Ang langit ay higit pa sa isang asul na backdrop sa itaas ng ating mga ulo. Maraming phenomena ang nagaganap sa loob nito, na nagpapakita sa atin ng isang natural na panoorin ng liwanag at kulay, mula sa pinaka-pinong mga ulap hanggang sa makulay na mga bahaghari, panandaliang kidlat sa mga bagyo, at nakakagulat na mga optical effect. Ang mga elementong ito ay hindi lamang bahagi ng ating pang-araw-araw na buhay ngunit naging mapagkukunan din ng inspirasyon, pananaliksik, at paghanga mula pa noong una.
Ang pag-unawa kung paano nabubuo ang mga kasamang selestiyal na ito—mga ulap, bahaghari, kidlat, at iba pang kababalaghan—ay parang pag-aaral sa gitna ng meteorolohiya. Sa pamamagitan ng agham, malalaman natin ang mga sikreto sa likod ng bawat iridescent na ulap, bawat electrical flash, at bawat maraming kulay na banda na tumatakbo sa buong kalangitan. Kung tumigil ka na upang tumingin sa langit pagkatapos ng bagyo o sa isang maaraw na araw at nagtaka tungkol sa pinagmulan ng mga salamin na ito, narito ang sagot.
Ang papel ng mga ulap sa kalangitan
Ang mga ulap ay ang hindi mapag-aalinlanganang mga protagonista ng visual meteorologyNabubuo ang mga ito kapag ang water vapor condensing sa atmospera ay bumubuo ng maliliit na patak ng tubig o mga kristal ng yelo na nasuspinde sa iba't ibang taas. Depende sa kanilang komposisyon at lokasyon, ang mga ulap ay maaaring lumitaw na cottony, manipis, siksik, o kung minsan ay halos hindi nakikita ng mata ng tao.
Sa iba't ibang uri ng ulap, ang mga sumusunod ay namumukod-tangi: mataas, manipis na ulap, tulad ng mga cirrostratus cloud, na may kakayahang gumawa ng mga kapansin-pansing optical effect kapag ang sikat ng araw ay nakikipag-ugnayan sa kanilang mga particle. Bagaman madalas silang hindi napapansin sa pang-araw-araw na buhay, sa ilalim ng ilang mga kundisyon maaari silang maging responsable para sa natatangi at makulay na mga phenomena sa kalangitan.
Ang bahaghari: isang tanawin ng liwanag at kulay
Ang bahaghari ay, walang alinlangan, ang isa sa mga pinaka-kaakit-akit at kilalang phenomenaSa kabila ng katanyagan nito, mahalagang tandaan na hindi ito isang pisikal na bagay, ngunit sa halip ay isang optical illusion na nilikha ng interaksyon ng sikat ng araw at mga patak ng tubig na nasuspinde sa atmospera.
La puting liwanag mula sa Araw Binubuo ito ng lahat ng mga kulay ng nakikitang spectrum, at ang bawat isa sa mga kulay na iyon ay naglalakbay sa a magkaibang wavelengthKapag ang sikat ng araw ay dumaan sa atmospera at nakatagpo ng mga patak ng ulan, ito ay nagre-refract (nagbabago sa tilapon nito), naghihiwalay sa iba't ibang kulay nito, at ang ilan sa liwanag na iyon ay makikita sa loob ng patak, sa kalaunan ay umuusbong na may mga kulay na nahahati na.
Upang makakita tayo ng bahaghari, dapat matugunan ang ilang kundisyon:
- Ang pagkakaroon ng maraming patak ng tubig sa suspensyon (maaaring pagkatapos ng ulan, sa makapal na fog, o malapit sa isang talon).
- Ang Araw ay dapat nasa likod ng nagmamasid at medyo mababa sa abot-tanaw.
- Maaliwalas dapat ang langit sa harapan natin. upang ang liwanag ay maaaring mag-refract at mag-reflect ng tama.
Ang chromatic phenomenon na ito ay nagpapaalala sa atin na, kahit na ang araw ay lumilitaw na dilaw, ang liwanag nito ay talagang naglalaman ng lahat ng mga kulay, at ang kapaligiran ang may pananagutan sa pagsala at paglalaro sa kanila upang ipakita kung ano ang nakikita ng ating mga mata bilang isang bahaghari.
Iridescent clouds: ang pastel fan ng langit
Kung nakatagpo ka na ng mga ulap na tila natatakpan ng mga guhit na kulay pastel, na para bang ito ay isang malambot na bahaghari, malamang na nasaksihan mo ang kababalaghan ng iridescent na ulapAng kamangha-manghang palabas na ito ay nangyayari sa maaraw na mga araw kung saan, sa tabi ng halos malinaw na kalangitan, ang napakapino, mababang density na ulap ay lumilitaw sa itaas na mga layer ng atmospera.
ang iridescent na ulap Nagpapakita sila ng hanay ng malambot na tono dahil sa tinatawag na optical process diffraction ng ilawIto ay nangyayari kapag ang sinag ng araw ay dumaan sa maliliit na particle ng tubig o mga kristal ng yelo na bumubuo sa ulap: mga ulap ng cirrus.
- Ang mga droplet na bumubuo sa ulap ay dapat na napakaliit, sa pagkakasunud-sunod ng mga micrometer.
- Ang mga particle na ito ay dapat na magkaparehong sukat sa bawat isa upang payagan ang homogenous diffraction effect.
- Ang ulap ay dapat na manipis at hindi masyadong siksik., kaya itinataguyod ang pagpapakalat ng liwanag sa anyo ng isang chromatic fan.
Kapag ang sikat ng araw ay nakikipag-ugnayan sa mga manipis na ulap na ito, ang bawat kulay ay yumuyuko sa bahagyang naiibang direksyon depende sa wavelength nito. Ang mas mahahabang kulay ng wavelength (gaya ng pula at orange) ay mas kaunting yumuko, habang ang mas maikling mga kulay ng wavelength (asul at violets) ay higit na naghihiwalay, na lumilikha ng mga kulot na pattern o singsing sa paligid ng ulap, na may mga kulay ng pink, berde, orange, o pastel na asul.
Para mangyari ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang pinakamaliit na patak ng tubig ay may posibilidad na tumutok sa mga gilid ng mga ulap, lalo na kapag sila ay sumingaw. Kapag may mga droplet na maraming laki, ang resulta ay isang hanay ng mga hindi gaanong maliwanag na banda ng kulay, kaya Ang intensity ng epekto ay depende sa pagkakapareho at laki ng mga particle.
Ang solar halo: isang bilog ng mga kulay sa paligid ng araw
Minsan ang ang araw ay napapaligiran ng isang bilog ng mga kulay nakapagpapaalaala sa isang napakalaking bahaghari, na kilala bilang solar haloAng optical phenomenon na ito ay nangyayari kapag mayroong isang layer ng napakataas na ulap, na tinatawag na cirrostratus, na binubuo ng libu-libong mga kristal ng yelo. Kapag ang ang sinag ng araw ay dumadaan sa mga kristal na ito, ang liwanag ay pinaghiwa-hiwalay sa mga kulay nito, tulad ng nangyayari sa isang glass prism.
Ang pagkakasunud-sunod ng kulay sa halo ay karaniwang nagsisimula sa mga pula malapit sa araw at nagtatapos sa mga asul sa pinakalabas na bahagi. Kahit na ang hitsura ay maaaring kahawig ng isang bahaghari, ang pisikal na mekanismo sa likod ng solar halo ay naiiba: dito, ang kulay ng araw ay nangingibabaw. repraksyon at pagmuni-muni ng liwanag sa mga kristal ng yelo, sa halip na sa mga patak ng likidong tubig.
Maaaring lumitaw ang mga halos sa iba't ibang anyo—mga busog, parhelia, o kahit na dobleng halos—at mas karaniwan kaysa sa iniisip natin, lalo na sa mga araw kung saan ang belo ng matataas na ulap ay sapat na manipis upang hayaang makalusot ang liwanag, ngunit sapat na naroroon upang mahulog sa mga nasuspinde na mga kristal ng yelo.
Kidlat: enerhiya at kuryente sa mga bagyo
Ang kidlat, hindi tulad ng mga rainbows o iridescent na ulap, ay isang electrical phenomenon. at maaari silang ituring na mga pisikal na bagay, bagama't sila ay napakaikli ang buhay at napakalakas. Nagaganap ang mga ito kapag Ang mga ulap ng bagyo na may elektrikal na sisingilin ay bumubuo ng potensyal na pagkakaiba sapat na malaki upang mapagtagumpayan ang paglaban ng hangin, kaya lumilikha ng nakikita at naririnig na paglabas ng kuryente.
Ang pagbuo ng kidlat ay nangangailangan ng tatlong pangunahing sangkap sa loob ng mga ulap ng bagyo:
- Mga kristal na yelo
- Patak ng ulan
- Mga nasuspinde na dust particle
Kapag ang mga particle na ito ay nabalisa sa loob ng ulap, maaari silang makakuha ng magkasalungat na singil sa kuryente. Ang mga positibong singil ay may posibilidad na tumaas sa tuktok ng ulap., habang ang mga negatibo ay nagtitipon sa ibaba. Dahil dito, ang ibabaw ng Earth sa ibaba lamang ng ulap ay naging positibong nakargahan, kabilang ang mga tuktok ng puno, mga gusali, at maging ang mga tao.
Ang kidlat ay ang natural na tugon sa kawalan ng timbang na elektrikal na ito.: isang discharge na naglalayong ipantay at patatagin ang mga pagkakaiba sa singil. Maaaring magkaroon ng kidlat sa pagitan ng mga ulap at ng lupa, sa loob ng iisang ulap, o sa pagitan ng dalawang magkaibang ulap, na bumubuo ng mga pattern na kasing ganda ng mga ito na mapanganib.
Ang hitsura ng kidlat, samakatuwid, ay isang paalala ng napakalaking kapangyarihan na nakapaloob sa gumagalaw na masa ng hangin sa atmospera, at ng malawak na iba't ibang mga electrical at optical phenomena na maaaring lumabas mula sa isang simpleng ulap ng bagyo.
Kapag nagkrus ang kidlat at bahaghari sa langit
Pinagsasama sa isang larawan ang dalawa sa pinakakapansin-pansing meteorological phenomena, ang bahaghari at kidlat, ay isang kumplikado at bihirang posibleng gawain. Parehong nakasalalay sa napaka tiyak na mga kondisyon ng atmospera na hindi karaniwang nagtutugma: habang ang bahaghari ay nangangailangan sabay-sabay na ulan at araw sa magkabilang bahagi ng kalangitanKaraniwang nauugnay ang kidlat sa makakapal na ulap ng bagyo at kadalasang tumatakip sa araw. Gayunpaman, sa mga espesyal na okasyon, ang isang visually nakamamanghang conjunction ay maaaring obserbahan.
Ang kahirapan ng pagkuha ng larawan ng mga phenomena na ito nang magkasama ay napakahusay na kahit na ang pinaka may karanasan na mga storm chaser ay maaaring tumagal ng mga taon upang makuha ang isang imahe kung saan ang parehong mga kababalaghan ay nag-tutugma sa parehong frame. Ang susi ay nasa posisyon (na nakatalikod sa araw), ang eksaktong sandali, at, siyempre, isang magandang dosis ng suwerte!
Ang mahika ng liwanag: diffraction, repraksyon at iridescence
Ang mga optical phenomena na nakikita natin sa kalangitan ay ipinaliwanag ng mga katangian ng liwanag., sa kung paano ito nakikipag-ugnayan sa mga particle ng tubig at mga kristal na nasuspinde sa atmospera. Ang mga pinaka-kaugnay na proseso ay:
- Repraksyon: nangyayari kapag ang liwanag ay nagbabago ng direksyon habang ito ay dumadaan mula sa isang daluyan patungo sa isa pa, tulad ng mula sa hangin patungo sa tubig. Ito ang batayan ng mga bahaghari at ang solar halo.
- Panganganinag: Tumalbog ang ilan sa liwanag sa panloob na ibabaw ng isang patak ng tubig, na nag-aambag sa pagbuo ng bahaghari.
- Diffraction: proseso kung saan ang liwanag ay nalilihis at nagkakalat kapag dumadaan sa napakaliit na mga particle, na nagdudulot ng mga phenomena tulad ng iridescence sa ilang mga ulap.
La iridescence, sa partikular, ay makikita sa matataas, maliliit na ulap, kapag ang pakikipag-ugnayan ng liwanag at magkakatulad na laki ng mga particle ay lumilikha ng mga pastel-kulay na banda o mga distorted na arko, naiiba sa ngunit nauugnay sa mga klasikong pabilog na bahaghari.
Sa konklusyon, ang pagmamasid sa mga ulap at ang kanilang mga kasama—mga bahaghari, kidlat, halos, at iba pang mga kababalaghan—ay nagbibigay-daan sa atin na buksan ang isang bintana sa mga lihim ng atmospheric physics at meteorology. Ang bawat optical phenomenon ay sumasalamin sa mga kumplikadong proseso na namamahala sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng araw, atmospera, at mga nasuspinde na particle. Ang pag-unawa kung paano at bakit natin nakikita ang mga ito ay nagpapayaman sa ating kaalaman at nagpapataas ng ating paghanga sa panandaliang kagandahan na iniaalok sa atin ng langit araw-araw.