Общество
Световые столбы. Как атмосферные кристаллы создают красоту в небе
Зимой небо Арктики украсят световые столбы
Жители севера России зимой нередко становятся свидетелями необычного явления — устремленных в небо световых столбов. Какие природные силы вызвали лучи и почему в южных широтах такую красоту не увидишь?
Время для чтения ~ 6 минут
О природе атмосферного явления и о том, где можно увидеть световые столбы, — в материале «Красного Севера».
Как возникают световые столбы в небе
Световые колонны, тянущиеся от источников света, объясняются процессами, происходящими высоко в атмосфере. Оптический эффект возникает при отражении лучей от ледяных кристаллов, парящих в воздухе.
Мельчайшие льдинки появляются при отрицательных температурах на высоте более 8 тысяч километров. Они рождаются в глубине перистых облаков и постепенно начинают падать на землю. В морозную погоду кристаллы могут формироваться в более низких атмосферных слоях.
Участвующие в создании светового столба льдинки — это не хаотично рассеянные в пространстве кусочки замерзшей воды. Их внешний вид, ориентация и движение подчинены строгому порядку. Кристаллы могут быть плоскими или столбовидными. Первые из них опускаются к земле в горизонтальной позиции, а вторые — в положении «стоя».
Свет, исходящих от фонарей, прожекторов или ярких небесных тел, отражается от граней мельчайших ледяных призм. Так и получаются световые столбы. Если Солнце находится на высоте не более 6 градусов над горизонтом или вовсе скрыто от глаз, в формировании световой полосы участвуют плоские кристаллы, а если светило поднялось до 20 градусов — столбовидные. Кстати, столб может быть направлен как вверх, так и вниз от Луны или Солнца.
Чем ниже источник света, тем столб выше. Поэтому световой эффект от Солнца или Луны выглядит скромнее. Ширина колонны зависит от размера источника и расположения кристаллов. Образованный на строго горизонтальных пластинках столб будет максимально узок. И наоборот, если пластинки разбросаны беспорядочно, свет будет отражаться в разные стороны, а вокруг источника просто сформируется ореол.
Своим цветом световой луч обязан источнику. Оранжевое Солнце запустит такое же свечение, а в обжитых районах и особенно над городскими огнями обычно возвышаются столбы всех оттенков радуги.
Иногда ледяные иглы появляются в окружающем нас воздухе в морозную погоду даже до наступления ночи — они сверкают в свете солнца или вечерних фонарей. Подобно своим собратьям, парящим в верхней тропосфере, близкие к земле воздушные льдинки могут участвовать в создании светящихся столбов. Их можно увидеть в ночное время тянущимися от фонарей или автомобильных фар.
При чем тут гало?
Лунный или солнечный свет нередко формирует гало фантастических форм. Сияющие кольца, дуги, столбы окружают источник света, вызывая восхищение наблюдателей. В основе явления — отражение и преломление лучей ледяными кристаллами высоко в атмосфере.
Когда блуждающие среди льдинок световые потоки разлагаются в спектр, гало начинает напоминать радугу. Иногда Солнце обзаводится «ушами» — радужными пятнами по сторонам от светила.
Все эти свечения разных форм и расцветок и есть гало. Световой столб представляет собой одну из его разновидностей.
Где появляются световые столбы
Учитывая условия возникновения оптического эффекта, нетрудно догадаться, что чаще всего его замечают жители холодных высоких широт — как в Арктике, так и в Антарктике. Нередко световые столбы, как и «классическое» гало, украшают небо Ямала.
Впрочем, природа порой устраивает сюрпризы. Так, в начале октября 2022 года москвичи и белгородцы активно размещали в соцсетях фотографии световых столбов — яркие колонны как будто парили в воздухе. А в 2016 году ярко-красный столб появился над Липецком.
Люди тогда выдвигали разные предположения, вплоть до нашествия пришельцев. Однако эксперты развеяли тревогу землян. Несмотря на плюсовые температуры у поверхности земли, высоко в атмосфере могло быть достаточно морозно. Образовавшиеся там кристаллы, падая, постепенно таяли. Именно поэтому световые столбы казались зависшими в воздухе.
Ранее, в феврале 2020-го, яркие колонны света возвышались над Петербургом, а в 2018 столбы «засветились» над Нижним Тагилом.
Регулярно оптический эффект возникает у Ниагарского водопада. В зимний период воздушные льдинки образуются в тумане, который постоянно здесь присутствует. Источником света выступают мощные прожекторы, освещающие водопад.
Антарктида — еще одно место на нашей планете, где созданы все условия для появления световых столбов. Вот только искусственных источников света там почти нет, как и благодарных наблюдателей.
Ранее мы рассказали о механизме возникновения и истории изучения зодиакального света.
