Текст книги "Когда появляются призраки"
Автор книги: Владимир Мезенцев
сообщить о нарушении
Текущая страница: 18 (всего у книги 26 страниц)
– Не бойтесь! Это бывает, – и полез на скалу.
Когда он поднялся туда и встал рядом с альпинистом, в облаках рядом с первой появилась другая, такая же большая тень человека. Проводник снял с себя теплую войлочную шляпу и помахал ею.
В то же мгновение одна из теней повторила его движение: огромная рука поднялась к голове, сняла шляпу и помахала ею. Тогда альпинист поднял кверху свою палку. То же самое проделала и его исполинская тень.
– Вот так чудеса! Никогда бы не поверили этому! – закричали альпинисты.
После этого каждый из них захотел, конечно, взобраться на скалу и увидеть в воздухе свою тень. Но скоро облака закрыли заходящее за горизонт солнце, и необыкновенные тени исчезли.
В истории науки это довольно редкое явление природы называют «броккенский призрак» – по названию горы Броккен в Германии. На этой горе еще много веков назад появлялись огромные тени. Суеверным людям они казались выходцами из потустороннего мира. В народе говорили, что на горе Броккен происходит «шабаш ведьм».
Между тем огромные горные призраки – это тени людей, которые находятся на горе. Вот как это происходит.
Ранним утром, на восходе солнца, вы поднимаетесь на горную вершину. А на противоположной солнцу стороне неба в это время находятся облака или густой туман. Солнечные лучи, пробиваясь сквозь утренний туман, освещают фигуру человека, его тень падает на облака, и на них, как на далеком большом экране, появляется огромный силуэт. Нечто подобное знакомо всем: вспомните, что получается, если в большой комнате встать между лампой и стеной ближе к лампе. На стене появится ваша тень, и она будет значительно больше человека.
Горные «привидения» можно увидеть, конечно, не только на горе Броккен. На любой вершине при известных условиях – когда есть туман, облака и солнце – вы можете неожиданно увидеть «броккенский призрак». У нас они часто появляются на горе Ай-Петри в Крыму.
Однажды это интересное природное явление видел начальник горной метеорологической станции в Крыму. Дело было в феврале 1941 года. Выйдя из здания метеостанции, он заметил какое-то большое пятно впереди себя, в тумане. Через несколько секунд пятно приняло более резкие очертания, и на облаке тумана вдруг появилась огромная фигура человека. Она была окружена кольцеобразным радужным сиянием.
Фигура была видна минут десять, а затем, постепенно теряя форму и растворяясь в тумане, исчезла.
В 1957 году «броккенский призрак» увидел в горах Сихотэ-Алиня (на Дальнем Востоке) горный инженер-геолог М. Цветов. Проводя геологическую разведку в долине реки Та души, он вместе с другими геологами поднимался на одну из вершин Сихотэ-Алиня – гору Та-вайзу, возвышающуюся почти на тысячу метров над уровнем моря.
Солнце уже спускалось к горизонту, перед людьми открылась величественная панорама горного Сихотэ-Алиня. Часть гор, окружавших Тавайзу, была закрыта облаками. Одно облако двигалось на уровне вершины горы, и в то время, когда оно оказалось напротив стоявших на вершине геологов, на нем, как на экране, возникло кольцо огромного диаметра, подобное радуге, а вокруг него еще
два более слабых цветных кольца. В центре колец вырисовывалась фигура человека-великана, раз в десять выше нормального.
С «броккенским призраком» встречаются порой летчики. Пролетая в облаках, они видят серый призрак самолета, окруженный радужным кольцом.
Надо сказать, что наблюдают это явление не только в горах. Люди, побывавшие на Крайнем Севере, рассказывают, что они неоднократно наблюдали во льдинах появление больших теней. Это бывает, когда полярное солнце, стоящее у горизонта, светит особенно ярко и стоит туман. Об одной из встреч с горными призраками рассказал нам в начале книги А. Курсов.
Ну, а радужные круги вокруг теней? В чем причина их появления? Вспомните снова, что белый свет – свет сложный, он состоит из множества цветных лучей и может быть разделен на составные части.
Туман и облака состоят из мельчайших капелек воды или кристалликов льда. Когда белый солнечный свет проходит между ними, он также разлагается на свои составные части. Поэтому мы и видим вокруг горных теней радужный ореол, похожий на радугу.
Многие, наверное, видели подобное явление: в туманную ночь вокруг лампочек на уличных столбах ясно видны радужные кольца. Вечером зимой в троллейбусе или автобусе посмотрите через окно, покрытое мельчайшими ледяными кристалликами, на уличный фонарь – он также будет окружен венцом.
Даже еще проще: попробуйте посмотреть на горящую лампу, прищурив глаза, и вы увидите вокруг нее тот же радужный круг; при этом свет проходит между ресницами, как сквозь тонкие щелки.
А чтобы увидеть радужное сияние вокруг своей головы, достаточно рано утром, пока не испарилась с травы роса, стать спиной к солнцу и посмотреть на свою тень на траве.
...Такова «биография» горных призраков – одного из оптических явлений в атмосфере Земли.
Семь цветов радуги
Отшумел освежающий летний дождь. На землю упали последние крупные капли. В ярких лучах выглянувшего солнца заискрились трава, листья деревьев, крыши домов, а на небе, там, куда ушла завеса дождя, многоцветной дугой легла радуга.
Красавец призрак!
А хорошо ли вы знаете причину этого природного явления? Каким это образом на голубом или белесом небе рождается радужная полоса? Откуда берутся в воздухе такие яркие, радующие глаз краски?
Ну что ж, разберемся и в этом.
Радуга всегда появляется на стороне неба, противоположной солнцу. Наберите в рот воды, станьте спиной к солнцу и брызните. Вы увидите в каплях воды такую же радугу, как и на небе. Можно увидеть радугу и в водяной пыли фонтана, освещенной солнцем, если стоять спиной к солнцу.
Люди долго не знали истинной причины радуги. Ведь солнечный луч белый! Разобраться удалось в XVII веке.
Первым ученым, который пытался раскрыть секрет радужных красок света с помощью опыта, был чех Марк Марци. Он жил в Праге более трехсот лет назад. Разгадку радуги ученый искал в опытах с гранеными стеклами. Он сам приготовлял различные граненые стекла и пропускал через них солнечные лучи.
Самые различные стекла изготовлял Марци. Однажды он взял для опыта небольшой клинообразный кусок стекла (такое стекло называют стеклянной призмой), пропустил в комнату с закрытыми ставнями тонкий солнечный луч и поместил это стекло на пути луча. И тогда на противоположной стене комнаты, там, куда должен был упасть луч света, появилась многоцветная полоса.
Она была точно такой же, как и небесная радуга. Отдельные цветные полоски располагались в ней в том же порядке, что и в природной радуге: за красным цветом шел оранжевый, за ним желтый, затем зеленый, голубой, синий и, наконец, фиолетовый.
Этот опыт чешского ученого показал, что именно белый луч солнечного света дает все цвета радуги.
Если вы имеете под руками такую стеклянную призму, посмотрите через нее на окружающее. Вы увидите все предметы окруженными радужными полосками.
Этот же опыт можно провести и не имея стеклянной призмы. Наполните стакан из гладкого стекла водой на одну треть и наклоните его так, чтобы получилась своего рода «водяная призма»; с помощью такой призмы вы также увидите разложение белого света.
Почему же стеклянная призма разлагает белый свет на различные цветные лучи? Ответ был найден в 1667 году, когда опытами по разложению солнечных лучей занялся знаменитый английский ученый Ньютон.
Ньютон изучал свойства света много лет подряд. Однажды он поставил такой же опыт, что и Марци. В солнечный день в своей небольшой комнате Ньютон установил на расстоянии одного шага от окна экран (раму с натянутым на нее белым полотном), затем закрыл окно ставнем, в котором заранее просверлил отверстие величиной с горошинку. Солнечный луч прошел через отверстие в комнату и упал на экран в виде небольшого солнечного зайчика. Тогда Ньютон поставил на пути луча стеклянную призму ребром книзу. Луч прошел через призму, изменил свое направление (он как бы преломился в сторону широкой части призмы), и на экране вместо белого пятна появилась длинная полоса, окрашенная в цвета радуги.
Она была в несколько раз больше белого «зайчика».
Ученый повторил свой опыт много раз. Он поворачивал призму так, что луч света проходил то через узкую, то через широкую ее часть. Брал призмы из разных сортов стекла. Менял форму щели, через которую проходил в комнату луч солнца. Но, несмотря на все эти изменения, многоцветная полоса не исчезала и цвета располагались в ней все в том же порядке, что и в радуге.
Тогда исследователь проделал новый опыт. На пути солнечного луча он поставил не одну призму, а две, но так, что одна из них была ребром книзу, а другая кверху. Теперь многоцветная полоса на экране пропала, и опять появился солнечный зайчик.
Великий ученый заинтересовался этим явлением и стал размышлять. Белый солнечный луч, рассуждал он, без стеклянной призмы дает на экране обыкновенное белое пятно. Проходя через призму, луч превращается в широкую радужную полосу. Но если за первой призмой поставить перевернутую другим концом вторую, то радужная полоса исчезает, на экране снова видно обыкновенное белое пятно. В чем же дело?
Не значит ли это, что сам солнечный луч состоит из многих цветных лучей, только слившихся в один белый? И когда такой луч проходит через призму, то он и разлагается на свои составные части – цветные лучи. Луч как бы раздвигается подобно вееру или хвосту павлина, и тогда становятся видны все его скрытые цвета. Поэтому и ширина радужной полосы больше белого солнечного зайчика.
Но стоит на пути разложенного солнечного света поставить другую призму, ребром кверху, как все цветные лучи снова сдвигаются и на экране появляется обыкновенное белое пятно.
Ответ был найден: белый солнечный свет – свет сложный. Он содержит в себе много цветных лучей, а их смесь дает белый свет.
Но и теперь, сделав такое заключение, Ньютон не был еще полностью уверен, так ли это на самом деле. Надо было проверить свою мысль.
Ученый проделал еще один опыт. Он насадил призму, которая стояла на пути солнечного луча, на ось и начал ее вращать. Цветные полосы на экране стали перемещаться с места на место: оранжевая полоса заняла место красной, за ней на это же место встала желтая, потом зеленая и т. д. А когда вращение призмы ускорилось, все цвета на экране слились в один – белый.
Теперь уже сомнений не было: белый свет содержит в себе разноцветные лучи и в то же время может казаться белым.
Но почему же все-таки луч белого света, проходя через кусок стекла, имеющего форму клина, разлагается на свои составные части? Почему этого не происходит в других случаях, например когда луч света проходит через оконное стекло или когда свет преломляется, входя в воду?
Ответ на этот вопрос был найден, когда Ньютон проделал следующий опыт. На экране, там, где находилась радужная полоса, он сделал отверстие, такое маленькое, что через него проходил лишь один красный луч, а позади отверстия поставил второй экран.
На этом экране появилось красное пятно. Тогда на пути красного луча, между первым и вторым экраном, ученый установил вторую стеклянную призму. Красный луч прошел через эту призму, слегка преломился, но не изменил своей окраски: на экране было видно то же красное пятно. Значит, красный свет – это уже свет простой.
Первая призма была насажена на ось и могла поворачиваться. Медленно поворачивая призму, ученый подводил к отверстию на экране оранжевый, желтый и другие лучи; все они поодиночке проходили через отверстие, через поставленную за ним вторую призму и падали на второй экран. И все цветные лучи не изменили своей окраски: они были простые.
Но вот что было интересно: когда исследователь стал отмечать кружком те места на втором экране, куда падали по очереди цветные лучи, то он увидел, что каждый луч находил здесь свое определенное место. Так, красный луч преломлялся в призме совсем немного; оранжевый отклонялся уже больше и поэтому ложился на экране не на место красного, а рядом с ним; желтый отклонялся еще больше и располагался на экране за оранжевым и так далее до последнего – фиолетового, который преломлялся в призме больше всех.
Так вот в чем секрет призмы! Разложение белого света стеклянной призмой объясняется тем, что отдельные цветные лучи преломляются в ней неодинаково: одни больше, другие меньше. Поэтому-то они и становятся видны после того, как белый луч пройдет сквозь призму. Наоборот, в других стеклах, например в оконном, все цветные лучи, составляющие белый свет, преломляются в одинаковой степени, и вы видите поэтому тот же белый луч.
Отсюда ясно и то, почему разноцветные полоски всегда располагаются в одном и том же порядке – от красного до фиолетового: ведь в стеклянной призме меньше всего преломляется красный луч, а больше всего – фиолетовый, значит, и положение цветов всегда будет одинаковым.
Латинское слово «спектрум» означает «видение», «призрак». Многоцветная полоса разложенного белого света, ярким видением падающая на экран, и была названа спектром.
Так можно получить радугу в комнате.
Вот с таким же разложением белого солнечного света на разноцветные лучи связано и образование небесной радуги.
Конечно, в воздухе нет никаких стеклянных призм. Но их и не нужно. Роль таких призм с успехом выполняют дождевые капли.
Предположите, что вы видите увеличенную каплю дождя, висящую в воздухе. Один из мириадов лучей света, идущих от солнца, встречает на своем пути эту каплю. Он проходит внутрь капли и при этом преломляется. Дойдя до задней поверхности капли, солнечный луч отражается от нее и выходит из капли, снова преломившись. При этом двойном преломлении света в капле различные цветные лучи преломляются неодинаково. Белый луч света разлагается в спектр.
Таким образом, в дождевой капле происходят сразу три явления: преломление света, его отражение и разложение света на составные цвета. Что же происходит дальше?
Из капли, на которую упал белый солнечный луч, выходят разноцветные лучи спектра. При этом все они преломляются в капле дождя неодинаково: одни меньше, другие больше. Меньше всего в капле дождя преломляются лучи красного цвета, а больше всего – фиолетовые лучи. Поэтому в глаза наблюдателя может попасть от каждой капли лишь какой-нибудь один цветной луч, например голубой. Все остальные лучи, преломившиеся в этой капле, упадут на землю в другом месте, они пройдут выше или ниже глаз наблюдателя.
Зато от другой капли мы увидим луч другого цвета, третья капля пошлет нам в глаза третий цветной луч и т. д.
В то же время в воздухе будет находиться много и таких капель, от которых мы не увидим ни одного отраженного луча.
Можно ли сказать, как будут располагаться все такие капли в воздухе?
Можно. Возьмем ряд капель, расположенных в воздухе одна над другой. В каждой из этих капель отражаются и преломляются лучи солнца. От каждой из них на землю падают разноцветные лучи.
Радужные лучи, идущие от верхних капель, мы совсем не увидим – все они пройдут выше и упадут на землю позади нас. Но от одной из ниже расположенных капель мы уже видим красный луч, все другие лучи также пройдут выше наших глаз. Следующая капля пошлет в наши глаза только один оранжевый луч света; красный луч упадет ниже глаз наблюдателя, а все другие – выше.
Капля, расположенная еще ниже, пошлет наблюдателю следующий, желтый луч спектра и т. д. Последний луч света, который наблюдатель увидит, будет фиолетовый. От капель, расположенных ниже, человек не увидит радужных лучей. Отраженные этими каплями лучи упадут на землю уже ниже его глаз.
Вот почему люди видят в радуге ряд цветных полос, расположенных всегда в одном порядке – от красной до фиолетовой.
Почему мы видим именно «радужную дугу», объяснимо. Дело в том, что все капли, которые посылают к нам в глаза отраженные лучи спектра, располагаются в воздухе по окружности. Капли на этой окружности находятся в одном положении к солнцу и к наблюдателю. Только от этих капель и попадают в наши глаза радужные лучи. Сливаясь, они дают нам яркую картину радуги.
Одним из первых, кто дал научное объяснение радуги, был итальянский ученый Доминис. Это было в начале XVII века.
Католическая церковь тогда жестоко расправлялась со всеми, кто пытался научно объяснить явления природы. Поплатился за это и Доминис. Он был заключен в тюрьму, где и умер. Инквизиторы сожгли труп ученого и его труды.
Вечером и утром, когда солнце стоит низко, радуга имеет вид полного полукруга. Чем выше солнце поднимается над горизонтом, тем радуга меньше. Когда солнце находится над горизонтом выше 42°, радуга совсем уходит за горизонт.
Поднявшись высоко в воздух, можно увидеть и весь радужный круг. Эту замечательную картину не раз наблюдали воздухоплаватели, поднимавшиеся над землей на воздушных шарах.
Каждый из нас видит на небе свою собственную радугу. И в самом деле, отойдите немного в сторону – и радужная полоса передвинется вместе с вами: вы увидите радугу в новых каплях, отраженные лучи которых проходили раньше мимо. Поднимитесь на гору– и радуга поднимется вместе с вами. Это вполне понятно: ведь когда вы переходите на другое место, вы уже видите радужные лучи солнца, отраженные другими каплями. Так объясняется это довольно сложное атмосферное оптическое явление – радуга.
Но как же так, скажете вы, какое же это объяснение? Ведь дождевые капли не висят в воздухе на одном месте, а падают.
Это ничего не изменяет! Вспомните, как демонстрируется кинокартина. На экране быстро сменяются отдельные неподвижные картинки-кадры. Каждый кадр появляется на экране примерно всего на одну двадцатую долю секунды и тут же сменяется следующим. Промежуток времени, разделяющий одно зрительное впечатление от другого, обычно не превышает в этом случае одной десятой доли секунды, и изображения отдельных кадров сливаются в одно непрерывно движущееся.
Какое отношение имеет эта особенность наших глаз к радуге?
Самое непосредственное. От капли, находящейся в воздухе, там, где возникает радуга, падает в глаз наблюдателя один какой-либо цветовой луч – синий, зеленый, красный и т. д. В следующее мгновение капля уже опустится ниже. Тут же ее заменяет другая, падающая сверху. Еще через мгновение она уходит вниз, а на ее месте появляется новая и т. д. Из дождевого облака выпадает огромное количество капель. Они настолько быстро сменяют в каждой точке одна другую, что мгновенные лучи, попадающие к нам в глаза, сливаются в один постоянный. Получается так же, как если бы капли в воздухе висели на одних и тех же местах, а не падали на землю!
Замечено, что яркость радуги меняется в зависимости от того, какое количество дождевых капель находится в воздухе, и от величины капель. Радуга тем ярче, чем крупнее капли дождя. Вспомните, как ярка радуга при сильном летнем дожде.
От величины дождевых капель зависит также, какой цвет будет преобладать в радуге. Так, капли диаметром от 0,5 до 1 миллиметра дают радугу с яркими фиолетовой и зеленой полосами. Когда размеры капелек значительно меньше, в радуге малозаметна красная полоса, а более выделяется желтая. Капельки диаметром в 0,1 долю миллиметра и несколько меньше дают яркую красивую радугу, несколько более широкую, чем обычно. А когда радугу образуют совсем мелкие капельки, диаметром не более 0,03—0,05 миллиметра, в ней появляется белая полоса, а сама радужная полоса выглядит шире.
Вообще чем меньше величина капелек воды, дающих явление радуги, тем белесоватее оттенки радужных цветов, а также тем шире радужная полоса. Значит, по виду радужных полос можно определить величину образующихся дождевых капель.
Интересно, что в последние пять – десять минут перед заходом солнца все цвета в радуге, кроме красного, начинают исчезать, остается одна красная дуга. Порой она бывает очень яркой и видна после солнечного захода.
Ну, а каково происхождение двух, трех и более радуг одновременно?
Возможны случаи, когда солнечный луч не один раз, а дважды отражается от внутренней стенки капли. При этом и образуется двойная радуга, имеющая вид двух радужных дуг, расположенных одна над другой. Цвета в них располагаются как бы в обратном порядке: если у нижней радуги ее верхняя часть красная, а нижняя фиолетовая, то у верхней радуги в красный цвет окрашена ее нижняя часть, а в фиолетовый – верхняя.
Над большими водоемами иногда появляется вместе с радугой в ее обычной форме радуга «вверх ногами* – перевернутая. «Секрет* здесь в том, что радуга может появляться и в тех случаях, когда в каплях дождя отражаются не прямые солнечные лучи, а отраженные водой рек, озер, морских заливов.
Редкая и очень красивая картина!
Наконец, появляется радуга и в зимнее время. Роль дождевых капель могут выполнять кристаллики замерзшей воды.
Игра света
Еще раз вспомним наши примеры с призраками, приведенные в самом начале книги.
Видение Грозного... Как оно могло быть?
Но прежде – свидетельства истории. «Слово о полку Игореве»:
«Храбро сражались русские воины, и серым волком бежал половецкий хан, спасаясь за великую реку. Русская рать двинулась дальше, изгнать иноземцев с Русской земли. Но наступило ненастье. Черные тучи поползли по небу, и четыре солнца засияло над Русской землей. «Быть большой беде», – говорили воины, глядя на это чудо. И скоро с Дона-реки и от южного моря полетели стрелы половецкие».
XVI век... Войска Карла V осаждают немецкий город Магдебург. Уже больше года длится осада. Император приказал готовиться к решительному штурму. И вдруг невиданное событие: над осажденным городом появилось три солнца! «Этот город защищает сам бог», – решил Карл V и приказал своим войскам отступать.
Неизвестный летописец свидетельствует: «В 7293 (1785) году явилось знамение в именитом граде Ярославле, с утренних часов стрял... круг до полудня с тремя солнцы, и при сих к полудни явился второй круг, в нем крест с короною, и солнце мрачное, и под большим кругом явилося подобно радуге...»
1928 год. Смоленская область. Город Белый. В один из майских дней сотни людей с интересом наблюдали на небе необыкновенную картину. Около восьми-девяти часов утра вправо и влево от солнца появилось два ярких, окрашенных в радужные тона ложных солнца. Они имели короткие, слегка изогнутые белесые хвосты. Настоящее солнце находилось в центре светящегося круга. Затем появилось несколько светящихся дуг.
Год 1964-й. 21 февраля во второй половине дня в нескольких районах Молдавии, по сообщению метеорологов, наблюдалась такая картина: солнце находилось в центре двух радужно окрашенных кругов разного диаметра. На малом круге, по обе стороны от солнца, светились два ярких продолговатых пятна красного цвета, по величине равные солнцу, а вокруг них – еще два круга. Кроме того, еще три ложных солнца расположились на большом круге.
Три и четыре солнца. Крест с короной. Круги на небе... Что за необычные видения! Что тут от фантазии и что от природы?
Нетрудно понять, что люди прошлых веков, напуганные невиданным, часто «видели» в небесной вышине и то, чего на самом деле не было в помине. Но ведь таких же, по существу, небесных призраков описывают в наши дни. Как могут получаться столь необыкновенные изображения в воздухе?
В науке эти атмосферные явления называют «гало». Известно очень много его форм – простых и сложных. Чаще на небе появляются два ложных солнца – по ту и по другую сторону от настоящего солнца. Иногда над солнцем появляется третье светлое пятно. Именно его раньше историки именовали короной.
Иной раз вы видите один светлый, слегка окрашенный в радужные тона круг, опоясывающий дневное светило. А то после солнечного заката на потемневшем небе вдруг возникает огромный светящийся столб, окрашенный вечерней зарей в красноватые тона.
Автору этой книги вспоминается детство, когда в том селе, где
он жил, в один из вечеров это «видение» появилось на небе. Время было тревожное. На деревни то тут, то там нападали банды. Ночью нередко ухали выстрелы. Удивительно ли, что необычное природное явление вызвало сильное волнение в селе? Крестьяне стояли на улице, вполголоса обсуждая непонятное.
Школьный учитель долго убеждал суеверных мужиков в том, что их земные дела не имеют никакого отношения к небесным явлениям. Ему так и не удалось их переубедить. «Быть беде!» – было единодушное мнение. И поскольку в те годы беда не заставляла себя звать, сколько людей остались тогда убежденными в своих суеверных представлениях о потустороннем предзнаменовании!
Между тем, если говорить о гало, то понять причины их появления совсем не трудно.
Изучая появление на небе гало, ученые уже давно заметили, что они бывают тогда, когда солнце затянуто белой, блестящей дымкой – тонкой пеленой высоких перистых или перисто-слоистых облаков. Такие облака плавают на высоте 6—8 километров над землей и состоят из мельчайших кристалликов льда, которые имеют чаще всего форму шестигранных столбиков или пластинок.
Поднимаясь и опускаясь в потоках воздуха, ледяные кристаллики, подобно зеркалу, отражают или, подобно призме, преломляют падающие на них солнечные лучи. При этом от некоторых кристалликов отраженные лучи могут попадать в наши глаза.
Тогда/мы и наблюдаем различные формы гало.
Вот одна из тех форм, с которой вы уже познакомились: светлый горизонтальный круг, опоясывающий небо параллельно горизонту. Исследователи проводили специальные опыты и нашли, что он возникает благодаря отражению солнечного света от боковых граней ледяных шестигранных кристалликов, плавающих в воздухе в вертикальном положении.
Лучи солнца падают на такой кристаллик, отражаются от него, как от зеркала, и попадают нам в глаза. Но наши глаза не могут обнаружить искривления световых лучей, поэтому мы видим отраженное изображение солнца не там, где оно находится в действительности, а на прямой линии, идущей от глаз, причем изображение будет видно на той же высоте над горизонтом, что и действительное солнце.
Это явление подобно тому, как мы видим в зеркале изображение электрической лампочки одновременно с самой электрической лампочкой.
В воздухе находится очень много таких вертикально плавающих кристалликов-зеркал. Все они отражают от себя солнечные лучи. Зеркальные изображения солнца, попадающие к нам в глаза от отдельных кристалликов, сливаются, и мы видим сплошной светлый круг (см. рис.).
А вот другой случай, когда отражение лучей солнца от ледяных кристалликов дает особую форму гало. Солнце только что ушло за горизонт, и на вечернем небе вдруг появляется светлый столб. Иногда на фоне зари он имеет красноватый цвет, и тогда нередко разыгрывается фантазия суеверных людей.
Что же происходит в действительности? В этой игре света участвуют ледяные пластинки, плавающие в атмосфере в горизонтальном положении. Лучи солнца, которое только что ушло под горизонт, падают на колеблющиеся нижние грани таких пластинок, отражаются и попадают в глаза наблюдателя. Когда кристалликов в воздухе много, зеркальные отображения солнца, попадающие к нам в глаза от отдельных ледяных пластинок, сливаются в одно, и мы видим растянутое, искаженное до неузнаваемости изображение солнца. На небе возникает светящийся столб.
С явлением, подобным этому, каждый из нас встречался не раз. Вспомните солнечную или лунную дорожку на воде. Здесь вы видите такое же искаженное отражение солнца (или луны). Только роль зеркала в данном случае выполняет поверхность воды.
Такое же явление наблюдается в зимнее время над уличными фонарями.
А иногда этот вид гало можно увидеть во время снегопада, при тихой погоде. Снежинки, падающие на землю, отражают от себя солнечный свет, и на небе появляется большой светлый столб.
Ну, а как же образуются гало-круги у солнца? И тут «виновники* – солнечный свет и кристаллики атмосферного льда. Но только свет не отражается от кристалликов, а преломляется в них, подобно
тому как преломляется свет в стеклянной призме, разлагаясь на свои спектральные, радужные составные части. Вот почему и бывают окрашены такие круги в радужные тона.
Гало-круг образуется в тех случаях, когда в воздухе находится много шестигранных ледяных кристалликов. Они и преломляют солнечные лучи. Большинство преломленных лучей мы не видим, они рассеиваются в воздухе, но от некоторых кристалликов в наши глаза попадают и направленные лучи. Такие кристаллики располагаются на небе по окружности вокруг солнца. Все они кажутся нам освещенными. В этом месте мы и видим радужный круг.
Радиус его бывает 22 и 46°, то есть мы видим их под углом 22 и 46°.
Не всегда мы видим на небе ту или иную форму гало полностью. Например, зимой, при больших морозах, по обе стороны солнца появляются два световых пятна. Это части гало-круга. «Солнце в рукавицах», – говорят в народе о таком гало, когда оно появляется в зимние морозные дни. В другом случае бывает видна только верхняя часть такого круга – над солнцем. В прошлом ее нередко принимали за светящуюся корону.
Так же бывает и с горизонтальным кругом, проходящим через солнце. Чаще всего видна только та его часть, которая примыкает к солнцу. Тогда мы наблюдаем на небе как бы два светлых хвоста, тянущихся от солнца вправо и влево.
А вот как образуется небесный крест. От солнца, которое находится низко у горизонта или же ушло под горизонт, тянется вверх длинный светящийся столб. Этот столб пересекается с видимой над солнцем частью гало-круга, и в небе возникает призрачный крестообразный силуэт, так устрашающий суеверных людей.
Иногда это явление похоже не на крест, а на старинный рыцарский меч. На фоне вечерней зари «меч» может казаться красным. Вот откуда идут свидетельства летописцев о том, что они ясно видели на небе окровавленные мечи!
Автор книги «Световые явления в атмосфере» В. Гаврилов рассказывает о том, как он наблюдал подобные «воздушные призраки» в Ленинграде вокруг фонарей уличного освещения:
«Особенно поразительную картину можно было наблюдать в 1947 году, глядя на Литейный проспект с Литейного моста. Два ряда фонарей, расположенных вдоль проспекта, образовывали две линии ярких световых мечей или удлиненных крестов. Яркость фигур была настолько велика, что их можно было видеть буквально в нескольких шагах от фонаря. Длина нижней части меча составляла четыре-пять метров, «рукоятка» – полтора-два метра. Два ряда фонарей, раскачиваемых ветром, образовывали два ряда мечей, как бы висящих в воздухе и волнообразно движущихся. Это на редкость красивое явление продолжалось свыше двух часов».
Могут появляться и два креста. Это бывает тогда, когда на небе видны вертикальные части гало-круга и части горизонтального круга, примыкающие к солнцу. Пересекаясь, они дают два креста по обе стороны от солнца.
