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Sea Science: von Scott McDowell
Wenn Seeleute Meeresgeschichten von Begegnungen mit Gales und Schurkenwellen teilen, endet selten eine Sitzung ohne Erwähnung des schwer fassbaren grünen Blitzes., Mit feinen Details beschreiben sie den winzigen Ausbruch von grünem Licht, der genau in dem Moment über dem oberen Rand der Sonne zu sehen ist, in dem die rote Kugel am klaren Horizont untergeht.
Einige Segler sind unnachgiebig, sie haben den Blitz mehrmals gesehen, aber die Mehrheit sind Neinsager, die spotten und behaupten, es sei Unsinn – nur ein Mythos.
Der erste Hinweis auf den grünen Blitz war in Jules Vernes Roman „The Green Ray“ von 1882, in dem die Heldin nach diesem schwer fassbaren Phänomen von bemerkenswerter Schönheit suchte. „Wenn es im Paradies ein Grün gibt, kann es nur von diesem Schatten sein, der mit Sicherheit das wahre Grün der Hoffnung ist!,“Heutige Romantiker haben gesagt, dass Sie, sobald Sie den Blitz gesehen haben, nie wieder Probleme mit Herzensangelegenheiten haben werden. Ich wünschte, das wäre wahr gewesen.
Geben Sie Atmosphärenphysiker ein, erfolgreiche Mythenbrecher, die bewiesen haben, dass der grüne Blitz real ist und ein verblüffendes Phänomen, wenn die atmosphärischen Bedingungen optimal sind. Der Blitz tritt nicht nur bei Sonnenuntergängen auf, sondern kann auch bei Sonnenaufgang ausbrechen; Letzteres ist viel schwieriger zu fangen, da das Auge des Beobachters auf die genaue Position am Horizont gerichtet sein muss, unmittelbar bevor die Sonne aufgeht, was an sich eine geringe Wahrscheinlichkeit darstellt.,
Um die Bedeutung der Farbe Grün des Blitzes zu verstehen, muss man zunächst erkennen, dass das gesamte Farbspektrum im Sonnenlicht nicht zu allen Zeiten des Tageslichtzyklus sichtbar ist. Direkt über dem Kopf erscheinen die hellen Sonnenstrahlen weiß (mit allen Farben), aber die untergehende Sonne scheint nur orange oder purpurrot. Dies liegt daran, dass grünes, blaues und violettes Licht kürzere Wellenlängen haben und folglich vollständig aus dem Blickfeld verteilt sind. Ankommende Sonnenstrahlen unmittelbar über dem Horizont passieren etwa 40 mal mehr Erdatmosphäre als wenn Sonnenstrahlen direkt von oben herabsteigen., Deshalb sehen wir keine blaue oder violette Sonne, wenn sie untergeht.
Darüber hinaus ist Mittagssonne 10.000-mal heller als Strahlen der untergehenden Sonne aufgrund der erhöhten Menge an Atmosphäre und Staubpartikeln entlang eines Lichtwegs Tangente an die Erdoberfläche.
Wenn die dominanten roten Strahlen der untergehenden Sonne durch die dicke Scheibe der Atmosphäre gehen, werden sie durch den Brechungsprozess nach unten zur Erde gebogen. (Auf die gleiche Weise, wie Lichtstrahlen abgelenkt und farbgetrennt werden, wenn sie durch Wasser oder ein Glasprisma gehen.,) Wenn die Sonne unter den Horizont geht, können die gebogenen roten Strahlen das Auge eines Beobachters erreichen, selbst wenn die Spitze der Sonne nicht mehr in Sicht ist.
Grünes und blaues Licht mit kürzeren Wellenlängen als rotes Licht werden durch Brechung noch stärker gebogen. Obwohl die Sonne weit unter den Horizont untergegangen ist, kann Grün-blaues Licht den Beobachter erreichen, nachdem die roten Strahlen nicht mehr sichtbar sind. Und weil die leuchtend roten Strahlen nicht sichtbar sind, können die schwächeren Grüns und Blues erkannt werden, aber nur für kurze Zeit – ein Blitz von genau 1.,4 Sekunden, wie von den Physikern berechnet, die den Brechungsindex kennen unterscheidet sich zwischen den verschiedenen Farben des Lichts.
Wenn vertikale Gradienten der atmosphärischen Temperatur ändern (z. B. warme Luft über kalte Luft, oder umgekehrt), so tut Lichtbrechung und die Schaffung von dem, was wir optische Täuschungen nennen. Unter bestimmten atmosphärischen Bedingungen kann der Mirage-Effekt dazu führen, dass grüne Blitze bis zu 30 Sekunden anhalten. Verlängerte Blitze treten auch in hohen Breiten auf, verglichen mit typischen Blitzdauern von 2 Sekunden in der Nähe der Tropen.,
Physiker haben auch festgestellt, dass die Intensität des Blitzes tatsächlich ziemlich schwach ist – sechsmal schwächer als das menschliche Auge erkennen sollte. Aus diesem Grund können Kameras Blitze viel besser erkennen als mit bloßem Auge. Aber unter besonderen atmosphärischen Bedingungen kann der Mirage-Effekt den Blitz verstärken, so dass ein glücklicher Beobachter das spektakuläre Ereignis Mirage kann.
Noch seltener ist ein blauer Blitz. Da blaues Licht noch mehr gebogen (gebrochen) wird als grünes Licht, ist es die letzte Komponente des Sonnenlichts, die nach Sonnenuntergang am Horizont leuchtet., Dieses kurzwellige Licht ist jedoch leicht von der Sichtlinie weggestreut und extrem schwach für das Auge des Betrachters. Daher sind in seltenen Fällen nur grüne Blitze sichtbar.
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