеркалу отражают, то подобно стеклянной призме преломляют падающие на них солнечные лучи. В результате этой сложной оптической игры и появляются на небе ложные солнца и другие обманчивые картины, в которых при желании можно увидеть и огненные мечи, и все что угодно…

Как уже говорилось, чаще других можно наблюдать два ложных солнца – по ту и по другую сторону от настоящего светила. Иной раз появляется один светлый, слегка окрашенный в радужные тона круг, опоясывающий солнце. А то после солнечного заката на потемневшем небе вдруг возникает огромный светящийся столб.

Не всякие перистые облака дают яркое, хорошо заметное гало. Для этого нужно, чтобы они были не слишком плотными (солнце просвечивается) и в то же время в воздухе должно находиться достаточное количество ледяных кристалликов. Впрочем, гало может появиться и в совсем чистом, безоблачном небе. Это значит, что высоко в атмосфере плавает много отдельных ледяных кристалликов, но без облачного образования. Так бывает в зимние дни, когда стоит ясная морозная погода.

…В вышине появился светлый горизонтальный круг, опоясывающий небо параллельно горизонту. Как он возник?

Специальные опыты (их неоднократно проводили ученые) и расчеты показывают: этот круг – результат отражения солнечных лучей от боковых граней шестигранных кристалликов льда, плавающих в воздухе в вертикальном положении. Лучи солнца падают на такие кристаллики, отражаются от них, как от зеркала, и попадают нам в глаза. А поскольку это зеркало особенное, оно составлено из бесчисленной массы ледяных частиц и к тому же оказывается на какое-то время как бы лежащим в плоскости горизонта, то и отражение солнечного диска мы видим в той же плоскости. Получается два солнца: одно настоящее, а рядом с ним, но в другой плоскости – его двойник в виде большого светлого круга.

Бывает, что такое отражение солнечного света от маленьких кристалликов льда, плавающих в морозном воздухе, порождает светящийся столб. Получается это потому, что тут в игре света участвуют кристаллики в виде пластинок. Нижние грани пластинок отражают свет скрывшегося уже за горизонтом солнца, и мы вместо самого солнца видим некоторое время уходящую в небо от горизонта светящуюся дорожку – искаженное до неузнаваемости изображение солнечного диска. Нечто подобное каждый из нас наблюдал в лунную ночь, стоя на берегу моря или озера. Любуясь лунной дорожкой, мы видим на воде ту же игру света – зеркальное отражение луны, сильно растянутое из-за того, что поверхность воды подернута рябью. Слегка волнующаяся вода отражает падающий на нее лунный свет так, что мы воспринимаем как бы многие десятки отдельных отражений луны, из них и складывается воспетая поэтами лунная дорожка.