Първи снимки на тройни и четворни дъги

Кредит: Майкъл Теснер / Приложна оптика.

Щракнете тук, за да разширите това изображение

Научно списание прие първите снимки на тройна (третична) дъга и четворна (четвъртична) дъга, и двете направени през лятото на 2011 г. в Германия. И вероятно ще видим още снимки на тройни и четворни дъги през следващите години.

Подобно на много от вас, които четете, мислех, че тройни дъги - три дъги, стрелящи през небето наведнъж - бяха виждани и снимани много пъти. Интернет търсене разкрива снимки, които твърдят, че са тройни и дори четворни дъги - но очевидно тези изображения или не са реални, или не са истински дъги. Според Оптическото общество във Вашингтон, окръг Колумбия - научно общество с 16 000 членове по целия свят - има само пет научни доклада за тройни дъги за 250 години. Някои учени смятат, че тройните и четворните дъги не съществуват наистина в природата, но сега учените имат своето доказателство.

Нов метеорологичен модел предостави научните основи за намирането на тези редки и ценни тройни и четворни дъги. Работата е описана в поредица от документи в специален брой - брой 28 - на списанието Приложна оптика от Оптическото общество, публикувано на 30 септември 2011 г.

Красивото изображение в горната част на този пост показва лентата от третия и четвъртия ред на четворната дъга. Първите две ленти на дъгата не са показани на това изображение, което е заснето от Майкъл Теснър на 11 юни 2011 г. в Шифдорф, Германия.

Изображението по-долу е първата по рода си снимка на тройна дъга.

Кредит: Майкъл Гросман / Приложна оптика.

Майкъл Гросман направи това изображение на 15 май 2011 г. в Кампфелбах, Германия. (а) е неговият суров образ на камерата. (б) показва дъгообразна дъга от третия ред, маркирана със стрелки, след контрастно разширяване и маска без резки. (Двете референтни позиции A и B са за ориентация на изображението.)

Всички знаем за дъгата до известна степен, защото всеки обича да вижда такава. В нашата култура ги смятаме за символ на надежда и късмет. Когато слънчевата светлина се пречупи или раздели, след което се отразява веднъж в капчици вода, виждате една-единствена дъга. Когато светлината се отразява два пъти във водни капчици, виждате двойна дъга. Три отражения създават тройна дъга, а четири - четворна дъга.

Двойна дъга в Аляска. Сянката на главата на фотографа отдолу маркира центъра на кръга на дъгата (антисоларна точка). Кредитна снимка: Wikimedia Commons

Всички сме виждали единични или дори двойни дъги. Защо тройните и четворните дъги са толкова редки? Наблюдателите на небето знаят, че - за да видите една или двойна дъга - трябва да погледнете срещу слънцето.

Но - за да видите тройна или четворна дъга - трябва да погледнете към слънцето. Тройни и четворни дъги се образуват около слънцето, съсредоточено върху него. Трудно се виждат, защото, за да ги видите, трябва да погледнете в слънчевите отблясъци. Това може да обясни защо само пет научно знаещи наблюдатели са описали третични дъги през последните 250 години, преди първата истинска снимка на Майкъл Гросман.

Д-р Реймънд Лий от Военноморската академия на САЩ

Реймънд Лий, професор по метеорология в Военноморската академия на САЩ, прогнозира преди година как могат да бъдат намерени тройни дъги и да предизвика предизвикателни преследвачи на дъгата, за да ги открие. Той каза пред Foxnews.com, че фотографите трябва да държат една ръка на дължина на ръката и с палец върху слънцето.

Тогава те трябва да свият пръстите си, така че разстоянието между розовия и палеца им да е под ъгъл около 17 градуса. Там, където спират розовите им места, трябва да са третата и четвъртата лента.

Лий измисли този метод, като прегледа описанията на научните наблюдения на тройните дъги, след което използва математически модел - с колегата Филип Лейвън - да предскаже какви условия могат да доведат до видими тройни дъги. Според прессъобщение на Оптическото общество:

Първо, те се нуждаеха от тъмни гръмотевични бури и от силен ливен или дъждовна буря с почти еднакви по размер капки. При тези условия, ако слънцето пробие облаците, може да излъчи третична дъга срещу тъмните облаци наблизо. Контрастните цветове биха направили видимото третично.

Когато Лий представи своите открития на миналата година на Международната конференция по атмосферна оптика, някои учени горещо спореха с него, казвайки, че тройните и четворните дъги са мит, приличащ на саксията със злато в края на прозореца.

Но сега имаме действителните снимки. Според Оптическото общество снимките са преминали само минимална обработка на изображения, за да подобрят контраста.

Майкъл Гросман припомни, че е видял двойна дъга в деня, когато щракна снимката си на тройната дъга. Когато дъждът се засили, той каза, че знае, че трябва да се обърне към слънцето. Той каза:

Наистина е преувеличено да кажа, че го видях, но като че ли имаше нещо.

Снимките, които щракна в дъжда, показаха, че е уловил тройната дъга. Снимката на Теснер - втората по рода на тройна дъга и първата на четворна дъга - се появи около месец по-късно. Сега, когато техниката за тяхното виждане е доказана, можем да очакваме и други фотографи на небето да се справят с предизвикателството - и още снимки на тройни и четворни дъги през следващите години.

Двойна дъга, ясно показваща тъмната зона между двете ленти. Този регион е известен като тъмната лента на Александър. Кредит за изображения: НАСА

За да научите повече за това как се образуват тройни и четворни дъги, както и за обхвата на дъги, мачове, луни, ореоли и други деликатни светлинни явления на открито, вижте Атмосферната оптика на Les Cowley's Atmospheric Optics, прекрасен уебсайт.

Долен ред: Майкъл Гросман и Майкъл Теснър щракнаха първите в историята научно приети снимки на тройни (третични) дъги. Теснер също хвана четворна (кватернерна) дъга на филм. Вече историческите снимки вдъхновиха специален брой на списанието Приложна оптика от Оптическото общество, публикуван на 30 септември 2011 г.

Какво прави ореол около луната?

Екатерина Шевцова: Прозрачните крила на насекомите всъщност имат цвят на дъгата