Óptica atmosférica - Atmospheric optics

Un cielo de colores es a menudo debido a la indirecta luz solar se dispersa fuera de las moléculas de oxígeno y partículas , como el smog , hollín , y la nube gotas, como se muestra en esta foto de una puesta de sol durante los incendios forestales de California Octubre 2007 .

La óptica atmosférica es "el estudio de las características ópticas de la atmósfera o los productos de los procesos atmosféricos ... [incluidas] resoluciones temporales y espaciales más allá de las perceptibles a simple vista". La óptica meteorológica es "la parte de la óptica atmosférica que se ocupa del estudio de patrones observables a simple vista". Sin embargo, los dos términos a veces se usan indistintamente.

Los fenómenos ópticos meteorológicos, como se describen en este artículo, se refieren a cómo las propiedades ópticas de la atmósfera terrestre provocan una amplia gama de fenómenos ópticos y fenómenos de percepción visual .

Ejemplos de fenómenos meteorológicos incluyen:

  • El color azul del cielo. Esto se debe a la dispersión de Rayleigh , que redirige la luz solar de mayor frecuencia / longitud de onda más corta (azul) hacia el campo de visión del observador.
  • El color rojizo del Sol cuando se observa a través de una atmósfera espesa , como durante un amanecer o un atardecer. Esto se debe a que la luz roja se dispersa menos que la luz azul. La luz roja llega al ojo del observador, mientras que la luz azul se dispersa fuera de la línea de visión.
  • Otros colores en el cielo, como cielos brillantes al anochecer y al amanecer . Estos son de material particulado adicional en el cielo que dispersa diferentes colores en diferentes ángulos.
  • Halos , resplandores , coronas y perros del sol . Estos se deben a la dispersión o refracción de los cristales de hielo y de otras partículas en la atmósfera. Dependen de diferentes tamaños y geometrías de partículas.
  • Espejismos . Se trata de fenómenos ópticos en los que los rayos de luz se desvían debido a variaciones térmicas en el índice de refracción del aire, produciendo imágenes desplazadas o muy distorsionadas de objetos distantes. Otros fenómenos ópticos asociados con esto incluyen el efecto Novaya Zemlya , donde el Sol parece salir antes o ponerse más tarde de lo previsto con una forma distorsionada. Una forma espectacular de refracción, llamada Fata Morgana , ocurre con una inversión de temperatura , en la que los objetos en el horizonte o incluso más allá del horizonte (por ejemplo, islas, acantilados, barcos e icebergs) aparecen alargados y elevados, como "castillos de cuento de hadas". .
  • Arcoiris . Estos resultan de una combinación de reflexión interna y refracción dispersiva de la luz en las gotas de lluvia. Debido a que los arco iris se ven en el lado opuesto del cielo al sol, los arco iris son más visibles cuanto más cerca está el sol del horizonte. Por ejemplo, si el sol está en lo alto, cualquier posible arco iris aparece cerca de los pies de un observador, lo que dificulta la visión e involucra muy pocas gotas de lluvia entre los ojos del observador y el suelo, lo que hace que cualquier arco iris sea muy escaso.

Otros fenómenos que son notables porque son formas de ilusiones visuales incluyen:

Historia

En el siglo XVI se publicó un libro sobre óptica meteorológica, pero ha habido numerosos libros sobre el tema desde aproximadamente 1950. El tema se popularizó por la amplia circulación de un libro de Marcel Minnaert , Light and Color in the Open Air , en 1954 .

Tamaño del sol y la luna

Comparación entre los tamaños relativos de la Luna y una nube en diferentes puntos del cielo

En el Libro de Óptica (1011-22 d. C.), Ibn al-Haytham argumentó que la visión ocurre en el cerebro y que la experiencia personal tiene un efecto en lo que las personas ven y cómo ven, y que la visión y la percepción son subjetivas. Argumentando en contra de la teoría de la refracción de Ptolomeo de por qué la gente percibe el Sol y la Luna más grandes en el horizonte que cuando están más altos en el cielo, redefinió el problema en términos de ampliación percibida, más que real. Dijo que juzgar la distancia de un objeto depende de que haya una secuencia ininterrumpida de cuerpos intermedios entre el objeto y el observador. Con la Luna, sin embargo, no hay objetos intermedios. Por lo tanto, dado que el tamaño de un objeto depende de su distancia observada, que en este caso es inexacta, la Luna aparece más grande en el horizonte. A través de obras de Roger Bacon , John Pecham y Witelo basadas en la explicación de Ibn al-Haytham, la ilusión de la Luna fue aceptada gradualmente como un fenómeno psicológico, y la teoría de Ptolomeo fue rechazada en el siglo XVII. Durante más de 100 años, la investigación sobre la ilusión lunar ha sido realizada por científicos de la visión que invariablemente han sido psicólogos especializados en la percepción humana . Después de revisar las muchas explicaciones diferentes en su libro de 2002 El misterio de la ilusión lunar , Ross y Plug concluyen que "ninguna teoría ha salido victoriosa".

Coloración del cielo

Cuando se ve desde una gran altura , como aquí desde un avión , el color del cielo varía de pálido a oscuro en elevaciones hacia el cenit .

La luz del cielo es el resultado de la dispersión de la luz solar de Rayleigh , que da como resultado un color azul percibido por el ojo humano. En un día soleado, la dispersión de Rayleigh le da al cielo un degradado azul , donde es más oscuro alrededor del cenit y brillante cerca del horizonte. Los rayos de luz que llegan desde arriba se encuentran con 138 de la masa de aire que los que vienen a lo largo de una trayectoria horizontal. Por lo tanto, menos partículas dispersan el rayo de sol cenital y, por lo tanto, la luz sigue siendo de un azul más oscuro. El azul está en el horizonte porque la luz azul procedente de grandes distancias también se dispersa preferentemente. Esto da como resultado un desplazamiento hacia el rojo de las fuentes de luz distantes que se compensa con el tono azul de la luz dispersa en la línea de visión. En otras palabras, la luz roja también se dispersa; si lo hace en un punto a una gran distancia del observador, tiene muchas más posibilidades de alcanzar al observador que la luz azul. A distancias cercanas al infinito, la luz dispersa es, por tanto, blanca. Las nubes lejanas o las cimas nevadas parecerán amarillas por esa razón; ese efecto no es obvio en días despejados, pero es muy pronunciado cuando las nubes cubren la línea de visión reduciendo el tono azul de la luz solar dispersa.

La dispersión debida a partículas del tamaño de una molécula (como en el aire) es mayor en las direcciones hacia adelante y hacia atrás que en la dirección lateral. Las gotas de agua individuales expuestas a la luz blanca crearán un conjunto de anillos de colores. Si una nube es lo suficientemente espesa, la dispersión de múltiples gotas de agua lavará el conjunto de anillos de colores y creará un color blanco descolorido. El polvo del Sahara se mueve alrededor de la periferia sur de la cordillera subtropical y se mueve hacia el sureste de los Estados Unidos durante el verano, lo que cambia el cielo de una apariencia azul a una blanca y conduce a un aumento de las puestas de sol rojas. Su presencia impacta negativamente en la calidad del aire durante el verano, ya que aumenta el recuento de partículas en el aire.

Cielo púrpura en el Observatorio La Silla .

El cielo puede tornarse de multitud de colores como rojo, naranja, rosa y amarillo (especialmente cerca del atardecer o amanecer) y negro por la noche. Los efectos de dispersión también polarizan parcialmente la luz del cielo, más pronunciada en un ángulo de 90 ° con respecto al sol.

Los modelos de distribución de luminancia del cielo han sido recomendados por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) para el diseño de esquemas de iluminación natural . Los desarrollos recientes se refieren a “todos los modelos de cielo” para modelar la luminancia del cielo en condiciones climáticas que van desde cielo despejado hasta nublado .

Coloración de las nubes

Una aparición de iridiscencia de nubes de altocúmulos y cirrocúmulos
Puesta de sol que refleja tonos de rosa sobre nubes estratocúmulos grises.

El color de una nube, visto desde la Tierra, dice mucho sobre lo que sucede dentro de la nube. Las densas nubes troposféricas profundas exhiben una alta reflectancia (70% a 95%) en todo el espectro visible . Las diminutas partículas de agua están densamente empaquetadas y la luz solar no puede penetrar mucho en la nube antes de reflejarse, lo que le da a la nube su característico color blanco, especialmente cuando se ve desde arriba. Las gotitas de las nubes tienden a dispersar la luz de manera eficiente, por lo que la intensidad de la radiación solar disminuye con la profundidad de los gases. Como resultado, la base de la nube puede variar de un gris muy claro a muy oscuro según el grosor de la nube y la cantidad de luz que se refleja o se transmite al observador. Las nubes delgadas pueden parecer blancas o parecer que han adquirido el color de su entorno o fondo. Las nubes de alta troposfera y no troposférica aparecen en su mayoría blancas si están compuestas completamente de cristales de hielo y / o gotas de agua superenfriadas.

A medida que madura una nube troposférica, las densas gotas de agua pueden combinarse para producir gotas más grandes, que pueden combinarse para formar gotas lo suficientemente grandes como para caer en forma de lluvia. Mediante este proceso de acumulación, el espacio entre las gotas se vuelve cada vez más grande, lo que permite que la luz penetre más en la nube. Si la nube es lo suficientemente grande y las gotas en su interior están lo suficientemente espaciadas, es posible que un porcentaje de la luz que ingresa a la nube no se refleje antes de ser absorbida. Un ejemplo simple de esto es poder ver más lejos con una lluvia intensa que con una niebla densa. Este proceso de reflexión / absorción es lo que causa el rango de color de las nubes desde el blanco al negro.

Otros colores ocurren naturalmente en las nubes. El gris azulado es el resultado de la dispersión de la luz dentro de la nube. En el espectro visible, el azul y el verde se encuentran en el extremo corto de las longitudes de onda visibles de la luz, mientras que el rojo y el amarillo se encuentran en el extremo largo. Los rayos cortos se dispersan más fácilmente por las gotas de agua y es más probable que los rayos largos sean absorbidos. El color azulado es una prueba de que tal dispersión está siendo producida por gotitas del tamaño de una lluvia en la nube. Una nube de cumulonimbus que emite verde es una señal de que se trata de una tormenta eléctrica severa , capaz de lluvias intensas, granizo , vientos fuertes y posibles tornados . La causa exacta de las tormentas eléctricas verdes aún se desconoce, pero podría deberse a la combinación de la luz solar enrojecida que atraviesa nubes ópticamente muy gruesas. Las nubes amarillentas pueden ocurrir a fines de la primavera hasta principios del otoño durante la temporada de incendios forestales . El color amarillo se debe a la presencia de contaminantes en el humo. A veces se observan nubes amarillentas causadas por la presencia de dióxido de nitrógeno en áreas urbanas con altos niveles de contaminación del aire.

Las nubes rojas, naranjas y rosadas se producen casi en su totalidad al amanecer y al atardecer y son el resultado de la dispersión de la luz solar por la atmósfera. Cuando el ángulo entre el sol y el horizonte es inferior al 10 por ciento, como ocurre justo después del amanecer o justo antes del atardecer, la luz del sol se vuelve demasiado roja debido a la refracción para cualquier color que no sea de color rojizo. Las nubes no se vuelven de ese color; están reflejando rayos de sol largos y no dispersos, que predominan a esas horas. El efecto es muy parecido a si se hiciera brillar un foco rojo sobre una sábana blanca. En combinación con tormentas grandes y maduras, esto puede producir nubes de color rojo sangre. Las nubes se ven más oscuras en el infrarrojo cercano porque el agua absorbe la radiación solar en esas longitudes de onda .

Halos

Un hombre frente a una compleja pantalla de halo en la estación Amundsen-Scott South Pole .

Un halo (ἅλως; también conocido como nimbus, icebow o gloriole) es un fenómeno óptico producido por la interacción de la luz del sol o la luna con cristales de hielo en la atmósfera, lo que resulta en arcos, anillos o manchas de colores o blancos en el cielo. . Muchos halos se colocan cerca del sol o la luna, pero otros están en otros lugares e incluso en la parte opuesta del cielo. También pueden formarse alrededor de luces artificiales en climas muy fríos cuando los cristales de hielo llamados polvo de diamante flotan en el aire cercano.

Hay muchos tipos de halos de hielo. Son producidos por los cristales de hielo en cirros o nubes cirroestratos en lo alto de la troposfera superior , a una altitud de 5 kilómetros (3,1 millas) a 10 kilómetros (6,2 millas), o, durante un clima muy frío, por cristales de hielo llamados polvo de diamante a la deriva. en el aire a niveles bajos. La forma y orientación particulares de los cristales son responsables de los tipos de halo observados. La luz es reflejada y refractada por los cristales de hielo y puede dividirse en colores debido a la dispersión . Los cristales se comportan como prismas y espejos , refractando y reflejando la luz del sol entre sus caras, enviando rayos de luz en direcciones particulares. Para los halos circulares, la distancia angular preferida es de 22 y 46 grados desde los cristales de hielo que los crean. Los fenómenos atmosféricos como los halos se han utilizado como parte de la tradición meteorológica como un medio empírico de pronóstico del tiempo , y su presencia indica la aproximación de un frente cálido y la lluvia asociada .

Perros sol

Sundogs muy brillantes en Fargo , Dakota del Norte . Observe los arcos de halo que atraviesan cada perro solar.

Los perros del sol son un tipo común de halo, con la aparición de dos puntos brillantes de colores sutiles a la izquierda y a la derecha del sol, a una distancia de aproximadamente 22 ° y a la misma elevación sobre el horizonte. Comúnmente son causadas por cristales de hielo hexagonales en forma de placa . Estos cristales tienden a alinearse horizontalmente a medida que se hunden en el aire, lo que hace que refracten la luz del sol hacia la izquierda y la derecha, lo que da como resultado los dos perros solares.

A medida que el sol se eleva, los rayos que atraviesan los cristales se desvían cada vez más del plano horizontal. Su ángulo de desviación aumenta y los Sundogs se alejan más del sol. Sin embargo, siempre permanecen a la misma altura que el sol. Los perros solares son de color rojo en el lado más cercano al sol. Más lejos, los colores se vuelven azules o violetas. Sin embargo, los colores se superponen considerablemente y, por lo tanto, son apagados, rara vez puros o saturados. Los colores del perro del sol finalmente se fusionan con el blanco del círculo parhelic (si este último es visible).

En teoría, es posible predecir las formas de los perros solares como se verían en otros planetas y lunas. Marte podría tener parientes formados tanto por hielo de agua como por hielo de CO 2 . En los planetas gaseosos gigantes ( Júpiter , Saturno , Urano y Neptuno) , otros cristales forman las nubes de amoníaco , metano y otras sustancias que pueden producir halos con cuatro o más perros.

Gloria

Gloria solar al vapor de una fuente termal

Un fenómeno óptico común que involucra gotas de agua es la gloria. A gloria es un fenómeno óptico, apareciendo mucho como un icono de Saint 's de halo alrededor de la cabeza del observador, producida por la luz retrodispersada (una combinación de difracción , reflexión y refracción ) hacia su fuente por una nube de gotitas de agua de tamaño uniforme. Una gloria tiene anillos de múltiples colores, con colores rojos en el anillo más externo y colores azul / violeta en el anillo más interno.

La distancia angular es mucho más pequeña que un arco iris, oscilando entre 5 ° y 20 °, dependiendo del tamaño de las gotas. La gloria solo se puede ver cuando el observador está directamente entre el sol y la nube de gotas de agua refractantes. Por lo tanto, se observa comúnmente mientras se está en el aire, con la gloria que rodea la sombra del avión en las nubes (esto a menudo se llama La gloria del piloto ). Las glorias también se pueden ver desde montañas y edificios altos, cuando hay nubes o niebla por debajo del nivel del observador, o en días con niebla en el suelo. La gloria está relacionada con el fenómeno óptico anteelio .

arcoíris

Arco iris doble y arco iris supernumerario en el interior del arco primario. La sombra de la cabeza del fotógrafo marca el centro del círculo del arco iris ( punto antisolar ).

Un arco iris es un fenómeno óptico y meteorológico que hace que aparezca un espectro de luz en el cielo cuando la luz del sol incide sobre las gotas de humedad en la atmósfera de la Tierra. Toma la forma de un arco multicolor . Los arco iris causados ​​por la luz solar siempre aparecen en la sección del cielo directamente opuesta al Sol, pero se originan a no más de 42 grados sobre el horizonte para los observadores en tierra. Para verlos en ángulos más altos, un observador debería estar en un avión o cerca de la cima de una montaña, ya que de lo contrario el arco iris estaría debajo del horizonte. Cuanto más grandes sean las gotas que formaron el arco iris, más brillante será. Los arco iris son más comunes cerca de las tormentas eléctricas de la tarde durante el verano.

Un solo reflejo en la parte posterior de una serie de gotas de lluvia produce un arco iris con un tamaño angular en el cielo que varía de 40 ° a 42 ° con rojo en el exterior. Los arcoíris dobles son producidos por dos reflejos internos con un tamaño angular de 50.5 ° a 54 ° con violeta en el exterior. Dentro del "arco iris primario" (el arco iris más bajo, y también normalmente el más brillante), el arco de un arco iris se muestra rojo en la parte exterior (o superior) del arco y violeta en la sección interior. Este arco iris se debe a que la luz se refleja una vez en gotas de agua. En un arco iris doble, se puede ver un segundo arco por encima y por fuera del arco primario, y tiene el orden de sus colores invertido (caras rojas hacia adentro, hacia el otro arco iris, en ambos arcoíris). Este segundo arco iris es causado por la luz que se refleja dos veces en el interior de las gotas de agua. La región entre un arco iris doble es oscura. La razón de esta banda oscura es que, mientras que la luz debajo del arco iris primario proviene del reflejo de las gotas, y la luz sobre el arco iris superior (secundario) también proviene del reflejo de las gotas, no existe ningún mecanismo para que la región entre un arco iris doble muestre luz. reflejada de gotas de agua, en absoluto.

Un arco iris abarca un espectro continuo de colores; las distintas bandas (incluido el número de bandas) son un artefacto de la visión humana del color , y no se ven bandas de ningún tipo en una fotografía en blanco y negro de un arco iris (solo una suave gradación de intensidad a un máximo, luego se desvanece a un mínimo en el otro lado del arco). Para los colores vistos por un ojo humano normal, la secuencia más comúnmente citada y recordada, en inglés, es el séptuple rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta de Isaac Newton (popularmente memorizado por nemotécnicos como Roy G. Biv ) .

Espejismo

Varios tipos de espejismos en un solo lugar realizados en el transcurso de seis minutos. El marco de inserción superior muestra un espejismo inferior de las Islas Farallón . El segundo marco insertado muestra un destello verde en el lado izquierdo. Los dos marcos inferiores y el marco principal muestran espejismos superiores de las Islas Farallón. En estos tres cuadros, el espejismo superior evoluciona de un espejismo de 3 imágenes a un espejismo de 5 imágenes, y de nuevo a un espejismo de 2 imágenes. Tal exhibición es consistente con Fata Morgana .

Un espejismo es un fenómeno óptico natural en el que los rayos de luz se desvían para producir una imagen desplazada de objetos distantes o del cielo. La palabra viene al inglés a través del francés mirage , del latín mirare , que significa "mirar, maravillarse". Esta es la misma raíz que para "espejo" y "admirar". Además, tiene sus raíces en el espejismo árabe .

A diferencia de una alucinación , un espejismo es un fenómeno óptico real que se puede capturar con la cámara, ya que los rayos de luz en realidad se refractan para formar la imagen falsa en la ubicación del observador. Lo que la imagen parece representar, sin embargo, está determinado por las facultades interpretativas de la mente humana. Por ejemplo, las imágenes inferiores en tierra se confunden muy fácilmente con los reflejos de una pequeña masa de agua.

Los espejismos se pueden clasificar como "inferior" (que significa más bajo), "superior" (que significa más alto) y " Fata Morgana ", un tipo de espejismo superior que consiste en una serie de imágenes inusualmente elaboradas, apiladas verticalmente, que forman un espejismo que cambia rápidamente.

Los destellos verdes y los rayos verdes son fenómenos ópticos que ocurren poco después de la puesta del sol o antes del amanecer, cuando una mancha verde es visible, por lo general no más de uno o dos segundos, por encima del sol, o un rayo verde se dispara desde el punto de la puesta del sol. Los destellos verdes son en realidad un grupo de fenómenos que se derivan de diferentes causas, y algunos son más comunes que otros. Los destellos verdes se pueden observar desde cualquier altitud (incluso desde un avión). Por lo general, se ven en un horizonte sin obstrucciones , como sobre el océano, pero también son posibles sobre las cimas de las nubes y las cimas de las montañas.

También se puede observar un destello verde de la luna y planetas brillantes en el horizonte, incluidos Venus y Júpiter .

Fata Morgana

Una Fata Morgana de un barco

Este fenómeno óptico ocurre porque los rayos de luz se desvían fuertemente cuando atraviesan capas de aire de diferentes temperaturas en una fuerte inversión térmica donde se ha formado un conducto atmosférico . Una inversión térmica es una condición atmosférica en la que existe aire más cálido en una capa bien definida sobre una capa de aire significativamente más frío. Esta inversión de temperatura es lo contrario de lo que es normalmente el caso; el aire suele ser más cálido cerca de la superficie y más frío más arriba. En un clima tranquilo, una capa de aire significativamente más cálido puede descansar sobre el aire denso más frío, formando un conducto atmosférico que actúa como una lente refractora , produciendo una serie de imágenes tanto invertidas como verticales.

Un Fata Morgana es una forma inusual y muy compleja de espejismo, una forma de espejismo superior que, como muchos otros tipos de espejismos superiores, se ve en una banda estrecha justo encima del horizonte. Es una frase italiana derivada del latín vulgar para "hada" y el hechicero arturiano Morgan le Fay , de la creencia de que el espejismo, visto a menudo en el Estrecho de Messina , eran castillos de hadas en el aire o tierra falsa diseñada para atraer marineros a su muerte creados por su brujería. Aunque el término Fata Morgana a veces se aplica incorrectamente a otros tipos de espejismos más comunes, el verdadero Fata Morgana no es lo mismo que un espejismo superior ordinario, y ciertamente no es lo mismo que un espejismo inferior .

Los espejismos de Fata Morgana distorsionan tremendamente el objeto u objetos en los que se basan, de modo que el objeto a menudo parece ser muy inusual, e incluso puede transformarse de tal manera que es completamente irreconocible. Una Fata Morgana se puede ver en tierra o en el mar, en las regiones polares o en los desiertos. Este tipo de espejismo puede involucrar casi cualquier tipo de objeto distante, incluidos barcos, islas y costas.

A Fata Morgana no solo es compleja, sino que también cambia rápidamente. El espejismo comprende varias imágenes invertidas (al revés) y erectas (con el lado derecho hacia arriba) que se apilan una encima de la otra. Los espejismos de Fata Morgana también muestran zonas comprimidas y estiradas alternas.

Efecto Novaya Zemlya

El efecto Novaya Zemlya es un espejismo polar causado por la alta refracción de la luz solar entre las termoclinas atmosféricas . El efecto Novaya Zemlya dará la impresión de que el sol sale antes o se pone más tarde de lo que realmente debería (astronómicamente hablando). Dependiendo de la situación meteorológica , el efecto presentará al Sol como una línea o un cuadrado (que a veces se denomina "sol rectangular"), formado por formas aplanadas de reloj de arena. El espejismo requiere que los rayos de luz solar tengan una capa de inversión durante cientos de kilómetros, y depende del gradiente de temperatura de la capa de inversión . La luz del sol debe inclinarse hacia la curvatura de la Tierra al menos 400 kilómetros (250 millas) para permitir una elevación de 5 grados para ver el disco solar.

La primera persona en registrar el fenómeno fue Gerrit de Veer , miembro de la desafortunada tercera expedición de Willem Barentsz a la región polar. Novaya Zemlya , el archipiélago donde De Veer observó por primera vez el fenómeno, da nombre al efecto.

Rayos crepusculares

Rayos crepusculares, tomada en Taipei , Taiwán .

Los rayos crepusculares son rayos de luz solar casi paralelos que se mueven a través de la atmósfera de la Tierra, pero parecen divergir debido a la perspectiva lineal . A menudo ocurren cuando objetos como picos de montañas o nubes sombrean parcialmente los rayos del sol como una capa de nubes . Varios compuestos en el aire dispersan la luz solar y hacen que estos rayos sean visibles debido a la difracción , la reflexión y la dispersión.

Los rayos crepusculares también se pueden ver ocasionalmente bajo el agua, particularmente en las áreas árticas, que aparecen en las plataformas de hielo o en las grietas del hielo. También se ven también en los días en que el sol golpea las nubes en un ángulo perfecto brillando sobre la zona.

Hay tres formas principales de rayos crepusculares:

  • Rayos de luz que penetran en los agujeros de las nubes bajas (también llamada " Escalera de Jacob ").
  • Rayos de luz que divergen detrás de una nube.
  • Rayos pálidos, rosáceos o rojizos que irradian desde debajo del horizonte. A menudo se confunden con pilares de luz .

Se ven comúnmente cerca del amanecer y el atardecer, cuando las nubes altas como los cumulonimbos y las montañas pueden ser más efectivas para crear estos rayos.

Rayos anticrepusculares

Los rayos anticrepusculares, aunque en realidad son paralelos, a veces son visibles en el cielo en la dirección opuesta al sol. Parecen converger de nuevo en el horizonte lejano.

Refracción atmosférica

Diagrama que muestra el desplazamiento del sol imagen 's al amanecer y al atardecer

La refracción atmosférica influye en la posición aparente de los objetos astronómicos y terrestres, lo que generalmente hace que parezcan más altos de lo que realmente son. Por esta razón, los navegantes, astrónomos y topógrafos observan posiciones cuando estos efectos son mínimos. Los marineros solo dispararán una estrella cuando estén 20 ° o más por encima del horizonte, los astrónomos intentan programar observaciones cuando un objeto está más alto en el cielo y los topógrafos intentan observar por la tarde cuando la refracción es mínima.

Difracción atmosférica

La difracción atmosférica es un efecto visual causado cuando la luz solar es desviada por partículas suspendidas en el aire.

Lista

Ver también

Referencias