Белый солнечный свет состоит из разных цветов. Когда он проходит через атмосферу, молекулы воздуха рассеивают коротковолновое излучение сильнее длинноволнового — это называется рэлеевским рассеянием. Синий свет распространяется по небу во множестве направлений и достигает наших глаз. Фиолетовый рассеивается ещё сильнее, но сочетание солнечного спектра и особенностей нашего зрения делает небо преимущественно голубым.
01 / Взгляд вверх
Каждый день над нами происходит что-то удивительное.
Мы привыкли смотреть под ноги, в экраны, на часы. А над нами каждый день разворачивается целая вселенная — живая, изменчивая и бесконечно прекрасная.
Свет проходит сквозь атмосферу, облака рождаются из невидимого водяного пара, а далёкие звёзды рассказывают истории, начавшиеся миллионы лет назад.
Чтобы увидеть удивительное, не всегда нужен телескоп. Иногда достаточно остановиться и посмотреть вверх.
02 / Природа удивительного
Явления неба.
Шесть удивительных явлений. У каждого — своя физика, своя история и особенная красота.
01 — AURORA
Магнитосфера / Атмосфера
Полярное сияние
Когда невидимые частицы превращают ночное небо в движущийся свет.
Узнать больше
Полярное сияние
Когда невидимые частицы превращают ночное небо в движущийся свет.
Полярное сияние возникает, когда энергичные заряженные частицы попадают в верхнюю атмосферу Земли и возбуждают атомы и молекулы газов. При возвращении в обычное состояние те излучают свет. Зелёное и красное свечение часто связано с кислородом, а синие и фиолетовые оттенки — с азотом. Чаще всего сияния наблюдают в высоких широтах.
02 — CLOUDS
Мезосфера / Высота
Серебристые облака
Тонкие светящиеся узоры у самой границы космического пространства.
Узнать больше
Серебристые облака
Тонкие светящиеся узоры у самой границы космического пространства.
Серебристые облака образуются примерно на высоте 80–85 километров, значительно выше обычных облаков. Они состоят из мельчайших кристаллов льда. Их можно увидеть в глубоких сумерках, когда Солнце уже скрылось за горизонтом для наблюдателя, но продолжает освещать эти высокие ледяные образования.
03 — OPTICS
Оптика / Ледяные кристаллы
Солнечное гало
Светящееся кольцо, возникающее благодаря кристаллам льда.
Узнать больше
Солнечное гало
Светящееся кольцо, возникающее благодаря кристаллам льда.
Гало появляется, когда солнечный или лунный свет преломляется и отражается в ледяных кристаллах атмосферы. Часто его создают тонкие перистые облака. Один из наиболее распространённых видов — кольцо с угловым радиусом около 22 градусов. Наблюдать солнечное гало нужно, не глядя непосредственно на Солнце.
04 — METEORS
Космическая пыль / Движение
Метеорные потоки
Мгновенные световые следы от частиц космического вещества.
Узнать больше
Метеорные потоки
Мгновенные световые следы от частиц космического вещества.
Многие метеорные потоки возникают, когда Земля пересекает шлейф пылевых частиц, оставленных кометой. Попадая в атмосферу с огромной скоростью, частицы нагреваются, разрушаются и вызывают свечение газа вдоль своего пути. Кажется, будто метеоры вылетают из одной точки неба, — это эффект перспективы.
05 — ECLIPSE
Луна / Земная тень
Лунное затмение
Момент, когда Луна входит в тень Земли и меняет цвет.
Узнать больше
Лунное затмение
Момент, когда Луна входит в тень Земли и меняет цвет.
Лунное затмение происходит в полнолуние, когда Земля оказывается между Солнцем и Луной и Луна проходит через земную тень. Во время полного затмения она может приобретать медно-красный оттенок: часть солнечного света проходит через атмосферу Земли, где коротковолновый свет сильнее рассеивается, а красноватые лучи достигают Луны.
06 — LIGHT
Солнечный свет / Рассеяние
Сумеречные лучи
Полосы света и тени, раскрывающиеся над горизонтом.
Узнать больше
Сумеречные лучи
Полосы света и тени, раскрывающиеся над горизонтом.
Сумеречные лучи появляются, когда облака или другие препятствия частично перекрывают солнечный свет. Освещённые участки атмосферы становятся видны благодаря рассеянию света на молекулах и аэрозольных частицах. Лучи кажутся расходящимися веером, хотя в действительности солнечные лучи практически параллельны: это эффект перспективы.
03 / Свет и время
Атлас неба.
Одно небо. Три совершенно разных состояния. Посмотрите, как меняется атмосфера вместе со светом.
01 / День. Солнечный свет рассеивается на молекулах атмосферы. Коротковолновая синяя часть видимого спектра рассеивается сильнее красной, поэтому ясное дневное небо кажется голубым.
02 / Сумерки. После захода Солнца верхние слои атмосферы ещё освещены. Свет проходит более длинный путь через воздух, а небо постепенно меняет оттенки от золотистого до синего и фиолетового.
03 / Ночь. Когда солнечное освещение неба ослабевает, становятся видны звёзды и другие небесные объекты. Их заметность зависит от облачности, Луны, прозрачности атмосферы и светового загрязнения.
Художественная схема. Положение светил условное и не соответствует реальному астрономическому времени.
04 / Маленькая энциклопедия
Истории над нами.
01
Почему небо голубое?
Как невидимый воздух превращает солнечный свет в цвет.
Почему небо голубое?
Как невидимый воздух превращает солнечный свет в цвет.
02
Откуда берутся облака?
Невидимая вода, температура и непрерывное движение воздуха.
Откуда берутся облака?
Невидимая вода, температура и непрерывное движение воздуха.
В воздухе постоянно содержится водяной пар, который мы не видим. Когда влажный воздух охлаждается до насыщения, часть пара конденсируется на мельчайших частицах-аэрозолях, образуя капельки воды. При достаточно низких температурах могут формироваться кристаллы льда. Множество таких капель и кристаллов создаёт облако. Его форму определяют движение воздуха, влажность, температура и устойчивость атмосферы.
03
Почему звёзды мерцают?
Далёкий свет и неспокойная атмосфера нашей планеты.
Почему звёзды мерцают?
Далёкий свет и неспокойная атмосфера нашей планеты.
Свет звезды, прежде чем попасть к наблюдателю на Земле, проходит через слои воздуха с различной температурой и плотностью. Их движение постоянно изменяет преломление света, поэтому видимые яркость и положение звезды слегка колеблются. Это явление называют атмосферной сцинтилляцией. Планеты обычно мерцают слабее, поскольку для наблюдателя представляют собой маленькие диски, а не почти точечные источники света.
04
Как рождается полярное сияние?
Солнечная активность, магнитное поле и цвета высокой атмосферы.
Как рождается полярное сияние?
Солнечная активность, магнитное поле и цвета высокой атмосферы.
Солнце непрерывно испускает поток заряженных частиц — солнечный ветер. Взаимодействуя с магнитосферой Земли, он может приводить к ускорению частиц вдоль магнитных силовых линий в области полярных широт. Столкновения с атомами кислорода и молекулами азота в верхней атмосфере вызывают их возбуждение, а последующее излучение создаёт разноцветные сияющие полосы и дуги. Их форма постоянно меняется вместе с процессами в магнитосфере.