Végül elkapta; Zöld villám; Égfény

írta Jan Hattenbach - egy blog mindenről, ami az égen történik

Végül elkapta: A "zöld villám"

A fényképezőgépem mindig biztonságos távolságban van, amikor látom a ritka „zöld villanást”. Mostanáig. A mítoszok e jelenség köré nőttek fel, és kevés amatőr csillagász képes megmagyarázni helyesen. Eddig nekem is így volt. Elég ok, hogy közelebbről megvizsgáljuk a zöld villanást, amelyet manapság többnyire „zöld villanásnak” neveznek a modern német nyelven.

De először bemutattam: "az én" zöld villanásomat, 2018. február 21-én, La Palma Kanári-szigetén:

villám
Zöld villanás naplementekor az Atlanti-óceán felett, 2018. február 21-én La Palmából, 594 m tengerszint feletti magasságból. N. N. Körülbelül két másodpercig tartott balról jobbra.

Láthatja a nap utolsó maradványát, ahogy lemegy. Körülbelül két másodpercig a nap felülről külön zöld színt kapott. Szabad szemmel láthatta a színt. Itt van a sorozat utolsó képe, vágás nélkül:

végül
A 2018. február 21-i zöld vaku vágatlanul (ez a sorozat utolsó képe), a kép 200 mm-es teleobjektívvel készült

A zöld villám tipikus példája: napnyugtakor a tenger fölött. Egy mítosz szerint csak a tengeren lehet zöld villámokat látni, mert csak ott van a horizont tökéletes. Néhány évvel ezelőtt megtudhattam, hogy még napfelkeltekor is szárazföldön halad. Azt is lehetővé kell tenni, hogy zöld villanásokat láthasson a Hold vagy akár a fényes bolygók közelében.

De hogyan jön létre a zöld villám?

Egy másik mítosz az, hogy a zöld villanás csak illúzió, amelyet az emberi agy hibás színérzékelése vált ki. A fentihez hasonló fotók bizonyítják, hogy a villám valóságos. A „valódi” nem azt jelenti, hogy a nap valóban megváltoztatja a színét. Nem - legalábbis a következő néhány milliárd évben nem, mielőtt vörös óriáscsillaggá válik. Addig mindig 5778 Kelvin színhőmérséklettel ragyog. Ez a fehér nappali meghatározásunk.

Mielőtt látnánk csillagunk fényét, be kell hatolnia a 100 km vastag gázrétegbe, amelyet a föld légkörének nevezünk. Ennek pedig következményei vannak.

A föld légköre nincs egyenletesen rétegezve. A levegő a legsűrűbb a tengerszint felett, mivel saját súlyával összenyomja a föld gravitációja. A levegő egyre felfelé vékonyodik. Meggyőzheti erről a magas hegyekben - csak sprinteljen 3000 méteres tengerszint feletti magasságban! A légkör lassan vákuumgá változik az űr felé.

De vannak kivételek. Néha a levegő sűrűsége nem csökken a magasságtól, hanem ugrásszerűen növekszik. Ez továbbra is fontos lesz. De először a zöld villám klasszikus magyarázatához.

Szétszórt és összetört

A levegőnek más a „törésmutatója”, mint a vákuumnál. Azt mondják, hogy a levegő „optikailag sűrűbb”, mint a vákuum. Optikailag sűrűbb közegben a fénysebesség valamivel kisebb, mint egy optikailag vékonyabb közegben. Ez eltéríti a fénysugarat az eredeti irányától. Így működnek az optikai lencsék, például egy fényképezőgépben: A beléjük épített üveglencsék optikailag sűrűbbek, mint a környező levegő. Egyébként az optikailag legvékonyabb közeg a vákuum - a vákuum fénysebessége tehát a lehető legnagyobb fénysebesség (és elektromágneses sugárzás).

Az űrből érkező fénysugarak, beleértve a napsugárzást is, a föld légkörében a földfelszín felé térnek el vagy „törnek meg”, amint az az ábrán látható. Tehát a nap valójában mindig valamivel alacsonyabb, mint látjuk! A csillagászok "légköri fénytörésről" beszélnek.

Amíg a nap magasan van az égen, ez a hatás nagyon kicsi és észrevehetetlen. De ha kevés a nap, fényének hosszú utat kell megtennie a légkör legsűrűbb rétegein. Ha csak az alsó szélével érinti a horizontot, akkor az elhajlás fél szögfok, amely megfelel az égen lévő napkorong átmérőjének. A nap már lenyugodott ebben a pillanatban - csak a fénytörésnek köszönhetően látjuk! A fénytörés következtében a nap is erősen lapított, mert a napkorong mélyebb részei többet törnek, mint a magasabbak.

zöld
A vörös és zöld perem törés általi létrehozásáról. Kép forrása: Les Cowley, atoptics.co.uk

Most a szín jön szóba. A fény fénytörése a fény hullámhosszától függ: a kék fényt, vagyis azt, amelynek a legrövidebb a hullámhossza, a leginkább eltérítik, míg a pirosat a legkevésbé. Ha akarod, röviddel naplemente előtt (vagy röviddel napkelte után) több, különböző hullámhosszúságú és színű napfénykép hiányos egymásra helyezését látjuk.

Ha alaposan megnézi (például telefotók segítségével), akkor az alsó szélén egy finom piros, a felső szélén pedig egy megfelelő zöld szegély látható. A nap vörös és zöld képei a különböző fénytörési fokok miatt eltolódnak egymás ellen. Ahol már nem fedik egymást, létrejön a szegély.

Itt az ideje a napra vonatkozó összes cikk kötelező figyelmeztetésének: Soha ne nézzen védelem nélkül közvetlenül a napra! Főleg távcsővel vagy távcsővel nem! Súlyos szemkárosodás, sőt vakság lenne az eredmény! Még akkor is, ha egy tiszta napon a nap éppen a láthatár felett van, még mindig túl világos. Általában, ha a nap kellemetlenül fényes, ne bámuljon bele!

Természetesen a figyelmes olvasó felteszi magának a kérdést: Nem lehet, hogy a felső szegély zöld helyett kék legyen? Végül is a kék még jobban eltört, mint a zöld? A válasz: igen, de.

A fényt - amely különböző hullámhosszúságú elektromágneses sugárzás - a gázmolekulák is „szétszórják” az atmoszférában. Véletlenszerűen fogalmazva, a fényfotonok ütköznek a légkör molekuláival, majd más irányban repülnek tovább. A szórás a fényt is eltéríti eredeti irányától, de a refrakcióval ellentétben teljesen kaotikus módon. Minél kisebb a fény hullámhossza, annál erősebb a szóródás. Ismét a kék fény éri a legjobban: A nappali ég fénye nem más, mint a szétszórt kék napfény - ezért kék az ég!

A fehér fény különböző hullámhosszakból áll: az ibolya (ami kevésbé észrevehető) és a kék fény rövid hullámú (balra), a vörös fény hosszú hullámú (jobbra). Kép: Tatoute és Phrood, CC BY-SA 3.0

A láthatárhoz közelebb a napfénynek nagyobb távolságot kell megtennie a légkörben a földi megfigyelő szemszögéből. Valamikor a kék fény szinte teljesen "elszórt". Marad egy színeltolódott napkép: minél alacsonyabb a horizont, annál inkább a nap sárga, majd narancssárga és végül vörös színűnek tűnik - a pontos szín a por és más aeroszolok légköri koncentrációjától is függ.

Tehát egyszerűen nem marad kék fény közvetlenül a láthatár felett - a következő nagyobb hullámhosszú, azaz zöld fény azután a felső élét képezi. Ha a levegő rendkívül tiszta, azaz nagyrészt mentes az aeroszoloktól és a vízgőztől, akkor maradék kék jöhet át. Akkor a szegély valójában kéknek tűnik. Ennek megfelelően van egy „kék villanás” is. Azonban sokkal ritkább, mint a zöld változat!

A zöld villám sok magyarázata itt ér véget. A villám tehát az utolsó napsugár a zöld peremén, amely még mindig látható a lemenő naptól (vagy a felkelő nap elsőjétől). Logikusan hangzik, de két hibája van. A zöld szegély túl vékony ahhoz, hogy szabad szemmel lássa. Sokkal gyakrabban lehetne látni a zöld villanást, ha a klasszikus fénytörés és a szóródás lenne az egyetlen összetevő. Egy másik hiányzik.

A délibáb segít

A szükséges erősítést biztosító hatás a délibáb. A délibábot leginkább a "Fata Morgana" kifejezés ismeri. Valószínűleg mindenki látott már ilyen jelenséget egy forró aszfaltúton: úgy tűnik, hogy az út távolabbi részei "lebegnek" a közelebbi szakaszokon.

Ennek oka egy meleg légréteg, amely egy napsütéses napon a föld vagy a tenger felett kialakult. Ennek a levegőnek kisebb a sűrűsége, mint a fölötte lévő hűvös levegőnek, ezért optikailag „vékonyabb”. A levegőréteg megfordítja a légkör fent leírt rétegződését (lent sűrű, felül vékonyabb és vékonyabb)!

égfény
A zöld határ megerősítése délibáb segítségével. Kép forrása: Les Cowley, atoptics.co.uk

Azok a fénysugarak, amelyek egy csillagászati ​​objektumból a felmelegedett légrétegen keresztül jutnak el hozzánk, most másként törnek, mégpedig a földtől távol, ahogy az ábra mutatja. Tehát valójában nincs tükröződés a délibábban, hanem ismét egy törés.

zöld
Az „etruszk váza” és a zöld villanás szimulációja. Kép: Andrew. T. Young

Tehát két napkép látható: az egyik a nap közvetlen beeső sugarain keresztül, a másik pedig fejjel lefelé, amely a visszaverődés révén jön létre. Mindkét kép a naplemente pillanatában kerül egymásra. De csak akkor látja, amikor a nap a láthatáron van. Aztán úgy tűnik, hogy az alsó végén ismét szélesebbé válik - egyesül a nap tükrözött képével. Az animáció (balra) ennek a jelenségnek a szimulációját mutatja be, más néven „etruszk vázát”. Ha röviddel napnyugta előtt ilyen alakot lát, akkor ez a piros villanás jelét jelenti a zöld villám számára!

A zöld villanás megtekintéséhez a meleg levegő réteg felett kell lennie. A meleg/hűvös levegő átmeneti rétege a nap képeit függőleges irányban is torzítja. Ennek eredményeként a nap felső, zöld határa kiszélesedik a lemenet pillanatában, és a nap utolsó csúcsa, amely még mindig a láthatár felett jelenik meg, feltűnően zöld színűvé válik. Ez a zöld villanás!

A vaku általában csak egy-két másodpercig, ritkán kissé hosszabb ideig látható. Ezért célszerű a sorozatfelvétel funkciót használni fényképezéskor, és minél több képet készíteni egymás után. Néhánynál (remélhetőleg) a vaku látható lesz.

Amit itt leírtam és bemutattam, az a zöld villanás leggyakoribb változata: az „alsóbbrendű délibáb zöld villanása” (nem ismerek ésszerű német fordítást). Attól függően, hogy néz ki a légkör pontos hőmérsékleti rétegződése, milyen magasságban van a meleg légréteg, vannak-e felhők, és a megfigyelő horizont feletti magasságától függően a zöld villanások különböző formákat ölthetnek. Végül is minden naplemente másképp néz ki! Ha valaha másfajta vakut látok az objektívem előtt, akkor blogot írok róla!

Ha nem akar ilyen sokáig várni, íme a következő Link tippek Ajánlott: Szerintem a Green Lightning legjobb oldala Andrew T. Young-tól származik. Más (ritkább) vakuváltozatokat is itt írunk le. Les Cowley honlapja szintén kiterjedten foglalkozik a jelenséggel. Számomra ez utóbbi az első hívópont, amikor a földi légkör jelenségeiről van szó! Köszönet mindkettőjüknek a szíves engedélyért, hogy képeiket itt használhatják!

23.10. Kiegészítés: Az Andrew Young-szal folytatott e-mail-beszélgetés után már nem vagyok annyira biztos abban, hogy a vakum klasszikus, alacsonyabb szintű délibáb-zöld vaku volt. Young szerint (és ő a szakértő) a tengerszint felett vagy néhány méterrel felette látod. Viszont majdnem 600 méterrel a tengerszint felett álltam.

Eszerint ez inkább egy „mock-mirage zöld villanás” volt, amely felhőréteg fölött keletkezik. Csak vicces, hogy a képeimen nem látok felhők nyomát a láthatáron - bizonyára nagyon messze voltak! A blogolás okossá tesz.

4 gondolat a „végre elkapott: a„ zöld villám ”-ról

Szia Jan,
ez ismét rendkívül jó újságírói minőség, amelyet itt ingyen ad nekünk
elérhetővé tesz. Az információ tartalma és a megjelenítés szintén laikusoknak szól
könnyen érthető.
Ha maga még nem látta a jelenséget, könnyen a fantáziájának tulajdoníthatja.
Nekem is volt szerencsém fotózni a zöld vakut 2018 márciusában (LP-n).
Köszönjük a kutatást és a dokumentációt!
CS, Thomas

Nos, Thomas, mint Illona Christen, szeretek a dolgok végére jutni. Tehát azt is megtudtam, hogy a Blitzem ritkább példány (lásd a fenti nachtrah-t).
Végül az információk nagy része az Internet hatalmas területein található. Egyébként csak a megfelelő embereket kell megkérdeznie. Valójában nem csinálok többet ...
Ennek ellenére: Köszönöm a dicséretet!