Dúhové mraky sú pomerne zriedkavým optickým javom. Vidno to vo všetkých ročných obdobiach, ale najmä často na jeseň. Tieto oblaky môžu byť zafarbené vo všetkých farbách spektra.
Sú tvorené malými kvapkami vody takmer rovnakej veľkosti.
Ak teda slnko zaujíma určitú polohu na oblohe a súčasne sa skrýva za dostatočne hustými mrakmi, potom akýkoľvek (priehľadný) mrak nachádzajúci sa v jeho blízkosti môže byť zafarbený spektrálnymi farbami. Tento jav sa vysvetľuje skutočnosťou, že lúče svetla s rôznymi vlnovými dĺžkami sa vychyľujú rôznymi spôsobmi, čo znamená, že svetlo týchto vĺn prichádza k pozorovateľovi z rôznych smerov.
Mrak sa môže zafarbiť do dúhy úplne alebo iba na okrajoch, môže mať matné farby alebo veľmi jasný. V druhom prípade musia byť kvapôčky mraku rovnaké. Až potom bude mať bohaté farby.
Tento jav je najlepšie vidieť na Altocumulus (najmä Altocumulus lenticular) a Cirrocumulus.
A teraz podrobnejšie
Obdobie konca XIX - začiatku XX storočia dalo ľudstvu celú galaxiu veľkých vedcov v oblasti jadrovej fyziky, genetiky, výskumu polárnych oblastí. Napríklad cieľom výpravy Roberta Scotta na Terra Nova na Antarktídu v rokoch 1910–1912 nebolo len športové ponáhľanie na južný pól, ale aj komplexné geofyzikálne štúdie najjužnejšieho kontinentu Zeme. George Simpson, zamestnanecký meteorológ expedície, na základe výsledkov pozorovania optických efektov v oblakoch, uverejnil v roku 1912 prvý článok venovaný takémuto javu, ako je irizácia v oblakoch (z gréckeho Iris, Iρις - dúha), tiež nazývaný „dúhové mraky“.
Propagačné video:
Dúhové mraky sú pomerne zriedkavým optickým javom, pri ktorom sú veľmi tenké oblaky v blízkosti Slnka farbené spektrálnymi farbami. Tieto farby sú zvyčajne pastelové, bledé, ale za určitých podmienok môžu byť veľmi svetlé. Simpson správne poukázal na to, že irizácia je najbežnejším typom korún - optický jav spojený s rozptylom svetla kvapkami podchladenej vody v oblakoch a tvorbou farebných kruhov v zakalenom závoji okolo Slnka.
V ich jadre sú dúhové mraky súčasťou koruny, ktorá zlyhala. A ak sú plnohodnotné koruny v atmosfére veľmi zriedkavé, potom takmer každý môže vidieť dúhové mraky, najdôležitejšou vecou je opatrnosť! Najlepšie je pozorovať dúhové oblaky v tmavých okuliaroch, aby nedošlo k oslepnutiu, pretože sa objavujú iba v blízkosti Slnka, vo vzdialenosti asi 3-15 °, v niektorých prípadoch do 30 °. Ak je však hviezda skrytá za niečím (za iným oblakom, za horou atď.), Potom je možné dúhovku vidieť voľným okom.
Na okrajoch oblakov cirrusov, cirrocumulus a altocumulus je zvyčajne dúhovka. Mimochodom, zdrojom svetla môže byť nielen Slnko, ale aj Mesiac. Iris je možné vidieť na kondenzačných trasách lietadla a tiež na vrchole mrakov kumulonimbus (na takzvanom závoji alebo nákove). Je pravda, že takéto dúhové oblaky sa neuspokojujú dobre, naopak, hovoria o bezprostrednom zhoršení počasia! Najčastejšie sa dúhovka vyskytuje v lentikulárnych (lentikulárnych) oblakoch, ktoré sú charakteristické pre horské oblasti. Vzduch v horách je čistejší, prakticky bez nečistôt, v dôsledku čoho je pre kvapky vody oveľa ťažšie premeniť sa na kryštály. Faktom je, že pre chladovú kryštalizáciu je kvôli vzhľadu dúhovky preferovaná podchladená voda.
Slnko dopadajúce na zakalenú kvapku alebo ľadové kryštály sa odchyľuje od šírenia v priamke. V tomto prípade závisí veľkosť výchylky svetla na vlnovej dĺžke, preto difrakcia slnečného svetla vždy vedie k jej rozkladu na spektrum. V dôsledku tohto jediného rozptylu sa okolo každej kvapky vytvárajú farebné kruhy. Ich jas je veľmi nízky a je viditeľný iba ako výsledok superpozície. Veľkosť farebných kruhov nezávisí iba od vlnovej dĺžky, ale aj od veľkosti prekážky (mimochodom, polomer častíc mraku sa dá celkom presne vypočítať z uhlovej vzdialenosti kruhov rovnakej farby v korunách od Slnka).
V oblaku s veľkou disperziou častíc sa farebné kruhy navzájom prekrývajú a irizencia zmizne. V opticky hustých oblakoch sa zvyšuje efekt spojený s viacnásobným rozptylom, čo je tiež „fatálne“pre efekt dúhovky. Opticky tenké mraky (alebo časti mrakov) s monodisperznou distribúciou veľkosti a tvaru častíc mraku sú teda ideálne pre dúhovku. Čím vyššia je uniformita častíc mraku, tým jasnejšie sú farby dúhového mraku. A je vyššia v kvapkách vody. A ich veľkosť je omnoho úspešnejšia ako ich náprotivky na ľade.
Na vytvorenie dúhových mrakov musí byť veľkosť častíc oblaku 5 až 50 násobok vlnovej dĺžky svetla, to znamená od 3,5 do 35 um pre červenú a 2 až 20 um pre modrú. Pozorovania ukazujú, že najjasnejšie dúhové mraky sú pozorované v oblakoch s veľkosťou častíc asi 10 mikrónov alebo menej. Podľa najnovších údajov zo satelitného pozorovania [8] je najbežnejšia veľkosť ľadových kryštálov v oblakoch približne 30 - 40 µm, hoci sa nachádzajú ľadové kryštály menších aj väčších veľkostí (od 2–3 do 60–65 μm). Rozsah variability vodných kvapiek v oblakoch je užší: od desatín do 30 - 40 µm, s najbežnejšími veľkosťami kvapiek v rozmedzí 2–3 μm a 10–15 μm. Práve tieto chladené kvapky sú ideálne na vytváranie dúhových mrakov! Mimochodom, ďalší zaujímavý fakt:to bol George Simpson, vo svojom dokumente z roku 1912, založený na pozorovaní dúhových mrakov, ktorý najprv (aj keď nepriamo) potvrdil, že voda v oblakoch je v podchladenom stave. Moderné pozorovania ukazujú, že do teploty asi -15 ° C sú oblaky takmer úplne tvorené kvapkami vody, až do teploty -40 ° C - kvapôčky vody a ľadové kryštály, a iba pri nižšej teplote je voda v kvapalnej fáze v mraky sa takmer nikdy nevyskytujú. V dielach prvej polovice 20. storočia sa ukázalo, že dúhové oblaky sa môžu tvoriť iba na kvapkách podchladenej vody, ale v posledných desaťročiach sa zistilo, že ľadové kryštály môžu tiež viesť k tvorbe dúhových mrakov. Moderné pozorovania ukazujú, že do teploty asi -15 ° C sú oblaky takmer úplne tvorené kvapkami vody, až do teploty -40 ° C - kvapôčky vody a ľadové kryštály, a iba pri nižšej teplote je voda v kvapalnej fáze v mraky sa takmer nikdy nevyskytujú. V dielach prvej polovice 20. storočia sa ukázalo, že dúhové oblaky sa môžu tvoriť iba na kvapkách podchladenej vody, ale v posledných desaťročiach sa zistilo, že ľadové kryštály môžu tiež viesť k tvorbe dúhových mrakov. Moderné pozorovania ukazujú, že do teploty asi -15 ° C sú oblaky takmer úplne tvorené kvapkami vody, až do teploty -40 ° C - kvapôčky vody a ľadové kryštály, a iba pri nižšej teplote je voda v kvapalnej fáze v mraky sa takmer nikdy nevyskytujú. V dielach prvej polovice 20. storočia sa ukázalo, že dúhové mraky sa môžu tvoriť iba na kvapkách podchladenej vody, ale v posledných desaťročiach sa zistilo, že ľadové kryštály môžu tiež viesť k tvorbe dúhových mrakov.že dúhové oblaky sa môžu tvoriť iba na kvapkách podchladenej vody, ale v posledných desaťročiach sa zistilo, že ľadové kryštály môžu tiež viesť k tvorbe dúhových mrakov.že dúhové oblaky sa môžu tvoriť iba na kvapkách podchladenej vody, ale v posledných desaťročiach sa zistilo, že ľadové kryštály môžu tiež viesť k tvorbe dúhových mrakov.
Aktívne sa študuje jav dúhovky neobvykle vysokých a studených cirrusových mrakov, ktorý pozostáva z ľadových kryštálov s takmer monodisperznou distribúciou veľkosti.
Tieto oblaky sa nachádzajú v blízkosti tropopauzy (úzka vrstva atmosféry oddeľujúca troposféru a stratosféru), ich teplota je približne –70… –75 ° C a veľkosť ľadových častíc je len 2–5 mikrónov. V jednej z posledných prác americkí vedci predpokladali, že tieto ľadové kryštály sa vytvorili v dôsledku kvapiek častíc kyseliny sírovej zo stratosféry, ktoré slúžia ako druh kondenzačného jadra pre vodnú paru.
Síra vstupuje do stratosféry počas veľkých sopečných erupcií, tropické sopky sú na to obzvlášť „dobré“. Môžu hádzať síru do stratosféry do výšky 20 - 30 km, tu sa síra rýchlo šíri po celej planéte (vďaka Brewer-Dobsonovej cirkulácii, ktorá prepravuje vzduch vo stratosfére z trópov do polárnych zemepisných šírok) a pomaly sa usadzuje do nižšej atmosféry. Proces poklesu môže trvať až 2 - 3 roky.
Sulfátové aerosóly vo stratosfére spôsobujú rôzne optické efekty, od farebných západov slnka a východov slnka po tzv. Biskupské prstene - typ halo so svetlým modro-bielym stredom a tmavo červeno-hnedým okrajom. Poslednou silnou erupciou bola explózia Mount Pinatubo v roku 1991, ďalší rok bol poznačený skutočným nepokojom v atmosfére.
Takže v Holandsku boli biskupské prstene zaznamenávané takmer každý deň, prognostici ich nevideli iba v dňoch s nepretržitými nízkymi mrakmi. Je možné, že dúhové oblaky boli pozorované častejšie, ale neexistujú priame informácie o tomto: doteraz neexistuje systematické hodnotenie klimatológie (priestorové rozloženie, ročné zmeny, medziročné zmeny atď.) Tohto javu. Zdá sa teda, že na potvrdenie vplyvu sopiek na tvorbu dúhových mrakov bude potrebné počkať na ďalšiu silnú erupciu. Medzitým si môžete len užívať fotografie, ktoré s nami zdieľajú šťastní vedci neobvyklých prírodných javov.