Nakoniec ho chytil; Zelený blesk; Svetlá oblohy

Jan Hattenbach - blog o všetkom, čo sa deje na oblohe

Konečne chytené: „Zelený blesk“

Keď vidím vzácny „zelený blesk“, môj fotoaparát je zvyčajne v bezpečnej vzdialenosti. Do teraz. Okolo tohto javu vyrástli mýty a len málo amatérskych astronómov ho dokáže správne vysvetliť. Doteraz to bolo pre mňa rovnaké. Dostatočný dôvod na to, aby ste sa bližšie pozreli na Zelený záblesk, ktorý sa dnes v modernej nemčine väčšinou nazýva „Zelený záblesk“.

Najprv som však predstavil: „môj“ zelený záblesk, nasnímaný 21. februára 2018 na Kanárskom ostrove La Palma:

chytil
Zelený záblesk pri západe slnka nad Atlantikom, odobratý 21. februára 2018 z La Palmy vo výške 594 m n. N. N. Trvalo to asi dve sekundy od obrázka zľava doprava.

Ako zapadá, môžete vidieť posledný zvyšok slnka. Asi na dve sekundy malo slnko na vrchu zreteľne zelenú farbu. Farbu ste videli voľným okom. Tu je posledný obrázok zobrazenej série bez orezania:

chytil
Zelený blesk z 21. februára 2018 nezostrihaný (toto je posledný obrázok v sérii), snímka bola urobená 200 mm teleobjektívom

Je to typický príklad zeleného blesku: zhotoveného pri západe slnka nad morom. Mýtus hovorí, že v mori môžete vidieť iba zelené blesky, pretože iba tam je horizont „dokonalý“. Pred pár rokmi som bol schopný zistiť, že to ide po zemi aj pri východe slnka. Malo by byť tiež možné vidieť zelené záblesky v blízkosti Mesiaca alebo dokonca jasných planét.

Ako však vzniká zelený blesk?

Ďalším mýtom je alebo bolo, že zelený záblesk je iba ilúzia, ktorú vyvoláva nesprávne farebné vnímanie ľudského mozgu. Fotografie ako tá hore ukazujú, že blesk je skutočný. „Skutočné“ neznamená, že slnko skutočne mení svoju farbu. Nie je - aspoň nie nasledujúcich pár miliárd rokov, kým sa z nej stane červená obria hviezda. Do tej doby vždy svieti farebnou teplotou 5778 Kelvinov. To je naša definícia bieleho denného svetla.

Skôr ako uvidíme svetlo z našej hviezdy, musí preniknúť do 100 km hrubej vrstvy plynu, ktorú nazývame zemská atmosféra. A to má následky.

Zemská atmosféra nie je rovnomerne rozvrstvená. Vzduch je najhustší na úrovni mora, pretože je stlačený vlastnou hmotnosťou zemskou gravitáciou. Vzduch je čoraz tenší smerom hore. Sami sa môžete presvedčiť vo vysokých horách - stačí šprintovať vo výške 3000 metrov nad morom! Atmosféra sa pomaly mení na vákuum smerom do vesmíru.

Existujú však výnimky. Niekedy hustota vzduchu neklesá s nadmorskou výškou, ale opäť sa zvyšuje míľovými krokmi. To bude stále dôležité. Najprv však ku klasickému vysvetleniu zeleného blesku.

Rozptýlené a rozbité

Vzduch má iný „index lomu“ ako vákuum. Hovorí sa, že vzduch je „opticky hustejší“ ako vákuum. V opticky hustejšom prostredí je rýchlosť svetla o niečo nižšia ako v opticky tenšom prostredí. To odkláňa svetelný lúč z pôvodného smeru. Takto fungujú optické šošovky, napríklad vo fotoaparáte: Sklenené šošovky, ktoré sú v nich zabudované, sú opticky hustejšie ako okolitý vzduch. Opticky najtenšie médium je, mimochodom, vákuum - rýchlosť vákua svetla je teda najvyššou možnou rýchlosťou svetla (a elektromagnetického žiarenia).

Svetelné lúče, ktoré prichádzajú z vesmíru, vrátane lúčov zo slnka, sa v zemskej atmosfére odkláňajú alebo lámu smerom k zemskému povrchu, ako je to znázornené na obrázku. Takže slnko je v skutočnosti vždy o niečo nižšie, ako ho vidíme! Astronómovia hovoria o „atmosférickom lome“.

Pokiaľ je slnko vysoko na oblohe, je tento efekt veľmi malý a nepostrehnuteľný. Ak je ale slnko nízko, musí jeho svetlo prejsť dlhú cestu cez najhustejšie vrstvy atmosféry. Ak sa svojou spodnou hranou dotkne iba horizontu, výchylka je o polovicu uhlového stupňa, čo zodpovedá priemeru slnečného disku na oblohe. Slnko už v tejto chvíli zapadlo - vidíme ho iba vďaka lomu! Slnko je tiež silne sploštené v dôsledku lomu, pretože hlbšie časti solárneho disku sú rozbité viac ako vyššie.

svetlá
O vytvorení červených a zelených okrajov lomom. Zdroj obrázkov: Les Cowley, atoptics.co.uk

Teraz prichádza na rad farba. Lom svetla závisí od vlnovej dĺžky svetla: modré svetlo, to znamená svetlo s najkratšou vlnovou dĺžkou, je najviac vychýlené, zatiaľ čo červené svetlo je najmenej. Pokiaľ budete chcieť, krátko pred západom slnka (alebo krátko po východe slnka) uvidíme nedokonalú superpozíciu niekoľkých rôzne lámaných obrazov slnka, z rôznych vlnových dĺžok a farieb.

Ak sa pozriete pozorne (napríklad pomocou teleobjektívu), môžete na dolnom okraji vidieť jemný červený okraj a na hornom okraji zodpovedajúci zelený okraj. Červený a zelený obraz slnka sa navzájom posúvajú kvôli rôznym stupňom lomu. Tam, kde sa už neprekrývajú, sa vytvorí lem.

Teraz je najvyšší čas na povinné varovanie pre všetky články týkajúce sa slnka: Nikdy sa nepozerajte priamo do slnka bez ochrany! Hlavne nie pomocou ďalekohľadu alebo ďalekohľadu! Výsledkom by bolo vážne poškodenie očí alebo dokonca slepota! Aj keď je slnko za jasného dňa tesne nad horizontom, je stále príliš jasné. Všeobecne platí, že ak je slnko nepríjemne jasné - nepozerajte sa doň.!

Pozorný čitateľ si samozrejme kladie otázku: Nemal by byť horný lem namiesto zelenej modrý? Je koniec koncov modrá zlomená ešte viac ako zelená? Odpoveď: áno, ale.

Svetlo - čo je elektromagnetické žiarenie rôznych vlnových dĺžok - je tiež „rozptýlené“ molekulami plynu v atmosfére. Ľahko povedané, svetelné fotóny kolidujú s molekulami atmosféry a potom letia iným smerom. Rozptyl tiež odchyľuje svetlo od pôvodného smeru, ale na rozdiel od lomu úplne chaoticky. Čím menšia je vlnová dĺžka svetla, tým silnejší je rozptyl. Modré svetlo zasa zasahuje najťažšie: Denné svetlo oblohy nie je nič iné ako rozptýlené modré slnečné svetlo - preto je obloha modrá!

Biele svetlo je tvorené rôznymi vlnovými dĺžkami: fialové (ktoré sú menej vnímateľné) a modré svetlo má krátke vlny (vľavo), červené svetlo je dlhé vlny (vpravo). Obrázok: Autor Tatoute a Phrood, CC BY-SA 3.0

Bližšie k horizontu musí slnečné svetlo cestovať atmosférou z pohľadu pozorovateľa na dlhšiu vzdialenosť. V určitom okamihu je modré svetlo takmer úplne „rozptýlené“. Zostane farebne posunutý obraz slnka: čím nižší je horizont, tým viac vyzerá slnko žlté, potom oranžové a nakoniec červené - presná farba závisí aj od koncentrácie prachu a iných aerosólov v atmosfére.

Priamo nad horizontom teda jednoducho nezostane modré svetlo - svetlo s nasledujúcou väčšou vlnovou dĺžkou, teda zelenou, potom tvorí horný okraj. Ak je vzduch mimoriadne čistý, t. J. Vo veľkej miere bez aerosólov a vodných pár, môže ním uniknúť zvyšková modrá. Potom lem skutočne vyzerá modro. V súlade s tým existuje aj „modrý záblesk“. Je však oveľa vzácnejší ako zelený variant!

Tu končí veľa vysvetlení zeleného blesku. Blesk je preto posledným slnečným lúčom v zelenom okraji, ktorý je stále viditeľný zo zapadajúceho slnka (alebo prvého zo vychádzajúceho slnka). Znie to logicky, ale má to dve chyby. Zelený lem je príliš tenký, aby ho bolo možné vidieť voľným okom. Jeden by tiež bol schopný vidieť zelený záblesk oveľa častejšie, keby boli jedinými ingredienciami klasický lom a rozptyl. Ďalšia chýba.

Pomáha fatamorgána

Účinok, ktorý zabezpečí potrebné posilnenie, je fatamorgána. Fata morgána je známa hlavne pod pojmom „Fata Morgana“. Každý už pravdepodobne videl taký jav na rozpálenej asfaltovej ceste: časti cesty, ktoré sú ďalej, sa akoby „vznášajú“ po bližších úsekoch.

Dôvodom je teplá vrstva vzduchu, ktorá sa za slnečného dňa vytvorila nad zemou alebo nad morom. Tento vzduch má nižšiu hustotu ako chladný vzduch nad ním, a preto je opticky „tenší“. Vzduchová vrstva obracia vyššie popísanú stratifikáciu atmosféry (hustá dole, tenšia a tenšia hore)!

chytil
Posilnenie zelenej hranice fatamorgánou. Zdroj obrázkov: Les Cowley, atoptics.co.uk

Svetelné lúče, ktoré sa k nám dostávajú z astronomického objektu cez zohriatu vrstvu vzduchu, sú teraz lámané odlišne, konkrétne od zeme, ako je to znázornené na obrázku. Takže v skutočnosti neexistuje žiadny odraz v fatamorgáne, ale opäť lom.

nakoniec
Simulácia „etruskej vázy“ a zeleného blesku. Obrázok: Andrew. T. Young

Takže môžete vidieť dva obrazy slnka - jeden cez priame dopadajúce lúče slnka a druhý hore nohami, ktorý vzniká odrazom. Oba obrázky sú v okamihu západu slnka superponované. Ale vidíte to iba vtedy, keď slnko dopadne na obzor. Potom sa zdá, že na dolnom konci sa opäť rozširuje - zjednocuje sa so zrkadlovým obrazom slnka. Animácia (vľavo) zobrazuje simuláciu tohto javu, tiež známeho ako „etruská váza“. Ak taký tvar uvidíte krátko pred západom slnka, znamená to „červené upozornenie“ na zelený blesk!

Aby ste videli zelené blikanie, musíte byť nad vrstvou teplého vzduchu. Prechodná vrstva medzi teplým a chladným vzduchom skresľuje obrazy slnka vo vertikálnom smere. Výsledkom je, že horný, zelený okraj slnka sa v okamihu zapadnutia rozšíri a posledný cíp slnka, ktorý sa stále objavuje nad horizontom, nadobúda nápadnú zelenú farbu. Toto je zelený záblesk!

Blesk je zvyčajne viditeľný iba na sekundu alebo dve, zriedka o niečo dlhšie. Pri fotografovaní je preto vhodné použiť funkciu sériového snímania a nasnímať čo najviac obrázkov za sebou. Na niekoľkých potom (dúfajme) bude viditeľný blesk.

To, čo som tu popísal a ukázal, je najbežnejšia varianta zeleného blesku: „zelený blesk inferior mirage“ (nepoznám rozumný preklad do nemčiny). Podľa toho, ako vyzerá presná teplotná stratifikácia atmosféry, v akej výške je vrstva teplého vzduchu, či sú tam mraky alebo oblaky a v závislosti od výšky pozorovateľa nad horizontom môžu mať zelené záblesky rôzne podoby. Každý západ slnka tiež vyzerá inak! Ak niekedy pred objektívom uvidím iný druh blesku, budem o tom blogovať!

Ak nechcete čakať tak dlho, tu je nasledujúci Tipy na odkazy Odporúčame: Myslím si, že najlepšia stránka o Green Lightning je od Andrewa T. Younga. Sú tu tiež opísané ďalšie (vzácnejšie) varianty blesku. Týmto fenoménom sa intenzívne zaoberá aj webová stránka Les Cowley. Pre mňa sú posledné menované prvým prístavom, pokiaľ ide o javy v zemskej atmosfére! Ďakujeme obom za láskavé povolenie použiť ich obrázky tu!

Dodatok 23.10.: Po e-mailovej výmene s Andrewom Youngom si už nie som tak istý, že môj blesk bol klasický blikajúci zelený blesk nižšej kvality. Podľa Younga (a je to expert) to vidíte na úrovni mora alebo niekoľko 10 metrov nad ňou. Na druhej strane som stál takmer 600 metrov nad morom.

Podľa toho išlo skôr o „simulovaný fatamorgánový zelený záblesk“, ktorý vyrastal nad vrstvou oblaku. Je len smiešne, že na mojich obrázkoch nevidím ani stopu po oblakoch na obzore - museli byť veľmi ďaleko! Vďaka blogovaniu ste inteligentní.

4 myšlienky na „konečne chytený:„ zelený blesk ““

Ahoj jan,
to je opäť mimoriadne dobrá novinárska kvalita, ktorú nám tu dávate zadarmo
Urobiť dostupným. Informačný obsah a vizualizácia sú určené aj pre laikov
ľahko pochopiteľné.
Ak ste tento úkaz sami nevideli, je ľahké ho pripísať svojej fantázii.
Mal som šťastie aj na fotografovanie zeleného blesku v marci 2018 (na LP).
Ďakujem za výskum a dokumentáciu!
CS, Thomas

No, Thomas, ako Illona Christen sa rád dostávam na dno veci. Takže som tiež zistil, že môj Blitz bol vzácnejší exemplár (pozri nachtrah vyššie).
Väčšinu informácií nakoniec možno nájsť v obrovských rozsahoch internetu. Inak sa musíte opýtať správnych ľudí. Ja vlastne nerobím viac ...
Napriek tomu: Ďakujem za pochvalu!