Haz de luz verde. Haz verde

Julio Verne. Verde Rayo

Básicamente, los afortunados que tuvieron la oportunidad de ver esto son marineros. Creen que su aparición es un buen augurio, una señal de que el viaje ha finalizado con éxito. La gente creía que quien viera el rayo verde encontraría la felicidad. Los brillantes destellos de color azul verdoso en el borde del Sol dejan impresiones y recuerdos imborrables para toda la vida.

Los escépticos consideran que el rayo verde es ficción o una ilusión óptica. Algunos creen que se trata de una reacción del ojo humano, cansado de contemplar el sol. Es por esto último que el famoso divulgador de la ciencia Ya. I. Perelman en su libro "Física entretenida" no sólo explica en detalle la causa del fenómeno natural "rayo verde", sino que también proporciona hechos que refutan varias ideas erróneas al respecto. Y en nuestro tiempo, cuando la tecnología fotográfica permite capturar numerosos casos de aparición de un rayo verde, las dudas, al parecer, deberían dejar a los escépticos.

Las razones de este extraordinario espectáculo son fáciles de explicar a partir de los conocimientos adquiridos en la escuela secundaria. Se sabe que la luz solar está formada por un conjunto de ondas electromagnéticas, cada una de las cuales tiene su propia frecuencia y longitud. El ojo humano percibe una onda de cierta frecuencia como un color: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta (todo cazador quiere saber dónde está sentado el faisán). El color rojo tiene la longitud de onda más larga de este espectro, aproximadamente entre 0,7 y 0,6 micrómetros. Para el verde y el violeta, la longitud de onda es de aproximadamente 0,5 y 0,4 micrómetros, respectivamente. A pesar de diferencias aparentemente pequeñas en las longitudes de onda, los rayos de diferentes colores se propagan de manera diferente en la materia y, en particular, tienen diferentes velocidades. La dependencia de la velocidad de las ondas de luz en la materia de su longitud o frecuencia es una manifestación de una dependencia más general de la velocidad de respuesta de la materia a la frecuencia de las oscilaciones del campo eléctrico en una onda de luz. En física, este fenómeno se llama dispersión. En la mayoría de las sustancias y entornos, incluida la atmósfera terrestre, la luz roja viaja a mayor velocidad que la luz azul-verde. Esta relación, denominada dispersión normal, corresponde a índices de refracción más bajos para la luz roja que para la luz azul-verde. Recordemos que el índice de refracción es una magnitud que muestra cuánto es menor la velocidad de la luz en la materia v que en el vacío: n = c/v, donde c ≈ 3,108 m/s es la velocidad de la luz en el vacío.

Y si además conoces la ley de refracción de la luz, en general todo es sencillo. Según esta ley, cuando la luz incide oblicuamente sobre el límite de medios con diferentes índices de refracción, el haz de luz se desvía de la dirección de propagación original, es decir, se refracta. Cuando un haz de luz entra en un medio con un valor de n mayor desde una región con un valor de n menor, por ejemplo desde el vacío, donde n = 1, el ángulo de refracción es siempre menor que el ángulo de incidencia. Recuerde que ambos ángulos se miden desde la normal (perpendicular) a la interfaz entre las regiones. Dado que los índices de refracción de ondas de diferentes longitudes son diferentes, los ángulos de refracción serán diferentes, es decir: la luz roja se refractará menos que la verde. Esta es, en particular, la razón de la descomposición de la luz blanca en un espectro cuando pasa a través de un prisma de vidrio. En la atmósfera terrestre también se produce una descomposición similar de la luz solar en un espectro. Sin embargo, esto se observa sólo en casos aislados y en lugares especiales. Así, cuando el sol sale o se pone, sus rayos, visibles para un observador en la Tierra, caen oblicuamente desde el espacio exterior (vacío). Dado que la densidad de la atmósfera aumenta a medida que se acerca a la superficie de la Tierra, el índice de refracción de la luz también aumenta. La luz, que se propaga desde el espacio hasta la superficie de la tierra, se refracta constantemente y, por lo tanto, se descompone en un espectro y, como en un prisma de vidrio, los rayos de luz roja son los que menos se refractan. Aunque la diferencia en los índices de refracción de los rayos de luz rojos y azul-verdes en la atmósfera es extremadamente pequeña, a grandes distancias (cientos de kilómetros) el efecto de su separación es bastante observable. Este es precisamente el motivo de la aparición del rayo verde. De hecho, mientras el sol está realmente debajo del horizonte y sus rayos rojos pasan por encima del observador, se pueden ver rayos verdes de longitud de onda más corta y más fuertemente desviados. Por supuesto, los rayos azul, índigo y violeta, que tienen una longitud de onda aún más corta, se refractan con mucha más fuerza, pero es casi imposible verlos: se dispersan y absorben con mucha fuerza en la atmósfera terrestre.

El principal obstáculo para observar el rayo verde es la dispersión de partículas suspendidas de niebla, polvo, humo y otros contaminantes del aire terrestre, así como de las irregularidades atmosféricas. Además, como ya se ha mencionado, el recorrido de la luz solar desde el punto de entrada en la atmósfera terrestre hasta el punto de observación debe ser bastante grande. Todas estas condiciones se cumplen más fácilmente cuando se observa el atardecer o el amanecer sobre grandes extensiones de agua. Es casi imposible ver un rayo verde en la estepa o en una zona boscosa. Incluso entendiendo todas las razones físicas y el origen natural del rayo verde, es difícil deshacerse del fuerte impacto emocional. Por eso, como marineros y poetas, quiero creer que la aparición de este milagro de la naturaleza servirá de buen augurio para el país y las personas que lo habitan.

“¿Has observado alguna vez la puesta del Sol bajo el horizonte del mar? Sí, sin duda. ¿Lo has seguido hasta que el borde superior del disco toca el horizonte y luego desaparece? Probablemente si. Pero, ¿has notado el fenómeno que se produce en el momento en que el cuerpo radiante proyecta su último rayo, si al mismo tiempo el cielo está libre de nubes y completamente transparente?

Talvez no. No pierdas la oportunidad de hacer esta observación: lo que te llamará la atención no es un rayo rojo, sino uno verde, un color verde maravilloso, tal que ningún artista puede lograr en su paleta y que la naturaleza misma tampoco reproduce en las diversas tonalidades de la vegetación o en color el mar más transparente."

Una nota similar en un periódico inglés deleitó a la joven heroína de la novela “El rayo verde” de Julio Verne y la impulsó a emprender una serie de viajes con el único objetivo de ver el rayo verde con sus propios ojos.

La joven escocesa no logró, como narra el novelista, observar este bello fenómeno natural. Pero todavía existe. El rayo verde no es una leyenda, aunque hay muchas cosas legendarias asociadas con él. Este es un fenómeno que todo amante de la naturaleza puede admirar si lo busca con la debida paciencia.

¿Por qué aparece el rayo verde?

Comprenderás el motivo del fenómeno si recuerdas cómo nos aparecen los objetos cuando los miramos a través de un prisma de vidrio. Haga este experimento: sostenga un prisma horizontalmente cerca de su ojo con su lado ancho hacia abajo y mire a través de él un trozo de papel clavado en la pared. Notarás que la hoja, en primer lugar, se ha elevado significativamente por encima de su posición real y, en segundo lugar, tiene un borde azul violeta en la parte superior y un borde amarillo-rojo en la parte inferior.

La elevación depende de la refracción de la luz, los bordes coloreados dependen de la dispersión del vidrio, es decir, de las propiedades del vidrio para refractar de manera diferente rayos de diferentes colores. Los rayos violeta y azul se refractan con más fuerza que otros, por lo que vemos un borde azul violeta en la parte superior; los rojos refractan los más débiles y, por lo tanto, el borde inferior de nuestra hoja de papel tiene un borde rojo.

Para comprender mejor lo que sigue, es necesario detenerse en el origen de estas fronteras de colores. El prisma descompone la luz blanca que emana del papel en todos los colores del espectro, dando muchas imágenes coloreadas de la hoja de papel, dispuestas, parcialmente superpuestas unas sobre otras, según el orden de refracción.

De la acción simultánea de estos superpuestos. Las imágenes en color de los ojos entre sí reciben una sensación de color blanco (la adición de colores espectrales), pero en la parte superior e inferior sobresalen bordes de colores inmiscibles. El famoso poeta Goethe, que realizó este experimento y no entendió su significado, imaginó que así había expuesto la falsedad de las enseñanzas de Newton sobre los colores, y luego escribió su propia "Ciencia de las flores", que se basa casi por completo en ideas falsas.

Hay que suponer que el lector no repetirá los conceptos erróneos del gran poeta y no esperará que el prisma cambie el color de todos los objetos para él. La atmósfera terrestre aparece ante nuestros ojos como si fuera un enorme prisma de aire con la base hacia abajo. Mirando al Sol en el horizonte, lo miramos a través de un prisma de gas.

El disco del Sol tiene un borde azul y verde en la parte superior y un borde rojo y amarillo en la parte inferior. Mientras el Sol está sobre el horizonte, la luz del disco con su brillo interrumpe franjas de colores mucho menos brillantes y no las notamos en absoluto. Pero en los momentos del amanecer y del atardecer, cuando casi todo su disco queda oculto bajo el horizonte, podemos ver el borde azul del borde superior. Es de dos colores: hay una franja azul arriba y una franja azul abajo, de una mezcla de rayos azules y verdes.

Cuando el aire cerca del horizonte está completamente limpio y transparente, vemos un borde azul: un "rayo azul". Pero lo más frecuente es que los rayos azules sean dispersados ​​por la atmósfera y sólo quede un borde verde: el fenómeno del “rayo verde”. Finalmente, en la mayoría de los casos, la atmósfera nublada también dispersa los rayos azules y verdes; entonces no se nota ninguna frontera: el Sol se pone como una bola carmesí.

El astrónomo de Pulkovo G. A. Tikhov, que dedicó un estudio especial al “rayo verde”, informa sobre algunos signos de la visibilidad de este fenómeno. "Si el Sol tiene un color rojo al atardecer y es fácil de observar a simple vista, entonces podemos decir con seguridad que no habrá ningún rayo verde".

La razón es clara: el color rojo del disco solar indica una fuerte dispersión de los rayos azules y verdes por parte de la atmósfera, es decir, todo el borde superior del disco. “Por el contrario”, continúa el astrónomo, “si el Sol ha cambiado poco su habitual color amarillo blanquecino y se pone muy brillante (es decir, si la absorción de luz por la atmósfera es pequeña. - Ya. P.), entonces Lo más probable es que podamos esperar un rayo verde.

Pero aquí es precisamente importante que el horizonte sea una línea definida, sin irregularidades, sin bosques cercanos, edificios, etc. Estas condiciones se cumplen mejor en el mar; Por eso el rayo verde es tan conocido entre los marineros”.

Entonces, para ver el “rayo verde”, es necesario observar el Sol en el momento del atardecer o del amanecer bajo un cielo muy despejado. En los países del sur, el cielo cerca del horizonte es más transparente que el nuestro, por lo que el fenómeno del "rayo verde" se observa allí con más frecuencia.

Pero en nuestro país no es tan raro como mucha gente piensa, probablemente bajo la influencia de la novela de Julio Verne. Las búsquedas persistentes del “rayo verde” tarde o temprano se ven recompensadas con el éxito. Se logró captar este hermoso fenómeno incluso a través de un telescopio. Dos astrónomos alsacianos describen tal observación de la siguiente manera:

“... En el último minuto antes de la puesta del sol, cuando, por lo tanto, una parte notable todavía es visible, el disco, que tiene un borde en movimiento ondulante pero claramente definido, está rodeado por un borde verde. Hasta que el Sol se ha puesto por completo, este borde no es visible a simple vista. Se vuelve visible sólo en el momento en que el Sol desaparece por completo bajo el horizonte.

Si se mira a través de un telescopio con un aumento suficientemente fuerte (unas 100 veces), se pueden seguir todos los fenómenos en detalle: el borde verde se hace visible a más tardar 10 minutos antes de la puesta del sol; limita la parte superior del disco, mientras que desde la parte inferior se observa un borde rojo.

La anchura de la frontera, al principio muy pequeña (sólo unos pocos segundos de arco), aumenta a medida que se pone el Sol; a veces alcanza hasta medio minuto de arco. Sobre el borde verde se observan a menudo protuberancias verdes que, con la desaparición gradual del Sol, parecen deslizarse a lo largo de su borde hasta el punto más alto; a veces se desprenden del borde y brillan por separado durante varios segundos hasta que se apagan” (Fig. 119).

Arroz. 119. Observación a largo plazo del “rayo verde”; el observador vio un “rayo verde” detrás de la cordillera durante 5 minutos.

Arriba a la derecha hay un "rayo verde" visible a través de un telescopio. El disco del Sol tiene contornos irregulares. En la posición 1, el resplandor del disco solar ciega el ojo y dificulta ver el borde verde a simple vista. En la posición 2, cuando el disco del Sol casi desaparece, el “rayo verde” se vuelve accesible a simple vista.

Por lo general, el fenómeno dura uno o dos segundos. Pero en circunstancias excepcionales su duración se alarga notablemente. ¡Hubo un caso en el que el “rayo verde” se observó durante más de 5 minutos! El sol se ponía detrás de una montaña distante y un observador que caminaba rápidamente vio el borde verde del disco solar, como si se deslizara por la ladera de la montaña (Fig. 119).

Son muy instructivos los casos de observación del "rayo verde" al amanecer, cuando el borde superior de la luminaria comienza a aparecer debajo del horizonte. Esto refuta la conjetura frecuentemente expresada de que el “rayo verde” es una ilusión óptica a la que sucumbe el ojo, cansado del brillo brillante del sol poniente.

El sol no es la única luminaria que envía un “rayo verde”. Vi este fenómeno generado por la puesta de Venus [Puedes aprender sobre los espejismos y el rayo verde en el excelente libro de M. Minnaert "Light and Color in Nature". Fizmatgiz, 1958. Aprox. ed.].

Doctor en Ciencias Físicas y Matemáticas V. TIMOSHENKO.

Rayo verde sobre el Mar Báltico.

Diagrama de refracción de un rayo solar. Un rayo de sol en la atmósfera terrestre experimenta refracción: se refracta como en un prisma de vidrio.

parecido a un rayo
Esmeralda,
felicidad dorada
llave -
lo conseguiré de nuevo
mi verde
haz débil...
N. Zabolotsky

Cada uno de nosotros ha visto repetidamente cómo el disco solar desaparece detrás del horizonte en el cielo rojo del atardecer. El color característico de una puesta de sol se debe a la refracción y dispersión de la luz solar en la atmósfera terrestre (ver "Ciencia y Vida" No. 9, 1993). Sin embargo, pocas personas conocen otro fenómeno óptico que también ocurre durante la puesta del sol y está asociado con la propagación de la luz en la atmósfera terrestre: la aparición de un rayo verde. Este evento natural único se puede observar cuando la línea del horizonte está lejos y el aire es cristalino. En la mayoría de los casos, el rayo verde sólo se puede ver por un momento sobre la superficie del mar o del océano, y sólo a veces en las montañas. Su aparición en el centro de Rusia es un evento extremadamente raro y sólo es posible con una combinación exitosa de una gran cantidad de factores favorables. El autor de este artículo pudo observar y fotografiar un rayo verde en el Volga, en la región de Nizhny Novgorod.

La mayoría de las veces, los marineros observaban el rayo verde durante los viajes largos y creían que su aparición era un buen augurio, una señal de una finalización exitosa del viaje. La gente creía que aquellos que tuvieran la suerte de ver un rayo verde encontrarían la felicidad. Hay una leyenda contada por Julio Verne en la novela "El rayo verde", según la cual "aquello que tenga la suerte de ver un rayo verde al menos una vez se convertirá en dueño de un tesoro invaluable, cuyo nombre es "sincero "Y entonces la persona no tendrá miedo de ningún concepto erróneo ni de ilusiones, porque podrá leer sin dificultad en su propio corazón y en el corazón de los demás". Los brillantes colores azul verdosos de la llamarada en el borde del Sol dejan impresiones y recuerdos duraderos que durarán toda la vida. Inspiraron al poeta Nikolai Zabolotsky, que observó un rayo verde en el Mar Báltico, a escribir un poema, cuya estrofa se toma como epígrafe de este artículo.

Los escépticos consideran que el rayo verde es ficción o una ilusión óptica. Algunos creen que se trata de una reacción del ojo humano, cansado de contemplar el sol. Es por esto último que el famoso divulgador de la ciencia Ya. I. Perelman en su libro "Física entretenida" no sólo explica en detalle la causa del fenómeno natural "rayo verde", sino que también proporciona hechos que refutan varias ideas erróneas al respecto. Pero sólo hoy en día, cuando la tecnología fotográfica permite captar numerosos casos de aparición de un rayo verde, parece que las dudas deberían dejar a los escépticos.

Las razones de este extraordinario espectáculo se pueden entender fácilmente a partir de los conocimientos adquiridos en la escuela secundaria. Se sabe que la luz solar está formada por un conjunto de ondas electromagnéticas, cada una de las cuales tiene su propia frecuencia y longitud. El ojo humano percibe una onda de cierta frecuencia como un color: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta (todo cazador quiere saber dónde está sentado el faisán). El color rojo tiene la longitud de onda más larga de este espectro, aproximadamente entre 0,7 y 0,6 micrómetros. Para el verde y el violeta, la longitud de onda es de aproximadamente 0,5 y 0,4 micrómetros, respectivamente. A pesar de diferencias aparentemente pequeñas en las longitudes de onda, los rayos de diferentes colores se propagan de manera diferente en la materia y, en particular, tienen diferentes velocidades. La dependencia de la velocidad de las ondas de luz en la materia de su longitud o frecuencia es una manifestación de una dependencia más general de la velocidad de respuesta de la materia a la frecuencia de las oscilaciones del campo eléctrico en una onda de luz. En física, este fenómeno se llama dispersión. En la mayoría de las sustancias y entornos, incluida la atmósfera terrestre, la luz roja viaja a mayor velocidad que la luz azul-verde. Esta relación, denominada dispersión normal, corresponde a índices de refracción más bajos para la luz roja que para la luz azul-verde. Recordemos que el índice de refracción es una cantidad que muestra cuánto es menor la velocidad de la luz en la materia v que en el vacío: n = c/v, donde c ≈ 3 10 8 m/s es la velocidad de la luz en el vacío.

Lo segundo que es necesario para comprender el fenómeno es el conocimiento de la ley de refracción de la luz. Según esta ley, cuando la luz incide oblicuamente sobre el límite de medios con diferentes índices de refracción, el haz de luz se desvía de la dirección de propagación original, es decir, se refracta. Cuando un haz de luz entra en un medio con un valor de n mayor desde una región con un valor de n menor, por ejemplo desde el vacío, donde n = 1, el ángulo de refracción es siempre menor que el ángulo de incidencia. Recuerde que ambos ángulos se miden desde la normal (perpendicular) a la interfaz entre las regiones. Dado que los índices de refracción de ondas de diferentes longitudes son diferentes, los ángulos de refracción serán diferentes, es decir: la luz roja se refractará menos que la verde. Esta es, en particular, la razón de la descomposición de la luz blanca en un espectro cuando pasa a través de un prisma de vidrio. En la atmósfera terrestre también se produce una descomposición similar de la luz solar en un espectro. Sin embargo, esto se observa sólo en casos aislados y en lugares especiales. Así, cuando el sol sale o se pone, sus rayos, visibles para un observador en la Tierra, caen oblicuamente desde el espacio exterior (vacío). Dado que la densidad de la atmósfera aumenta a medida que se acerca a la superficie de la Tierra, el índice de refracción de la luz también aumenta. La luz, que se propaga desde el espacio hasta la superficie de la tierra, se refracta constantemente y, por lo tanto, se descompone en un espectro y, como en un prisma de vidrio, los rayos de luz roja son los que menos se refractan. Aunque la diferencia en los índices de refracción de los rayos de luz rojos y azul-verdes en la atmósfera es extremadamente pequeña, a grandes distancias (cientos de kilómetros) el efecto de su separación es bastante observable. Este es precisamente el motivo de la aparición del rayo verde. De hecho, mientras el sol está realmente debajo del horizonte y sus rayos rojos pasan por encima del observador, se pueden ver rayos verdes de longitud de onda más corta y más fuertemente desviados. Por supuesto, los rayos azul, índigo y violeta, que tienen una longitud de onda aún más corta, se refractan con mucha más fuerza, pero es casi imposible verlos: se dispersan y absorben con mucha fuerza en la atmósfera terrestre.

El principal obstáculo para observar el rayo verde es la dispersión de partículas suspendidas de niebla, polvo, humo y otros contaminantes del aire terrestre, así como de las irregularidades atmosféricas. Además, como ya se ha mencionado, el recorrido de la luz solar desde el punto de entrada en la atmósfera terrestre hasta el punto de observación debe ser bastante grande. Todas estas condiciones se cumplen más fácilmente cuando se observa el atardecer o el amanecer sobre grandes extensiones de agua. Es casi imposible ver un rayo verde en la estepa o en una zona boscosa. El hecho de que este fenómeno haya podido observarse en el Volga, en el centro de Rusia, probablemente se debe a unas condiciones meteorológicas excepcionalmente favorables, así como a la elección acertada del momento y el lugar de observación. Esto sucedió a principios de mayo, cuando, debido al final de la primavera, la floración masiva de las plantas aún no había comenzado. El tiempo era claro y fresco, el aire limpio y transparente. Estaba en el terraplén del Volga, justo detrás del lugar donde desemboca el Oka, detrás del llamado asador. Desde este punto se puede ver el Volga a gran distancia río arriba.

Incluso entendiendo todas las razones físicas y el origen natural del rayo verde, es difícil deshacerse del fuerte impacto emocional. Por eso, como marineros y poetas, quiero creer que la aparición de este milagro de la naturaleza sobre el Volga, en el corazón mismo de Rusia, será un buen augurio para el país y las personas que viven en él.

Literatura

Zaerman M. Rayo verde en el mar de Kara.- "Ciencia y Vida", 1980, núm. 12, p. 109.

Minnart M. Luz y color en la naturaleza.- M., 1969.

Perelman Ya. Física entretenida.- M., 1972.

Poulyanov V. Rayo verde en el Mar Rojo.- "Ciencia y Vida", 1993, núm. 8, p. 27.

Urbanchik A. Rayo verde del sol.- "Ciencia y Vida", 1989, núm. 12, p. 94.

Ilustración "Rayo verde en el Mar Báltico."
En el horizonte se distingue el contorno de un puente que cruza el Volga, situado varios kilómetros antes de la confluencia del Oka y el Volga. Al parecer, la distancia desde el horizonte hasta el punto de observación resultó ser suficiente para separar los rayos solares refractados en un espectro. Así vi el rayo verde.

rayo verde- un fenómeno óptico, un destello de luz verde en el momento en que el disco solar desaparece detrás del horizonte (generalmente el mar) o aparece detrás del horizonte.

"¿Has observado alguna vez la puesta del Sol bajo el horizonte del mar? Sí, sin duda. ¿Lo has seguido hasta el momento en que el borde superior del disco toca el horizonte y luego desaparece? Probablemente sí. Pero ¿has notado la Fenómeno ¿Qué sucede en el momento en que la luminaria radiante proyecta su último rayo, si al mismo tiempo el cielo está libre de nubes y completamente transparente? Tal vez, no pierdas la oportunidad de hacer tal observación: ¿ni un rayo rojo alcanzará tu cabeza? ojo, sino un verde, un verde maravilloso? Un color que ningún artista puede lograr en su paleta y que la naturaleza misma no reproduce, ni en las diversas tonalidades de la vegetación, ni en el color del mar más transparente".

Una nota en un periódico inglés de la novela de Julio Verne "El rayo verde"

Semejante nota deleitó a la joven heroína de la novela “El rayo verde” de Julio Verne y la impulsó a emprender una serie de viajes con el único fin de ver el rayo verde con sus propios ojos. La joven escocesa no logró, como narra el novelista, observar este bello fenómeno natural. Pero todavía existe. El rayo verde no es una leyenda, aunque hay muchas cosas legendarias asociadas con él. Este es un fenómeno que todo amante de la naturaleza puede admirar si lo busca con la debida paciencia. ¿Por qué aparece el rayo verde?
Comprenderás el motivo del fenómeno si recuerdas cómo nos aparecen los objetos cuando los miramos a través de un prisma de vidrio. Haga este experimento: sostenga un prisma horizontalmente cerca de su ojo con su lado ancho hacia abajo y mire a través de él un trozo de papel clavado en la pared. Notarás que la hoja, en primer lugar, se ha elevado significativamente por encima de su posición real y, en segundo lugar, tiene un borde azul violeta en la parte superior y un borde amarillo-rojo en la parte inferior. La elevación depende de la refracción de la luz, los bordes coloreados dependen de la dispersión del vidrio, es decir, de las propiedades del vidrio para refractar de manera diferente rayos de diferentes colores. Los rayos violeta y azul se refractan con más fuerza que otros, por lo que vemos un borde azul violeta en la parte superior; los rojos refractan los más débiles y, por lo tanto, el borde inferior de nuestra hoja de papel tiene un borde rojo.

Para comprender mejor lo que sigue, es necesario detenerse en el origen de estas fronteras de colores. El prisma descompone la luz blanca que emana del papel en todos los colores del espectro, dando muchas imágenes coloreadas de la hoja de papel, dispuestas, parcialmente superpuestas unas sobre otras, según el orden de refracción. De la acción simultánea de estos superpuestos. Las imágenes en color de los ojos entre sí reciben una sensación de color blanco (la adición de colores espectrales), pero en la parte superior e inferior sobresalen bordes de colores inmiscibles.

El famoso poeta Goethe, que realizó este experimento y no entendió su significado, imaginó que así había expuesto la falsedad de las enseñanzas de Newton sobre los colores, y luego escribió su propia "Ciencia de los colores", que se basa casi por completo en ideas falsas.

La atmósfera terrestre aparece ante nuestros ojos como si fuera un enorme prisma de aire con la base hacia abajo. Mirando al Sol en el horizonte, lo miramos a través de un prisma de gas. El disco del Sol tiene un borde azul y verde en la parte superior y un borde rojo y amarillo en la parte inferior. Mientras el Sol está sobre el horizonte, la luz del disco con su brillo interrumpe franjas de colores mucho menos brillantes y no las notamos en absoluto. Pero en los momentos del amanecer y del atardecer, cuando casi todo su disco queda oculto bajo el horizonte, podemos ver el borde azul del borde superior. Es de dos colores: hay una franja azul arriba y una franja azul abajo, de una mezcla de rayos azules y verdes. Cuando el aire cerca del horizonte está completamente limpio y transparente, vemos un borde azul: un "rayo azul". Pero lo más frecuente es que los rayos azules sean dispersados ​​por la atmósfera y sólo quede un borde verde: el fenómeno del “rayo verde”. Finalmente, en la mayoría de los casos, la atmósfera nublada también dispersa los rayos azules y verdes; entonces no se nota ninguna frontera: el Sol se pone como una bola carmesí.

El astrónomo de Pulkovo G. A. Tikhov, que dedicó un estudio especial al “rayo verde”, informa sobre algunos signos de la visibilidad de este fenómeno. " Si el Sol es rojo al atardecer y fácil de mirar A simple vista podemos decir con seguridad que no habrá rayo verde"La razón es clara: el color rojo del disco solar indica una fuerte dispersión de los rayos azules y verdes por la atmósfera, es decir, por todo el borde superior del disco. "Al contrario”, continúa el astrónomo, “ si el Sol ha cambiado poco de su habitual color amarillo blanquecino y se pone muy brillante(es decir, si la absorción de luz por la atmósfera es pequeña. - Ya. P.), entonces es posible con una alta probabilidad espera el rayo verde. Pero aquí es precisamente importante que el horizonte sea una línea definida, sin irregularidades, sin bosques cercanos, edificios, etc. Estas condiciones se cumplen mejor en el mar; Por eso el rayo verde es tan conocido entre los marineros."

Entonces, Para ver el “rayo verde”, es necesario observar el Sol al atardecer o al amanecer en un cielo muy despejado.. En los países del sur, el cielo cerca del horizonte es más transparente que el nuestro, por lo que el fenómeno del "rayo verde" se observa allí con más frecuencia. Pero en nuestro país no es tan raro como mucha gente piensa, probablemente bajo la influencia de la novela de Julio Verne. Las búsquedas persistentes del “rayo verde” tarde o temprano se ven recompensadas con el éxito. Se logró captar este hermoso fenómeno incluso a través de un telescopio. Dos astrónomos alsacianos describen tal observación de la siguiente manera:
“...En el último minuto antes de la puesta del sol, cuando, por lo tanto, una parte notable todavía es visible, el disco, que tiene un borde ondulado, en movimiento, pero claramente definido, está rodeado por un borde verde hasta que el Sol tiene. Completamente fijado, este borde no es visible a simple vista. Se vuelve visible sólo en el momento en que el Sol desaparece por completo detrás del horizonte. Si miras a través de un telescopio con un aumento suficientemente fuerte (unas 100 veces), puedes rastrear todos los. fenómenos en detalle: el borde verde se hace visible a más tardar 10 minutos antes de la puesta del sol en la parte superior del disco, mientras que desde abajo hay un borde rojo. El ancho del borde, al principio muy pequeño (sólo unos segundos). arco), aumenta a medida que el Sol se pone; a veces alcanza medio minuto de arco. Por encima del borde verde, a menudo se observan protuberancias verdes, que gradualmente se hacen visibles cuando el Sol desaparece, parecen deslizarse a lo largo de su borde hasta el punto más alto. ; a veces se desprenden del borde y brillan por separado durante varios segundos hasta que se apagan. “Por lo general, el fenómeno dura uno o dos segundos. Pero en circunstancias excepcionales su duración se alarga notablemente. ¡Hubo un caso en el que el “rayo verde” se observó durante más de 5 minutos! El sol se ponía detrás de una montaña lejana, y un observador que caminaba rápidamente vio el borde verde del disco solar, como si se deslizara por la ladera de la montaña.

Son muy instructivos los casos de observación del "rayo verde" al amanecer, cuando el borde superior de la luminaria comienza a aparecer debajo del horizonte. Esto refuta la conjetura frecuentemente expresada de que el “rayo verde” es una ilusión óptica a la que sucumbe el ojo, cansado del brillo brillante del sol poniente.

"¿Has observado alguna vez la puesta del Sol bajo el horizonte del mar? Sí, sin duda. ¿Lo has seguido hasta el momento en que el borde superior del disco toca el horizonte y luego desaparece? Probablemente sí. Pero ¿has notado la Fenómeno ¿Qué sucede en el momento en que la luminaria radiante proyecta su último rayo, si al mismo tiempo el cielo está libre de nubes y completamente transparente? Tal vez, no pierdas la oportunidad de hacer tal observación: ¿ni un rayo rojo alcanzará tu cabeza? ojo, sino un verde, un verde maravilloso?, un color que ningún artista puede lograr en su paleta y que la naturaleza misma no reproduce, ni en las diversas tonalidades de la vegetación, ni en el color del mar más transparente".

Una nota similar en un periódico encantó a la joven heroína de la novela “El rayo verde” de Julio Verne y la impulsó a emprender una serie de viajes con el único objetivo de ver el rayo verde con sus propios ojos. El joven viajero no pudo, tal y como narra el novelista, observar este bello fenómeno natural. Pero todavía existe. El rayo verde no es una leyenda, aunque hay muchas cosas legendarias asociadas con él. Este es un fenómeno que todo amante de la naturaleza puede admirar si lo busca con la debida paciencia.

¿Por qué aparece el rayo verde?

Comprenderás el motivo del fenómeno si recuerdas cómo nos aparecen los objetos cuando los miramos a través de un prisma de vidrio. Haga este experimento: sostenga el prisma horizontalmente cerca de su ojo, con el lado ancho hacia abajo, y mire a través de él un trozo de papel clavado en la pared. Notarás que la hoja, en primer lugar, se ha elevado significativamente por encima de su posición real y, en segundo lugar, tiene un borde azul violeta en la parte superior y un borde amarillo-rojo en la parte inferior. El aumento depende de la refracción de la luz, los bordes coloreados dependen de la dispersión del vidrio, es decir, de las propiedades del vidrio. desigualmente refractar rayos color diferente. Los rayos violetas y azules se refractan con más fuerza que otros; por eso vemos un borde azul violeta en la parte superior; los rojos refractan los más débiles y, por lo tanto, el borde inferior de nuestra hoja de papel tiene un borde rojo.

Para comprender mejor lo que sigue, es necesario detenerse en el origen de estas fronteras de colores. El prisma descompone la luz blanca que emana del papel en todos los colores del espectro, dando muchas imágenes coloreadas de la hoja de papel, dispuestas, parcialmente superpuestas unas sobre otras, según el orden de refracción. A partir de la acción simultánea de estas imágenes en color superpuestas, el ojo recibe una sensación de color blanco (la adición de colores espectrales), pero aparecen bordes de colores que no se mezclan en la parte superior e inferior. El famoso poeta Goethe, que realizó este experimento y no entendió su significado, imaginó que así había expuesto la falsedad de las enseñanzas de Newton sobre los colores, y luego escribió su propia "Ciencia de los colores", que se basa casi por completo en ideas falsas. Nuestro lector, debemos suponer, no repetirá los conceptos erróneos del poeta y no esperará que el prisma cambie el color de todos los objetos para él.

La atmósfera terrestre aparece ante nuestros ojos como si fuera un enorme prisma de aire con la base hacia abajo. Mirando al Sol en el horizonte, lo miramos a través de un prisma de gas. El disco del Sol tiene un borde azul y verde en la parte superior y un borde rojo y amarillo en la parte inferior. Mientras el Sol está sobre el horizonte, la luz del disco con su brillo interrumpe franjas de colores mucho menos brillantes y no las notamos en absoluto. Pero en los momentos del amanecer y del atardecer, cuando casi todo su disco queda oculto bajo el horizonte, podemos ver el borde azul del borde superior. Es de dos colores: hay una franja azul arriba y una franja azul abajo, de una mezcla de rayos azules y verdes. Cuando el aire cerca del horizonte está completamente limpio y transparente, vemos un borde azul: un "rayo azul". Pero lo más frecuente es que los rayos azules sean dispersados ​​por la atmósfera y sólo quede un borde verde: el fenómeno del “rayo verde”. Finalmente, en la mayoría de los casos, la atmósfera turbia también dispersa los rayos azules y verdes, por lo que no se nota ningún borde. El sol se pone como una bola carmesí.

astrónomo púlkovo G. A. Tijov, que dedicó un estudio especial al “rayo verde”, señala algunos signos de la visibilidad de este fenómeno. "Si el Sol tiene un color rojo al atardecer y es fácil de observar a simple vista, entonces podemos decir con seguridad que no habrá ningún rayo verde". La razón es clara: el color rojo del disco solar indica una fuerte dispersión de los rayos azules y verdes por parte de la atmósfera, es decir, todo el borde superior del disco. “Por el contrario”, continúa el astrónomo, “si el Sol ha cambiado poco de su habitual color amarillo blanquecino y se pone muy brillante (es decir, si la absorción de luz por la atmósfera es pequeña.- Ladrar.), Eso. lo más probable es que pueda esperar un rayo verde. Pero aquí es precisamente importante que el horizonte sea una línea definida, sin irregularidades, sin bosques cercanos, edificios, etc. Estas condiciones se cumplen mejor en el mar; Por eso el rayo verde es tan conocido entre los marineros".

Entonces, para ver el “rayo verde”, es necesario observar el Sol en el momento del atardecer o del amanecer en un cielo muy despejado. En los países del sur el cielo cerca del horizonte es más transparente que el nuestro; por lo tanto, allí se observa con mayor frecuencia el fenómeno del “rayo verde”. Pero en nuestro país no es tan raro; como muchos piensan, probablemente bajo la influencia de la novela de Julio Verne. Las búsquedas persistentes del “rayo verde” tarde o temprano se ven recompensadas con el éxito. Se logró captar este hermoso fenómeno incluso a través de un telescopio. Dos astrónomos alsacianos describen tal observación de la siguiente manera.

... "En el último minuto antes de la puesta del sol, cuando todavía es visible una parte notable del mismo, el disco, que tiene un borde ondulante pero claramente definido, está rodeado por un borde verde.

Hasta que el Sol se ha puesto por completo, este borde no es visible a simple vista. Se vuelve visible sólo en el momento en que el Sol desaparece por completo bajo el horizonte. Si se mira a través de un telescopio con un aumento suficientemente fuerte (unas 100 veces), se pueden seguir todos los fenómenos en detalle: el borde verde se hace visible a más tardar 10 minutos antes de la puesta del sol; limita la parte superior del disco, mientras que desde la parte inferior se observa un borde rojo. La anchura de la frontera, al principio muy pequeña (sólo unos pocos segundos de arco), aumenta a medida que se pone el Sol; a veces alcanza hasta medio minuto de arco. Sobre el borde verde se observan a menudo protuberancias verdes que, con la desaparición gradual del Sol, parecen deslizarse a lo largo de su borde hasta el punto más alto; a veces se desprenden de la llanta y brillan por separado durante varios segundos hasta que se apagan” (Fig. 126).

Arroz. 126. Observación a largo plazo del “rayo verde”; el observador vio un “rayo verde” detrás de la cordillera durante 5 minutos. Arriba a la derecha hay un "rayo verde" visible a través de un telescopio. El disco del Sol tiene contornos irregulares. En la posición 1, el resplandor del disco solar ciega el ojo y dificulta ver el borde verde a simple vista. En la posición 2, cuando el disco del Sol casi desaparece, el “rayo verde” se vuelve accesible a simple vista.

Por lo general, el fenómeno dura uno o dos segundos. Pero en circunstancias excepcionales su duración se alarga notablemente. Hubo un caso en el que el “rayo verde” se observó durante más de 5 minutos. El sol se ponía detrás de una montaña distante y un observador que caminaba rápidamente vio el borde verde del disco solar, como si se deslizara por la ladera de la montaña (Fig. 126).

Casos de observación de un "rayo verde" durante amanecer El sol, cuando el borde superior de la luminaria comienza a aparecer por debajo del horizonte. Esto refuta la conjetura frecuentemente expresada de que el “rayo verde” es una ilusión óptica a la que sucumbe el ojo, cansado del brillo del sol poniente.

El sol no es la única luminaria que envía un “rayo verde”. Se dio la casualidad de ver este fenómeno generado al ponerse Venus; Hay dos observaciones conocidas de este tipo.

Como otros fenómenos de la óptica atmosférica, el "rayo verde" no se explica en detalle. La razón es que atrajo la atención de los físicos hace relativamente poco tiempo y está representado por un número insuficiente de observaciones. Los informes detallados de los testigos presenciales sin duda beneficiarán a la ciencia; Aquí son muy deseables las observaciones concienzudas de amigos de la física.