Страница:БСЭ-1 Том 10. Венгрия - Вильно (1928)-1.pdf/135

Эта страница не была вычитана

местах соприкосновения между собой, венцы притесываются на плоскость, образуя в тех же целях паз шириной не менее 70 мм (11/2 вершка).

ВЕНЦЫ И КРУГИ ОКОЛО СОЛНЦА И ЛУНЫ, светлые, в большинстве случаев

окрашенные в радужные цвета, кольца вокруг светила. Кольца эти могут быть небольшими (угловой радиус колеблется от 1 до 10°) — в этом случае они носят название венцов; в других случаях они расположены на большом расстоянии от светила (угловой радиус постоянный  — ок. 22°; в более редких случаях  — 46°) и тогда называются кругами. Оба эти явления, на первый взгляд сходные между собой, на самом деле и по природе и по наружному виду весьма различны.

1. Венцы. В. наблюдаются в тех случаях, когда между светилом и глазом наблюдателя находится легкое полупрозрачное облако. В виду ослепительного блеска солнца, В. около него трудно рассмотреть простым глазом, но их можно видеть через закопченное стекло. В случае появления В. около луны (см. таблицу), она представляется голубовато-белым диском с красными краями (В. 1  — го порядка, или «ореол»), затем следуют голубое, зеленое, желтое и опять красное кольцо (В. 2  — го порядка) и т. д. Впрочем, наблюдать венцы третьего, четвертого и ббльших порядков удается сравнительно редко. Окраска их значительно слабее, но всегда голубоватое кольцо внутри, а красное снаружи.

Фраунгофер первый указал, что причиной В. является диффракция света (см.).

Легкие полупрозрачные облака состоят или из мельчайших ледяных кристаллов (высокие облака — перисто-кучевые, верхне-слоистые) или водяных капелек (низкие — -слоисто-кучевые, дождевые). Лучи, проходящие через такие облака, претерпевают диффракцию, результатом которой и являются В, Явление В. можно воспроизвести искусственно, насыпав на стеклянную пластинку тонкий слой ликоподия и глядя сквозь нее на какой-нибудь источник света. Фраунгофер экспериментально доказал, что прозрачность водяных частиц, составляющих облако, в данном случае роли не играет. Для доказательства он брал сначала нек-рое количество совершенно непрозрачных шариков диаметром в 0, 83 мм и помещал их между двумя стеклянными пластинками. Пропуская сквозь них пучок света i он получал на экране ряд радужных колец. При замене непрозрачных шариков стеклянными того же диаметра, результат получался тот же. Математическая теория В., данная Эри, Верде и Экснером и дополненная Пернтером, указывает на зависимость между диаметром В. и размером водяных частиц облака: при увеличении частиц уменьшается диаметр В. Этим обстоятельством можно пользоваться для предвидения погоды, при чем надо различать В., производимые высокими и низкими облаками: в первом случае В., независимо от размеров, указывают на приближение непогоды, а во втором — малый размер В. указывает, что в воздухе находятсясравнительно крупные водяные частицы и, следовательно, вероятен дождь; наоборот, большие размеры В, позволяют рассчитывать на ясную, погоду.

Формула Пернтера, дающая связь между диаметром водяных частиц и угловым радиусом В.: (п + 0, 22). 0, 00057 а

sin 0 где d — диаметр частицы, 0  — угловой радиус наружного края красного кольца, 0, 00057  — длина волны светового луча в мм и, наконец, п — порядок красного кольца: 1-е, 2-е и т. д. В случае ледяных кристаллов формула имеет вид: = п. 0, 00057 а

sin 0 ’

где а — толщина кристалла, остальные обозначения  — как в первой формуле. Из формулы видно, что чем меньше радиус кольца (0), тем больше диаметр входящих в состав облака частиц (d).

К числу явлений, аналогичных В., принадлежит т. н. Б р о ке некий призрак, часто наблюдаемый на вершинах гор и получивший свое название от горы Брокен (в Гарце), Для появления призрака необходимо низко стоящее солнце, легкий туман, окружающий наблюдателя, и облако или туман на некотором расстоянии в стороне, противоположной солнцу. Солнечные лучи, проходя сквозь туман, окружающий наблюдателя, дают на облаке, как на экране, тень наблюдателя, окаймленную радужными полосами.

2. Круги (гало). Круги являются результатом преломления или отражения лучей ледяными кристалликами, носящимися в воздухе; угловой радиус их бывает или 22° или 46°;. расположение цветов в них обратное, по сравнению с венцами, т. е, красный — внутри, а фиолетовый — снаружи (см. таблицу). Весьма редко, и то не в целом виде, а по частям, можно наблюдать белый круг с дуговым радиусом в 90°, концентричный с солнцем или луною.

Математическая теория круга в 22° дана Мариоттом. Эти круги образуются преломлением через ледяные кристаллы, носящиеся в воздухе ц имеющие форму правильн. шестигранных призм (наиболее частая форма ледяных кристаллов). Луч света, пройдя через две несмежные грани призмы (составляющие угол в 60°), отклонится от своего пути, при чем угол отклонения зависит от положения кристалла: равномерно поворачивая призму и, таким образом, изменяя угол падения луча на грань призмы, будем получать различные углы преломления — от 22 до 43°. Но это изменение не будет равномерным: более медленно угол будет изменяться около минимума (22°), более быстро — около максимума (439). Поэтому, при всевозможных положениях ледяных кристаллов в воздухе, наибольший эффект преломления (наименьшее рассеивание) дадут лучи, отклоняющиеся минимально. Пучок таких лучей и произведет световое впечатление на глаз в точках неба, отстоящих от светила на 22°, результатом чего и является круг. Т. к. лучи различных цветов отклоняются неодинаково (минимум отклонения красного  — 21°50', фиолетового  — 22°40'), то круг будет состоять из разложенных цветов (при чем красный  — внутри, фиолетовый — снаружи). Теория круга в 46°, вполне аналогичная теории круга в 22°,