Atestat

COLEGIUL DE SIVICULTUR I PROTECIA MEDIULUI RMNICU VLCEA

PROIECT PENTRU OBINEREA CERTIFICATULUI DE COMPETENE

PROFESIONALE NIVEL 4 DE CALIFICARE

PROFIL: RESURSE NATURALE I PROTECIA MEDIULUI CALIFICARE: TEHNICIAN HIDRO-METEOROLOG

TEMA: FENOMENE OPTICE DIN ATMOSFER

ndrumtor, Ing. prof. Blan Irina Candidat,

Matei Maria-Mihaela

2015

CUPRINS

Argument............................................................................................................................................3 Capitolul 1 ATMOSFERA TERESTR.........................................................................................5

1.1 Atmosfera terestr ............................................................................................................5 1.2 Alcatuirea atmosferei .......................................................................................................5

1.3 Modul de comportare din punct de vedere optic .............................................................7 Capitolul 2 - MIRAJUL ....................................................................................................................9

2.1 Formare.............................................................................................................................9 2.2 Dilemele Lumii ..............................................................................................................10 2.3 Teorie tiinific .............................................................................................................10 2.4 Iluzii de ghea ...............................................................................................................11 2.5 Cele mai multe apariii ...................................................................................................11 2.6 Vapoare-fantom ............................................................................................................11

Capitolul 3 - CURCUBEUL ...........................................................................................................13

3.1 Formare...........................................................................................................................13 3.2 Despre curcubeu..............................................................................................................14 3.3 tiai c ?.........................................................................................................................15

Capitolul 4 - HALOUL ....................................................................................................................16

4.1 Formare...........................................................................................................................16 4.2 Tipuri...............................................................................................................................16 4.2.1 Parhelion ........................................................................................................17 4.2.2 Stlpul solar ...................................................................................................18

Capitolul 5 - AURORELE POLARE...............................................................................................20 Capitolul 6 - NIMBUL / FENOMENUL GLORIA / SPECTRUL BROCKEN..............................23 Capitolul 7 - ALTE FENOMENE OPTICE MAI PUIN NTLNITE..........................................25

7.1 UMBRA PMNTULUI .....25 7.2 GREEN FLASH/ GREEN RAY ....................................................................................25 7.4 DIAMOND DUST .........................................................................................................26 7.5 NORII IRIDESCENI / CURCUBEUL DE FOC.........................................................26 7.6 LUNA ALBASTR.......................................................................................................28 7.7 FOCUL SFNTULUI ELM ..........................................................................................29

Bibliografie.......................................................................................................................................31 Anex................................................................................................................................................32

ARGUMENT Lucrarea de fa cu tema Fenomene optice din atmosfer a fost elaborat n

scopul promovrii Examenului de Certificare Profesional, Nivel 4, domeniul Resurse Naturale i Protecia Mediului calificarea Tehnician Hidro-meteorolog.

Temele propuse de profesorul ndrumtor au fost interesante i au fost alese n aa fel nct s solicite toate cunotinele dobndite de elevi pe parcursul celor doi ani de specializare.

n timpul realizrii acestui proiect, munca a fost frumoas deoarece, pe parcursul cutrii i sintetizrii materialului necesar, elevii au aflat noiuni noi i interesante, datorit faptului c specializarea pe care o absolv este deosebit.

Temele au fost alese n aa fel nct elevii s fie nevoii s fac cercetri n legtur cu subiectul ales, s ia legtura cu autoritile din domeniu (care au dovedit o dorin de colaborare deosebit), s-i evidenieze toate competenele generale dobndite n decursul celor patru ani de liceu, att la orele de cultur general sau de specialitate, ct i n timpul efecturii practicii comasate.

Proiectul are urmtoarea structur: - n partea I este prezentat atmosfera terestr cu alctuirea i modul de

comportare al acesteia din punct de vedere optic;

- n partea II este prezentat fenomenul optic numit miraj;

- n partea III este prezentat fenomenul optic numit curcubeu;

- n partea IV este prezentat fenomenul optic numit halou;

- n partea V sunt prezentate aurorele polare;

- n partea VI este prezentat fenomenul optic numit spectrul Brocken;

- n partea VII sunt prezentate fenomene optice mai puin ntlnite cum ar fi umbra pmntului, green flash, diamond dust, curcubeul de foc, luna albastr i focul Sf.Elm.

Bibliografia propus de profesorul ndrumtor a fost completat cu informaii de pe internet i cu informaii primite de la staiile meteorologice i hidrologice din zon.

Elaborarea acestui proiect m-a fcut s mi dau seama ct de interesant este munca n domeniul meteorologiei i hidrologiei i s realizez faptul c absolvirea acestei specializri este o oportunitate pentru viitorul meu profesional.

5

Capitolul 1 - ATMOSFERA TERESTR

1.1 Atmosfera terestr

Atmosfer, cuvnt compus de origine greac (athmos = aer i spherein = sfer, nveli), desemnnd nveliul de aer al Pmntului. Atmosfera planetei noastre este practic 100 % gazoas, coninnd ns i urme de substane solide, prezente n stare fin divizat.

Atmosfera nu are o limit superioar bine definit. Se poate considera ca atare cea de 40.000 km, dac se ine cont de limita pn unde se manifest gravitaia, sau cea de 3.000 km, unde densitatea gazelor este egal cu aceea din spaiul interplanetar. ntruct anumite fenomene (de exemplu, aurorele polare) se produc la nlimi mari, se accept intervalul de la 3.000 la 10.000 km ca facnd trecerea spre spaiul interplanetar. Masa total a atmosferei a fost evaluat la 4,9 x 1018 kg, repezentnd a milioana parte din masa Terrei; peste 99% din aceasta este concentrat n primii 36 km de la suprafaa Pmntului.

Mult vreme nveliul gros al Pmntului n-a putut fi studiat dect pn la o nlime redus. Aceasta avea s creasc o dat cu inventarea baloanelor-sond, care le-au permis specialitilor s fac observaii n zone n care alt fel nu aveau cum sa ajung. Astzi atmosfera Terrei este supravegheat permanent de o reea de peste 9.000 de staii meteorologice, de satelii meteorologici, de sonde i baloane speciale i de sisteme perfecionate de radar. Un loc aparte l joac sateliii meteorologici, graie crora poate fi supravegheat i analizat ntreaga planet, inclusiv nveliul su gazos.

Datele obinute prin aceast reea de supraveghere stau la baza studiilor meteorologice, meteorologia fiind tiina ce se ocup cu studiul atmosferei.

1.2 Alcatuirea atmosferei

Atmosfera de astzi a Pmntului, conine azot (sau nitrogen) bimolecular N2 n proporie de aproape 4/5 (78,2 %), oxigen bimolecular O2 - (20,5 %), argon, Ar -(0,92 %), bioxid de carbon, CO2 - (0,03 %), ozon i alte gaze, praf, fum, alte particule n suspensie, etc. Aceste gaze au un rol fundamental n realizarea efectului de ser (dioxidul de carbon) i infiltrarea radiaiilor ultraviolete (ozonul).

6

Compoziia atmosferei s-a schimbat de-a lungul celor aproximativ 2,5 - 2,8 bilioane de ani de cnd exista, o aa numit atmosfer primitiv la cea actual, trecnd prin mai multe faze intermediare, n decursul crora atmosfera i-a schimbat nu numai compoziia chimic, dar i alte caracteristici precum ar fi densitate, grosime, transparen, etc. Atmosfera este denumit n vorbirea curent aer.

Atmosfera are o structur stratificat dup densitate, dup compoziia chimic, dup temperatur (fig. 1). Straturile atmosferice nu au o form ct de ct sferic, ci sunt puternic deformate de nclzirea neuniform a atmosferei, de vntul solar, de maree. Partea superioar a fiecrui strat se termin cu o zon de pauz.

Troposfera este primul nveli atmosferic, aflat la suprafaa Pmntului. Grosimea stratului de aer este de aprox. 7 km n zona polar i 17-18 km la tropice; n cadrul su se desfoar cea mai mare parte a interaciunilor cu celelalte nveliuri terestre (ap, relief, sol, vieuitoare), precum i totalitatea activitilor omului; concentreaz peste 80% din masa atmosferei, dar i cea mai mare parte a vaporilor de ap i pulberilor atmosferice.

n troposfer temperatura scade cu un gradient de circa 6,40 C (la fiecare km), pn la o altitudine la care tulburena n atmosfer se reduce mult, n cadrul unui strat de tranziie numit tropopauz.

Stratosfera se extinde de la nivelul tropopauzei pn la circa 50 km nalime. Pn la o altitudine de 20 - 25 km temperaturile se menin la -50 -550 C, de unde ncep s creasc, ajungnd spre limita superioar a stratosferei, numit stratopauz, chiar la valori pozitive de pn la 200 C.

fig.1 Stratificarea atmosferei

Aceast nclzire se explic prin aciunea unei pri din radiaia ultraviolet asupra moleculelor de O2 , pe care le desface n atomi. Acetia se unesc cu alte molecule de O2,

7

reacii nsoite de degajare de cldur; stratul de ozon are un rol important n protejarea vieii pe Terra, ntruct reine o parte din radiaiile ultraviolete (UV) nocive vieii.

Mezosfera este cuprins ntre 50 si 80 km i este caracterizat printr-un aer extrem de rarefiat i prin scderea rapid a temperaturii, care atinge -900 C spre limita superioar, numit mezopauz.

Termosfera este invelisul exterior, care se extinde pan la aprox. 650-700 km, i este caracterizat printr-o rarefiere extrem a aerului. Moleculele rare de gaze sunt disociate n atomi de radiaiile ultraviolete i ca urmare temperaturile cresc, ajungnd la 10000 C spre partea superioar.

Exosfera ntre 600-1000 km pn la cca. 100.000 km cu o trecere la spaiul intraplanetar.

1.3 Modul de comportare din punct de vedere optic

Avnd o structur stratificat, atmosfera este un mediu dispersiv n care densitatea i presiunea scade aproximativ exponenial cu altitudinea.

Razele de lumin care vin de la Soare, Lun, atrii, trecnd prin atmosfer, se propag printr-un mediu care i mrete densitatea optic, de sus n jos, adic un mediu care i modific indicele de refracie direct proporional cu densitatea. Ca rezultat razele de lumin se abat tot mai tare spre normal, adic se abat tot mai mult spre Pmnt. Aceast abatere este cu att mai mare cu ct lumina parcurge un drum mai lung prin atmosfer, adic cu ct corpul ceresc se afl mai aproape de orizont. Datorit refraciei luminii n atmosfer atrii aflai la orizont sunt vzui mai sus dect n realitate. Din acest motiv apusul ntrzie cu cteva minute iar rsritul vine cu cteva minute nainte, astfel apare crepusculul.

Cnd Soarele este dup orizont, datorit refraciei el se vede n atmosfera terestr. Deoarece atmosfera este un mediu dispersiv, razele roii care vin de la Soarele aflat la orizont se nclin mai puin dect cele verzi i cele albastre. Dup trecerea luminii prin atmosfer se obin mai multe discuri colorate ale Soarelui care se suprapun dar nu ntru totul deoarece discul verde este mai ridicat dect cel rou, discul albastru ar trebui s fie dincolo de cel verde dar nu se vede din cauza mprtierii puternice a luminii albastre n atmosfer. Marginea verde a Soarelui poate fi vzut timp de 2-3 minute dimineaa cnd Soarele ncepe s se iveasc de dup orizont i seara cnd Soarele apune dup linia

8

orizontului. Cel mai bine raza verde" se vede deasupra mrii cnd ea coloreaz n verde crestele nspumate ale valurilor vzute la orizont.

O serie de fenomene care se petrec n oceanul aerian, ca urmare a strbaterii acestuia de ctre razele Soarelui sau de lumina Lunii, pot fi denumite pe bun dreptate Trucaje ale atmosferei. Datorit nclzirii inegale a straturilor care compun atmosfera, acestea prezint densiti diferite pe vertical, dar la aceasta se mai adaug i prezena particulelor de ap, ghea fum, praf.etc. Razele Soarelui, care strbat n astfel de condiii atmosfera, vor da natere unor efecte luminoase, ca urmare a reflexiei, refraciei, difraciei i difuziei luminii.

n demersul nostru n lumea fenomenelor optice din atmosfer, este interesant de tiut de cine este dat culoarea cerului, culoarea soarelui, de ce Soarele sau Luna aflate la orizont se vd mult mai mari dect atunci cnd sunt sus pe bolt?

9

Capitolul 2 - MIRAJUL

2.1 Formare

Miraj este un cuvnt de origine francez nseamnnd reflexie (fig. 2, vezi Anex). Reflexia total a luminii n timpul mirajului are loc din cauza neuniformitii atmosferei, neuniformitate cauzat de nclzirea neregulat a straturilor de aer. Cu ct mai rapid se schimb temperatura n raport cu nlimea, adic cu ct este mai mare gradientul de temperatur, cu att mai puternic se schimb cu nimea i indicele de refracie, lucru care duce la o nclinare tot mai mare a razelor de lumin ce se propag prin straturile concentrice ale atmosferei. Razele de lumin nclin n direcia aerului mai dens (mai rece) ceea ce nseamn c imaginea este deplasat n direcia aerului mai puin dens ( mai cald)(fig.3). S-a vorbit adesea despre misterioasele apariii n mijlocul deertului a unor oaze, ceti sau locuri, n fa obositelor caravane care se grbesc s ajung la ele, dar ct de repede s-au deplasat acestea s-au deprtat i nu le pot ajunge nici odat deoarece ele nu exist. De asemenea printre marinari circula legenda corbiei fantom, sau a olandezului zburtor.

fig.3 Formarea mirajului

Aceste minuni se numesc miraje sau Fata morgana i se datoreaz fenomenului de reflexie i refracie a luminii la trecere prin atmosfer.

10

Razele de lumin sunt deviate la trecerea prin straturi de aer de temperaturi diferite. Densitatea aerului cald este mai mic dect a celui rece. Razele de lumin parcurg mai nti straturile mai reci de aer, apoi vin n contact, sub un unghi de inciden relativ mic, cu pturile de aer mai calde i sunt astfel dispersate pn la obinerea reflexiei totale. Este caracteristic deerturilor sau zonelor polare.

2.2 Dilemele Lumii

Fata Morgana, cunoscut n istoriografia englez i sub denumirea de Morgan le Fay, era o vrjitoare care avea puterea de a-i schimba forma. O faimoas legend ne-o nfieaz ca fiind sora vitreg a regelui Arthur, care a deprins o mare parte din puterile sale de la magicianul Merlin. Era un fel de siren despre care se spunea c triete ntr-un castel din adncul mrii i c putea adesea s fac acest castel s se reflecte n aer amgindu-i astfel pe marinari i grbindu-le sfritul. Astzi, numele de Fata Morgana este cel puin la fel de iluzoriu. Este denumirea dat de oamenii de tiin unor miraje stranii. nc neexplicate n totalitate, aceste iluzii optice se produc aparent datorit unor condiii atmosferice rare.

2.3 Teorie tiinific

Mirajul Fata Morgana se poate produce numai acolo unde exist cureni de aer rece sau cald, care alterneaz permanent la nivelul solului sau al apei. n loc s treac direct prin aceste straturi, lumina se ndreapt spre poriunea de aer mai rece i implicit mai dens. Rezultatul se manifest ntr-o traiectorie destul de complicat a luminii i o imagine ciudat a unui obiect ndeprtat. O Fata Morgana este de fapt o suprapunere a ctorva imagini ale aceluiai obiect. n general, o imagine este poziionat pe vertical mai mult sau mai puin deasupra unor imagini identice rsturnate sau care se pot ntreptrunde. Imaginile pot suferi transformri rapide o dat cu micarea n sus i n jos a curenilor de aer fa de cel care observ fenomenul.

11

2.4 Iluzii de ghea

n Alaska, cea mai bun ocazie de a ntlni acest fenomen relativ rar este n timpul iernii, cnd au loc schimbri brute de temperatur n vile mai mari. Cine observ o imagine complex a unui munte deasupra unei vi sau a unui golf poate ncerca s-i imagineze traiectoriile pe care trebuie s le fi luat razele de lumin. Cteodat, imaginile snt extrem de spectaculoase i, n acelai timp, de neexplicat. De-a lungul timpului, navigatorii ce s-au aventurat n aceste ape de ghea au vzut n faa ochilor imagini extraordinare. Orae, castele, monumente impuntoare aflate la mii de kilometri deprtare apreau subit la doar cteva sute de metri de vas. Pn n ziua de azi, nimeni nu a reuit s explice aceste fenomene. Astfel, castelul sau oraul care plutete pe mare, dnd impresia c st jumtate suspendat n aer i jumtate cufundat n ap, este considerat de muli oameni de tiin unul dintre cele mai mari mistere, dar i una dintre cele mai spectaculoase minuni ale lumii.

2.5 Cele mai multe apariii

Cele mai renumite apariii ale Fetei Morgana au avut loc n Strmtoarea Messina, ntre Italia i Sicilia. Iluzii spectaculoase au fost semnalate i n zona Marilor Lacuri din Statele Unite. Pot aprea de asemenea la poli, deasupra gheii, sau n marile deerturi ale lumii. Un caz faimos i foarte bine documentat este cel al navigatorilor britanici de pe goeleta Effie M. Morrisey. n dimineaa zilei de 17 iulie 1939, ambarcaiunea comercial naviga spre coasta Atlanticului de Nord, cnd fenomenul Fata Morgana i-a fcut apariia. Dei coasta Islandei se afla la o distan de 120 de mile deprtare, cpitanul Bartlett i mai muli membri ai echipajului au afirmat c aceasta prea s fie la o distan de numai cteva mile. rmul i vrful acoperit de zpad al ghearului Snaefell au aprut dintr-o dat incredibil de aproape. Am rmas cu toii fr cuvinte. Nici acum nu neleg cum a fost posibil, a afirmat cpitanul, la civa ani dup ciudatul eveniment.

2.6 Vapoare-fantom

Fenomenele de Fata Morgana par s se afle i la originea legendelor despre vapoare-fantom care navigheaz pe cer. Mrturiile despre apariia vestitului vas-fantom Olandezul Zburtor ar fi putut descrie, de fapt, imaginea reflectat a vreunui vas

12

ndeprtat. Oamenii de tiin snt de prere c fenomenul este mai probabil s apar cnd apa mrii este mult mai rece dect curenii de aer din atmosfer. Deoarece apa rcete aerul de deasupra ei, se formeaz un strat de barier, un fel de lentil reflectorizant.

Mirajul este un fenomen optic, nu o iluzie optic, motiv pentru care poate fi fotografiat de oricine.

Mirajul este de dou feluri:

a. Miraj inferior

Mirajul n general reprezint imaginea distorsionat a unui obiect real i el se produce dup modul n care lumina penetreaz anumite straturi de aer ce nu au aceeai temperatura.

Este denumit inferior deoarece imaginea vzut este n realitate sub obiectul real care de cele mai multe ori este cerul sau un obiect din deprtare. El apare ca un lac sau o oaz de palmieri. Acelai miraj l ntlnim de obicei pe osea unde apare ca o pat de ulei sau de ap.

Mirajul inferior se produce n deert deoarece nisipul se ncinge, iar aerul imediat de lng acesta este cu cel puin 10C mai cald dect cel de deasupra lui.

b. Miraj superior

Mirajul superior se formeaz atunci cnd stratul de aer de lng sol este mai rece dect cel de deasupra lui. Imaginea apare deasupra obiectului real lsnd impresia c obiectul respectiv plutete n aer. Mirajele superioare pot fi vzute de regul n zonele polare.

Mirajele ne-au fascinat dintotdeauna, deoarece las impresia c sfideaz legile universale. Datorit caracterului lor iluzionist foarte puternic, au dobndit un aer magic. Ele apar n povestiri i legende, alaturi de zne i vrjitori. Mirajele nu constituie, nsa, iluzii optice, fiind fenomene naturale care se produc n urma reflexiei, refraciei i dispersiei luminii, fenomene ce pot fi fotografiate de oricine. Apar n foarte multe locuri

pe Terra, cele mai cunoscute fiind ntalnite n inuturile deertice i arctice.

13

Capitolul 3 - CURCUBEUL

3.1 Formare

Curcubeul apare vara dup ploaie pe fundalul norilor plumburii i este un fenomen de o deosebit splendoare. Grecii antici considerau curcubeul drept zmbetul zeiei Iris, menit s mpace Cerul i Pmntul dup o glceava cu tunete i fulgere. De la Iris vine i cuvntul a iriza" adic a descompune lumina alb n cele apte culori ale curcubeului: ROGVAIV.

Fenomenul curcubeului se explic prin trei procese fizice: dou refracii, o reflexie total i dispersia luminii. Adic, refracia luminii la trecerea din aer n pictura de ap, o reflexie total pe partea interioar a picturii de ap, o refracie la ieirea luminii din pictur n aer, dispersia n interiorul picturii i la ieirea din pictur (fig.4). La formarea curcubeului particip milioane de picturi. Densitatea i mrimea lor determin luminozitatea i lrgimea arcelor colorate ale curcubeului. Curcubeul se vede bine atta timp ct picturile de ploaie sunt dese i cad uniform. Fiecare pictur de ploaie aflat n cdere i trimite raza sa spre ochiul observatorului numai timp de o fraciune de secund, apoi alt pictur i ia locul i tot aa de parc prin faa observatorului s-ar perinda cadrele unei pelicule de film.

Drept rezultat observatorul

rmne cu impresia c vede n faa sa arce colorate statornice Fiecare observator vede curcubeul

su. Se mic observatorul, se mic i curcubeul. Sunt cazuri n care dup ploaie se vd mai multe curcubee, chiar i apte. Cnd se formeaz dou curcubee, la

fig.4 Formarea curcubeului primul culorile se aranjaz astfel nct rou este n exterior i albastrul n interior, iar la al doilea ordinea culorilor este invers. Curcubeul este un fenomen care se vede ntr-o anumit direcie i observarea lui nu depinde de distan la

14

care se afl picturile de ap fa de observator. Curcubeul se vede totdeauna n partea opus Soarelui i prin aceasta se deosebete de halou, care se vede n jurul Soarelui.

3.2 Despre curcubeu

Ordinea culorilor este de la rosu n exteriorul arcului la violet n interior.n condiii de vizibilitate bun uneori se poate observa si un curcubeu mai slab, concentric cu primul, ceva mai mare si cu ordinea culorilor inversat.

Acelai fenomen are loc i n alte condiii, de exemplu cu lumina lunii (sau orice alt surs de lumin) n loc de soare, cu picturi de ap provenite de la spargerea valurilor, fntani arteziene, cascade, stropitori etc., cu alte lichide n loc de ap ori cu obiecte solide i transparente (sticl, polistiren etc.) n form sferic .a.m.d.

Acelai raionament explic de ce razele care ies din pictura de ap fr nici o reflexie intern nu formeaz un curcubeu: unghiul de iesire depinde monoton de excentricitatea razei de intrare, deci la nici un unghi nu se concentreaz o parte semnificativ din lumina soarelui; aceste raze nu fac dect s mprtie lumina ntr-un mod care depinde prea puin de lungimea de und.

Curcubeul secundar difer de primul prin aceea c n interiorul picturii de ap lumina sufer dou reflexii interne. Analog, ordinele superioare se obin printr-un numr sporit de reflexii interne, ceea ce explic n parte intensitatea lor sczut.

Exist mai multe fenomene fizice care stau la baza producerii curcubeului sau care l pot influena: Tensiunea superficial face ca picturile de ap, mai ales cele foarte mici, s fie aproape perfect sferice.

Refracia si reflexia luminii explic de ce lumina curcubeului are alt direcie dect lumina de la soare.

Dispersia, adic dependena indicelui de refracie al apei de lungimea de und a luminii, explic de ce curcubeele sunt colorate si nu doar albe. Difracia luminii devine semnificativ atunci cnd picturile de ap sunt extrem de mici, de ordinul micronilor, deci comparabile cu lungimea de und (aproximativ 0,5 m). n acest caz culorile curcubeului se estompeaz. Dac picturile sunt mari i nu se afl ntr-un echilibru care s le asigure forma sferic, efectul de curcubeu.

15

3.3 Stiai c ?

Curcubeul este mai frecvent pe timpul verii (dect pe timpul iernii) pentru c la formarea lui este nevoie de soare i ploaie, iar iarna picturile de ploaie sunt transformate n particule de gheaa care nu produc lumin.

Fiecare ochi vede un curcubeu propriu (unic). Humphreys a spus c Deoarece curcubeul este o distribuie special de culori (produse ntr-un mod special), cu trimitere la un anumit punct i ca nici o distribuie unic nu poate fi aceeai pentru dou puncte separate, astfel ar rezulta faptul c doi observatori nu pot vedea acelai curcubeu.

Prima persoana care a descris apariia curcubeului a fost un clugar german (Theodoric din Freiburg, n anul 1304) de la nceputul secolului al XIV-lea, care a facut i un experiment interesant, pentru a-i susine ipoteza, prin umplerea unei sfere cu ap, spre care a ndreptat lumina soarelului, observnd astfel cum lumina alb se transform n culorile curcubeului.

16

Capitolul 4 - HALOUL

4.1 Formare

Prima descriere a acestui fenomen s-a fcut la Roma n 1637 i a fost numit cearcnul Soarelui" In jurul Soarelui se gsesc dou cercuri concentrice colorate n culorile curcubeului. Att cercurile ct i Soarele sunt tiate printr-o linie alb, strlucitoare paralel cu orizontul. La locul de intersecie a acestei linii cu cercul mic se afl dou pete mari luminoase asemntoare Soarelui (Sori fali) iar deasupra i dedesubtul cercului dou semicercuri luminoase. Acest halou apare mai rar n zonele temperate i mai des n zonele Polare.

Haloul ia natere cnd n faa Soarelui sau a Lunii se gsesc fii de nori subiri formai din cristale fine de ghea. Dup felul n care sunt aezate aceste cristale, haloul poate avea diferite forme. Rolul cristalelor de ghea n formarea haloului este important, lumina se refract pe feele cristalelor i apoi se reflect dup diferite direcii.

Refractndu-se prin prisma de ghea lumina alb a Soarelui se descompune n raze colorate de aceea cercul haloului este colorat ca al curcubeului dar ordinea culorilor

este invers: n partea exterioar este culoarea albastr iar n partea interioar este culoarea roie. Cristalele mici de ghea (care pot avea mai multe forme i se pot aeza n diverse poziii fa de razele incidente) luate mpreun cu picturile de ap i praful din atmosfer pot modifica att de neobinuit direciile razelor de soare si putem vedea proiectate pe cer diferite figuri luminoase: stlpi, cruci, sori fali.

4.2 Tipuri

Exist mai multe tipuri de efecte halo. Ele sunt produse de cristalele de ghea din nori cirus mari (5-10 km sau 3-6 mile) n troposfera superioar. Forma special i orientarea cristalelor este responsabil pentru tipul de halo observat. Lumina este reflectat i refractat de cristale de ghea i poate mpri n culori, din cauza dispersiei. Cristalele se comport ca prisme i oglinzi refractare i reflectnd lumina soarelui ntre feele lor, trimind arbori de lumina n direcii speciale(fig.5).

17

fig.5 Formarea i pozitoinarea holourilor

Halo-ul circular este un disc de difracie cu un chenar rou pe interior. El are mereu aceeai dimensiune din cauza simetriei hexagonale a cristalelor de ghea. Dac concentraia de cristale de ghea din atmosfer este mare, atunci haloul este foarte intens i soarele apare nconjurat de nc 2 sau 3 copii, care sunt numii "cinii de paz ai soarelui". Acestea sunt specifice norilor cirriformi dar este complet pentru norii

cirostratus.

Intensitatea halo-ului depinde de mrimea particulelor de ghea sau ap care le provoac. Este cunoscut sub numele de "coroana", dar nu trebuie confundat cu gazul subire luminos mprtiat care reprezint coroana proprie a soarelui.

4.2.1 Parhelion (fig.6, vezi Anex )

Uneori, pe cer apar, pe lng Soare, alte pete luminoase, cu lumin alb sau colorat, strlucind cu diferite intensiti i despre care nu tim ce sunt i de unde vin. Sunt parhelia (pluralul cuvntului parhelion, care denumete una dintre aceste pete de lumin) sau sori fali.

Cauza care produce aceti sori fali este trecerea luminii prin aerul ncrcat cu cristale fine de ghea. Uneori e vorba despre cristale plate, de form haxagonal, din nori

18

cirrus aflai n straturile nalte i reci ale atmosferei; alteori, cnd temperatura e foarte sczut, poate fi vorba despre interaciunea luminii nu cu gheaa aflat la mare nlime, ci cu cea aflat n apropiere de pmnt, sub forma unor nori joi, compui din cristale foarte fine de ghea, numite "praf de diamant". Cristalele de ghea acioneaz ca nite prisme transparente, deviind razele solare care trec prin ele.

Consemnate de nvai antici precum Aristotel i Seneca, menionate ulterior n diverse cronici europene (uneori fiind interpretate ntr-un sens religios), apoi folosite

chiar n opere de ficiune (cri, filme) aceste apariii rmn impresionante pentru oameni, chiar dac acum se tie c e vorba despre un fenomen natural, pe care tiina l-a explicat. Adesea, sorii fali apar cte doi, simetric, de o parte i de alta a soarelui, pe circumferina unui halou.

Alte denumiri ale fenomenului sunt sori fali sau parhelia , si poate fi generat si de lumina lunii (moon dogs). Moondogs sunt si mai rari dect sun dogs , dar

ambele pot avea loc tot timpul anului.

Soarele triplu este soarele inconjurat de un inel luminos. Imaginea se datoreaz fenomenului de halo, un fenomen optic care se produce in jurul soarelui.

Astfel, lumina este refractata de fragmentele inghetate din nori. Haloul are mereu

aceeasi dimensiune din cauza simetriei hexagonale a cristalelor de gheata. Cu ct

concentratia de cristale de gheata din atmosfera este mare, cu att haloul este foarte

intens. Din aceast cauz, soarele poate aprea inconjurat de nca 2 sau 3 copii, care sunt numii "cinii de paz ai soarelui".

4.2.2 Stlpul solar (fig.7, vezi Anex )

Cel mai adesea acest fenomen apare la rsrit sau asfinit, cnd soarele e jos, aproape de orizont. Privelitea e destul de impresionant - un stlp de lumin ce pare c se nal de-a dreptul din Soare.

Nu e un film SF. Nu sunt OZN-uri. n realitate, coloana de lumin e mult mai aproape de privitor dect de Soare, de vreme ce efectul e dat de reflexia luminii pe

cristale de ghea din atmosfera terestr, cristale care, n acest caz, au fee aproximativ paralele i orizontale.

Stlpi luminoi (n acest caz nu-i mai numim solari) pot s apar i n dreptul Lunii, iar uneori chiar n dreptul unor corpuri de iluminat de exterior, cu condiia s existe n aer cristalele de ghea de forma potrivit.

19

Fenomen optic creat de reflexia luminii, provenit de la soare (Solar Pillar) sau lun (Moon Pillar), n straturi de nori de ghea aflai la nlimi diferite.

Daca ati fost vreodata privilegiat sa fiti martori ai fenomenului de coloane de

lumina, atunci stiti cu siguranta ca este un spectacol extraordinar. Ele se formeaza atunci

cand temperatura este extrem de scazuta, formandu-se coloane de lumina ce se inalta

direct catre cer. Se creaza atunci cand lumina de la soare, luna, luminile de pe strada sau

din orice alta sursa terestra se reflecta pe suprafata plata a cristalelor de gheata.

Atunci cand sursa luminii este aproape de pamant, coloana de lumina apare

deasupra cristalelor ce plutesc. Atunci cand lumina provine de la soare sau de la luna,

coloanele de lumina se pot forma sub cristalele de gheata, pe masura ce lumina se

refracteaza prin cristale. Este un fenomen cu adevarat uimitor!

20

Capitolul 5 - AURORELE POLARE

Aurorele polare sunt, probabil, unele dintre cele mai interesante spectacole ale

naturii. Misterul formrii lor i-a intrigat permanent pe oamenii de tiin i, chiar dac astzi el a fost descifrat n ceea mai mare parte a sa, nu puini sunt cei care cred c acest fenomen reprezint o manifestare a unor fore aflate dincolo de capacitatea de nelegere a oamenilor (fig.8, vezi Anex).

Denumite aurore boreale n emisfera nordic i aurore australe n emisfera sudic, aceste fenomene atmosferice au nceput s fie cunoscute abia n anii 50, pn atunci observarea i descrierea lor innd mai mult de domeniul poeziei dect de cel al tiinei. Aurorelele polare se formeaz n ionosfera terestr, la latitudini de peste 60 grade, simultan n ambele emisfere. Perioadele de observare a aurorelor coincid cu perioadele de

intensitate maxim a activitii solare sau puin dup acestea, atunci cnd fluxul de particule ionizate-electroni i ioni pozitivi-expulzat de Soare n spaiul cosmic, are intensitate maxim.

Acest spectacol magnific de culoare are loc datorit materiei expulzate de Soare ce interactioneaz cu cmpul magnetic terestru. Aurorele se formeaz n timpul unei erupii solare. Odat la 11 ani, activitatea solar cunoate un maxim, produs de rotaia inegal a Soarelui. Polii si nu se nvrt cu aceeai vitez ca i centrul, fapt care provoac aa-zisele umbre solare, n urma puternicelor explozii solare, rupte din Soare sunt expulzate

n spaiu particule puternic ncrcate energetic (ioni) ce cltoresc cu viteze ce variaz ntre 300 si 1200 km/s n jur de dou zile nainte de a ajunge n preajma Terrei, care este protejat de centurile magnetice, al cror rol este tocmai acela de a opri respectivele particule. Un nor de astfel de particule formeaz plasma. Fluxul de plasm ce vine de la Soare este cunoscut sub numele de vnt solar. n timp ce vntul solar interactioneaz cu marginile cmpului magnetic terestru, unele dintre aceste particule sunt atrase de acesta.

Soarele, ca i Pmntul se cumport ca un enorm magnet, cu cmpul su propriu de for acionnd pn departe de spaiu. Cnd particulele ionizate ale aa-numitului vnt solar ajung n apropierea Pmntului, curentul de ioni izbete nveliul magnetic al planetei - magnetosfera. Respins, aa cum un jet de ap este respins cnd ntlnete un obstacol, fluxul de particule nconjoar Pmntul, datorit ineriei i se recombin pe partea opus, comprimnd magnetosfera i alungnd-o, sub forma unei cozi de comet.

21

Datorit impactului, o parte din electronii i ionii pozitivi care compun vntul solar sunt prini n magnetosfera i redirecionai spre Pmnt, pe liniile de for ale cmpului magnetic terestru, care, dup cum se tie, se deschid i se nchid n cei doi poli magnetici ai planetei, situai n apropierea polilor geografici. n consecin, acestea sunt obligate s ocoleasc centurile magnetice i s ajung pe Pmnt prin cei doi poli magnetici (nord i sud). Ele urmeaz apoi liniile cmpului magnetic n jos spre ionosfer, strat atmosferic situat ntre 60 si 600 km.

Aceste particule cad n atmosfera nalt de deasupra regiunilor polare, producnd o ploaie de particule care se ciocnesc de moleculele de oxigen i azot din atmosfer. Cnd aceste particule interactioneaz cu gazele din ionosfera produc acest impresionant spectacol de lumini, numit de noi auror. Gama de culori variaz ntre rou, verde, albastru i violet, n funcie de energia particulelor incidente, dar i de concentraia moleculeleor din atmosfer. Cel mai des ntlnite sunt cele de culoare verde-deschis, care rezult din coliziunea electronilor captai de cmpul magnetic terestru cu atomii de oxigen din atmosfer, la altitudiuni mai mici de 400 km.

Cea mai recent realizare n nelegerea i explicarea complet a acestor fenomene deosebit de spectaculoase aparine cercettorilor de la N.A.S.A. care au reuit o performan unicat: fotografierea din spaiu a unei aurore polare; dei se cunotea de mult vreme c fenomenul are loc simultan la ambii poli ai Pmntului nu existau observaii concludente care s certifice acest fapt. Mrturii care s conduc la astfel de ipoteze au existat desigur, de-a lungul timpului cea mai cunoscut fiind cea a lui Jammes Cook, marele explorator britanic, care, aflat pe mrile australe, a fost martorul unei aurore pe care, exact n aceeai perioad chinezii o consemnau n scrierile lor. Cum cele dou puncte de observaie erau situate n emisfere diferite, singura cuncluzie pe care cercettorii au formulat-o a fost cea a bipolaritii aurorelor. Cook a vzut aurora austral, iar chinezii pe cea boreal. Imaginea pe care a furnizat-o sonda spaial POLAR este ns fr echivoc: cele dou fenomene au loc simultan!

Ovalul auroral reprezint zonele n care aurorele pot fi observate cel mai bine. n timpul erupiilor solare puternice, aurorele sunt vizibile sub latitudinile joase (latitudini magnetice n raport cu polul magnetic), fapt care permite observarea lor din mai multe

puncte de pe Glob. Cei mai familiarizai cu acest spectacol unic sunt locuitorii din aa-zisul oval auroral. Regiunile din lume n care aurorele pot fi observate cel mai bine sunt:

Norvegia, Suedia, Finlanda, nordul Rusiei, nordul S.U.A., Siberia, Alaska i Canada. n

22

timpul furtunilor solare puternice, acestea pot fi vizibile pn n centrul Europei, aurorele putnd avea loc la orice or din zi sau din noapte.

Luminile sunt n continu micare datorit acestor interacii dintre vic terestru. Vntul solar genereaz de obicei pn la 1.000.000 megawai de electricitate ntr-un astfel de spectacol i acest lucru poate cauza interferene cu liniile electrice, transmisiile radio-TV i comunicaiile prin satelit. Prin studiul aurorelor, cercettorii pot afla multe despre vntul solar, cum afecteaz acesta atmosfera si cum poate fi folosit aceast energie degajat n folosul omenirii. n urma observaiilor asupra Soarelui, aceste aurore pot fi prezise cu destul acuratee. Dincolo de aceste explicaii aurorele polare rmn totui un spectacol unic, grandios pe care tehnica modern ii face observabil nu numai de ctre locuitorii latitudinilor mari, ci de toi cei pentru care natura nc nu i-a dezvluit toate misterele.

3 lucruri pe care nu le tiai despre aurora boreal

a) Mai puin cunoscut este faptul c nu numai n emisfera nordic se ntampl acest fenomen. Aurora boreal este denumirea dansului de culori din cercul polar nordic, nsa exist o auror i n emisfera sudic. Aceasta se numete aurora austral i uimete prin o palet uor diferit de nuane.

b) Aurora boreal nu este un fenomen exclusiv terestru, el are loc i pe alte planete din sistemul nostru Solar. ipoate, cine tie, i n alte sisteme Solare din multiversul nostru, vorba lui Hawking. Dac se ntampl s ajungi ntr-o zi pe Saturn, Marte, Jupiter sau Venus, s nu uii s faci nite fotografii cu aurora boreal.

c) Aurora boreal se poate reconstitui n condiii de laborator. Oamenii de tiin au reuit s o redea prin ciocnirea particulelor specifice, recrend aproape aceleai condiii atmosferice din emisferele nordic i sudic.

23

Capitolul 6 - NIMBUL / FENOMENUL GLORIA / SPECTRUL

BROCKEN

Nimbul este un fenomen care are la baz difracia i interferena razelor de lumin. El poate fi observat cu destul uurin din aeronave, deasupra norilor, avnd soarele poziionat n spate (fig.9, vezi Anex). Acest fenomen a putut fi constatat i fotografiat numai atunci cnd omul a avut posibilitatea s foloseasc aparate de zbor.

Nimbul mai poate fi observat vara, dimineaa devreme, pe un es cu iarb acoperit cu rou. Cnd Soarele ncepe s se ridice de la orizont, n jurul umbrei capului nostru putem observa un cerc luminos. Fenomenul mai este cunoscut i sub denumirea de Spectrul Brocken, de la numele unui munte ceos din Germania unde a fost observat i consemnat pentru prima dat. El se datoreaz picturilor de rou. Fiecare pictur luat separate funcioneaz ca o lentil optic.

Fiecare din ele, adunnd razele solare, d cte o imagine a Soarelui n focarul picturii, situat pe firul de iarb care ine pictura. Soarele din imagine i trimite razele sale n direcia din care au venit, practic pe aceeai cale i noi vedem picturile de rou ca nite mici surse de lumin. Aureola luminoas va fi vzut numai n jurul umbrei capului propriu. Nimbul nu va fi observat pe o suprafa fr rou. n biserici, chipul Domnului are aureol deasupra capului, ca semn al divinitii.

Mai este cunoscut i sub numele de Spectrul din Broken. Asta pentru c se poate observa des pe muntele Broken din masivul Harz, Germania. Aici se formeaz frecvent deoarece acest vrf este mereu nconjurat de pnze noroase situate sub nivelul lui.

Prima observaie a fenomenului dateaz din 1780, cnd savantul german Johann Silberschlag l-a constatat cu uimire n regiunea de care v vorbeam. Umbrele gigantice ce se micau de unele singure datorit micrii stratului de nori (micare ce reprezint o alt caracteristic a fenomenului) i erau nconjurate de halouri au contribuit la reputaia munilor Harz ca refugiu al vrjitoarelor i al spiritelor rele. Chiar Goethe, n Faust, alege muntele Broken ca loc de ntlnire a sabatului vrjitoarelor ce srbtoresc Noaptea Valpurgiei (Walpurgisnacht).

Mai este numit i fenomenul Gloria i este cauzat de reflectarea razelor solare de ctre picturile de ap din nori sau cea. Apare doar atunci cnd un obiect, respectiv o fiin, se regsete ntre Soare (aflat la rsrit sau apus) i nor sau o zon cu cea.

24

Spectrul este mai luminos i cu mai multe inele de o puritate a culorii accentuat atunci cnd dimensiunea picturilor de ap este uniform.

Numele de Glorie se refer la haloul de sfnt (i.e. aura colorat) ce se observ n jurul capului umbrei, iar numele de spectrul Brocken provine de la Vf. Brocken din

munii Harz, Germania, n care a fost observat frecvent datorit condiiilor meteo propice formrii spectrului, ce apreau deseori n acea zon (termenul de spectru se refer la umbra mrit proiectat pe nor).

25

Capitolul 7 - ALTE FENOMENE OPTICE MAI PUIN NTLNITE

7.1 UMBRA PMNTULUI

Fenomenul este vizibil dup apusul soarelui, cnd umbra pmntului este proiectat n partea de est a boltei cereti. Cu trecerea timpului, umbra se nal din ce n ce mai mult. Pentru ca acest fenomen s fie vizibil este nevoie de un cer mai mult senin. Banda roz, de deasupra umbrei, se numete "Belt of Venus" sau "centura lui Venus".

7.2 GREEN FLASH/ GREEN RAY (fig.10, vezi Anex)

Fr o traducere tiinific n limba romn, acest fenomen are loc nainte de rsrit sau dup apusul soarelui. Apare ca un bli verde, de scurt durat, deasupra soarelui. Este cauzat de refracia luminii n atmosfer: razele de lumin se deplaseaz mai ncet n masa de aer mai dens din apropierea solului, iar razele solare sunt curbate uor, dup cum i Pmntul este uor curbat. Datorit dispersiei, marginea superioar a discului solar va avea nuane de verde-albastrui, n timp ce marginea inferioar a discului solar va lua nuane de rou-oranj.

Acest fenomen optic rar apre dup apusul Soarelui sau nainte de rsrit. Atunci, o zon verde apare chiar deasupra Soarelui. Chiar Jules Verne a popularizat acest fenomen n cartea sa Le rayon vert. Acst fenomen poate fi vzut de la o mic altitudine , atunci cnd orizontul nu este blocat vizual.

O clip dup ce Soarele a apus sau cu o clip nainte de a rsri, apare pe cer, n dreptul lui, o scurt strlucire verde - o culoare neobinuit, nu prea des asociat cu soarele, la care ne gndim mai ales n "termeni" de galben, portocaliu i rou.

Poate s arate ca o mic pat de lumin verde pe cer, durnd doar o secund-dou, sau ca o scurt fulgerare, ca o raz verde pornind din Soare

Cel mai interesant lucru e faptul c are loc cnd Soarele nu e vizibil, cnd se afl sub linia orizontului - dar efectul e dat tot de lumina lui.

De fapt, razele verzi constituie un grup de fenomene, care pot avea cauze diferite.

Apariia razelor verzi este asociat i cu mirajul astronomic - un fenomen optic

26

caracterizat prin devierea traiectoriei luminii astfel nct aceasta produce imagini multiple

sau distorsionate ale obiectelor astronomice.

Pentru a o vedea, e necesar s existe anumite condiii (orizont degajat, cer limpede, presiune atmosferic ridicat, care determin o densitate mai mare a aerului), n care straturile de aer au un efect de amplificare a efectului, astfel nct el s rmn vizibil cteva clipe.

7.4 DIAMOND DUST (fig.11, vezi Anex)

Nu avem un corespondent exact al termenului i n limba romn. Fenomenul poate fi descris ca un nor n apropierea solului format din cristale fine de ghea care cad uor pe pmnt. Se formeaz mai ales la poli, n condiii de cer mai mult senin, inversiune termic i temperaturi de sub 0 grade. Adesea se formeaz i un halo asociat fenomenului.

7.5 NORII IRIDESCENI / CURCUBEUL DE FOC (fig.12, vezi Anex)

Fenomen spectaculos i foarte rar ntlnit, apare cnd soarele se afl la mai mult de 58 de grade deasupra orizontului, razele solare trec prin norii superiori translucizi formai din cristale de ghea hexagonale. Lumina intr prin lateral si iese prin spatele cristalelor de ghea, iar dac cristalele sunt orientate n mod optim rezultatul este cel din imagine.

Ken Rothberg povestete c a vzut fenomenul atunci cnd soarele coborse n spatele unui nor de furtun, seara devreme, n apropiere de plaja Delray. Expertul n optic atmosferic dr. Les Cowley spune c termenul de "curcubeu de foc" nu descrie prea bine fenomenul, ntruct nu este vorba de un curcubeu, ci de un nor

iridiscent.

Numele fenomenului induce n eroare. Nu este nici curcubeu i nu are legtur nici cu focul. Ce se ntmpl acolo este c n dup-amiezile nsorite, norii cumulus "fierb" i trimit n sus, deasupra lor, straturi de aer umed, care se rcoresc, se condenseaz i formeaz norii pileus. Cnd se formeaz rapid norii pileus, picturile de ap tind s aib aceeai mrime, fiind condiia perfect pentru culorile iridiscente", explic expertul.

n ciuda faptului c seamn cu un pasaj ctre o alt dimensiune, sau o nav extraterestr, aceast gaur luminnd avnd culori asemntoare cu cele ale unui curcubeu, a putut fi vzut pe cer n Australia, devenind viral pe internet.

27

Imaginile bizare surprinse n Wonthaggi, un ora de la marginea mrii aflat la 132 de kilometri n sud-estul oraului Melbourne, s-a rspndit rapid n mass media social, provocnd tot felul de teorii conspiraioniste.

Un asculttor a sunat la staia de radio 3AW n jurul prnzului zilei de luni, spunnd c norul seamn cu fundul unei nave prin care trece un curcubeu.

La scurt timp, ceilali localnici au nceput s posteze fotografii cu formaiunea, ntrebndu-se ce se ntmpl deasupra oraului Wonthagii?. Iar un asculttor vroia s tie dac lumea este aproape de sfrit.

Dar oficialii Biroului de Meteorologie susin c fenomenul nu reprezint un motiv de ngrijorare.

Fenomenul arat precum un nor fallstreak, cunoscut de asemenea ca norul "gaur de pumn", a precizat unul din oficialii Biroului de Meteorologie.

Norii se formeaz cnd temperatura apei se afl sub zero grade Celsius, dar apa nu nghea din cauza faptului c particulele de ghea nu sunt nc formate. n acest caz, cnd apa nu ncepe s nghee, cade spre suprafa. Astfel c norul capt aceast form. Pentru formarea norilor fallstreak este nevoie de nori nali aflai la aproape 5 kilometri deasupra solului.

Curcubeul din jurul norului este numit iridescen i se mai poate vedea n bulele de spun, aripile de fluture sau pe scoicile marine.

Acest fel de iridescen apare la un nor de mare la altitudine printr-un procedeu numit difracie, nsemnnd c picturile de ap adun lumina, a adugat acesta.

Efectul nu apare n toi norii, care sunt fcui din vapori de ap condensai, susin meteorologii.

Chiar dac biroul meteorologic nu nregistreaz frecvena la care apar aceste formaiuni noroase, un nor asemntor, avnd forma unui OZN din ap, ar fi aprut luna trecut n Perth.

Curcubeul de foc este numele dat unui fenomen meteo extraordinar, ce nu este

ns nici curcubeu, nici nu este de foc. Fenomenul, ce este cunoscut i sub numele de nori iridesceni, are loc atunci

cnd picturile de ap de dimensiuni uniforme se grupeaz ntr-un nor. Aceti nori curbeaz lumina n cadrul unui fenomen de difracie, aceasta fiind separat pe mai multe lungimi de und (culori). De aceea, efectul vizual este similar cu cel al curcubeului. Sunt cei mai nali nori din atmosfer, se formeaz n mezosfer la o nalime de aproximativ 80 de km, n general n apropierea regiunilor polare. Aceti nori sunt

28

compusi din particule fine de ghea, ceea ce i face stralucitori i vizibili dup apusul soarelui. Se formeaz mai ales pe timp de var, cnd temperatura n mezosfer ajunge la 120 grade celsius.

fig.13 Formarea norilor iridesceni

7.6 LUNA ALBASTR (fig.14, vezi Anex)

Cnd atmosfera este ncrcat cu particule de fum i praf care absorb o parte din culorile spectrului luminii, atunci este posibil ca la observator s ajung o lumin albastruie. S-a ntmplat de-a lungul timpului ca dup mari incendii de pdure sau erupii vulcanice majore, luna s-i schimbe culoarea, fie ntr-o nuan albstruie fie n alte culori. O nuan roiatic se poate observa n timpul eclipselor de lun.

Fenomenul de lun albastr este un fenomen rar ntlnit. Luna are culoarea alb - galbuie, cand este luminata de soare, neavnd lumin proprie. ntre lun i observatorul de pe pmnt se afla atmosfera. Cnd aceasta este ncrcat cu particule de fum si praf care absorb o parte din culorile spectrului luminii atunci este posibil ca la observator s ajunga o lumina abastruie.

Acest fenomen a fost observat in 1950 n Suedia i n 1951 in Canada. Atunci au avut loc nite incendii foarte mati, atmosfera fiind ncrcat cu tot felul de particule. Se pare c acelai fenomen a fost observat nc din 1880, dupa eruptia vulcanului

29

indonezian Krakatoa. Se spune ca acest vulcan a aruncat in atmosfera 25 de milioarde de

metri cubi de roca, fum si piatra ponce, fcnd ca luna s se vad albastr.

7.7 FOCUL SFNTULUI ELM

Focul Sfntului Elm reprezint un fenomen meteorologic cunoscut nca din

Antichitate i consemnat de marinari. Este vorba, practic, de descrcari electrice n atmosfer printr-un obiect nalt de pe pamnt, precum turlele bisericii sau catargele vapoarelor, descrcari ce provoac formarea unui arc electric n jurul obiectului n cauz, producand fenomene luminoase intense, asemanatoare focului.

Fenomen de natur electrostatic, apare n orele premergtoare orajelor, cnd cmpul electric al atmosferei are valori mari, astfel se produce un flux de electroni

ce dau o anumit luminozitate. Apare pe obiectele nalte i ascuite, pe vrfuri muntoase, clopotnie, elice, botul avioanelor etc, i are aspectul unei flcari de culoare alb-albstruie.

Herman Melville a numit-o "degetul lui Dumnezeu care arde". Cezar a vazut-o pe

suliele trupelor sale cu o noapte nainte de lupt. Acest efect spectaculos (cauzat de descarcrea de energie electric din nori de furtuna n pamant) a fost mereu considerat ca un semn divin. Deseori poate fi vzut pe stalpii navelor n timpul furtunilor, iar cnd marinarii vad aceste semne se bucur, pentru ca aceste "focuri" vestesc calmarea furtunii. Sfantul Elmo este protectorul marinarilor i se consider ca el este cel care trimite "focurile". Efectul optic poate fi vzut deseori pe nalimile Castelului Rock din Edinburgh.

Fenomenul este cunoscut nc din antichitate i const n apariia unei strluciri intense, asemntoare focului, n jurul obiectelor nalte i ascuite, cum sunt clopotniele sau hornurile castelelor sau chiar vrfurile muntoase. Apare i la capetele elicelor i la vrful aripii, parbrizului carlingii i botului avioanelor care zboar n atmosfer cu ninsoare uscat, cu cristale de ghea sau n zon cu furtuni. Ca aspect, se prezint ca nite jerbe de scntei foarte subiri, albe-violete, de obicei cu lungimea pn la 20 de centimetri.

La munte de cele mai multe ori luminile lipsesc, ns fenomenul se aude i este perceptibil: descrcrile electrice produc trepidaii ale aerului, ca un zumzit de albine, corpul este invadat de o curioas senzaie i prul de pe cap se ridic la vertical.

30

Fenomenul a fost denumit dup Sfntul Erasmus din Antiohia, episcop i martir al bisericii catolice, al carui nume italian este Elmo. Marinarii care au observat apariia fenomenului n jurul navelor n timpul furtunilor i-au acordat o nsemntate religioas, de aici i asocierea cu Sfantul Elmo, ocrotitorul marinarilor.

n fapt, focul Sfntului Elmo este o plasm creat de aerul ionizat. Se pare c obiectele ascuite n jurul crora se produce fenomenul dau natere unor descrcari electrice mai puternice. Focul Sfantului Elmo apare n timpul furtunilor, cand aerul este

ncarcat electric. Moleculele de aer sunt ionizate de campul electric intens format, astfel

c strlucesc, dnd natere fenomenului spectaculos. Culoarea albastr sau violet a plasmei este dat de prezena oxigenului i a azotului n aer.

BIBLIOGRAFIE

Lynch D. K., University Press, 1995, Cambridge, U.K.;

Greenler R., Rainbows, Halos and Cambridge, U. K. R;

Internet httudppc.asso.fr/auvergne/article70.html; www.super-referate.com;

www.evenimentul.ro/artic; www.hyperphysics.phy-astr.gsu.edu;

Livingston W., Colour and Light in Nature;

Ed. II, Cambridge Glories, Cambridge University Press, 1980; Revista de fizic Evrica, nr. 2/2007; p://www.artistul.ro/blog/2006/10/12/aurora-boreala/ ol/misterul-aurorelor-boreale;

Debroise Anne, Seinandre Erick Fenomene ale naturii;

Pop Gheorghe Introducere n meteorologie i climatologie; Matveev L. T. Meteorologie general (vol.1-2).

CopertaCuprinsARGUMENTContinutBibliografieAnexa

/ColorImageDict > /JPEG2000ColorACSImageDict > /JPEG2000ColorImageDict > /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict > /GrayImageDict > /JPEG2000GrayACSImageDict > /JPEG2000GrayImageDict > /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict > /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False

/CreateJDFFile false /Description > /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ > /FormElements false /GenerateStructure false /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles false /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile /UseDocumentBleed false >> ]>> setdistillerparams> setpagedevice











Date post:	25-Sep-2015
Category:	Documents
Upload:	kiraward
View:	12 times
Download:	6 times

Atestat

Documents