jueves, 28 de febrero de 2019

ÓPTICA


La termalización , en óptica , es el proceso para lograr la estabilidad optotérmica y garantizar que las propiedades ópticas no cambien con las variaciones de temperatura. [1]
Idealmente, se puede lograr una termalización haciendo que la óptica y la estructura de medición sean del mismo material. Esto es muy difícil en la práctica, ya que los materiales que son ideales para uso en óptica a menudo son frágiles o caros, y por lo tanto no siempre son ideales para uso en una estructura de medición. Por esta razón, a menudo se logra una calibración mediante el uso de interrupciones o un conocimiento profundo de los efectos elásticos térmicos que están presentes en el sistema en particular. 







La óptica atmosférica es "el estudio de las características ópticas de la atmósfera o los productos de los procesos atmosféricos ... [incluidas] las resoluciones temporales y espaciales más allá de las que se pueden discernir a simple vista". [1] La óptica meteorológica es "la parte de la óptica atmosférica relacionada con el estudio de patrones observables a simple vista". [2] Sin embargo, los dos términos a veces se usan indistintamente.
Los fenómenos ópticos meteorológicos, como se describe en este artículo, se refieren a cómo las propiedades ópticasde la atmósfera de la Tierra causan una amplia gama de fenómenos ópticos y fenómenos de percepción visual .
Ejemplos de fenómenos meteorológicos incluyen:
Cielo rosa / púrpura en Nieuw-Vennep
  • Otros colores en el cielo, como cielos brillantes al atardecer y al amanecer . Estos son de partículas adicionales en el cielo que dispersan diferentes colores en diferentes ángulos.
  • Halos , resplandores , coronas y perros sol . Estos son de dispersión, o refracción , por cristales de hielo y de otras partículas en la atmósfera. Dependen de diferentes tamaños de partículas y geometrías. [3]
  • Espejismos . Estos son fenómenos ópticos en los que los rayos de luz se doblan debido a las 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 subir más temprano o 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 y icebergs) aparecen alargados y elevados, como "castillos de cuentos de hadas" . [4]
  • Los arco iris . 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 desde el sol, los arco iris son más visibles cuanto más cerca está el sol del horizonte. Por ejemplo, si el sol está arriba, cualquier arco iris posible 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 el arco iris sea muy escaso. [5]
Otros fenómenos que son notables porque son formas de ilusiones visuales incluyen:


Historia editar ]

Un libro sobre óptica meteorológica se publicó en el siglo XVI, pero ha habido numerosos libros sobre el tema desde aproximadamente 1950. [6] El tema fue popularizado por la amplia circulación de un libro de Marcel Minnaert , Luz y color al aire libre. , en 1954. [7] [8]

Tamaño del sol y la luna editar ]

Comparación entre los tamaños relativos de la Luna y una nube en diferentes puntos del cielo
En el Libro de Óptica (1011–22 dC), 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 las personas perciben el Sol y la Luna más grandes en el horizonteque cuando están más arriba en el cielo, redefinió el problema en términos de una ampliación percibida, en lugar de real. Dijo que juzgar la distancia de un objeto depende de que exista 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 la 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 gradualmente aceptada como un fenómeno psicológico, y la teoría de Ptolomeo fue rechazada en el siglo XVII. [9] Durante más de 100 años, los científicos de la visión que invariablemente han sido psicólogos especializados en la percepción humana han realizado investigaciones sobre la ilusión lunar 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". [10]

Coloración del cielo editar ]

Cuando se ve desde una gran altura , como aquí desde un avión , el color del cielo varía de pálido a oscuro en las elevaciones hacia el cenit .
La luz del cielo es el resultado de la dispersión de Rayleigh de la luz solar , que resulta en 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 entrantes de encuentros generales 1 / 38 de la masa de aire que los que vienen a lo largo de un encuentro trayectoria horizontal. Por lo tanto, menos partículas dispersan el rayo de sol cenital y, por lo tanto, la luz sigue siendo un azul más oscuro. [11]El azul está en el horizonte porque la luz azul que proviene de grandes distancias también se dispersa preferentemente. Esto resulta en un cambio de color rojo de las fuentes de luz distantes que se compensa con el tono azul de la luz dispersada 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 una probabilidad mucho mayor de alcanzar al observador que la luz azul. A distancias cercanas al infinito, la luz dispersada es blanca. Las nubes distantes o las cumbres nevadas parecerán amarillas por esa razón; [12] ese efecto no es obvio en días claros, 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. [13] Las gotas de agua individuales expuestas a la luz blanca crearán un conjunto de anillos de colores. Si una nube es lo suficientemente gruesa, la dispersión de varias gotas de agua eliminará el conjunto de anillos de colores y creará un color blanco lavado. [14] El polvo del Sahara se mueve alrededor de la periferia sur de la dorsal subtropical se mueve en el sureste de los Estados Unidos durante el verano, lo que cambia el cielo de un azul a un aspecto blanco y conduce a un aumento en los atardeceres rojos. Su presencia repercute negativamente en la calidad del aire.durante el verano ya que se suma a la cuenta de partículas en el aire. [15]
Cielo púrpura en el observatorio de La Silla . [dieciséis]
El cielo puede volverse en una multitud de colores como rojo, naranja, rosa y amarillo (especialmente cerca del atardecer o el amanecer) y negro por la noche . Los efectos de dispersión también polarizanparcialmente 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 relacionan con "todos los modelos de cielo" para modelar la luminancia del cielo en condiciones climáticas que van desde el cielo despejado hasta el cielo nublado . [17]

Coloración de la nube editar ]

Una ocurrencia de iridiscencia de altocúmulos y cirrocúmulos.
Puesta de sol reflejando sombras de rosa sobre nubes de estratocúmulos grises.
El color de una nube, visto desde la Tierra, dice mucho sobre lo que está sucediendo dentro de la nube. Las nubes densas de la troposfera profunda muestran una alta reflectancia (70% a 95%) en todo el espectro visible . Las diminutas partículas de agua están densamente empacadas y la luz solar no puede penetrar mucho en la nube antes de que se refleje, dando a la nube su característico color blanco, especialmente cuando se ve desde arriba. [18] Lasgotas de nubes tienden a dispersar la luz de manera eficiente, de modo que la intensidad de la radiación solar disminuye con la profundidad de los gases. Como resultado, la base de la nubepuede variar desde un gris muy claro a uno muy oscuro dependiendo del grosor de la nube y la cantidad de luz.Se está reflejando o transmitiendo de vuelta al observador. Las nubes finas pueden parecer blancas o parecer que han adquirido el color de su entorno o fondo. Las nubes altas troposféricas y no troposféricas aparecen en su mayoría blancas si se componen completamente de cristales de hielo y / o gotas de agua sobreenfriadas.
A medida que una nube troposférica madura, las gotas de agua densa pueden combinarse para producir gotas más grandes, que pueden combinarse para formar gotas lo suficientemente grandes como para caer como lluvia . Mediante este proceso de acumulación, el espacio entre las gotitas se hace cada vez más grande, lo que permite que la luz penetre más en la nube. Si la nube es lo suficientemente grande y las gotitas dentro están lo suficientemente separadas, es posible que un porcentaje de la luz que entra en la nube no se refleje hacia atrás antes de que se absorba. Un ejemplo simple de esto es poder ver más lejos en lluvia intensa que en niebla pesada. Este proceso de reflexión / absorción es lo que causa el rango de color de la nube de blanco a negro. [19]
Otros colores aparecen naturalmente en las nubes. El gris azulado es el resultado de la dispersión de la luz dentro de la nube. En el espectro visible, azul y verde están en el extremo corto de las longitudes de onda visibles de la luz, mientras que el rojo y el amarillo están en el extremo largo. [20] Los rayos cortos se dispersan más fácilmente por las gotas de agua, y los rayos largos son más propensos a ser absorbidos. El color azulado es una evidencia de que tal dispersión se está produciendo por gotas del tamaño de la lluvia en la nube. Una nube cumulonimbus que emite verde es una señal de que es una tormenta severa , [21] capaz de fuertes lluvias, granizo , vientos fuertes y posibles tornadosLa causa exacta de las tormentas verdes aún se desconoce, pero podría deberse a la combinación de la luz solar enrojecida que pasa a través de nubes muy ópticamente gruesas. Las nubes amarillentas pueden ocurrir desde finales 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. Nubes amarillentas causadas por la presencia de dióxido de nitrógeno a veces se ven en áreas urbanas con altos niveles de contaminación del aire. [22]
Las nubes rojas, anaranjadas y rosadas ocurren casi por completo 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, ya que es justo después del amanecer o justo antes de la puesta del sol, la luz del sol se vuelve demasiado roja debido a la refracción para cualquier otro color que no sea el de un tono rojizo. [21] Las nubes no se convierten en ese color; están reflejando rayos de luz del sol largos y no dispersos, que predominan a esas horas. El efecto es muy parecido a si se hiciera brillar un foco rojo en una hoja blanca. En combinación con truenos grandes y maduros, 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 editar ]

Un hombre frente a una compleja exhibición de halo en la estación de Amundsen-Scott South Pole .
Un halo (ἅλως; también conocido como nimbo, hielo o gloriol) es un fenómeno óptico producido por la interacción de la luz del sol o la luna con cristales de hielo en la atmósfera, que dan como resultado arcos, anillos o manchas de color o blancas en el cielo. . [23] Muchos halos se colocan cerca del sol o la luna, pero otros están en otra parte 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. [24]
Hay muchos tipos de halos de hielo. Son producidos por los cristales de hielo en cirros o nubes cirrostratos en la parte superior de la troposfera , 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. [25] [26] [27] La forma particular y la orientación 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 dispersiónLos cristales se comportan como prismas y espejos , refractan y reflejan la luz solar entre sus caras, enviando haces de luz en direcciones particulares. [23] Para halos circulares, la distancia angular preferida es 22 y 46 grados de los cristales de hielo que los crean. [28] Los fenómenos atmosféricos, como los halos, se han utilizado como parte del conocimiento del clima como un medio empírico de pronóstico del tiempo , con su presencia que indica un enfoque de un frente cálido y su lluvia asociada [29]

Perros sol editar ]

Sundogs muy brillantes en Fargo , Dakota del Norte . Tenga en cuenta los arcos de halo que pasan a través de cada perro sol.
Los perros sol son un tipo común de halo, con la aparición de dos puntos brillantes de colores sutiles a la izquierda y derecha del sol, a una distancia de aproximadamente 22 ° y en la misma elevación sobre el horizonte. Son comúnmente causados ​​por cristales de hielo hexagonales en forma de placa [25] [26] Estos cristales tienden a alinearse horizontalmente a medida que se hunden en el aire, lo que hace que refracten la luz solar hacia la izquierda y hacia la derecha, lo que resulta en los dos perros del sol. [26] [25]
A medida que el sol se eleva, los rayos que pasan a través de los cristales son cada vez más inclinados desde el plano horizontal. Su ángulo de desviación aumenta y los perros solares se alejan del sol. [30]Sin embargo, siempre permanecen en la misma elevación que el sol. Los perros sol son de color rojo en el lado más cercano al sol. Más alejados los colores se van a azul o violeta. [25] Sin embargo, los colores se superponen considerablemente y, por lo tanto, se silencian, rara vez son puros o saturados. Los colores del perro sol finalmente se funden en el blanco del círculo parhelico (si este último es visible).
En teoría, es posible predecir las formas de los perros sol como se vería en otros planetas y lunas. Marte podría tener sundogs formadas por tanto de agua-hielo y CO 2 -ice. 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 restos. [31]

Gloria editar ]

Gloria solar al vapor de una fuente termal.
Un fenómeno óptico común que involucra gotas de agua es la gloria. [23]Un Glory 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 agua de tamaño uniforme gotitas A glory tiene varios anillos de colores, con colores rojos en el anillo más exterior y colores azules / violetas en el anillo más interior. [32]
La distancia angular es mucho más pequeña que un arco iris, que varía 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 en refracción. Por lo tanto, se observa comúnmente 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, [33] cuando hay nubes o niebla debajo del nivel del observador, o en días con niebla baja. La gloria está relacionada con el fenómeno óptico anthelion .

Arco iris editar ]

Arco iris doble y arco iris supernumerarios 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 el Sol brilla sobre gotas de humedad en la atmósfera de la Tierra. Toma la forma de un arcomulticolor Los arcoiris causados ​​por la luz solar siempre aparecen en la sección del cielo directamente opuesta al sol, pero no se originan más de 42 grados sobre el horizonte para los observadores en el suelo. Para verlos en ángulos más altos, un observador tendría que estar en un avión o cerca de la cima de una montaña, ya que el arco iris estaría por debajo del horizonte. Cuanto más grandes sean las gotitas que forman el arco iris, más brillante será. Los arco iris son más comunes cerca de las tormentas de la tarde durante el verano.[34]
Una sola reflexión 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 arcos dobles se producen por dos reflexiones internas 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 es causado por la luz que se refleja una vez en gotitas de agua. En un arco iris doble, se puede ver un segundo arco arriba y afuera del arco primario, y tiene el orden de sus colores invertidos (las caras rojas se dirigen hacia el otro arco iris, en ambos arco iris). Este segundo arco iris es causado por la luz que se refleja dos veces dentro de las gotas de agua. [34]La región entre un doble arco iris es oscura. La razón de esta banda oscura es que, mientras que la luz debajo del arco iris primario proviene de la reflexión de gotas y la luz sobre el arco iris superior (secundario) también proviene de la reflexión de gotas, no hay ningún mecanismo para que la región entre un arco iris doble muestre ninguna luz Reflejado de gotas de agua, en absoluto.
Un arco iris abarca un espectro continuo de colores; las bandas distintas (incluyendo el número de bandas) son un artefacto de humano la visión del color , y sin bandas de cualquier tipo se ve en un blanco y negro fotografíade un arco iris (sólo una gradación suave de intensidad a un maxima, entonces la decoloración a un mínimo al otro lado del arco). Para los colores vistos por un ojo humano normal, la secuencia más comúnmente citada y recordada, en inglés, es la séptuple roja de Newton , naranja, amarilla, verde, azul, añil y violeta (memorizada popularmente por mnemotécnicas como Roy G. Biv ). [35] Sin embargo, las personas ciegas al color verán menos colores.
Los arcoiris pueden ser causados ​​por muchas formas de agua en el aire. Estos incluyen no solo lluvia, sino también niebla, rocío y rocío en el aire .

Espejismo editar ]

Varios tipos de espejismos en un solo lugar tomados en el transcurso de seis minutos. El marco de inserción superior muestra un espejismo inferior de las islas Farallon . 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 vuelta a un espejismo de 2 imágenes. Tal exhibición es consistente con un Fata Morgana .
Un espejismo es un fenómeno óptico que ocurre naturalmente en el que los rayos de luz se doblan para producir una imagen desplazada de objetos distantes o del cielo. La palabra viene al inglés a través del espejismo francés , del latín mirare , que significa "mirar, preguntarse". Esta es la misma raíz que para "espejo" y "admirar". Además, tiene sus raíces en el espejismo árabe .
En contraste con una alucinación , un espejismo es un fenómeno óptico real que se puede capturar en 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 la tierra se confunden muy fácilmente con los reflejos de un pequeño cuerpo 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 un punto verde es visible, generalmente por no más de un segundo o dos, por encima del sol, o un rayo verde se dispara desde el punto del atardecer. Los destellos verdes son en realidad un grupo de fenómenos derivados de diferentes causas, y algunos son más comunes que otros. [36] Los destellos verdes se pueden observar desde cualquier altitud (incluso desde un avión). Por lo general, se ven en un horizonte sin obstáculos , 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, incluyendo Venus y Júpiter . [37] [38]

Fata Morgana editar ]

Un Fata Morgana de un barco
Este fenómeno óptico se produce porque los rayos de luz están fuertemente doblados cuando pasan a través de capas de aire de diferentes temperaturas en una inversión térmica pronunciada donde seha formado un conducto atmosférico . [39] Una inversión térmica es una condición atmosférica donde el aire más caliente existe en una capa bien definida sobre una capa de aire significativamente más frío. Esta inversión de temperatura es lo opuesto a lo que normalmente es el caso; El aire suele ser más cálido cerca de la superficie, y más frío arriba. En un clima tranquilo, una capa de aire significativamente más caliente puede descansar sobre un aire denso y frío, formando un conducto atmosférico que actúa como una lente refractiva , produciendo una serie de imágenes tanto invertidas como erectas.
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 sobre el horizonte. Es una frase italiana derivada del latín vulgar para "hada" y el hechicero arturiano Morgan le Fay , [40] de la creencia de que el espejismo, a menudo visto en el Estrecho de Mesina , eran castillos de hadas en el aire, [41]o tierra falsa diseñada para atraer a los marineros a su muerte creada 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 enormemente 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 sea completamente irreconocible. Un Fata Morgana puede verse en tierra o mar, en regiones polares o en desiertos. Este tipo de espejismo puede involucrar a casi cualquier tipo de objeto distante, incluyendo cosas como barcos, islas y costas.
Un Fata Morgana no solo es complejo, sino que también cambia rápidamente. El espejismo comprende varias imágenes invertidas (boca abajo) y erectas (lado derecho hacia arriba) que se apilan una encima de otra. Los espejismos de Fata Morgana también muestran zonas alternas comprimidas y estiradas. [39]

Efecto Novaya Zemlya editar ]

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 más temprano o se pone más tarde de lo que realmente debería (astronómicamente hablando). [42] Dependiendo de la situación meteorológica , el efecto presentará el sol como una línea o un cuadrado (que a veces se conoce como el "sol rectangular"), formado por formas de reloj de arena aplanadas. El espejismo requiere que los rayos de luz solar tengan una capa de inversión de cientos de kilómetros, y depende del gradiente de temperatura de la capa de inversión.La luz solar debe doblarse a la curvatura de la Tierra al menos 400 kilómetros (250 mi) 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 en la región polar. Novaya Zemlya , el archipiélago donde De Veer observó por primera vez el fenómeno, presta su nombre al efecto. [42]

Los rayos crepusculares editar ]

Rayos crepusculares, tomadas cerca de la meseta de Waterberg, Namibia
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 . [43] A menudo ocurren cuando objetos como picos de montañas o nubes sombrean parcialmente los rayos del sol como una cubierta de nubes . Varios compuestos aerotransportados dispersan la luz solar y hacen visibles estos rayos, debido a la difracción , la reflexión y la dispersión.
Los rayos crepusculares también pueden verse ocasionalmente bajo el agua, especialmente en áreas árticas, que aparecen en los estantes de hielo o grietas en el hielo. También se ven en días cuando el sol golpea las nubes en un ángulo perfecto que brilla sobre el área.
Hay tres formas principales de rayos crepusculares cita requerida ] :
  • Rayos de luz que penetran en las nubes bajas (también llamada " la escalera de Jacob ").
  • Haces de luz divergentes detrás de una nube.
  • Rayos pálidos, rosáceos o rojizos que irradian desde el horizonte. Estos a menudo se confunden con pilares ligeros .
Se ven comúnmente cerca del amanecer y el atardecer, cuando las nubes altas como el cumulonimbus y las montañas pueden ser más efectivas para crear estos rayos. cita requerida ]

Rayos Anticrepuscular editar ]

Los rayos anticrepusculares, mientras que en realidad son paralelos, a veces son visibles en el cielo en dirección opuesta al sol. Parecen converger de nuevo en el horizonte distante.

Refracción atmosférica editar ]

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, generalmente haciendo que aparezcan más altos de lo que realmente son. Por esta razón, los navegadores, astrónomos y topógrafos observan las posiciones cuando estos efectos son mínimos. Los marineros solo dispararán una estrella cuando estén a 20 ° o más por encima del horizonte, los astrónomos intentarán programar observaciones cuando un objeto esté más alto en el cielo, y los topógrafos intentarán observar en la tarde cuando la refracción sea mínima.

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