Ледяные кольца, светящиеся волны и дождь, который не доходит до земли: десять небесных картин и физика за их красотой.

Иллюстрации созданы редакцией с помощью ИИ: это объясняющие изображения, а не фотографии конкретных образцов, домов или событий. Проверенные сведения и источники приведены в каждой карточке.

1. Линзовидные облака

Линзовидные облака

Волны воздуха над горами

Над хребтом словно остановилась стопка гладких тарелок. Облако сохраняет знакомый силуэт, хотя воздух продолжает двигаться сквозь него. На рисунке его округлые слои контрастируют с острыми скалами.

Проверенный факт. Такие облака могут возникать в стоячих волнах за горным препятствием, где поднимающийся воздух охлаждается и водяной пар конденсируется.

Источник: Источник — Линзовидные облака

2. Серебристые облака

Серебристые облака

Высокий лёд в сумерках

Земля уже темнеет, а тонкие голубые волны над ней ещё светятся. Это не собственный свет облака: высокая завеса продолжает ловить солнце. Мы оставили горизонт тёмным, чтобы серебристый рисунок было легче заметить.

Проверенный факт. Серебристые облака состоят из кристаллов льда примерно на высоте 83 километров и могут оставаться освещёнными солнцем после его захода у наблюдателя.

Источник: Источник — Серебристые облака

3. Мамматусы

Мамматусы

Округлые карманы под облаком

Нижняя сторона облака становится похожей на мягкий рельеф. Карманы висят рядом, и свет подчёркивает их объём. Картина драматичная, но по одному красивому узору нельзя надёжно предсказать опасное событие.

Проверенный факт. Мамматусы — выступающие вниз округлые образования на нижней стороне облака, часто встречающиеся под грозовой наковальней; они не означают неизбежный торнадо.

Источник: Источник — Мамматусы

4. Солнечное гало

Солнечное гало

Кольцо в ледяных облаках

Светлый круг кажется огромной рамкой вокруг солнца. В нашей иллюстрации он тонкий, с лёгким красноватым внутренним краем. Кольцо принадлежит не солнцу: его рисуют частицы между светилом и наблюдателем.

Проверенный факт. Обычное гало радиусом около 22° возникает при преломлении солнечного света в кристаллах льда в атмосфере.

Источник: Источник — Солнечное гало

5. Ложные солнца

Ложные солнца

Светлые пятна по сторонам солнца

У низкого солнца появляются два светлых спутника. Они держатся примерно на одной высоте с ним и могут иметь цветные края. В рисунке мы сохранили эту горизонтальную связь, а не расставили пятна произвольно.

Проверенный факт. Паргелии возникают при преломлении света в ориентированных пластинчатых кристаллах льда; часто видны справа и слева от солнца.

Источник: Источник — Ложные солнца

6. Солнечный столб

Солнечный столб

Вертикальный след света

Над холодным горизонтом вытягивается узкая полоска света. Она похожа на луч прожектора, но никакого прожектора там нет. Иллюстрация показывает спокойный зимний пейзаж и столб, который существует благодаря взгляду наблюдателя.

Проверенный факт. Световые столбы связаны с отражением света от плоских граней кристаллов льда, а не с реальным вертикальным лучом в воздухе.

Источник: Источник — Солнечный столб

7. Радужные облака

Радужные облака

Пастельные края тонких облаков

Розовые, зелёные и голубые оттенки лежат на тонком краю облака, словно лёгкий перламутр. Мы сделали цвета нежными: это не сплошная неоновая радуга. Само солнце осталось за кадром.

Проверенный факт. Иризация облаков связана с дифракцией света на мелких каплях воды или кристаллах льда близких размеров.

Источник: Источник — Радужные облака

8. Вирга

Вирга

Дождь, который не достигает земли

Под облаком тянутся полосы осадков, но у земли они исчезают. Получается занавес с неровным краем, подвешенный в воздухе. Внизу на нашей иллюстрации сухой пейзаж: дождь закончился ещё по дороге.

Проверенный факт. Вирга — видимые полосы осадков, испаряющихся или сублимирующих до достижения поверхности.

Источник: Источник — Вирга

9. Полярное сияние

Полярное сияние

Свет верхней атмосферы

Зелёные складки висят над озером, словно огромная прозрачная занавеска. В отличие от солнечного гало, здесь атмосфера действительно излучает свет. Отражение в воде повторяет рисунок, но само сияние находится высоко над пейзажем.

Проверенный факт. Сияния возникают при взаимодействии энергичных частиц с газами верхней атмосферы; магнитное поле Земли влияет на движение частиц.

Источник: Источник — Полярное сияние

10. Двойная радуга

Двойная радуга

Два порядка цветов

Вторая дуга слабее первой и расположена выше неё. Если присмотреться, порядок цветов перевёрнут. Между дугами небо темнее: мы сохранили эту деталь, чтобы картина объясняла явление, а не просто украшала страницу.

Проверенный факт. Во вторичной радуге свет дважды отражается внутри капли; поэтому порядок цветов обратный по отношению к основной дуге.

Источник: Источник — Двойная радуга