Венцы около Солнца или Луны

Так, называются разноцветные кольца, наблюдаемые вокруг Солнца или Луны, когда последние закрыты легкими, полупрозрачными облаками. Чаще всего наблюдается одно кольцо (черт. 1), реже два, весьма редко три и больше.Чертеж 1.Кольца бывают отделены от Солнца или Луны и друг от друга небольшими промежутками, и каждое окрашено в цвета спектра, причем всегда наружный цвет красный, а внутренний — фиолетовый. Яркость цветов и диаметры колец бывают различны. Так, напр., диаметр первого кольца бывает от 2° — 8°. В. Чаще видны около Луны, вследствие большой яркости Солнца, не позволяющей различать их слабые цвета. Явления, подобные венцам, мы замечаем, смотря на пламя лампы или свечи через густой пар или отпотевшее стекло, или через стеклянную пластинку, посыпанную семенами ликонодия (плауновое семя).

К этому же роду явлений относятся Брокенские призраки, круги Уллоа и проч. Все они объясняются дифракцией (см. Это сл.) световых лучей, проходящих между мелкими непрозрачными частицами. Пусть ab — диаметр водяной частицы, на которую падает пучок однородных лучей (чертеж 2).Чертеж 2.Когда колебательное движение эфира доходит до частиц эфира, находящихся у концов диаметра а и b, они приходят также в это движение и сами делаются центрами новых колебаний, которые, дойдя до экрана AB, заставляют колебаться частицы эфира, находящиеся около него. Вследствие различной разности хода лучей колебания, дошедшие до m, n, q, p, n', q', р', взаимно усилятся, дошедшие же до z, у, x, z', у', x' взаимно уничтожаются (см.

Интерференция света). То же самое произойдет и во всех других плоскостях, проходящих через Sm. Таким образом, на экране получится ряд колец, в которых частицы эфира будут колебаться, и ряд промежуточных колец, в которых они будут в покое. Эти колебания явятся центрами новых колебательных движений, направленных от экрана AB, и глаз увидит на экране цветные кольца. Сказанное относится ко всем цветным лучам с тою разницею, что точки n, q, p, n', q', p' такие же, как точки z, y, x, z', у', х' для разных цветов будут различно отстоять от точки т вследствие того, что разным цветам соответствуют волны различных длин. В каждом кольце наиболее далеко от т будет красный цвет, наиболее же близко — фиолетовый. Поэтому, если на частицу ab падает пучок белого света, то глаз увидит на экране ряд колец, из которых каждое будет окрашено во все цвета спектра с красной наружной каймой и фиолетовой внутренней, отделенных одно от другого промежутками.

В центральной части будет белое пятно вследствие налегания друг на друга различных цветов. Если бы мы поместили глаз в полосу какого-нибудь цвета на экране, то, смотря на частицу ab, увидали бы ее окрашенною в этот цвет. Одна частица дает ничтожную окраску. Последняя делается значительно заметнее, если их много. Но непременно между ними должны быть промежутки, и самые частицы должны быть весьма малы. Частицы различных размеров дают и кольца различной величины, отчего цвета налегают друг на друга, и никакой окраски не получается. Положим теперь, что между светилом S и глазом О находится облако AB (черт. 3).Чертеж 3.Какая-нибудь частица п будет, положим, казаться красною. Тогда частица п' по другую сторону SO будет окрашена также в этот цвет.

Некоторая частица р будет фиолетового цвета, и р' тоже, и т. Д. То же самое будет и в других плоскостях, проходящих через SO. Вследствие этого глаз увидит вокруг солнца цветное кольцо (или несколько). Это и есть "венец". Можно определить размеры частиц облака по формулеd = λ/sinαгде λ есть длина волны этого цвета, α — половина видимого диаметра кольца. Кемтц получил следующие величины диаметров частиц облаков. Зимою 0,026 мм, весною 0,019 мм, летом 0,016 мм, осенью 0,024 мм.Когда наблюдатель стоит на горе, окруженный частицами тумана, спиною к Солнцу, находящемуся вблизи горизонта, то нередко видит на облаке, расположенном в стороне, противоположной Солнцу, свою тень, окруженную цветными кольцами с тем же расположением цветов, как и в венцах (черт.

4).Чертеж 4.Подобное явление наблюдается и при поднятии на аэростате. Особенно часто оно наблюдается в Альпах, также на Брокене, где носит название брокенского призрака, и в Кордильерах — круги Уллоа (Антонио Уллоа, испанский астроном, один из участников экспедиции, производившей градусные измерения в Перу).Ср. Фраунгофера ("Schumachers Astronom. Abhandlungen", вып. 3). Бабинэ ("Comptes Rendus", том VI). Верде ("Annales de chimie et de physique", том 84). Гейма (издания швейцарского альпийского клуба, т. 14). См. Также Flammarion "L'atmosphere".П. Броунов..