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Un arc-en-ciel autour du soleil est un signe. Halo est un phénomène optique de la nature Halo solaire

La réfraction des rayons solaires dans l'atmosphère donne lieu à de nombreuses illusions d'optique observables depuis la Terre à l'œil nu. L'un des phénomènes les plus spectaculaires de ce genre est halo solaire. Ce phénomène a de nombreuses variétés, dont chacune est belle à sa manière. Mais pour l'apparition de tout type de cette illusion d'optique, un certain ensemble de conditions est nécessaire.

Qu'est-ce qu'un halo solaire et pourquoi apparaît-il ? Tout d'abord, répondons à la première question. Fondamentalement, un halo est un arc-en-ciel autour du soleil. Cependant, il diffère d'un arc-en-ciel ordinaire à la fois apparence, ainsi qu'en fonction de leurs caractéristiques.

Un halo apparaît dans le ciel en raison d'une combinaison de plusieurs facteurs. Le plus souvent, il est observé par temps glacial dans des conditions de forte humidité. En même temps, il y a un grand nombre de cristaux de glace dans l'air. En les traversant, la lumière du soleil est réfractée d'une manière spéciale, formant un arc autour du Soleil.

Ne confondez pas le halo avec les "couronnes solaires". Ces dernières sont des zones de lueur brumeuse situées autour du Soleil, de la Lune ou d'autres sources de lumière vive - par exemple, des lampadaires et des projecteurs.

Malgré une certaine ressemblance externe avec l'arc-en-ciel, le halo solaire présente un certain nombre de différences par rapport à celui-ci. Le premier d'entre eux est qu'un arc-en-ciel est généralement observé en se tenant dos au luminaire. Un halo se produit uniquement autour du Soleil, à l'exception de quelques variétés extrêmement rares.

Dans l'arc-en-ciel, le plus souvent, vous pouvez observer tout le spectre des couleurs, du rouge au violet. Le halo solaire, quant à lui, n'est généralement coloré que dans les tons rouge et orange. Les couleurs restantes du spectre se mélangent les unes aux autres et paraissent donc blanches. Cependant, il est très rare d'observer un halo dans lequel toutes les couleurs du spectre se distinguent. C'est un spectacle très impressionnant.

Le spectre rouge de l'arc-en-ciel se situe à dehors(loin de l'horizon). Dans le halo, il est aussi proche que possible du centre, c'est-à-dire du Soleil.

La principale différence entre un arc-en-ciel et un halo est que nous voyons un arc-en-ciel à la suite de la réfraction de la lumière dans les gouttelettes d'eau. Ces gouttelettes se ressemblent et se comportent toujours de la même manière dans l'atmosphère, seules leurs tailles peuvent différer. Les cristaux de glace, dans lesquels la lumière du Soleil est réfractée lors de l'observation du halo, sont une tout autre affaire. Ils peuvent avoir une variété de formes et de tailles. Oui, et les cristaux peuvent se déplacer de manière complètement différente - planer calmement, tomber, tourner, etc. Le résultat en est la variété des types de halo solaire.

Variétés du halo solaire

Ainsi, nous avons appris ce qu'est un halo solaire et quelles sont les raisons de son apparition. Considérons maintenant ses principaux types.

Le halo solaire diffère par sa position dans le ciel par rapport au Soleil. Le plus souvent, vous pouvez observer des halos situés à proximité de l'étoile - les halos dits à 22 degrés. Moins courants sont les halos situés à un angle de 46 degrés ou plus par rapport au Soleil, et les plus rares sont ses variétés qui occupent tout le ciel.

Selon leur coloration, les halos sont divisés en blanc (clair, incolore), rouge-orange et spectre complet. Les halos à 22 degrés les plus courants ne sont généralement que rouges, orange et blancs. Les halos peuvent être situés non seulement dans le plan vertical, mais également dans le plan horizontal. Ils sont appelés sous-halos.

L'attitude des gens face au halo

Dans le passé, ce phénomène semait la peur et la panique parmi les gens. En raison du développement insuffisant de la science, les gens ne savaient pas qu'une illusion d'optique s'ouvrait à leurs yeux et considéraient le halo comme un signe méchant, surtout s'il était accompagné de parhélies (taches lumineuses qui ressemblaient au Soleil et étaient situées à côté). Parfois, l'apparition d'un halo devenait une raison de faire des décisions politiques. Un des plus exemples clairs est le refus de l'empereur Charles Quint du siège de Magdebourg en 1551. Voyant un halo de faux soleils sur la ville, il la considéra comme un symbole de la protection céleste des assiégés.

Comment regarder le halo solaire

Halo est un phénomène optique inhabituel qui attire toujours l'attention des gens. Mais pour profiter de sa beauté sans conséquences désagréables, il faut non seulement savoir ce qu'est un halo solaire, mais aussi comprendre quel danger il représente pour les organes de la vision. La lumière du soleil réfractée dans les cristaux de glace est trop brillante pour nos yeux. Par conséquent, il est préférable d'observer le halo dans les lunettes de soleil. Il est plus sage d'utiliser pour cela (ainsi que pour être au soleil dans d'autres conditions) des lunettes de haute qualité avec un haut niveau de protection UV. En regardant le halo, il est préférable de couvrir le soleil avec un objet ou, par exemple, avec la paume de la main. La même chose devrait être faite lorsque vous photographiez ce phénomène. Sinon, l'image risque de ne pas être suffisamment nette.

Phénomènes lumineux dans les nuages : halo, couronnes

Halo- c'est la réfraction et la réflexion de la lumière dans les cristaux de glace des nuages de la couche supérieure ; sont des cercles brillants ou irisés autour du soleil ou de la lune ( exemple de photo du halo lunaire), séparé du luminaire par une lacune sombre. Des halos sont souvent observés devant les cyclones (en cirro-stratus nuages de leur front chaud) et peut donc servir de signe de leur approche.

Halo autour du Soleil dans les cirrostratus

En règle générale, les halos se présentent sous la forme de cercles de rayon 22 ou 46° dont les centres coïncident avec le centre du disque solaire (ou lunaire). Les cercles sont légèrement colorés de couleurs irisées (rouge à l'intérieur).
Les halos sont le signe le plus sûr d'une détérioration du temps. Ainsi, fin mars 1988, un temps printanier calme et ensoleillé s'est installé à Moscou et dans la région de Moscou. Mais un soir, un halo a été observé autour de la Lune ; et le lendemain, le temps s'est fortement détérioré.
Extrait du livre "Météorologie et climatologie" de S.P. Khromov, M.A. Petrosyants : "En plus des formes principales du halo, on observe de faux soleils - des taches lumineuses légèrement colorées au même niveau que le Soleil et à une distance angulaire de celui-ci également de 22 ou 46 °. Parfois, divers arcs tangents sont attachés aux cercles principaux. Des colonnes verticales encore incolores sont observées traversant le disque solaire, c'est-à-dire comme cercle horizontal incolore au même niveau que le Soleil.
Les halos colorés s'expliquent par la réfraction de la lumière dans les cristaux prismatiques hexagonaux des nuages de glace, les formes non colorées (incolores) s'expliquent par la réflexion de la lumière sur les faces des cristaux. La variété des formes de halo dépend principalement des types et du mouvement des cristaux, de l'orientation de leurs axes dans l'espace, ainsi que de la hauteur du Soleil. Le halo à 22° est dû à la réfraction de la lumière par les faces latérales des cristaux avec une orientation aléatoire de leurs axes principaux dans toutes les directions. Si les axes principaux ont une direction principalement verticale, alors des deux côtés du disque solaire (également à une distance de 22 °), au lieu d'un cercle lumineux, deux points lumineux apparaissent - de faux soleils.

Le halo à 46° (et les faux soleils à 46°) sont dus à la réfraction de la lumière entre les faces latérales et les bases des prismes, c'est-à-dire avec un angle de réfraction de 90°.
Le cercle horizontal est dû à la réflexion de la lumière par les faces latérales des cristaux disposés verticalement, et la colonne solaire est due à la réflexion de la lumière par des cristaux situés principalement horizontalement.

Dans les nuages d'eau minces constitués de petites gouttelettes homogènes (habituellement altocumulus) et des luminaires recouvrant le disque, dus à la diffraction, les phénomènes des couronnes.

altocumulus

Les couronnes apparaissent également dans le brouillard près des sources de lumière artificielle. La partie principale, et souvent la seule, de la couronne est un cercle lumineux de petit rayon, entourant étroitement le disque du luminaire (ou une source de lumière artificielle). Le cercle est principalement de couleur bleuâtre et seulement rougeâtre sur le bord extérieur. On l'appelle aussi halo. Il peut être entouré d'un ou plusieurs anneaux supplémentaires identiques, mais de couleur plus claire, non proches du cercle et les uns des autres. Rayon du halo 1-5°. Il est inversement proportionnel aux diamètres des gouttelettes dans le nuage, il peut donc être utilisé pour déterminer la taille des gouttelettes dans les nuages.
Les jantes autour des sources lumineuses artificielles de petite taille (par rapport aux disques des luminaires) ont des couleurs irisées plus riches.

Présages folkloriques lié au halo :

Après l'apparition des cirrus se déplaçant rapidement, le ciel est recouvert d'une couche transparente (comme un voile) de cirrostratus. On les trouve en cercles près du Soleil ou de la Lune (signe d'aggravation du temps).

nuages cirrostratus

Un halo est visible autour du Soleil ou de la Lune (signe d'aggravation du temps).
- En hiver - des couronnes blanches de grand diamètre autour du Soleil ou de la Lune, ainsi que des piliers près du Soleil, ou les soi-disant faux soleils (signe de temps glacial).
- L'anneau autour de la lune - au vent (détérioration des conditions météorologiques).

Citons le livre de V.A. Mezentsev "Les superstitions religieuses et leurs méfaits" (Moscou, 1959). Voici ce qui y est écrit sur les phénomènes ci-dessus: "Ici, par exemple, quel halo complexe et rare dans sa forme a été réellement observé au printemps 1928 dans la ville de Bely, région de Smolensk. Vers 8-9 heures du matin, des deux côtés du Soleil - à droite et à gauche - deux faux soleils brillants, de couleur arc-en-ciel, étaient visibles. Ils avaient de courtes queues blanchâtres légèrement incurvées. Le vrai Soleil était au centre du cercle lumineux. De plus, plusieurs arcs lumineux Ce sont précisément ces arcs qui, au cours des siècles passés, ont été confondus avec des épées de feu courbes suspendues dans le ciel.
Et le 28 novembre 1947, un halo complexe autour de la Lune a été observé dans la ville de Poltava. La lune était au centre du cercle lumineux. De nouvelles lunes étaient également visibles sur le cercle à droite et à gauche, ou, comme on les appelle souvent, des paracelènes ; le paraselen gauche était plus brillant et avait une queue. Le cercle du halo n'était pas visible dans son intégralité. C'était le plus brillant dans sa partie supérieure et sur la gauche. Au sommet du cercle du halo se trouvait un arc tangent brillant.

Comment obtenir des images aussi extraordinaires dans les airs ? Quelles sont les raisons de cet intéressant phenomene naturel? En étudiant l'apparence d'un halo dans le ciel, les scientifiques ont depuis longtemps remarqué qu'ils se produisent lorsque le Soleil est recouvert d'une brume blanche et brillante - un mince voile de haute cirrus .

Nuages de dérive

Ces nuages flottent à une hauteur de 6 à 8 kilomètres au-dessus de la terre et sont constitués des plus petits cristaux de glace, qui se présentent le plus souvent sous la forme de colonnes ou de plaques hexagonales. Montant et descendant dans les courants d'air, les cristaux de glace, comme un miroir, réfléchissent ou, comme un prisme, réfractent la chute sur eux rayons de soleil. En même temps, les rayons réfléchis par certains cristaux peuvent pénétrer dans nos yeux. Ensuite, nous observons différentes formes de halo. Voici l'une de ces formes : un léger cercle horizontal apparaît dans le ciel, encerclant le ciel parallèlement à l'horizon. Les scientifiques ont mené des expériences spéciales et ont découvert qu'un tel cercle se produisait en raison de la réflexion de la lumière du soleil sur les faces latérales de cristaux hexagonaux de glace flottant dans l'air en position verticale. Les rayons du soleil tombent sur un tel cristal, s'en réfléchissent comme sur un miroir et tombent dans nos yeux. Mais nos yeux ne peuvent pas détecter la courbure des rayons lumineux, nous voyons donc l'image réfléchie du Soleil non pas là où elle se trouve réellement, mais sur une ligne droite venant des yeux, et l'image sera vue à la même hauteur à la même hauteur au-dessus de l'horizon que le Soleil réel.

Ce phénomène est similaire à la façon dont nous voyons l'image d'une ampoule dans un miroir en même temps que l'ampoule elle-même. Il y a beaucoup de tels cristaux miroir flottant verticalement dans l'air. Ils reflètent tous les rayons du soleil. Les images miroir du Soleil, tombant dans nos yeux à partir de cristaux individuels, fusionnent et nous voyons un cercle brillant solide parallèle à l'horizon. Ou cela se passe comme ceci: le Soleil vient de passer sous l'horizon et, dans le ciel sombre du soir, apparaît soudainement pilier lumineux . Dans ce jeu de lumière, comme le montrent des expériences spéciales, des plaques de glace participent, flottant dans l'atmosphère en position horizontale. Les rayons du Soleil, qui vient de dépasser l'horizon, tombent sur les bords inférieurs oscillants de telles plaques, se réfléchissent et tombent dans les yeux de l'observateur. Lorsqu'il y a beaucoup de ces cristaux dans l'air, les images miroir du Soleil qui tombent dans nos yeux à partir de plaques de glace individuelles se confondent en une seule, et nous voyons une image étirée du disque solaire déformée au-delà de la reconnaissance - une colonne lumineuse apparaît dans le ciel. Dans le contexte de l'aube du soir, il a parfois une couleur rougeâtre. Avec un phénomène comme celui-ci, chacun de nous s'est rencontré plus d'une fois. Rappelez-vous le "chemin" solaire ou lunaire sur l'eau. Ici, nous voyons exactement le même Soleil ou Lune réfléchi déformé, seul le rôle de miroir n'est pas joué par les cristaux de glace, mais par la surface de l'eau. Avez-vous déjà vu un cercle arc-en-ciel brillant entourant le Soleil ? C'est aussi l'une des formes du halo. Il a été établi que ce halo se forme lorsqu'il y a de nombreux cristaux de glace hexagonaux dans l'air, qui réfractent les rayons du soleil comme un prisme de verre. On ne voit pas la plupart de ces rayons réfractés, ils sont dispersés dans l'air. Mais à partir de certains cristaux, des rayons dirigés pénètrent également dans nos yeux. Ces cristaux sont situés dans le ciel dans un cercle autour du Soleil. Tous nous semblent illuminés, et à cet endroit nous voyons un cercle lumineux, légèrement coloré dans des tons irisés. On ne voit pas toujours une forme ou une autre du halo complètement dans le ciel. Par exemple, en hiver, lors de fortes gelées, deux points lumineux apparaissent de part et d'autre du Soleil. Ce sont des parties du cercle de halo. Dans un autre cas, seule la partie supérieure d'un tel cercle est visible - au-dessus du Soleil. Dans le passé, elle était souvent confondue avec une couronne lumineuse. La même chose se produit avec un cercle horizontal passant par le Soleil. Le plus souvent, seule la partie qui jouxte le Soleil est visible ; puis nous observons dans le ciel, pour ainsi dire, deux queues brillantes s'étendant à droite et à gauche du Soleil. Il n'est pas difficile de comprendre comment des croix lumineuses apparaissent dans l'air. Du Soleil, qui est bas à l'horizon ou a déjà dépassé l'horizon, une longue colonne lumineuse s'étend vers le haut. Cette colonne coupe la partie du cercle du halo visible au-dessus du Soleil, et une grande croix lumineuse apparaît dans le ciel. Deux croix peuvent apparaître. Cela se produit lorsque le ciel montre les parties verticales du cercle du halo et les parties du cercle horizontal adjacentes au Soleil ; s'entrecroisant, ils donnent deux croix de part et d'autre du Soleil. Dans d'autres cas, au lieu de croix, seules des taches lumineuses sont visibles, dont la taille est proche du Soleil.

On les appelle les faux soleils. Habituellement, ce type de halo est observé lorsque le Soleil n'est pas haut au-dessus de l'horizon. Des expériences spécialement menées montrent que les cristaux hexagonaux participent à la formation de faux soleils, qui flottent dans l'air non pas au hasard, mais de telle sorte que leurs axes soient majoritairement verticaux. Dans les régions du nord, où un halo est généralement observé beaucoup plus souvent, les soleils peuvent être vus des dizaines de fois par an. Souvent, ils sont si brillants qu'ils ne sont pas inférieurs au Soleil lui-même. C'est ainsi que la science explique les phénomènes divers et mystérieux du halo et expose les superstitions religieuses. en étudiant divers phénomènes associés au passage de la lumière dans l'atmosphère, nos scientifiques leur donnent non seulement une explication matérialiste scientifiquement correcte, mais utilisent également les connaissances acquises pour le développement de la science. Ainsi, les observations des couronnes, dont nous avons parlé, aident à déterminer la taille des cristaux de glace et des gouttes d'eau, à partir desquelles se forment divers nuages. Les observations de couronnes et de halos permettent également de prédire scientifiquement le temps. Ainsi, si la couronne qui apparaît diminue progressivement, des précipitations peuvent être attendues. Une augmentation des couronnes, au contraire, laisse présager le début d'un temps sec et clair.

Préparé par O. Malakhov. Photo de Meteoweb.ru

Un halo est un disque pittoresque, un halo lumineux ou un cercle lumineux formé près d'une source lumineuse puissante par les propriétés optiques des microparticules de glace atmosphérique.

Un halo naît lorsque la lumière est réfractée par des cristaux de glace qui se sont formés dans les cirrus ou les basses couches de l'atmosphère. Ces particules congelées varient en forme et dans la façon dont elles se déplacent dans l'air. Ils peuvent planer, descendre lentement ou tourbillonner. Le type de phénomène optique dépend de la configuration des éléments et de leur emplacement. Une illusion qui joue avec la lumière a un mécanisme similaire à un arc-en-ciel, mais au lieu de gouttes d'eau, des cristaux de glace agissent comme des réflecteurs. L'astronome néerlandais Marcel Minnart a apporté une contribution particulière à l'étude des phénomènes de cette catégorie. Il a consacré beaucoup de temps à travailler sur l'étude de l'interaction de la lumière et de l'atmosphère, la systématisation du halo.

Pourquoi les anneaux lumineux apparaissent-ils ?

La réfraction de la lumière la fait se séparer en spectres, et le cercle est coloré comme un arc-en-ciel, mais avec moins de couleurs. Les types de phénomènes optiques lumineux incluent le parhélie, qui est une tache arc-en-ciel, et l'arc zénithal, qui est rare et ressemble à un arc-en-ciel inversé.

Observation et classification des différents types de halo

La forme de halo la plus courante est un cercle lumineux avec un rayon angulaire de 22° centré sur le disque solaire ou lunaire. Il se pose en raison de la réfraction des rayons dans les faces latérales des cristaux. Le petit halo est faiblement coloré. En gros, c'est rouge et couleur orange. Un grand halo, d'un rayon d'environ 46°, est rare, environ une fois par an. Il a une teinte rouge à l'intérieur, et ses arcs tangents sont entièrement colorés. Encore plus rarement, on peut voir un halo à 90°, qui forme un cercle faiblement lumineux qui a un centre commun avec des anneaux plus petits.

DANS Dernièrement il existe un grand nombre de rapports de Halo, de Faux ou Second Soleils, de Lumière ou de Piliers Solaires, qui sont parfois confondus avec les "Aurora Borealis". Beaucoup ont eux-mêmes observé ces beaux phénomènes naturels. Que dit la science de ce phénomène ?

Halo est la réfraction et la réflexion de la lumière dans les cristaux de glace des nuages du niveau supérieur ; sont des cercles clairs ou irisés autour du Soleil ou de la Lune (exemple d'une photographie du halo lunaire), séparés du luminaire par un espace sombre. Les halos sont souvent observés à l'avant des cyclones (dans les cirrostratus de leur front chaud) et peuvent donc servir de signe de leur approche.

Extrait du livre "Météorologie et climatologie" de S.P. Khromov, M.A. Petrosyants : "En plus des formes principales du halo, on observe de faux soleils - des taches lumineuses légèrement colorées au même niveau que le Soleil et à une distance angulaire de celui-ci également de 22 ou 46 °. Parfois, divers arcs tangents sont attachés aux cercles principaux. Des colonnes verticales encore incolores sont observées traversant le disque solaire, c'est-à-dire comme cercle horizontal incolore au même niveau que le Soleil.

Les halos colorés s'expliquent par la réfraction de la lumière dans les cristaux prismatiques hexagonaux des nuages de glace, les formes non colorées (incolores) s'expliquent par la réflexion de la lumière sur les faces des cristaux. La variété des formes de halo dépend principalement des types et du mouvement des cristaux, de l'orientation de leurs axes dans l'espace, ainsi que de la hauteur du Soleil. Le halo à 22° est dû à la réfraction de la lumière par les faces latérales des cristaux avec une orientation aléatoire de leurs axes principaux dans toutes les directions. Si les axes principaux ont une direction principalement verticale, alors des deux côtés du disque solaire (également à une distance de 22 °), au lieu d'un cercle lumineux, deux points lumineux apparaissent - de faux soleils. Le halo à 46° (et les faux soleils à 46°) sont dus à la réfraction de la lumière entre les faces latérales et les bases des prismes, c'est-à-dire avec un angle de réfraction de 90°. Le cercle horizontal est dû à la réflexion de la lumière par les faces latérales des cristaux disposés verticalement, et la colonne solaire est due à la réflexion de la lumière par des cristaux situés principalement horizontalement.

Dans les nuages d'eau minces, constitués de petites gouttes homogènes (il s'agit généralement d'altocumulus) et recouvrant le disque du luminaire, des phénomènes de couronne se produisent en raison de la diffraction. Les couronnes apparaissent également dans le brouillard près des sources de lumière artificielle. La partie principale, et souvent la seule, de la couronne est un cercle lumineux de petit rayon, entourant étroitement le disque du luminaire (ou une source de lumière artificielle). Le cercle est principalement de couleur bleuâtre et seulement rougeâtre sur le bord extérieur. On l'appelle aussi halo. Il peut être entouré d'un ou plusieurs anneaux supplémentaires identiques, mais de couleur plus claire, non proches du cercle et les uns des autres. Rayon du halo 1-5°. Il est inversement proportionnel aux diamètres des gouttelettes dans le nuage, il peut donc être utilisé pour déterminer la taille des gouttelettes dans les nuages. Les jantes autour des sources lumineuses artificielles de petite taille (par rapport aux disques des luminaires) ont des couleurs irisées plus riches.

Comment obtenir des images aussi extraordinaires dans les airs ? Quelles sont les raisons de ce phénomène naturel intéressant ? En étudiant l'apparence d'un halo dans le ciel, les scientifiques ont depuis longtemps remarqué qu'ils se produisent lorsque le Soleil est recouvert d'une brume blanche et brillante - un mince voile de cirrus élevés. Ces nuages flottent à une hauteur de 6 à 8 kilomètres au-dessus de la terre et sont constitués des plus petits cristaux de glace, qui se présentent le plus souvent sous la forme de colonnes ou de plaques hexagonales. Montant et descendant dans les courants d'air, les cristaux de glace, comme un miroir, réfléchissent ou, comme un prisme, réfractent les rayons du soleil qui leur tombent dessus.

En même temps, les rayons réfléchis par certains cristaux peuvent pénétrer dans nos yeux. Ensuite, nous observons différentes formes de halo. Voici l'une de ces formes : un léger cercle horizontal apparaît dans le ciel, encerclant le ciel parallèlement à l'horizon. Les scientifiques ont mené des expériences spéciales et ont découvert qu'un tel cercle se produisait en raison de la réflexion de la lumière du soleil sur les faces latérales de cristaux hexagonaux de glace flottant dans l'air en position verticale. Les rayons du soleil tombent sur un tel cristal, s'en réfléchissent comme sur un miroir et tombent dans nos yeux.

Réfraction de la lumière sur les cristaux de glace

Mais nos yeux ne peuvent pas détecter la courbure des rayons lumineux, nous voyons donc l'image réfléchie du Soleil non pas là où il se trouve réellement, mais sur une ligne droite venant des yeux, et l'image sera vue à la même hauteur à la même hauteur au-dessus de l'horizon que le Soleil réel. Ce phénomène est similaire à la façon dont nous voyons l'image d'une ampoule dans un miroir en même temps que l'ampoule elle-même. Il y a beaucoup de tels cristaux miroir flottant verticalement dans l'air. Ils reflètent tous les rayons du soleil.

Les images miroir du Soleil, tombant dans nos yeux à partir de cristaux individuels, fusionnent et nous voyons un cercle brillant solide parallèle à l'horizon. Ou cela se passe comme ceci: le Soleil vient de passer sous l'horizon et un pilier lumineux apparaît soudainement dans le ciel sombre du soir. Dans ce jeu de lumière, comme le montrent des expériences spéciales, des plaques de glace participent, flottant dans l'atmosphère en position horizontale. Les rayons du Soleil, qui vient de dépasser l'horizon, tombent sur les bords inférieurs oscillants de telles plaques, se réfléchissent et tombent dans les yeux de l'observateur.

Lorsqu'il y a beaucoup de ces cristaux dans l'air, les images miroir du Soleil qui tombent dans nos yeux à partir de plaques de glace individuelles se confondent en une seule, et nous voyons une image étirée du disque solaire déformée au-delà de la reconnaissance - une colonne lumineuse apparaît dans le ciel. Dans le contexte de l'aube du soir, il a parfois une couleur rougeâtre. Avec un phénomène comme celui-ci, chacun de nous s'est rencontré plus d'une fois. Rappelez-vous le "chemin" solaire ou lunaire sur l'eau. Ici, nous voyons exactement le même Soleil ou Lune réfléchi déformé, seul le rôle de miroir n'est pas joué par les cristaux de glace, mais par la surface de l'eau. Avez-vous déjà vu un cercle arc-en-ciel brillant entourant le Soleil ?

C'est aussi l'une des formes du halo. Il a été établi que ce halo se forme lorsqu'il y a de nombreux cristaux de glace hexagonaux dans l'air, qui réfractent les rayons du soleil comme un prisme de verre. On ne voit pas la plupart de ces rayons réfractés, ils sont dispersés dans l'air. Mais à partir de certains cristaux, des rayons dirigés pénètrent également dans nos yeux. Ces cristaux sont situés dans le ciel dans un cercle autour du Soleil. Tous nous semblent illuminés, et à cet endroit nous voyons un cercle lumineux, légèrement coloré dans des tons irisés. On ne voit pas toujours une forme ou une autre du halo complètement dans le ciel. Par exemple, en hiver, lors de fortes gelées, deux points lumineux apparaissent de part et d'autre du Soleil. Ce sont des parties du cercle de halo. Dans un autre cas, seule la partie supérieure d'un tel cercle est visible - au-dessus du Soleil.

Dans le passé, elle était souvent confondue avec une couronne lumineuse. La même chose se produit avec un cercle horizontal passant par le Soleil. Le plus souvent, seule la partie qui jouxte le Soleil est visible ; puis nous observons dans le ciel, pour ainsi dire, deux queues brillantes s'étendant à droite et à gauche du Soleil. Il n'est pas difficile de comprendre comment des croix lumineuses apparaissent dans l'air. Du Soleil, qui est bas à l'horizon ou a déjà dépassé l'horizon, une longue colonne lumineuse s'étend vers le haut. Cette colonne coupe la partie du cercle du halo visible au-dessus du Soleil, et une grande croix lumineuse apparaît dans le ciel. Deux croix peuvent apparaître. Cela se produit lorsque le ciel montre les parties verticales du cercle du halo et les parties du cercle horizontal adjacentes au Soleil ; s'entrecroisant, ils donnent deux croix de part et d'autre du Soleil. Dans d'autres cas, au lieu de croix, seules des taches lumineuses sont visibles, dont la taille est proche du Soleil.

La science explique donc les phénomènes divers et mystérieux du halo, mais n'explique pas le fait que le phénomène précédemment considéré rare, est devenu monnaie courante et omniprésent.

Halo solaire diversifié différents types observée tout au long de l'année, y compris mois d'été les plus chauds et l'augmentation du nombre d'observations de halo a commencé en 2011, augmentant en 2012. Pourquoi?

Exemples de halo

Halo Circulaire "Classique"

Halo arc-en-ciel circulaire multiple

Double pagrelion horizontal

Pangrelia horizontal unique

Pilier solaire par temps glacial

Poteaux d'éclairage par temps glacial

Pilier solaire au-dessus de la mer

Colonnes lumineuses "arrachées" de la source lumineuse et créant l'illusion de "aurores boréales"

Nous nous souvenons tous des vers du poème de Pouchkine «Frost and Sun; merveilleuse journée!" Et qu'est-ce qu'il y a de si merveilleux que tu peux voir dans le ciel sous un soleil glacial matin d'hiver? Les « miracles du matin » incluent sans doute le phénomène du halo. Les photos montrent à quoi cela pourrait ressembler. Aujourd'hui, nous allons parler de ce que c'est, comment de telles choses apparaissent dans le ciel, quand et comment il est préférable d'observer.

Qu'est-ce qu'une auréole ?

Un halo est un phénomène optique créé par de minuscules cristaux de glace dans l'atmosphère. Le plus souvent, cela ressemble à des cercles de lumière, des arcs, des taches et même des piliers de lumière autour ou à proximité des disques du Soleil et de la Lune. Halo peut également être vu autour des réverbères, mais pour l'apparition de toute image impressionnante dans le ciel, une source de lumière plus puissante est nécessaire. Ainsi, tous les plus beaux halos sont observés en plein jour ou au crépuscule.

Comment se forme un halo ?

Pour le fait que nous observions parfois un halo, nous devons remercier un phénomène physique appelé réfraction de la lumière. Tout le monde a remarqué mille fois qu'une cuillère à café trempée dans un verre d'eau semble tordue ou même brisée à l'interface eau-air. Cela se produit parce que la lumière change légèrement de direction lorsqu'elle passe d'un milieu à un autre. La même chose se produit avec la lumière lorsqu'elle traverse la limite d'autres milieux, par exemple les cristaux de glace. Selon l'orientation des cristaux et la position du Soleil ou de la Lune dans le ciel, on peut observer différentes sortes Halo. Le halo le plus simple qui est le plus couramment observé est le halo de vingt-deux degrés (halo 22⁰). Cristaux d'eau gelée flottant dans l'air formes différentes et tailles, mais le plus souvent des tiges hexagonales régulières sont formées différentes longueurs. Tous sont orientés dans les airs de manière totalement aléatoire.

Il existe des millions de tels cristaux-tiges, il y aura donc toujours ceux dont les axes sont approximativement perpendiculaires aux rayons provenant du Soleil (comme sur la photo).

Il s'avère qu'en raison des propriétés géométriques des hexagones réguliers, la lumière passant par l'une de leurs faces va dévier d'un petit angle allant de 22 à 27 degrés, ce qui va créer un cercle lumineux autour du Soleil ou de la Lune.

Il existe plus de cent cinquante types de halo, et tous sont classés soit par leur position dans le ciel par rapport au Soleil, soit par le nom de la personne qui a le premier décrit ce type de halo. Le phénomène de parhélie est ici à part. Parhelion est latin pour "faux soleil".

Photo prise à Stockholm

Parhelion n'est qu'un type de halo, mais de loin le plus impressionnant. Les cristaux de glace sont également responsables d'une telle beauté par temps glacial, mais cette fois non pas sous forme de bâtonnets, mais sous forme de plaques. Tous les cristaux de glace se déposent progressivement à la surface de la Terre, mais ils sont si légers que le processus de chute peut prendre plusieurs heures.

Lors d'une chute aussi graduelle, il serait plus juste de dire, « tassement » vers le bas, la plupart des plaques de cristal s'alignent horizontalement. Ce comportement assez étrange des plaques s'explique par le phénomène de Bernoulli. Lorsque la plaque tombe, l'air circule autour d'elle de tous les côtés. Aux bords de la plaque, la vitesse du flux d'air est plus grande qu'au centre, et de ce fait, la pression des bords diminue légèrement.

Il s'avère que l'air, pour ainsi dire, entraîne la plaque dans une direction horizontale dans toutes les directions et ne lui permet pas de s'incliner. La réfraction de la lumière dans de telles plaques crée les satellites apparents du Soleil dans le ciel.

Si vous avez de la chance, le même phénomène peut être observé la nuit. Une fausse lune, ou paraselena, est également constituée de deux points lumineux apparus à gauche et à droite de la source lumineuse - la lune. Paraselena est formé de la même manière que parhelion. Cependant, une fausse lune est un phénomène beaucoup plus rare qu'un parhélie : il faut une pleine lune pour apparaître. Alors regardez la lune plus souvent les soirs de givre. Si vous voyez paraselena - sachez que de tels cas sont un sur un million.

Pour vous donner une bonne idée du nombre de halos que vous pouvez voir dans le ciel à la fois, jetez un œil à cette photo.

Elle a été prise par le photographe américain David Hathaway fin octobre 2012. Sur une photo, jusqu'à dix halos différents tiennent ici. Vladimir Galynsky a simulé des conditions d'observation qui pourraient donner une image similaire.

Pouvez-vous voir un halo à l'équateur ?

Curieusement, des halos peuvent être vus même dans les pays très chauds. Ce ne sera peut-être pas aussi beau et impressionnant qu'aux latitudes moyennes ou au pôle nord, mais vous pouvez certainement voir le halo à 22 degrés. Le fait est que le halo se forme principalement en raison de la diffusion de la lumière par des cristaux de glace, qui sont hauts, haut dans l'air, où la température de l'air est négative.

Cette photo a été prise à 7 heures du matin en Indonésie, à seulement un degré de latitude de l'équateur.

Comment observer un halo ?

Regardez plutôt le ciel. Curieusement, c'est le conseil le plus pratique pour tout le monde. Même si le ciel vous semble totalement dégagé, il peut subsister une fine couche de nuages invisibles au premier coup d'œil, formant un halo.

Recherchez d'abord le halo le plus courant- 22 degrés. Soit dit en passant, si vous tendez la main et bloquez le centre du soleil avec le bout de votre pouce, l'auriculaire saillant doit être approximativement à une distance d'un halo de vingt-deux degrés. Vérifier s'il y a une tangente au grand halo (voir la simulation de Galynsky) ? Recherchez un petit parhélie discret? Si le soleil est bas à l'horizon, cherchez un puits de lumière.

Recherchez les auréoles rares. Aurez-vous un jour de la chance ? Le halo rare le plus "commun" est de 46 degrés. Halo. Cherchez-le à deux fois la distance du soleil à 22 degrés. On pense qu'en Russie, on peut le voir 4 à 8 fois par an. Enroulez-vous autour de vous, s'il y a des fragments d'un cercle parhélique quelque part (il traverse tout le ciel). Regardez de plus près la zone au-dessus du soleil - et s'il y a un arc de Parry qui s'y cache, que vous n'avez pas remarqué dès le début ?

Recherchez les dérivés des halos visibles. Si vous voyez un parhélie brillant, cela signifie qu'il y a beaucoup de cristaux de glace hexagonaux plats dans l'air. De tels cristaux se forment et 120 deg. Parhélie.

Cherchez quelque chose qui sort de l'ordinaire. Voir différents halos dans le ciel en en grand nombre, scannez tout le ciel avec vos yeux, il est fort possible que vous remarquiez quelque chose de très rare. Parfois, de rares halos apparaissent d'eux-mêmes, sans aucun avertissement.

Tout enregistrer ce que vous avez vu dans un carnet ou un téléphone. Faites particulièrement attention à l'heure à la minute près, cela vous aidera à déterminer plus tard la hauteur exacte du soleil au-dessus de l'horizon. Prendre des photos. Si vous n'avez pas d'appareil photo à portée de main, dessinez au moins ce que vous voyez, cela peut aussi apporter beaucoup d'avantages ! Soudain, vous avez vu un halo qui n'était que théoriquement prédit, mais personne ne l'a jamais vu ?

Marcher cent ou deux cents mètres sur le côté et regarde à nouveau le ciel. Halo est un phénomène unique pour chaque point d'observation. Deux personnes de taille différente debout côte à côte peuvent voir différents types Halo. Cela est dû au fait que les cristaux de glace doivent être strictement orientés le long de la ligne entre l'observateur et le soleil. Si vous vous écartez, l'orientation des cristaux de glace dans l'air par rapport à vous changera et vous verrez quelque chose de nouveau.

Bonne chance avec vos observations!

Et sur d'autres planètes ?

Comme vous le comprenez, sur d'autres planètes système solaire personne n'y est encore allé. Par conséquent, il se pourrait bien que dans 20 ans vous soyez le premier (je me demande si les filles lisent ces histoires ?) à voir, puis dire à toute l'humanité à quoi ressemblent les halos sur d'autres planètes. Mais même maintenant, nous pouvons comprendre quelque chose. Pour ce faire, vous devez savoir quel type de matière peut former des cristaux dans l'atmosphère d'autres planètes.

Mars

Un halo formé par des nuages de CO2 gelé et de vapeur d'eau. Le halo 22⁰ déjà familier (intérieur) est ceinturé par le halo 26⁰ et le halo 36⁰, qui créent des cristaux de dioxyde de carbone. Des parhélies inhabituelles apparaissent.

Jupiter

Un halo formé par des cristaux d'ammoniac octaédriques. Un octaèdre est constitué de deux pyramides repliées à la base (pardonnez-moi les mathématiciens). Dans de tels cristaux, en raison de leurs caractéristiques géométriques, la lumière sera réfractée différemment que dans les cristaux d'eau qui nous sont familiers. Le halo sera à 42⁰, et sera accompagné du double du parhélie.

Constantin Koudinov

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