Помимо сумеречных лучей, существуют еще и противосумеречные. Они кажутся исходящими не из солнца, а с противоположной стороны неба — из так называемой «антисолиечной точки». Поэтому, чтобы увидеть их, нужно повернуться к солнцу спиной. Подобно сумеречным лучам, они тоже наблюдаются вследствие различия в оттенках освещенного и затененного воздуха вокруг облака. Те участки неба, куда солнечный свет не попадает и, как следствие, не рассеивается взвешенной в воздухе влагой, кажутся темнее прочих. И вновь, в соответствии с законами перспективы, противосумеречные лучи сходятся и идут на убыль по мере удаления от наблюдателя.
Если же в воздухе недостаточно влаги, и лучей поэтому не разглядеть, одни облака могут отбрасывать тень на другие. Эти тени выглядят как странные темные полосы на слое облаков, более удаленном от солнца. Особенно удивительное зрелище предстает перед наблюдателем тогда, когда солнце низко, и облако, отбрасывающее тень, прячется за горизонтом.
***
Радуга относится к группе оптических эффектов, объясняемых взаимодействием солнечного света с капельками воды — например, с дождевыми каплями диаметром около 1 мм, которые отражают свет в глаза наблюдателю, когда он отворачивается от солнца.
Чаще всего радуга наблюдается одновременно с конвекционными облаками вроде мощных кучевых или кучево-дождевых, представляющих собой не облачные слои, а единичные облака, из которых выпадают осадки. Поскольку облака не примыкают друг к другу вплотную, между ними вполне может пробиться прямой солнечный свет, который и освещает идущий дождь.
Солнечный свет проникает сквозь дождевые капли и, отразившись от их дальней внутренней поверхности, устремляется обратно в направлении солнца. Световые волны разной длины, из которых складывается солнечный свет, по-разному отклоняются, когда проникают внутрь капли и выходят наружу, и благодаря этому отделяются друг от друга. Мы воспринимаем волны разной длины как разные цвета.
Добраться до конца радуги невозможно, а сверкающая солнечная дорожка на поверхности моря всегда будет вести только к вам, и больше никуда.
Каждый из нас, стоя в определенном месте, увидит радугу по-своему. Капли, находящиеся между точкой наблюдения и радугой (на расстоянии от полумили до полутора миль), отражают часть солнечного света в глаза наблюдателя. Одни капли при этом отражают желтую часть спектра, другие фиолетовую и т. д. Это означает, что, если наблюдатель переместится в другую точку, отражать свет ему в глаза будут уже другие капли. Надеюсь, это поможет вам оставить тщетное и, я бы сказал, унизительное стремление отыскать конец радуги. С тем же успехом можно сесть в катер и кататься на нем туда и обратно, пытаясь убежать от начала солнечной дорожки на поверхности моря.
Должно быть, среди прочих небесных услад радуга наиболее знакома читателю. Но часто ли мы, глядя на радугу, вдаемся в детали? Многие ли замечали, что небо внутри радуги ярче, чем снаружи? А многим ли доводилось увидеть вторую, более тусклую радугу над первой? И обращали ли вы внимание, что цвета в ней расположены в обратном порядке? А многие ли видели «темную Александрову полосу»? Это не название рок-группы из Мидлсбро, а обозначение темного участка неба между составными частями двойной радуги. Впервые его описал Александр из Афродизии около 200 г. и. э. А замечал ли хоть кто-нибудь слабые голубые либо лиловые дуги, иногда появляющиеся непосредственно под яркой первичной радугой? Они называются «добавочными радугами» и возникают из-за интерференции световых волн, слегка не совпадающих по фазе вследствие того, что свет отражается разными частями водяных капель. К интерференции световых волн мы еще вернемся.
Облачная радуга появляется редко и только в том случае, когда солнечный свет попадает на капли воды меньшего размера в облачном слое. Как и в случае с обычной радугой, солнце должно светить из-за вашей спины. Облачная радуга окрашена в те же цвета, что и обычная, однако эти цвета спокойнее и расплывчатее, а сама радуга значительно шире.
Туманную, или белую, радугу можно увидеть, когда солнце светит сквозь брешь в тумане из-за спины наблюдателя. Эта радуга не окрашена в разные цвета, ее дуги выглядят как призрачные нечеткие кольца белого света. Мельчайшие капли тумана (едва ли не 0,02 мм в диаметре), сходные по размеру, приводят к тому, что световые волны, отражаясь в направлении наблюдателя, интерферируют друг с другом.
Тесно связано с белой радугой еще одно, куда более разноцветное явление, до сих пор не нашедшее удовлетворительного объяснения, — так называемые «глории». Глория появляется вокруг тени наблюдателя, когда он смотрит на находящееся ниже облако или туман, а солнце светит у него из-за спины. Понятное дело, чаще глории доводится наблюдать тем, кто путешествует по горам, а не обитателям равнин.
Нежные волны перисто-слоистого волнистого облака (Cirrostratus undulatus), разрушенные телеантенной.
Вокруг отбрасываемой на облако и обычно искаженной за счет перспективы тени от головы наблюдателя возникает подобный нимбу радужный ореол. Это сверхъестественное видение называют иногда «брокенским призраком». Оно получило такое название в честь горы Брокен — высочайшей вершины Гарца, горного массива в Германии. Туман или дымка окутывают Брокен до трехсот дней в году, поэтому глории наблюдаются там довольно часто.
Если вы путешествуете не в одиночку, то, увидев подобный световой эффект вокруг собственной тени, не заметите глорий вокруг теней ваших спутников. Каждый из них, в свою очередь, увидит глорию только вокруг собственной тени. Так что это самый эгоистический среди оптических феноменов.
Однако и у тех, кого на Брокен, равно как и на любую другую горную вершину, калачом не заманишь, есть шансы увидеть глорию. Иногда этот эффект можно наблюдать из иллюминатора самолета. Если самолет пролетает над подходящими облаками (состоящими из мельчайших капелек, практически совпадающих по размеру), тень самолета будет окаймлена разноцветной глорией.
***
Оптические эффекты, принадлежащие к третьей группе, возникают при наблюдении солнечного света через тонкий слой частиц воды (капель или ледяных кристаллов) очень маленького размера — около 0,01-0,02 мм.
Пример этого типа эффектов — венцы, появляющиеся вокруг солнца или луны, когда их заслоняет «молодое», едва образовавшееся облако, состоящее из водяных капель одинакового размера.
Как правило, венцы образуются в тонких, только что сформировавшихся облаках среднего яруса — высоко-слоистых, однако иногда наблюдаются и в сочетании с высоко-кучевыми, перисто-кучевыми и перистыми облаками. Люди чаще замечают венцы вокруг луны, поскольку она не так слепит, как солнце, и на нее можно смотреть в упор. Правильный венец представляет собой не кольцо (как упомянутые выше гало), а центральный белый диск, или «ореол», в несколько раз шире луны, окруженный цветными кольцами. Цвета обычно выстроены в следующем порядке: желтобелый диск, окружающий луну, далее — красно-коричневый обод, а за ним — бледные пояса голубого, зеленого и, наконец, красного цвета. Время от времени снаружи от них видно еще несколько цветных колец.
