Pilar cahaya di langit. Pilar cahaya Pilar cahaya di langit

Pilar cahaya yang diciptakan oleh Matahari sering disalahartikan sebagai manifestasi mistik dari cahaya ilahi, dan legenda tentang pedang berapi penghuni surga kemungkinan besar muncul karena fenomena alam yang menakjubkan - ketika matahari terbenam atau terbit menyinari awan cirrus, dan pilar matahari tampak untuk mengikat mereka ke tanah.

Sinar cahaya menerobos atmosfer planet kita dengan kecepatan melebihi 300 ribu km/s. Bertabrakan dengan udara, mereka sering kali membentuk efek optik yang tidak biasa dan ilusi keindahan yang luar biasa, termasuk pilar cahaya, yang ketebalannya sama dengan diameter Matahari atau sumber cahaya lain yang menghasilkannya.

Pilar cahaya itu sendiri adalah versi halo yang cukup umum (fenomena optik di sekitar sumber cahaya) - dan orang yang melihat interaksi kristal es dengan cahaya benda langit untuk pertama kalinya sering kali meragukan asal usul alaminya, sangat mirip dengan sinar lampu sorot.

Mereka adalah pilar cahaya di langit, kolom bersinar yang benar-benar vertikal dengan pasokan energi yang tidak ada habisnya yang membentang dari Matahari atau Bulan ke Bumi atau, sebaliknya, ke langit saat matahari terbit atau terbenam di langit (saat ini mereka harus berada di dekat cakrawala). Seorang pengamat, bergantung pada lokasinya, mungkin saja mengamati fenomena ini baik di atas maupun di bawah bintang.

Ciri menarik lainnya dari pilar cahaya adalah warnanya pasti sama dengan sumber sinar yang menghasilkannya. Misalnya, jika Matahari berwarna merah – maka merah, jingga – jingga.

Fenomena ini paling sering terlihat pada musim dingin pada suhu di bawah nol (di bawah -20°C), ketika sejumlah besar kristal es terbentuk di atmosfer, yang mampu memantulkan sinar cahaya. Seringkali ada kasus ketika pilar matahari dapat terlihat pada suhu yang lebih tinggi (tergantung pada kondisi iklim lain yang menyertai peristiwa tersebut).

Pendidikan

Fenomena menakjubkan ini bisa kita amati berkat permainan cahaya dengan kristal es yang terbentuk di lapisan atas atmosfer - biasanya di awan cirrus (bahkan cirrostratus) yang terletak pada jarak melebihi 8 ribu km di atas permukaan laut. Selama musim dingin, kristal-kristal ini terbentuk sedikit lebih rendah, membuat pilar cahaya lebih mudah dilihat, dan selama periode ini bentuknya menjadi lebih jelas.

Kolom cahaya muncul sebagai berikut:

1. Cahaya Matahari (Bulan) dipantulkan dari kristal-kristal es kecil berbentuk heksagonal atau kolumnar datar yang jatuh. Saat jatuh, kristal heksagonal mengambil posisi horizontal yang benar-benar datar. Berbentuk kolom - sebaliknya, mereka turun dalam barisan berdiri. Kristal yang “menggantung” di atmosfer dingin berperan sebagai prisma, membiaskan dan memantulkan sinar cahaya.
2. Cahaya, ketika dipantulkan, mengembang secara visual dan membentuk lensa yang melayang di udara, dari mana sinar yang kuat muncul - pilar matahari. Pengamat akan melihat fenomena menakjubkan ini hanya jika wajah yang memantulkan cahaya menghadap ke matanya.
3. Kristal mana yang akan menciptakan kolom cahaya akan bergantung pada di mana tepatnya benda langit itu berada pada saat itu. Jika sudutnya enam derajat di atas permukaan bumi, maka kolom cahaya akan dibentuk oleh kristal-kristal heksagonal datar, tetapi jika Matahari (Bulan) berada pada sudut dua puluh derajat di atas permukaan laut, maka kolom cahayanya akan terbentuk. dibentuk oleh kristal kolumnar.

Pilar cahaya sering kali menyertai lingkaran parhelik berupa garis cahaya yang mengelilingi seluruh langit setinggi benda langit. Jika pengamat beruntung, ia tidak hanya dapat melihat kolom yang bersinar, tetapi juga lingkaran setan yang melewati Matahari yang sebenarnya.

Fenomena buatan

Sumber penerangan terjadinya fenomena ini tidak hanya benda langit saja, tetapi juga alat-alat buatan (misalnya lampu sorot, lampu taman atau kota) yang terletak di permukaan bumi. Semakin rendah sumber cahayanya, semakin panjang pancarannya - itulah sebabnya pilar buatan sering kali lebih panjang daripada pilar yang dibentuk dengan bantuan lampu alami.

Biasanya, kristal es menguap sebelum mencapai permukaan bumi ketika suhu di luar di bawah nol, dan kristal es yang jatuh di dekat tanah berubah menjadi semacam kabut es yang mampu menampilkan cahaya tanah, membentuk kolom yang sangat mirip dengan pilar. cahaya.

Di wilayah utara dunia, di musim dingin yang membekukan, Anda dapat melihat fenomena menakjubkan - pilar cahaya.

Tampaknya ini adalah cahaya biasa dari lampu sorot yang menghadap ke langit. Namun, fenomena ini berasal dari alam.

Informasi Umum

Di musim dingin, saat suhu udara turun hingga -20C, kolom cahaya horizontal terlihat muncul di langit. Mereka terbentuk setelah matahari terbenam atau sebelum matahari terbit, saat Matahari berada di cakrawala. Agar fenomena atmosfer yang menakjubkan ini dapat terjadi, harus terdapat kelembapan udara yang tinggi dan cuaca dingin.

Fakta menarik: orang telah lama percaya bahwa fenomena alam ini berasal dari Tuhan; banyak tanda-tanda supernatural dikaitkan dengannya. Salah satu legenda mengatakan bahwa seseorang yang melihat fenomena ini di cakrawala akan menjadi berkuasa dan kaya, dan benda-benda langit akan memberinya perlindungan. Di beberapa belahan dunia, masyarakat masih percaya bahwa kemunculan fenomena seperti itu, yang terjadi di bawah pengaruh cahaya dan diamati selama musim dingin, menjanjikan peningkatan embun beku.

Dengan berkembangnya ilmu ufologi, mulai bermunculan fakta-fakta luar biasa bahwa kolom-kolom cahaya dibentuk oleh alien yang mengawasi kita dari piringnya, mendekati bumi. Seringkali muncul gambar dan cuplikan video tentang bagaimana seseorang, dengan bantuan kolom bercahaya, naik ke piring berisi alien, dan kemudian tidak mengingat apa pun tentangnya.

Fisikawan telah menghilangkan semua mitos tentang asal usul pilar cahaya. Ternyata kemunculan cahaya vertikal tersebut bergantung pada kejenuhan cirrus dan udara dengan kristal es. Dalam cuaca dingin, kristal yang terletak dekat dengan permukaan bumi memantulkan cahaya Bulan, planet, bintang, atau Matahari. Alasan terbentuknya fenomena yang tidak biasa ini juga bisa karena lampu biasa, lampu depan mobil, dan lampu sorot.

Deskripsi fenomena tersebut

Planet, konstelasi, dan Matahari mengirimkan sinar ke planet kita, yang ketika bertemu dengan kristal es di daerah dingin, akan dibiaskan, membentuk kolom bercahaya.

Pilar matahari hampir tidak bisa disebut fenomena alam, karena bentuknya sangat mirip dengan sorotan vertikal. Ketebalan kolom cahaya biasanya sama dengan diameter sumber yang mengirimkan berkas cahaya ke tanah. Kolomnya cukup kuat dan terang, di dalamnya Anda bisa melihat bagaimana kristal es berkilau dan bersinar.

Bagaimana mereka muncul?

Kristal es yang terlibat dalam pembentukan fenomena alam ini berbentuk heksagonal datar atau berbentuk kolom kecil. Sinar cahaya dapat dipantulkan dari permukaan mana pun, sehingga penempatan kristal memainkan peran penting.

Pada penampakannya, demikian sebutan kolom cahaya, terlihat jelas bahwa ia tidak hanya memiliki diameter yang sama dengan sumber cahaya yang membentuknya, tetapi juga memantulkan warnanya. Seringkali, dalam cuaca dingin, saat berkendara ke luar batas kota, Anda dapat mengamati lingkaran cahaya yang terbang ke langit, dengan warna yang sangat berbeda. Semakin rendah sumbernya, semakin terang dan intens fenomena alamnya.

Fenomena yang dianggap mirip dengan pilar matahari disebut. Namun, jarumnya memantulkan seberkas cahaya pendek dan kemunculannya hanya berlangsung singkat. Alasan munculnya jarum juga sama - selama cuaca musim dingin yang membekukan pada suhu rendah, kristal es yang tenggelam ke tanah memantulkan cahaya yang jatuh ke atasnya dari sumber kecil. Bahkan senter pun dapat menyebabkan seberkas cahaya pendek dan tajam memantulkan kristal es.

Asal buatan

Mengetahui kekhasan pembentukan kolom cahaya, banyak penduduk di wilayah utara planet ini telah belajar menciptakan cahaya yang indah. Untuk mendapatkan lingkaran cahaya multi-warna yang berasal dari buatan, orang secara khusus mengecat lampu berdiameter besar dengan warna berbeda dan menempatkannya pada ketinggian yang sama. Fenomena ini disebut “hutan cahaya” dan sangat mirip dengan pilar matahari yang terbentuk ketika sinar dipantulkan dari sumber cahaya alami – planet.

Paling sering, munculnya "hutan terang" disebabkan oleh adanya sumber pantulan cahaya buatan. Bisa berupa lampu jalan, bola lampu, lampu depan mobil. Orang sudah lama mengetahui cara membuat hutan terang secara artifisial, karena fenomena atmosfer ini luar biasa indah.

Varietas

Fenomena yang merupakan efek optik akibat dispersi cahaya pada kristal es disebut halo. Seringkali di musim dingin Anda dapat melihat lingkaran bercahaya mengelilingi Matahari atau lampu jalan - ini adalah lingkaran cahaya. Ada banyak jenis lingkaran cahaya: pilar surya dan “hutan ringan” juga termasuk di dalamnya.

Munculnya pilar cahaya dan lingkaran cahaya disebabkan oleh cuaca dingin dan udara lembab yang jenuh dengan kristal air beku.

Terkadang pilar matahari disertai dengan fenomena alam lainnya - lingkaran parhelik. Ini adalah garis cahaya yang dapat dilihat di langit pada ketinggian Matahari. Bentuknya seperti lingkaran setan yang mengelilingi Matahari.

Sifat planet kita sangat beragam; setiap hari memberi kita penemuan-penemuan menakjubkan. Pilar matahari sering disamakan dengan cahaya utara, namun asal muasal fenomena alam ini sama sekali berbeda.

Fenomena alam paling menarik yang cukup sering diamati adalah munculnya pilar-pilar cahaya yang seolah-olah menghubungkan langit dan bumi. Banyak orang menganggap kemunculan mereka sebagai pertanda yang berbeda - baik dan buruk.
Ada yang menyatakan bahwa hal tersebut merupakan wujud kemurahan Tuhan, sementara ada pula yang menyatakan bahwa hal tersebut merupakan ancaman kehancuran yang parah, penyakit sampar, dan kelaparan.

FENOMENA APA INI

Kolom cahaya yang muncul di langit sepenuhnya vertikal, kolom bersinar terang yang membentang dari matahari (atau bulan) ke bumi atau dari matahari ke termasyhur saat matahari terbenam atau terbit, yaitu ketika sumber cahaya terletak rendah di cakrawala. . Anda bisa melihatnya di atas atau di bawah matahari (bulan), semua tergantung lokasi pengamatnya. Warna pilarnya identik dengan bayangan sang termasyhur saat ini: jika berwarna kuning, maka fenomenanya sama.

Pilar cahaya (atau matahari) adalah salah satu jenis halo yang paling umum, sebuah fenomena visual, efek optik, yaitu garis cahaya vertikal yang membentang dari matahari saat matahari terbenam atau terbit. Fenomena tersebut disebabkan oleh kristal es datar berbentuk heksagonal atau berbentuk kolom dengan permukaan datar sejajar hampir horizontal.

Bagaimana para ilmuwan menafsirkan pilar cahaya - versi halo yang sangat umum - yang disebut fenomena optik yang muncul dalam kondisi tertentu di sekitar sumber cahaya? Saat pertama kali melihat fenomena ini, sulit untuk mempercayai sifat alami asal usulnya - kemiripannya dengan sinar lampu sorot begitu jelas terlihat.

Faktanya, cahaya matahari (atau bulan) berinteraksi dengan kristal es yang terbentuk di lapisan atmosfer, yang memantulkannya. Penjelasan ini terlalu sederhana; menjelaskan mekanisme kemunculan fenomena tersebut, namun tidak menjelaskan kondisi yang memungkinkan munculnya pilar cahaya. Mari kita cari tahu dalam keadaan apa fenomena ini terjadi dan apa artinya.

PILAR CAHAYA: BAGAIMANA MUNCULNYA DAN MENGAPA KITA MELIHATNYA

Paling sering, efek optik seperti itu muncul di musim dingin. Hal ini disebabkan agar kolom dapat muncul, kristal es harus terbentuk di atmosfer bumi, dan posisi matahari harus cukup rendah. Pada suhu udara rendah, banyak terbentuk kristal es heksagonal di atmosfer, yang mampu memantulkan sinar cahaya.

Namun sering kali efek serupa terjadi pada musim panas. Hal ini dapat terjadi selama periode ketika awan cirrus diamati di langit - kristal es heksagonal berbentuk kolom juga terbentuk di dalamnya

Sinar matahari atau bulan, yang meledak ke atmosfer dengan kecepatan lebih dari 300 ribu km per detik, bertabrakan dengan kristal es yang melayang di udara. Keadaan inilah yang mendasari munculnya halo. Permainan cahaya pada gumpalan es yang terapung ini memungkinkan Anda mengamati fenomena menakjubkan yang terbentuk di ketinggian sekitar 8 km. Dalam cuaca dingin, kristal es terbentuk jauh lebih rendah, dan berkat ini, pilar cahaya (foto disajikan dalam artikel) memiliki kontur yang sangat jelas dan terlihat lebih baik secara visual. Tontonannya luar biasa - indah dan mengasyikkan.

FORMASI PILAR

Para ilmuwan telah menelusuri beberapa opsi untuk pembentukan efek optik, tergantung pada bentuk kristal dan lokasi sumber cahaya. Pilar cahaya tampak seperti ini: Jika kristal es berbentuk heksagonal datar, maka ketika jatuh mengambil posisi horizontal, sedangkan kristal es berbentuk pilar jatuh dalam barisan berdiri genap. Menggantung di udara dingin, mereka bertindak sebagai prisma, membiaskan sinar cahaya yang menerpa mereka.

Cahaya yang dipantulkan membentuk semacam lensa, melayang di udara dan mentransmisikan sinar yang kuat melalui dirinya. Kristal mana yang terlibat dalam menciptakan efek ini (datar atau berbentuk kolom) bergantung pada lokasi termasyhur pada saat itu. Jika diposisikan pada sudut 6˚ terhadap permukaan bumi, ini adalah segi enam datar. Jika matahari berada pada sudut 20˚, maka kolom cahaya terbentuk dari pembiasan kristal kolumnar.

Dari blog: -"...Nenek saya bercerita bahwa orang-orang melihat pilar cahaya di langit sebelum perang. Dia dan teman-temannya pergi ke pabrik untuk shift pagi, dan ada kerumunan orang di depan pintu masuk .Mereka bertanya mengapa mereka tidak masuk, dan mereka menunjukkan kepada mereka langit. Dan ada garis-garis lebar dan terang di langit fajar.
Saya tidak tahu apakah pilarnya seperti itu atau tidak..."

FENOMENA ASAL BUATAN

Jadi, dingin dan kelembapan adalah komponen utama dalam menciptakan prasyarat yang menguntungkan bagi pembentukan kristal es tersuspensi, yang terpotong di enam sisi, di atmosfer bumi. Mereka dapat membiaskan cahaya dari berbagai sumber - baik dari langit maupun dari lampu sorot jalan atau lampu mobil. Cahaya yang dibiaskan di dalamnya memberikan efek tertentu, yaitu garis terang tajam yang tegak lurus dengan tanah. Penduduk kota utara menyaksikan fenomena langka yang namanya hutan cahaya.

Hal ini terjadi karena kristal heksagonal datar yang jatuh di musim dingin tidak menguap dalam perjalanan ke tanah karena suhu di bawah nol, tetapi berubah menjadi semacam kabut tebal yang dapat memantulkan cahaya dari sumber di darat dan membentuk pilar cahaya yang sangat mirip dengan alam. yang. Sinar seperti itu lebih panjang karena letak sumber cahayanya lebih rendah.

PERBEDAAN DARI CAHAYA UTARA

Sifat terjadinya kedua fenomena optik ini berbeda. Aurora adalah produk dari pecahnya badai geomagnetik, ketika medan magnet planet terganggu oleh “hembusan” angin matahari. Merekalah yang, dengan menginvasi magnetosfer bumi, membuatnya bersinar dengan cara yang sama seperti kineskop penerima televisi. Biasanya, cahaya utara muncul dalam bentuk kilatan warna ungu kehijauan di area langit yang luas.

PILAR JEPANG

Di Osaka, Jepang, pada tanggal 21 Agustus, segera setelah sambaran petir dan badai petir hebat dimulai, beberapa warga dikejutkan oleh fenomena yang tidak biasa, yaitu pilar cahaya. Foto diambil dari Twitter. Salah satu penulis menulis bahwa dia hanya ingin memotret petir, namun dia berhasil memotret pilar yang muncul segera setelah sambaran petir. Ia menyebut fenomena ini sebagai “Serangan dari Laputa” (Laputa adalah kota terbang di atas awan).

Pilar cahaya (atau matahari) adalah salah satu jenis halo yang paling umum. Ini adalah fenomena visual atmosfer, efek optik, yaitu garis vertikal cahaya yang membentang dari matahari saat matahari terbenam atau terbit. Fenomena tersebut disebabkan oleh kristal es datar berbentuk heksagonal atau berbentuk kolom dengan permukaan datar sejajar hampir horizontal. Kristal datar yang tersuspensi di udara menyebabkan pilar matahari jika matahari berada 6 derajat di atas atau di belakang cakrawala, kristal berbentuk kolom - jika matahari berada 20 derajat di atas cakrawala. Kristal cenderung mengambil posisi horizontal ketika jatuh di udara, dan kemunculan kolom cahaya bergantung pada posisi relatifnya.

Pilar cahaya terjadi ketika sinar matahari menyinari permukaan kristal es kecil, yaitu lempengan atau batang es dengan penampang heksagonal, yang melayang di udara. Kristal semacam itu terbentuk di awan cirrus tinggi, paling sering di cirrostratus. Pada suhu rendah, kristal tersebut juga dapat terbentuk di lapisan bawah atmosfer. Oleh karena itu, pilar cahaya lebih sering terlihat pada musim dingin. Saat membentuk kolom cahaya, cahaya berasal dari permukaan atas atau bawah lempeng es atau dari ujung atau permukaan batang es.

Dalam kasus yang jarang terjadi, pilar cahaya mungkin disertai dengan apa yang disebut lingkaran parhelik. Ini adalah garis cahaya yang terlihat di langit setinggi Matahari. Dalam kondisi yang menguntungkan, ia membentuk lingkaran setan yang melewati Matahari dan Matahari palsu.

Pilar cahaya sering kali terbentuk di sekitar bulan, lampu kota, dan sumber cahaya terang lainnya. Pilar yang berasal dari sumber cahaya dataran rendah biasanya lebih panjang dibandingkan pilar matahari atau bulan. Semakin dekat pengamat ke kolom cahaya, semakin sedikit pengaruh lokasi kristal di ruang terhadap penampilan kolom.

Menurut legenda kuno, seseorang yang melihat tiang cahaya akan memperoleh kekayaan dan kebahagiaan yang tak terhitung. Bagaimanapun, sekarang dia telah dipilih, dan tanda ilahi telah muncul di hadapannya.

Beberapa pengamat yang skeptis tidak melihat akar penyebab mistis dan alami dalam fenomena tersebut, mengingat pilar cahaya adalah sinar lampu sorot biasa.

Dengan munculnya cerita tentang UFO dan maraknya hobi ufologi, fenomena ini dikaitkan dengan kedatangan alien luar angkasa yang telah lama ditunggu-tunggu. Namun jika Anda cukup beruntung melihat pilar cahaya, jangan khawatir! Ini bukanlah kapal asing yang mencoba menarik korban lain ke dalamnya, tetapi partikel es yang berasal dari alam memantulkan cahaya Bulan atau Matahari.

Kolom cahaya di atas lentera.

Jika pada malam yang tenang dan dingin di musim dingin Anda pergi ke alun-alun kota yang diterangi lentera, dan jika ada keadaan yang menguntungkan, yang akan dibahas nanti, mungkin Anda cukup beruntung untuk menyaksikan tontonan spektakuler yang langka. : Anda akan melihat hutan pilar bercahaya di atas alun-alun. Tiang lampu berdiri di atas setiap lentera secara vertikal dan menjulang tinggi. Anda dapat berjalan mengitari lentera dari semua sisi, tiang lampu akan tetap berada di tempatnya.

Buku M. Minnaert “Cahaya dan Warna di Alam” secara singkat membahas fenomena ini. Dikatakan bahwa hal ini diamati di Kanada dan Rusia dan hal ini disebabkan oleh pantulan cahaya oleh partikel es kecil yang tersuspensi di udara. Masih cukup jauh dari penjelasan detail mengenai mekanisme munculnya pilar cahaya.

Tidak ada keraguan bahwa kepingan salju kecil atau potongan es di atmosfer terlibat dalam pembentukan pilar cahaya. Diterangi oleh lentera, kepingan salju dan bongkahan es berkilau seolah bersinar. Tapi kenapa hanya pilar di atas lentera yang bersinar?

Dengan melakukan percobaan sederhana, Anda akan yakin bahwa kemunculan pilar dikaitkan dengan efek stereo. Anda melihat ke arah lentera, menutup mata kanan Anda, dan alih-alih pilar, Anda melihat garis vertikal kepingan salju berkilauan di udara antara mata dan lentera, tetapi sedikit di atasnya. Anda melihat garis yang sama ketika Anda melihat dengan mata kiri tertutup - butiran salju berkilau di area lain, yaitu di area antara mata kanan dan senter. Sekarang mari kita buka kedua mata: dua gambar, dua garis berkilau menyatu, dan Anda melihat pilar cahaya. Sudah di atas lentera. Mari kita tekankan sekali lagi - ini adalah semacam ilusi optik, Anda melihat dua garis bercahaya berbeda, dua volume udara berbeda dengan partikel berkilaunya - satu di depan mata kanan, dan yang lainnya di depan mata kiri.

Sekarang mari kita berpikir: mengapa garis-garis berkilau itu vertikal dan mengapa kepingan salju hanya berkilau ketika jatuh ke bidang vertikal melewati mata dan melalui sumber cahaya? Mengapa kepingan salju tidak terlihat di luar pesawat ini?

Kepingan salju, pada umumnya, adalah bintang datar: di tengahnya ada segi enam kecil, dari sudutnya tumbuh enam sinar dengan cabang sejajar dengan tepi segi enam. Cabang-cabang lain tumbuh dari cabang-cabang ini, dan sebagai hasilnya, bentuk bintang dapat menjadi cukup rumit. Proses kristalisasi kelembapan berlangsung dari pusat kepingan salju, dan ini memungkinkan kita memahami bentuk peralihan apa yang diambil bintang.

Pada tahap awal, partikel es menempel pada sudut segi enam beraturan dan rantainya dari dua sudut yang berdekatan tumbuh ke arah satu sama lain. Dari rantai seperti itu, segi enam baru yang serupa secara geometris dengan ukuran lebih besar tumbuh, atau, dengan kata lain, segi enam yang awalnya muncul bertambah besar ukurannya.

Namun kemudian tiba saatnya ketika rantai yang sedang tumbuh tidak punya waktu untuk bertemu, dan rantai baru mulai tumbuh di sudut-sudutnya. Dan kemudian di sudut Anda mendapatkan pohon Natal es datar mikroskopis dengan cabang sejajar dengan sisi segi enam. Selanjutnya, batang baru tumbuh pada sinarnya, dan bintang menjadi semakin kompleks.

Jika ada sedikit kelembapan di atmosfer, prosesnya berakhir pada tahap yang relatif awal dan kepingan salju kecil berbentuk segi enam dan bintang paling sederhana lahir di udara. Seperti yang akan kita lihat nanti, ini adalah salah satu “keadaan menguntungkan tertentu” yang diperlukan untuk munculnya pilar cahaya.

Sekarang mari kita bahas tentang bagaimana butiran salju kecil ini berperilaku ketika jatuh perlahan dalam cuaca tenang.

Sebenarnya, studi tentang jatuhnya kepingan salju harus dilakukan dalam kondisi nyata, misalnya, dengan menggunakan pembuatan film. Namun, dengan asumsi bahwa perilaku kepingan salju terutama ditentukan oleh bentuknya, Anda dapat bereksperimen dengan model yang berukuran relatif besar. Penulis melakukan eksperimen tersebut bersama dengan insinyur A. A. Borodin, model kepingan salju yang dipotong dari kertas digunakan dalam eksperimen tersebut. Hasil yang diperoleh sebagai berikut:

1. “Kepingan Salju” dengan dua sumbu simetri autorotate yang saling tegak lurus. Autorotasi dalam aerodinamika adalah pergerakan suatu benda yang disertai putaran akibat interaksi dengan atmosfer.

3. Semakin besar perpanjangan “kepingan salju”, atau rasio sumbu yang lebih besar ke sumbu yang lebih kecil, semakin cepat putarannya untuk area yang sama.

4. Segi enam beraturan dan bintang berujung enam berputar mengelilingi sumbu yang menghubungkan sudut dan sinar yang berlawanan. Ini persis bagaimana “kepingan salju” kertas kami diputar secara otomatis.

Gambar pertama menunjukkan lentera pada tiang dan pengamat, dan diasumsikan bahwa bidang gambar melewati pusat bagian lentera yang bercahaya (misalnya, melalui pusat bola kaca buram putih) dan melalui mata pengamat. Di bidang yang sama ada empat kepingan salju - 1, 2, 3, 4. Sumbu rotasinya tegak lurus terhadap bidang gambar, dan kepingan salju itu sendiri ditampilkan dalam bentuk garis pendek pada saat rotasinya, ketika cahaya dari lentera dipantulkan dari kepingan salju, seperti dari cermin, masuk ke mata. Keempat kepingan salju yang ditampilkan berkilau dua kali per putaran, atau lebih tepatnya, lebih sering atau lebih jarang, karena lokasinya berubah saat jatuh.

Titik 1, 2, 3, 4 dengan guratan. Ini adalah posisi nyata dari titik-titik cahaya; mereka menciptakan ilusi garis cahaya. Dari posisi poin 4 terlihat bahwa kolom lampu mungkin mempunyai bagian di bawah lampion, kecuali jika terlalu disinari oleh cahaya langsung dari lampion itu sendiri.

Jatuh dan berputar, kepingan salju mengirimkan kilatan cahaya ke mata hingga meninggalkan bidang vertikal “lentera mata” atau hingga sumbu rotasinya menyimpang dari tegak lurus bidang ini.

Kecepatan jatuhnya kepingan salju memang kecil, tetapi kecepatan sudutnya dan, oleh karena itu, jumlah semburan cahaya per detik bisa sangat besar.

Gambar kedua secara skematis menunjukkan letak lentera dan mata kiri (l) dan kanan (kanan) pengamat, serta beberapa kepingan salju yang mengirimkan kilatan cahaya ke arah pengamat. Untuk lebih jelasnya, diameter lentera, dan juga sudutnya, sangat dilebih-lebihkan.

Hal ini dilakukan agar terlihat lebih jelas: kepingan salju yang dilihat pengamat terletak pada sudut tertentu. Artinya, pengamat tidak melihat garis, melainkan garis bercahaya, yang pada akhirnya menciptakan ilusi pilar cahaya. Tidak sulit untuk memahami bahwa jumlah kepingan salju yang berada di antara lentera dan mata serta kilau yang dilihat oleh pengamat akan semakin besar, semakin besar sudut αl dan αp. Anda bahkan dapat menghitung proporsi kepingan salju yang terlihat ini dalam jumlah total kepingan salju yang jatuh ke tanah dalam ruang yang dibatasi oleh bidang vertikal yang melalui garis, a-l dan b-l (untuk mata kiri) dan c-p dan d-p (untuk mata kanan mata). Bagian ini cukup besar, kira-kira sama dengan (αl + αp): 360.

Jumlah relatif kepingan salju yang berada di luar sudut αl dan αp juga dapat dihitung, namun demikian, pada posisi tertentu, mereka mengarahkan cahaya yang dipantulkan langsung ke mata pengamat (posisi sumbu autorotasi kepingan salju tersebut adalah ditandai dengan angka 5 pada gambar kedua). Perhitungan menunjukkan bahwa di luar sudut αl dan αp kemungkinan adanya kepingan salju pada posisi ini sangat kecil. Itulah sebabnya pengamat melihat cahaya terang yang dipantulkan oleh kepingan salju yang berputar secara otomatis hanya dalam sudut yang relatif kecil αl dan αp dan melihat pilar cahaya.

N.Fadeev

Lampu

Materi terkait:

© Semua hak dilindungi undang-undang. Segala penggunaan materi dari situs ini hanya dengan izin tertulis dan menggunakan hyperlink yang berfungsi ke situs