Mavrični oblaki so relativno redek optični pojav. Lahko ga opazimo v vseh letnih časih, še posebej pogosto pa jeseni. Ti oblaki so lahko obarvani v vseh barvah spektra.
Sestavljajo jih majhne vodne kapljice skoraj enake velikosti.
Torej, ko sonce zasede določen položaj na nebu in se hkrati skriva za dovolj gostimi oblaki, potem je lahko kateri koli (prozorni) oblak, ki se nahaja v bližini, obarvan v spektralnih barvah. Ta pojav je razložen z dejstvom, da se žarki svetlobe različnih valovnih dolžin odbijajo na različne načine, kar pomeni, da svetloba teh valov prihaja do opazovalca iz različnih smeri.
Oblak lahko postane mavrično obarvan popolnoma ali le na robovih, lahko ima dolgočasne barve ali zelo svetel. V slednjem primeru morajo biti kapljice oblaka enake velikosti. Šele takrat bo imel bogate barve.
Ta pojav je najbolje viden na Altocumulus (zlasti Altocumulus lenticular) in Cirrocumulus.
In zdaj podrobneje
Obdobje poznega XIX - začetka XX stoletja je človeštvu dalo celo galaksijo velikih znanstvenikov na področju jedrske fizike, genetike, raziskovanja polarnih regij. Na primer, cilj ekspedicije Roberta Scotta na Terra Nova na Antarktiko v letih 1910–1912 ni bil le športni hit na Južni pol, temveč tudi obsežne geofizične študije najbolj južne celine Zemlje. Torej, George Simpson, kadrovski meteorolog odprave na podlagi rezultatov opazovanja optičnih učinkov v oblakih je leta 1912 objavil prvi članek, posvečen takemu pojavu, kot je irisation v oblakih (iz grške Iris, Iρις - mavrica), imenovan tudi "mavrični oblaki".
Promocijski video:
Mavrični oblaki so precej redek optični pojav, pri katerem so zelo tanki oblaki blizu Sonca obarvani v spektralnih barvah. Običajno so te barve pastelne, blede, vendar pod določenimi pogoji so lahko zelo svetle. Simpson je pravilno poudaril, da je irisacija najpogostejša vrsta kron - optični pojav, povezan z difrakcijo svetlobe s kapljicami prehlajene vode v oblakih in tvorbo barvnih krogov v motni tančici okoli Sonca.
Mavrični oblaki so v bistvu del propadle krone. In če so polnopravne krone v ozračju izjemno redke, potem skoraj vsi lahko vidijo mavrične oblake, glavna stvar je biti previden! Najbolje je opazovati mavrične oblake v temnih kozarcih, da ne bi slepili, saj se pojavijo le blizu Sonca, na razdalji približno 3–15 °, ponekod do 30 °. Če pa se zvezda skriva za nečim (za drugim oblakom, za goro itd.), Potem lahko iridescenco vidimo s prostim očesom.
Običajno je iridescenca na robovih cirusov, cirrocumulus in altocumulus oblakov. Mimogrede, vir svetlobe je lahko ne samo Sonce, ampak tudi Luna. Iris lahko vidimo na kondenzacijskih poteh letala, pa tudi na vrhu oblakov kumulonimbusov (na tako imenovani tančici ali nakovalu). Res je, da takšni mavrični oblaki ne razmigajo dobro, nasprotno, govorijo o neposrednem poslabšanju vremena! Najpogosteje se irisacija pojavlja v altocumulus lentikularnih (lentokularnih) oblakih, značilnih za gorska območja. Zrak v gorah je čistejši, praktično brez nečistoč, zato se kapljice vode veliko težje spremenijo v kristale. Dejstvo je, da je pri pojavu iridescence prehlajena voda prednostno ledeni kristali.
Sončna svetloba, ki udarja v motno kapljico ali ledeni kristal, odmika od širjenja po ravni črti. V tem primeru je velikost odklona svetlobe odvisna od valovne dolžine, zato difrakcija sončne svetlobe vedno vodi do njenega razkroja v spekter. Okoli kapljic nastanejo obarvani krogi zaradi enega samega raztresenja. Njihova svetlost je zelo majhna in je vidna le kot posledica superpozicije. Velikost barvnih krogov ni odvisna samo od valovne dolžine, temveč tudi od velikosti ovire (mimogrede, polmer delcev oblaka lahko precej natančno izračunamo od kotne razdalje krogov iste barve v kronah od Sonca).
V oblaku z veliko disperzijo delcev po velikosti se bodo barvni krogi prekrivali drug drugega in preliv bo izginila. V optično gostih oblakih se učinek, povezan z večkratnim raztresenjem, poveča, kar je tudi za učinek iridescence "usodno". Tako so optično tanki oblaki (ali deli oblakov) z monodisperzno porazdelitvijo delcev oblaka po velikosti in obliki idealni za iridescenco. Večja kot je enakomernost delcev oblaka, svetlejše so barve mavričnega oblaka. In večja je v vodnih kapljicah. In po velikosti so veliko uspešnejši od svojih ledenih kolegov.
Za nastanek mavričnih oblakov mora biti velikost delcev oblaka 5-50 kratna valovna dolžina svetlobe, to je od 3,5 do 35 µm za rdečo in 2 do 20 µm za modro. Opazovanja kažejo, da so najsvetlejši mavrični oblaki opaženi v oblakih z velikostjo delcev približno 10 mikronov ali manj. Po zadnjih podatkih satelitskih opazovanj [8] je najpogostejša velikost ledenih kristalov v oblakih približno 30-40 mm, čeprav najdemo ledene kristale manjših in večjih velikosti (od 2 do 3 do 60–65 µm). Razpon variabilnosti vodnih kapljic v oblakih je ožji: od desetin do 30–40 µm, najpogostejši velikosti kapljic pa v razponu 2–3 µm in 10–15 µm. Prav te prehlajene kapljice so idealne za oblikovanje mavričnih oblakov! Mimogrede, še eno zanimivo dejstvo:George Simpson je v svojem prispevku iz leta 1912, ki temelji na opažanjih mavričnih oblakov, prvi potrdil (čeprav posredno), da je voda v oblakih v stanju super hlajenja. Sodobna opazovanja kažejo, da so do temperature okoli -15 ° C oblaki skoraj v celoti sestavljeni iz vodnih kapljic, do temperature -40 ° C - tako vodne kapljice kot ledeni kristali, le pri nižji temperaturi je voda v tekoči fazi v oblaki se skoraj nikoli ne pojavijo. V delih prve polovice 20. stoletja je bilo navedeno, da se mavrični oblaki lahko tvorijo le na kapljicah prehlajene vode, v zadnjih desetletjih pa so odkrili, da lahko ledeni kristali privedejo tudi do nastanka mavričnih oblakov. Sodobna opazovanja kažejo, da so do temperature okoli -15 ° C oblaki skoraj v celoti sestavljeni iz vodnih kapljic, do temperature -40 ° C - tako vodne kapljice kot ledeni kristali, le pri nižji temperaturi je voda v tekoči fazi v oblaki se skoraj nikoli ne pojavijo. V delih prve polovice 20. stoletja je bilo navedeno, da se mavrični oblaki lahko tvorijo le na kapljicah prehlajene vode, v zadnjih desetletjih pa so odkrili, da lahko ledeni kristali privedejo tudi do nastanka mavričnih oblakov. Sodobna opazovanja kažejo, da so do temperature okoli -15 ° C oblaki skoraj v celoti sestavljeni iz vodnih kapljic, do temperature -40 ° C - tako vodne kapljice kot ledeni kristali, le pri nižji temperaturi je voda v tekoči fazi v oblaki se skoraj nikoli ne pojavijo. V delih prve polovice 20. stoletja je bilo navedeno, da se mavrični oblaki lahko tvorijo le na kapljicah prehlajene vode, v zadnjih desetletjih pa so odkrili, da lahko ledeni kristali privedejo tudi do nastanka mavričnih oblakov.da se mavrični oblaki lahko oblikujejo le na kapljicah prehlajene vode, vendar je bilo v zadnjih desetletjih odkrito, da lahko ledeni kristali privedejo tudi do nastanka mavričnih oblakov.da se mavrični oblaki lahko oblikujejo le na kapljicah prehlajene vode, vendar je bilo v zadnjih desetletjih odkrito, da lahko ledeni kristali privedejo tudi do nastanka mavričnih oblakov.
Aktivno se preučuje pojav iridescence nenormalno visokih in hladnih krožnih oblakov, sestavljenih iz ledenih kristalov s skoraj monodisperzno porazdelitvijo velikosti.
Ti oblaki se nahajajo v bližini tropopavze (ozka plast atmosfere, ki ločuje troposfero in stratosfero), njihova temperatura je približno –70… –75 ° C, velikost ledenih delcev pa je le 2–5 mikronov. V enem izmed najnovejših del so ameriški znanstveniki domnevali, da so ti ledeni kristali nastali kot posledica spuščanja delcev žveplove kisline iz stratosfere, ki služijo kot nekakšna kondenzacijska jedra za vodno paro.
Žveplo vstopi v stratosfero med velikimi izbruhi vulkanov, tropski vulkani so za to še posebej "dobri". Lahko vržejo žveplo v stratosfero do nadmorske višine 20–30 km, tu se žveplo hitro širi po vsem planetu (zahvaljujoč se kroženju Brewer-Dobson, ki prenaša zrak v stratosferi iz tropov v polarne širine) in se začne počasi usesti v spodnjo atmosfero. Postopek vdiranja lahko traja do 2-3 leta.
Sulfatni aerosoli v stratosferi povzročajo različne optične učinke, od barvnih sončnih zahodov in sončnih vzhodov do tako imenovanih Bishop obročev - vrste halo s svetlo modro-belo sredino in temno rdeče-rjavim robom. Zadnja močna izbruh je bila eksplozija Mount Pinatubo leta 1991, naslednje leto je bilo v znamenju resničnega nereda svetlobnih pojavov v ozračju.
Torej, na Nizozemskem so Bishopove prstane snemali skoraj vsak dan, napovedovalci jih niso videli le dneve z neprestanimi nizkimi oblaki. Možno je, da so mavrične oblake opazili pogosteje, vendar o tem ni neposrednih informacij: do danes ni sistematične ocene klimatologije (prostorska razporeditev, letne spremembe, medletne spremembe itd.) Tega pojava. Za potrditev vpliva vulkanov na nastanek mavričnih oblakov bo, kot kaže, treba počakati na naslednji močan izbruh. Medtem lahko le uživate v fotografijah, ki jih srečni raziskovalci nenavadnih naravnih pojavov delijo z nami.