Гало, виды, описание и строение

Что такое гало?

"Гало (от греч. ἅλως – круг) – это оптическое явление, которое возникает в атмосфере и представляет собой появление яркого света вокруг источника света. Это происходит из-за преломления и отражения света на ледяных кристаллах..."

Полезные статьи:

Радуга, виды, цвета

Северное сияние

Все статьи

   Содержание:

1. Где и как можно увидеть?

2. Виды галло

• Классификация

3. Лунное гало

4. Солнечное гало

5. Строение

6. Как образуется

• Этапы

7. Формы кристаллов гало

Где и когда можно увидеть гало?

Наблюдение гало зависит от нескольких факторов, таких как погодные условия, время суток и географическое положение. Явление обычно можно увидеть вокруг солнца или луны, когда в атмосфере присутствуют ледяные кристаллы или мелкие частицы льда.

Погодные условия 

Гало обычно образуется при холодной погоде с низкими температурами и высокой влажностью воздуха. Оно также может возникнуть во время снегопада, метели или ледяного дождя.

Время суток 

Чаще всего природное явление можно увидеть в ранние утренние или поздние вечерние часы, когда солнце или луна находятся низко над горизонтом. В это время кристаллы льда или мелкие частицы, находящиеся в атмосфере, лучше освещены и гало более заметно.

Географическое положение 

Гало наиболее часто можно увидеть в холодных регионах с низкой температурой и высоким уровнем влажности, таких как горные районы или полярные регионы. Однако гало также может возникать и в более теплых регионах, если там есть достаточная влажность и подходящие погодные условия.

Условия наблюдения 

Природное явление лучше всего наблюдать с открытой местности, вдали от городских огней, которые могут мешать восприятию. Также важно иметь чистое небо без облаков, чтобы гало было более заметным.

Виды гало

Существует несколько разновидностей гало, которые отличаются друг от друга по форме, размеру и яркости. Вот основные из них:

Полное гало 

Это наиболее распространенный вид гало, который представляет собой яркий белый круг вокруг солнца или луны. Оно состоит из двух основных дуг: верхней и нижней. Верхняя дуга обычно ярче и больше, а нижняя дуга меньше и бледнее.

Частичное гало 

Оптическое явление возникает, когда солнечный свет преломляется через кристаллы льда под углом, близким к 90 градусам. В результате появляется одна или несколько дуг вокруг солнца, которые могут быть окрашены в разные цвета.

Ложное гало 

Явление, которое не связано с ледяными кристаллами в атмосфере. Оно может быть вызвано отражением света от пыли или других частиц в воздухе. Ложные обычно менее яркие и красочные.

Парселена 

Это разновидность гало, которое появляется в виде бледного полумесяца вокруг солнца или луны. Это гало образуется, когда свет преломляется дважды через кристаллы льда, что создает дополнительный угол отражения.

Субгало 

Это гало меньшего размера, которое появляется внутри основного гало. Оно образуется, когда свет проходит через кристаллы льда дважды, каждый раз преломляясь под разным углом.

Зенитная дуга 

Это гало в виде дуги, которая появляется прямо над солнцем или луной. Она образуется, когда свет отражается от кристаллов льда, находящихся на высоте около 50-60 км над поверхностью земли.

Классификация

• По размеру гало можно разделить на малые, средние и большие гало. Малые гало имеют диаметр менее 22 градусов, средние гало - от 22 до 46 градусов, а большие гало - более 46 градусов.
• По яркости гало можно разделить на яркие, средние и слабые гало. Яркие гало имеют яркость более 120 кд/м2, средние гало - от 60 до 120 кд/м2, а слабые гало - менее 60 кд/м2.
• По цвету гало можно разделить на белые, голубые и цветные гало. Белые - образуются при прохождении света через кристаллы льда без изменения длины волны. Голубые возникают, когда свет поглощается и рассеивается кристаллами льда. Цветные появляются, когда кристаллы льда имеют особые характеристики, которые приводят к изменению цвета преломленного света.

Лунное гало

Лунное гало - это атмосферное явление, которое возникает, когда ледяные кристаллы в перистых облаках отражают и преломляют свет луны. Это явление обычно наблюдается зимой в северных широтах, но также может происходить и в других местах.

Лунное гало состоит из двух основных компонентов:

1. Кольцо гало: это наиболее заметная часть лунного гало, которая представляет собой яркое кольцо света вокруг луны. Оно образуется благодаря преломлению лучей света через кристаллы льда, которые имеют форму тонких шестиугольных призм.

2. Паргелий: это менее заметная часть, которая выглядит как яркие пятна света на противоположных сторонах луны. Эти пятна образуются благодаря отражению света от граней кристаллов льда.

Кроме этих основных компонентов, гало может включать другие менее заметные явления, такие как субгало (кольцо меньшего размера внутри основного гало) и парселена (точки света на противоположных сторонах гало).

Цвет гало обычно белый или слегка голубоватый, что связано с тем, что ледяные кристаллы рассеивают и преломляют преимущественно синий цвет, а красный цвет поглощается. В результате гало кажется ярче всего в области голубого цвета спектра, и его цвет может меняться в зависимости от угла падения света.

Солнечное гало

Солнечное гало - это атмосферное явление, которое возникает, когда солнечный свет отражается от ледяных кристаллов в перистых облаках или в атмосфере на больших высотах. Кристаллы льда действуют как маленькие зеркала, отражая свет солнца в различных направлениях, создавая яркие окружности вокруг солнца.

Солнечное гало состоит из двух основных компонентов:

1. 22-градусное гало: Это наиболее часто наблюдаемое явление, которое образуется, когда свет отражается от кристаллов льда под углом в 22 градуса. Это создает яркое кольцо вокруг солнца.

2. 46-градусное гало: Оно немного менее яркое, чем 22-градусное гало, и образуется, когда свет отражается под углом в 46 градусов. Оно создает второе, более широкое гало вокруг солнца.

Цвет гало обычно соответствует цвету солнца. В ясную погоду гало может быть ярко-желтым или оранжевым из-за рассеивания света в атмосфере. В облачную погоду гало может казаться белым или голубоватым.

Чтобы наблюдать гало, нужно искать условия, при которых в атмосфере присутствуют кристаллы льда. Эти условия могут включать в себя холодную погоду с низкой влажностью и температурой ниже точки замерзания, или же перистые облака на большой высоте.

Строение гало

Строение гало состоит из нескольких элементов:

• Центральный свет: Это источник света, вокруг которого образуется гало. Это может быть солнце, луна или искусственный источник света.
• Светящийся круг: Это основная часть гало, представляющая собой правильный круг с источником света в центре. Этот элемент обычно самый яркий и заметный.
• Крест: Присутствует не всегда, но когда виден, он состоит из двух пар параллельных дуг, пересекающихся в точке над и под источником света. Эти дуги называются 46-градусными дугами или просто “крестом”.
• Двухцветный ореол: Он образует внешнюю границу гало и состоит из двух рядов дуг, которые расположены на 53-градусном и 57-градусном углах от центрального света. Они обычно имеют более тусклое свечение, чем светящийся круг, и имеют более темные цвета.
• Дополнительное гало: Иногда можно увидеть дополнительные гало, которые состоят из ряда дуг, расположенных на 60-градусных, 90-градусных и 120-градусных углах относительно центрального света. Эти гало обычно имеют еще более тусклое сияние и могут быть трудно различимы.
• Ложные гало: Являются результатом отражения света от частиц пыли или дыма в воздухе, и обычно они имеют неправильную форму и нерегулярные цвета.

Как образуется гало?

Гало - это оптический феномен, который возникает из-за преломления и отражения света в ледяных кристаллах, взвешенных в атмосфере.

Эти ледяные кристаллы имеют форму шестигранных призм, которые могут вращаться и изменять свою ориентацию в зависимости от движения воздуха.

Образование гало начинается с попадания солнечного света на кристаллик льда. Свет проникает в кристаллик, преломляется и выходит обратно.

Если угол между входящим и выходящим светом составляет 22 градуса или меньше, то глаз наблюдателя может увидеть световой ореол. Этот свет обычно имеет цвет, соответствующий спектру источника света.

Этапы образования

• Попадание света на ледяную призму. Это кристаллы, которые образуются в облаках, когда водяной пар замерзает на микроскопических частицах пыли.
• Преломление света. При прохождении через призму свет преломляется, то есть меняет направление своего распространения.
• Отражение света от внутренней поверхности ледяной призмы. Отражаясь от этой поверхности, свет выходит обратно в атмосферу.
• Наблюдение светового ореола. Если угол между преломленным и отраженным светом составляет 22 градуса или менее, то наблюдатель может видеть световой ореол вокруг солнца или луны.
• Разложение света на цвета. При попадании света на призму происходит его разложение на спектр цветов, что приводит к образованию радуги.
• Изменение ориентации ледяной призмы в зависимости от ветра. Ветер может менять ориентацию кристаллов в облаке, что приводит к изменению формы и размера гало.
• Взаимодействие с другими ледяными призмами. В облаке могут быть несколько видов кристаллов, взаимодействующих друг с другом, что может привести к образованию более сложных форм гало.
• Образование других типов гало. Кроме обычного гало, существуют также паргелические дуги, глории и антигало. Они образуются из-за различных оптических явлений в атмосфере и отличаются друг от друга своими формами и размерами.

Таким образом, гало является результатом взаимодействия солнечного света, ледяных кристаллов и человеческого глаза. Этот феномен может быть очень красивым и завораживающим, особенно в зимние месяцы, когда ледяные кристаллы присутствуют в атмосфере в большом количестве.

Формы кристаллов гало

Гало - это оптическое явление, которое возникает при прохождении солнечного света через кристаллы льда, находящиеся в атмосфере. Кристаллы льда могут принимать различные формы, которые влияют на вид гало, наблюдаемого в небе. Вот несколько основных форм кристаллов льда и их влияние на гало:

• Призмы - это трехгранные кристаллы, имеющие форму пирамиды с треугольным основанием. Они обычно вызывают появление двух или четырех ярких дуг вокруг солнца или луны. Дуги формируются из-за преломления света в кристаллах, когда он проходит через разные грани кристалла.
• Табы - это плоские, прямоугольные кристаллы, которые обычно вызывают появление яркой горизонтальной полосы, известной как “парса”. Парса возникает из-за того, что свет преломляется, когда проходит через одну грань кристалла, а затем отражается от другой.
• Столбики - это цилиндрические кристаллы, образующие шестиугольные призмы. Они могут вызвать появление гало с шестью яркими дугами вокруг солнца или луны, каждая из которых образует равносторонний треугольник.
• Иглы - это тонкие, длинные кристаллы, которые могут вызывать гало с большим количеством дуг, чем призмы. Иглы могут быть одиночными или связанными в группы, и они могут образовывать гало с десятками или даже сотнями дуг.
• Вискеры - это нитевидные кристаллы, которые имеют форму тонких игл или волокон. Они могут образовывать длинные, тонкие дуги гало, которые могут казаться волнистыми или “волосатыми”.
• Кристаллы неправильной формы - это кристаллы, которые не имеют определенной формы и могут образовывать разнообразные гало. Эти кристаллы могут быть маленькими, большими, круглыми или с неровными краями, и они могут вызвать гало с различным количеством дуг и с различными формами.

Все эти формы кристаллов льда могут создавать различные типы гало, от простых двух- или четырех-дуговых гало до сложных гало с множеством дуг и цветов. Понимание различных форм кристаллов льда помогает ученым лучше понять природу гало и как они формируются в атмосфере.