Світловий стовп явище. Як виникає світловий стовп? Крижані голки – близькі родичі світлових стовпів

Найцікавіше явище в природі, яке спостерігається досить часто, – виникнення світлових стовпів, що ніби з'єднують небо та землю. Їх появу багато народів приймали за різні ознаки - як добрі, і зловісні.
Хтось оголошував їх проявом божественної прихильності, а хтось – загрозою найсильніших руйнувань, мору та голоду.

ЩО ПРЕДСТАВЛЯЄ СЕБЕ ЦЕ ЯВО

Світлові стовпи, що з'являються в небі, - абсолютно вертикальні, яскраво сяючі колони, що тягнуться від сонця (або місяця) до землі або від неї до світила під час заходу сонця або сходу, тобто тоді, коли джерело світла розташовується низько, біля горизонту. Побачити їх можна вище або нижче від сонця (місяця), все залежить від місця знаходження спостерігача. Колір стовпа ідентичний відтінку світила в цей момент: якщо воно жовте, то явище таке саме.

Світловий (або сонячний) стовп (англ. Light pillar) - один із найчастіших видів гало, візуальне явище, оптичний ефект, який є вертикальною смугою світла, що тягнеться від сонця під час його заходу або сходу. Явище викликається шестикутними плоскими чи стовпчастими крижаними кристалами з майже горизонтальними паралельними плоскими поверхнями.

Як трактують вчені Світлові стовпи - дуже поширений варіант гало - так званого оптичного феномену, що з'являється за певних умов навколо джерела світла? Коли вперше бачиш це явище, важко повірити в природну природу його походження – настільки виразна схожість із променями прожектора.

Насправді світло сонця (або місяця) взаємодіє з крижаними кристалами, що утворилися в шарах атмосфери, які відображають його. Подібне пояснення дуже просто, воно характеризує механізм появи феномена, але не прояснює тих умов, за яких виникнення світлових стовпів стає можливим. Розберемося, за яких обставин це явище відбувається і що означає.

СВІТЛОВІ СТОБИ: ЯК ВИНИКАЮТЬ І ЧОМУ МИ ЇХ БАЧИМО

Найчастіше з'являються подібні оптичні ефекти в холодну пору року. Це пов'язано з тим, що з виникнення стовпа у атмосфері Землі повинні утворитися кристалики льоду, а сонце – перебувати досить низько. При знижених температурах повітря у атмосфері утворюється безліч шестигранних крижаних кристаликів, здатних відбивати промені світла.

Але нерідкі випадки виникнення подібного ефекту і в більш теплу пору року. Це може відбуватися в той період, коли на небі спостерігають перисті хмари - у них також утворюються шестигранні стовпчики кристали льоду

Сонячне або місячне проміння, вриваючись в атмосферу зі швидкістю понад 300 тис. км в секунду, стикаються з зваженими в повітрі крижаними кристалами. Саме ця обставина є основною для появи гало. Гра світла з цими крижинками дозволяє спостерігати за приголомшливим феноменом, що утворюється на висоті близько 8 км. У мороз кристали льоду утворюються значно нижче, і завдяки цьому світлові стовпи (фото представлено у статті) мають дуже чіткі контури і візуально сприймаються краще. Видовище це приголомшливе – гарне та хвилююче.

ОСВІТА СТУПЛЕННЯ

Вченими простежується кілька варіантів утворення оптичного ефекту залежно від форми кристалів та знаходження джерела світла. З'являються світлові стовпи так: Якщо кристали льоду мають плоску шестикутну форму, то при падінні вони приймають горизонтальне положення, а стовпчики опускаються рівними стоячими рядами. Повиснувши в холодному повітрі, вони виконують роль призми, заломлюючи світловий промінь, що потрапляє на них.

Відбите світло утворює своєрідну лінзу, що плаває в повітрі і пропускає через себе потужний промінь. Які кристали беруть участь у створенні подібного ефекту (плоскі або стовпчики), залежить від знаходження світила в цей момент. У положенні під кутом 6˚ до поверхні землі – це плоскі шестигранники. Якщо ж сонце опиниться під кутом 20˚, отже, світлова колона утворена заломленням у стовпних кристалах.

З блогів: -".. Мені бабуся моя розповідала, що стовпи світла в небі люди бачили перед війною. На ранкову зміну на завод вони з подругами йшли, а перед прохідним натовп. Запитують, чого не входять, а ті їм на небо показують. А там широкі, яскраві смуги на світанку.
Не знаю, такі стовпи чи ні..."

ФЕНОМЕН ШТУЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ

Отже, холод і вологість - ось головні складові у виникненні сприятливих передумов для утворення в атмосфері Землі зважених крижаних кристаликів, огранених із шести сторін. Вони можуть переломлюватися світло від різних джерел - як від небесних, і вуличних прожекторів чи автомобільних фар. Світло, що переломлюється в них, дає специфічний ефект, що являє собою перпендикулярну до землі, різко окреслену яскраву смугу. Жителі північних міст є свідками рідкісного явища, ім'я якому – світловий ліс.

Відбувається це тому, що плоскі кристали-шестигранники, що падають, взимку не випаровуються по дорозі до землі через мінусову температуру, а перетворюються на якусь подобу густого туману, здатного відбивати світло наземних джерел і утворювати світлові стовпи, дуже схожі з природними. Такі промені виявляються значно довшими, оскільки джерело світла розташоване нижче.

ВІДМІННІСТЬ ВІД Північного сяйва

Природа виникнення цих двох оптичних явищ різна. Полярні сяйва – продукт спалахів геомагнітних бур, коли магнітне поле планети обурене поривами сонячного вітру. Саме вони, вторгаючись у магнітосферу Землі, змушують її світитися на кшталт того, як це робить кінескоп телеприймача. Зазвичай північне сяйво проявляється зеленувато-бузковими сполохами на великій площі небесного склепіння.

ЯПОНСЬКІ СТОБИ

У японській Осаці 21 серпня відразу після ударів блискавок і сильної грози, що почалася, деякі жителі були шоковані незвичайним явищем, світловими стовпами. Фото взято з твіттера. Один із авторів пише, що хотів лише зняти блискавку, а вийшло зняти ось такий стовп, що виник відразу після удару блискавки. Він назвав це явище "Удар з Лапути" (Лапута - літаюче місто в хмарах).

Світлові стовпи, створені Сонцем, нерідко приймають за містичні прояви божественного світла, а легенди про вогняні мечі небесних жителів виникли, швидше за все, завдяки дивовижному природному явищу - коли Світило, що заходить або висхідне, освітлює перисті хмари, а сонячний стовп як би прив'язує.

Світлові промені вриваються в атмосферу нашої планети зі швидкістю понад 300 тис. км/с. Зіткнувшись з повітрям, вони нерідко утворюють незвичайні оптичні ефекти та ілюзії неймовірної краси, в тому числі – і світлові стовпи, товщина яких дорівнює діаметру Сонця або іншого світлового джерела, що їх породило.

Самі по собі світлові стовпи є досить поширеним варіантом гало (оптичного феномена навколо джерела світла) – і у людей, які вперше бачать таку взаємодію крижаних кристалів зі світлом небесних світил, часто виникають сумніви з приводу їх природного походження, до того сильно вони нагадують прожекторні промені.

Є світлові стовпи в небі абсолютно вертикальну сяючу колону з невичерпним запасом енергії, яка тягнеться від Сонця або Місяця до Землі або, навпаки – в небо, під час їхнього сходу або заходу на небосхилі (перебувати в цей час вони обов'язково повинні біля горизонту). Спостерігач, залежно від свого місця розташування, цілком може спостерігати це явище як вище, так і нижче світила.

Ще однією цікавою особливістю світлового стовпа є те, що він обов'язково буде того ж кольору, що джерело, промені якого його породили. Наприклад, якщо Сонце червоне – червоним, помаранчеве – помаранчевим.

Найчастіше це явище можна побачити взимку при мінусовій температурі (нижче від -20°С), коли в атмосфері утворюється величезна кількість крижаних кристаликів, здатних відбивати світлові промені. Непоодинокі випадки, коли сонячні стовпи вдавалося побачити і за вищих температурних показників (залежно від супутніх події інших кліматичних умов).

Освіта

За цим дивовижним феноменом ми можемо спостерігати завдяки грі світла з крижаними кристалами, які утворюються у верхніх шарах атмосфери – зазвичай у перистих (навіть – у перисто-шарових) хмарах, що знаходяться на відстані понад 8 тис. км над рівнем моря. У холодну пору року ці кристали утворюються трохи нижче, завдяки чому світлові стовпи помітити набагато легше, до того ж вони в цей період набувають більш точної форми.

З'являється світловий стовп так:

Світло Сонця (Місяця) відбивається від плоских шестикутних або стовпкоподібних малесеньких крижаних кристаликів, що падають вниз. Падаючи, шестикутні кристали набувають абсолютно рівного, горизонтального положення. Стовбоподібні – навпаки, вниз опускаються стоячими рядами. «Повиснувши» в холодній атмосфері, кристали виконують роль призми, заломлюючи і відбиваючи промінь світла.
Світло, відбиваючись, візуально як би розширюється і утворює лінзу, що плаває в повітрі, з якої виходить сильний промінь - сонячний стовп. Спостерігач побачить це дивовижне явище лише в тому випадку, якщо грань, що відображатиме світло, буде розгорнута до його ока.
Які кристали створять світловий стовп, залежатиме від того, де саме в цей момент виявиться небесне світило. Якщо воно буде під кутом у шість градусів над поверхнею Землі, то світлові стовпи будуть утворені плоскими шестикутними кристалами, якщо Сонце (Луна) опиниться під кутом у двадцять градусів над рівнем моря – сяючу колону утворюють стовпчики.

Світловий стовп нерідко супроводжує паргелічний коло у вигляді світлої смуги, що оминає все небо на тій самій висоті, що й небесне світило. Якщо спостерігачеві пощастить, він зможе побачити не тільки сяючу колону, але також і замкнене коло, що проходить через справжнє Сонце.

Феномен штучного походження

Джерелом світла для виникнення цього феномена можуть бути не тільки небесні світила, а й штучні прилади (наприклад, прожектори, садові чи міські ліхтарі), розташовані на земній поверхні. Чим нижче знаходиться джерело світла, тим довшим виявиться промінь – саме тому штучні стовпи часто виявляються довшими, ніж ті, що утворилися за допомогою природних світил.

Зазвичай крижані кристали випаровуються, не досягнувши земної поверхні, коли на вулиці мінусова температура, а плоскі крижані кристалики, що падають, біля землі перетворюються на деяку подобу крижаного туману, який здатний відображати наземні вогні, утворюючи колони, надзвичайно схожі зі світловими стовпами.

Світловий стовп - дивовижне, що створило навколо себе безліч теорій, вигадок та повір'їв, оптичне природне явище.

Ефектне оптичне явище вертикальних смуг світла, що з'єднують землю і небо, часто з'являється при заході або сході Сонця, в тиху холодну погоду, підвищену вологість в атмосфері. Довгий час воно вважалося проявом божественного знамення, але вчені розвіяли захоплюючий надприродний міф. Виявилося, що пояснення дивовижного візуального ефекту потрібно шукати у звичайних кристалах льоду. Вони виникають у перисто-шарових хмарах, насичених замерлими частинками води, але при низькій температурі повітря з'являються ближче до поверхні землі. Доріжку світла серед них можуть запалити Сонце, Венера або Місяць, а також прозаїчні джерела – вуличні ліхтарі, прожекторні установки, фари машин.

Як виникає світловий стовп?

Замерзлі краплі води, що стали причиною цього захоплюючого феномена, мають плоску шестикутну або стовпчасту форму. Світло відбивається від різних граней - верхніх, нижніх або торцевих, тому їх взаємне розташування впливає на вигляд стовпа. Гра світла може породити навіть хибні «сонця» чи паргелічний коло – помітний ареол навколо нашої зірки. Безліч відбитків променів зливаються в нашому сприйнятті в коло над горизонтом. Причина всіх цих явищ одна - заломлення променів у кристалах замерзлої води.

Часто джерелом освітлення стає масштабний небесний об'єкт, такий як Сонце чи Місяць, а проста лампочка. Тому діаметр світлових стовпів аналогічний їх розміру. Крім цієї величини оптичне явище успадковує і колір об'єкта, що породив його. Вчені не раз відзначали те, що низько розташований генератор світла створює більш довгі колони.

Крижані голки – близькі родичі світлових стовпів

Явище, назване крижаними голками, є більш короткі, але численні смуги світла. Природа та місце їх появи аналогічні виникненню стовпів – низько над землею, у морозному повітрі ширяють дрібні кристали льоду, від яких відбивається світло. Крижані голки також вважаються атмосферним явищем.

Особливості спостереження

Світлові стовпи здатні формуватися навколо будь-якого джерела світла: ліхтаря, Місяця, вітрини, що світиться. У північних районах та країнах, наприклад, на Алясці, де від низьких температур у повітрі утворюються кристали льоду, звичайна лампа вуличного ліхтаря може дати унікальне свічення, вдало назване «Світловим лісом». Природне відображення від замерзлих крапель води і лампочки, пофарбовані в червоний, синій, зелений відтінок, спричиняють появу фантастичних різнокольорових колон, що гордо спрямовуються в небо.

Цікаві та неймовірні факти з історії та наших днів

За стародавньою легендою людина, яка побачила стовп світла, набуде незліченного багатства та щастя. Адже тепер він обраний, і йому з'явився божественний знак.

Деякі особливо скептично налаштовані спостерігачі не бачать у явищі як містичних, і природних причин, вважаючи світлові стовпи променями звичайних прожекторів.

З появою історій про НЛО та розквіту захоплення уфологією, це явище пов'язували із довгоочікуваним прибуттям космічних прибульців. Але якщо вам пощастить побачити стовп світла, не лякайтеся! Це не інопланетний корабель намагається втягнути на борт чергову жертву, а крижані частинки цілком природного походження відбивають світло Місяця, ліхтаря чи фар автомобіля.

Природа Землі багата на загадки. Вчені досі неспроможні з'ясувати суть деяких природних явищ. У давнину подібні нерозгадані явища природи сприймалися людьми як покарання за неправедні вчинки чи божественного знака. Люди ставилися до них з трепетом, чекали на них, адже такі знаки були важливими.

Прочитавши статтю, можна буде дізнатися про одне з таких незвичайних явищ природи – світловий стовп.

Сьогодні багато явищ природи вже не дуже лякають, а деякі з них навіть зачаровують. До останніх і належить описане у статті явище.

Нижче представлені деякі найчарівніші і найчарівніші з них:

Полярне сяйво. Хоча воно нерідко відбувається в деяких регіонах Землі, все ж таки відноситься до незвичайних явищ. Інша його назва – північне сяйво. Являє воно блакитне свічення, що з'являється в небі через проходження заряджених дрібних частинок крізь геомагнітне поле Землі.
Міражі.Це дещо таємниче явище. З'являються вони незрозуміло звідки, а зникають у нікуди. Пов'язано це із зміною густини нагрітого повітря по вертикалі. Такий оптичний ефект може продемонструвати будь-яку фігуру, тому може сильно налякати.
(Детальний опис явища нижче у статті).
Вогні святого Ельма- це найдавніше явище, вперше помічене моряками. Іноді на корабельних щоглах і будь-яких інших гострих предметах виникали вогні, що світяться, нагадують кулі. У ті часи судно, освітлене подібними вогниками, вважалося моряками вдалим знаком згори, це було благословення на успішне плавання. Святий Ельм є покровителем моряків, тому й виникла така назва. А походження цих куль, що світяться, пояснюється тим, що на верхівках щоглів та інших загострених предметах судна утворюються точкові розряди, що створюють подібне свічення.

Примітними та незвичайними природними явищами можна назвати наступні: хмари двоопуклі, гало, зелений промінь – оптичне явище, блискавки Кататумбо, місячну веселку, пояс Венери та багато іншого.

Нижче наведено більш докладний опис одного з цих чудес природи.

Світлові стовпи: фото, походження

Це один із видів явища гало, що є оптичним ефектом (у верхній тропосфері) у вигляді вертикальної смуги світла, що тягнеться від Сонця під час сходу або заходу сонця. Викликається воно шестикутними стовбоподібними або плоскими крижаними кристалами з практично горизонтальними плоскими та паралельними поверхнями.

Плоскі кристали, що висять у повітрі, створюють сонячні стовпи при розташуванні сонця на шестиградусній висоті над горизонтом, або позаду нього, а стовпчики - коли світило знаходиться над горизонтом на висоті 20 градусів. При падінні в повітрі кристали займають горизонтальну позицію, і вид стовпа залежить від їхнього взаєморозташування.

Виникає цей стовп при відображенні сонячного світла від поверхонь дрібних кристалів льоду, які є саме пластинками або шестикутними стрижнями. Зазвичай утворюються вони в перистих або перисто-шарових хмарах, розташованих дуже високо (близько 8 тисяч метрів над рівнем моря). При нижчих температурах кристали можуть виникнути і нижчих атмосферних шарах.

Світлові стовпи найчастіше можна спостерігати в холодну пору року.

Різновиди

Бувають випадки, коли стовп супроводжується паргелічним колом, що є світлою смугою на небі, розташованою на рівні сонця. За більш сприятливих умов він може являти собою замкнене коло, яке проходить через саме світило і так звані хибні сонця.

Часто стовпи утворюються навколо місяця, вогнів міст та інших яскравих світлових джерел (докладніше у статті). Подібні оптичні явища відбуваються і за наявності крижаних голок, що є атмосферним явищем (твердими опадами у вигляді крижаних дрібних кристалів, які ширяють у морозну погоду в навколоземному просторі). Останні, на відміну від світлових стовпів, є атмосферним явищем, що відзначається метеорологічними станціями.

Штучне походження

Для виникнення подібного феномена можуть бути не лише небесні світила. Також можуть виникнути стовпи від приладів штучного освітлення (це міські та садові ліхтарі, прожектори та інше). Зазвичай стовпи, що виходять від джерел світла, розташовані нижче, набагато довші в порівнянні з місячними та сонячними. І що ближче спостерігач до стовпа, то менше позначається зовнішньому вигляді явища розташування у просторі кристалів.

Зазвичай при мінусовій температурі повітря кристали випаровуються, не досягнувши земної поверхні, а плоскі кристалики, що падають, ближче до поверхні перетворюються в туман, здатний відбивати наземні вогні. Так утворюються колони, дуже схожі на світлові стовпи.

Найчастіше такі оптичні ефекти можна спостерігати на Ніагарському водоспаді взимку. Кристали, що виникають біля нього в тумані, відбивають світло від прожекторів та створюють добре видимий стовп.

Особливості стовпів

Стовпи світла мають такі особливості:

Є абсолютно вертикальною колоною, яка тягнеться від місяця або сонця до землі. Під час заходу сонця або сходу вони знаходяться біля самого горизонту.
Світловий стовп обов'язково має той самий колір, як і джерело, промені якого породили цей оптичний ефект. У деяких місцях можна спостерігати відразу кілька різнокольорових явищ такого роду.
Світлові стовпи в мороз (нижче за -20 ° С) - найчастіше явище. У таку погоду ці фігури набувають найточніших форм.

Висновок

Нерідко світлові стовпи сприймаються як прояви містичного божественного світла. Давні легенди про небесні вогняні мечі, мабуть, виникли завдяки цьому незвичайному природному явищу, коли Сонце, що сходить або заходить, осяює легкі перисті хмари, а стовп, що виник, ніби прив'язує їх до землі.

Світловий (або сонячний) стовп - один із найчастіших видів гало. Це візуальне атмосферне явище, оптичний ефект, який є вертикальною смугою світла, що тягнеться від сонця під час його заходу або сходу. Явище викликається шестикутними плоскими чи стовпчастими крижаними кристалами з майже горизонтальними паралельними плоскими поверхнями. Зважені в повітрі плоскі кристали викликають сонячні стовпи, якщо сонце знаходиться на висоті 6 градусів над горизонтом або за ним, стовпчики - якщо сонце знаходиться на висоті 20 градусів над горизонтом. Кристали прагнуть зайняти горизонтальну позицію при падінні в повітрі, і вигляд світлового стовпа залежить від їхнього взаємного розташування.

Світловий стовп виникає, коли сонячне світло від поверхонь дрібних крижаних кристалів, що є крижаними пластинками або стрижнями з шестикутним перетином, зважених у повітрі. Такі кристали утворюються у високих пір'ястих хмарах, найчастіше в перисто-шарових. При низьких температурах подібні кристали також можуть утворюватися і нижчих шарах атмосфери. Тому світлові стовпи частіше спостерігаються в холодну пору року. При формуванні світлового стовпа світло від верхньої або нижньої поверхні крижаної пластинки, або від торців або граней крижаного стрижня.

У поодиноких випадках світловий стовп може супроводжуватися так званим паргелічним колом. Він являє собою світлу смугу, що видно на небі на тій самій висоті, що й Сонце. За сприятливих умов вона складає замкнене коло, що проходить через Сонце та помилкові Сонця.

Світлові стовпи нерідко формуються навколо місяця, міських вогнів та інших яскравих джерел світла. Стовпи, що походять від низько розташованих джерел світла, зазвичай набагато довші, ніж сонячні або місячні стовпи. Чим ближче до світлового стовпа знаходиться спостерігач, тим менше позначається розташування кристалів у просторі зовнішньому вигляді стовпа.