Awan pelangi adalah fenomena optik yang relatif langka. Ini dapat dilihat di semua musim, tetapi terutama di musim gugur. Awan ini dapat diwarnai dalam semua warna spektrum.
Mereka terdiri dari tetesan air kecil dengan ukuran yang hampir sama.
Jadi, ketika matahari menempati posisi tertentu di langit, dan pada saat yang sama tersembunyi di balik awan yang cukup rapat, maka awan (transparan) yang berada di dekatnya dapat diwarnai dengan warna spektral. Fenomena ini dijelaskan oleh fakta bahwa berkas cahaya dengan panjang gelombang berbeda dibelokkan dengan cara berbeda, yang berarti cahaya gelombang ini datang ke pengamat dari arah yang berbeda.
Awan dapat menjadi berwarna pelangi seluruhnya atau hanya pada bagian tepinya, dapat berwarna kusam atau sangat cerah. Dalam kasus terakhir, tetesan awan harus berukuran sama. Hanya dengan begitu ia akan memiliki warna yang kaya.
Fenomena ini paling baik terlihat pada Altocumulus (terutama Altocumulus lenticular) dan Cirrocumulus.
Dan sekarang lebih detail
Periode akhir XIX - awal abad XX memberi umat manusia seluruh galaksi ilmuwan hebat di bidang fisika nuklir, genetika, penelitian wilayah kutub. Sebagai contoh, tujuan ekspedisi Robert Scott di Terra Nova ke Antartika pada tahun 1910–1912 bukan hanya untuk terburu-buru olahraga ke Kutub Selatan, tetapi juga studi geofisika yang komprehensif dari benua paling selatan di Bumi. Jadi, George Simpson, seorang staf ahli meteorologi ekspedisi, berdasarkan hasil pengamatan efek optik di awan, menerbitkan artikel pertama pada tahun 1912 yang dikhususkan untuk fenomena seperti irisasi di awan (dari bahasa Yunani Iris, Iρις - pelangi), juga disebut "awan pelangi".
Video promosi:
Awan pelangi adalah fenomena optik yang agak langka di mana awan sangat tipis di dekat Matahari diwarnai dengan warna spektral. Biasanya warna-warna ini pastel, pucat, tetapi dalam kondisi tertentu bisa sangat cerah. Simpson dengan tepat menunjukkan bahwa irisasi adalah jenis mahkota yang paling umum - fenomena optik yang terkait dengan difraksi cahaya oleh tetesan air yang sangat dingin di awan dan pembentukan lingkaran berwarna dalam selubung keruh di sekitar Matahari.
Pada intinya, awan pelangi adalah bagian dari mahkota yang gagal. Dan jika mahkota penuh di atmosfer sangat langka, maka hampir semua orang dapat melihat awan pelangi, yang terpenting adalah berhati-hati! Yang terbaik adalah mengamati awan pelangi dalam kacamata gelap, agar tidak menjadi buta, karena awan tersebut muncul hanya di dekat Matahari, pada jarak sekitar 3-15 °, dalam beberapa kasus hingga 30 °. Tetapi jika bintang itu tersembunyi di balik sesuatu (di balik awan lain, di balik gunung, dll.), Maka permainan warna itu bisa dilihat dengan mata telanjang.
Biasanya ada permainan warna di tepi awan cirrus, cirrocumulus dan altocumulus. Sumber cahaya, bukan hanya Matahari, tapi juga Bulan. Iris dapat dilihat di jalur kondensasi pesawat, dan juga di puncak awan cumulonimbus (pada yang disebut kerudung atau landasan). Benar, awan pelangi seperti itu bukan pertanda baik, sebaliknya, mereka berbicara tentang kemerosotan cuaca yang akan segera terjadi! Dan paling sering, permainan warna terjadi pada awan altocumulus lenticular (lenticular) yang merupakan karakteristik daerah pegunungan. Udara di pegunungan lebih bersih, praktis bebas dari kotoran; akibatnya, tetesan air jauh lebih sulit berubah menjadi kristal. Faktanya adalah bahwa air yang sangat dingin lebih disukai daripada kristal es untuk penampilan permainan warna.
Sinar matahari yang menyinari tetesan mendung atau kristal es membelok dari perambatan dalam garis lurus. Dalam hal ini, besarnya defleksi cahaya bergantung pada panjang gelombang, oleh karena itu difraksi sinar matahari selalu mengarah pada dekomposisi menjadi spektrum. Lingkaran berwarna terbentuk di sekitar setiap tetes karena hamburan tunggal ini. Kecerahannya sangat rendah dan hanya terlihat sebagai hasil superposisi. Ukuran lingkaran warna tidak hanya bergantung pada panjang gelombang, tetapi juga pada ukuran rintangan (ngomong-ngomong, dengan jarak sudut lingkaran berwarna sama di mahkota dari Matahari, Anda dapat menghitung jari-jari partikel awan dengan cukup akurat).
Dalam awan dengan ukuran partikel yang sangat tersebar, lingkaran warna akan tumpang tindih satu sama lain dan warna-warni akan menghilang. Pada awan yang padat secara optik, efek yang terkait dengan beberapa hamburan meningkat, yang juga “fatal” untuk efek permainan warna. Dengan demikian, awan tipis secara optik (atau bagian awan) dengan distribusi partikel awan monodispersi dalam ukuran dan bentuk ideal untuk permainan warna. Semakin tinggi keseragaman partikel awan, semakin cerah warna awan pelangi tersebut. Dan lebih tinggi pada tetesan air. Dan mereka jauh lebih sukses dalam ukuran daripada rekan es mereka.
Untuk pembentukan awan pelangi, ukuran partikel awan harus 5-50 kali panjang gelombang cahaya, yaitu 3,5-35 µm untuk merah dan 2 sampai 20 µm untuk biru. Pengamatan menunjukkan bahwa awan pelangi paling terang teramati di awan dengan ukuran partikel sekitar 10 mikron atau kurang. Dan menurut pengamatan satelit terbaru [8], ukuran paling umum dari kristal es di awan adalah sekitar 30-40 µm, meskipun kristal es dengan ukuran yang lebih kecil dan lebih besar (dari 2-3 sampai 60-65 µm) ditemukan. Kisaran variabilitas tetesan air di awan lebih sempit: dari persepuluhan hingga 30-40 µm, dengan ukuran tetesan air yang paling umum berkisar antara 2–3 µm dan 10–15 µm. Tetesan superdingin inilah yang ideal untuk pembentukan awan pelangi! Ngomong-ngomong, fakta menarik lainnya:George Simpson, dalam makalahnya pada tahun 1912, berdasarkan pengamatan awan pelangi, yang pertama kali mengkonfirmasi (meskipun secara tidak langsung) bahwa air di awan berada dalam keadaan sangat dingin. Pengamatan modern menunjukkan bahwa hingga suhu sekitar -15 ° C, awan hampir seluruhnya terdiri dari tetesan air, hingga suhu -40 ° C - tetesan air dan kristal es, dan hanya pada suhu yang lebih rendah air dalam fase cair di awan hampir tidak pernah terjadi. Dalam karya paruh pertama abad ke-20, terindikasi bahwa awan pelangi hanya dapat terbentuk pada tetesan air yang sangat dingin, tetapi dalam beberapa dekade terakhir ditemukan bahwa kristal es juga dapat menyebabkan pembentukan awan pelangi. Pengamatan modern menunjukkan bahwa hingga suhu sekitar -15 ° C, awan hampir seluruhnya terdiri dari tetesan air, hingga suhu -40 ° C - tetesan air dan kristal es, dan hanya pada suhu yang lebih rendah air dalam fase cair di awan hampir tidak pernah terjadi. Dalam karya paruh pertama abad ke-20, terindikasi bahwa awan pelangi hanya dapat terbentuk pada tetesan air yang sangat dingin, tetapi dalam beberapa dekade terakhir ditemukan bahwa kristal es juga dapat menyebabkan pembentukan awan pelangi. Pengamatan modern menunjukkan bahwa hingga suhu sekitar -15 ° C, awan hampir seluruhnya terdiri dari tetesan air, hingga suhu -40 ° C - tetesan air dan kristal es, dan hanya pada suhu yang lebih rendah air dalam fase cair di awan hampir tidak pernah terjadi. Dalam karya paruh pertama abad ke-20, terindikasi bahwa awan pelangi hanya dapat terbentuk pada tetesan air yang sangat dingin, tetapi dalam beberapa dekade terakhir ditemukan bahwa kristal es juga dapat menyebabkan pembentukan awan pelangi.bahwa awan pelangi hanya dapat terbentuk di tetesan air yang sangat dingin, tetapi dalam beberapa dekade terakhir telah ditemukan bahwa kristal es juga dapat menyebabkan pembentukan awan pelangi.bahwa awan pelangi hanya dapat terbentuk di tetesan air yang sangat dingin, tetapi dalam beberapa dekade terakhir telah ditemukan bahwa kristal es juga dapat menyebabkan pembentukan awan pelangi.
Fenomena permainan warna awan cirrus yang sangat tinggi dan dingin, yang terdiri dari kristal es dengan distribusi ukuran hampir monodisperse, sedang dipelajari secara aktif.
Awan ini terletak di dekat tropopause (lapisan tipis atmosfer yang memisahkan troposfer dan stratosfer), suhunya sekitar –70… –75 ° C, dan ukuran partikel es hanya 2-5 mikron. Dalam salah satu karya terbaru, para ilmuwan Amerika membuat asumsi bahwa kristal es ini terbentuk sebagai akibat dari jatuhnya partikel asam sulfat dari stratosfer, yang berfungsi sebagai inti kondensasi uap air.
Belerang memasuki stratosfer selama letusan gunung berapi besar, gunung berapi tropis sangat "baik" untuk ini. Mereka dapat membuang belerang ke stratosfer hingga ketinggian 20-30 km, di sini belerang dengan cepat menyebar ke seluruh planet (berkat sirkulasi Brewer-Dobson, yang mengangkut udara di stratosfer dari daerah tropis ke garis lintang kutub) dan mulai perlahan-lahan mengendap di atmosfer yang lebih rendah. Proses penurunan permukaan tanah bisa berlangsung hingga 2-3 tahun.
Aerosol sulfat di stratosfer menyebabkan berbagai efek optik, mulai dari matahari terbit dan terbenam yang berwarna-warni hingga apa yang disebut cincin Bishop - sejenis lingkaran cahaya dengan pusat biru-putih cerah dan tepi merah-coklat tua. Letusan dahsyat terakhir adalah letusan Gunung Pinatubo tahun 1991, tahun berikutnya diwarnai dengan fenomena riuh kerusuhan cahaya di atmosfer.
Jadi, di Belanda, cincin Bishop direkam hampir setiap hari, para peramal cuaca tidak melihatnya hanya pada hari-hari dengan awan rendah terus menerus. Ada kemungkinan bahwa awan pelangi lebih sering diamati, tetapi tidak ada informasi langsung tentang ini: hingga saat ini, tidak ada penilaian sistematis klimatologi (distribusi spasial, variasi tahunan, perubahan antar-tahunan, dll.) Dari fenomena ini. Jadi untuk memastikan pengaruh gunung berapi terhadap pembentukan awan pelangi, tampaknya harus menunggu letusan dahsyat berikutnya. Sementara itu, Anda dapat menikmati foto-foto yang dibagikan oleh peneliti beruntung tentang fenomena alam yang tidak biasa kepada kami.
