Мой удивительный мир

ФЕЕРИИ ЗИМНИХ НЕБЕС

Зимнее солнечное утро. Настолько солнечное, что от разлитого по снегам света больно глазам, и их приходится сощуривать, выйдя из помещения, в котором, оказывается, царил почти мрак по сравнению с этим ослепительным морозным миром.

И все равно мне надо первым делом глянуть в сторону Солнца — нет ли чего интересного близ него на небе?

Закрываю светило ладонью. Так и есть: справа и слева от него сияют яркие радужные пятна, ближе к Солнцу багровые, а с противоположных сторон — синие. У солнышка «уши», говорили когда-то в старину про такую парадно-величественную небесную картину, быть морозу!

А нередко бывает и такое. Будто кто-то взял гигантский циркуль, наставил его острую ножку на Солнце, и прочертил по небосводу большущий светлый круг. Причем угловые радиусы этих грандиозных светящихся окружностей большей частью строго определенные: либо 22 градуса дуги, либо 46 градусов. Случается, что оба круга видны одновременно, да еще и со светлыми радужными «ушами», разместившимися по этим кольцам то на уровне Солнца, то в верхней точке круга. Иногда видна лишь часть круга и одно «ухо».

Что же это за величественные «небесные знаки» и почему их видно не всегда? Что-нибудь связанное с процессами, происходящими на самом Солнце — частицы, вылетевшие из него одновременно, которые смотрятся в виде светлого края гигантского расширяющегося пузыря, или же двумя сгустками, вроде сегодняшних. Не эта ли картина называется солнечной короной?

Увы, к самому Солнцу ни «уши», ни светлые кольца прямого отношения не имеют. Никакая это не корона (ее видно только во время полных солнечных затмений[18]), — это «проделки» все тех же наших, земных, снежинок. Похожие то на запонки, то на зонтики — когда прозрачная пластина «напаяна» лишь на один торец шестигранной палочки, то на морского ежа — когда несколько стержней срослись концами, то на разнообразные звездочки, они отражают и преломляют солнечные лучи множеством способов, в зависимости от того, в каком положении плавают в воздухе снежинки той или иной «модели», и все явления подобного рода называются общим словом — гало.

В почти бесконечных по форме кристалликах воды есть нечто общее: грани их и «лучи» сходятся под углами в 30, 60, 90, 120 градусов. И «зонтики», и «запонки», и граненые «иглы», и разносортные ледяные «гайки», «шайбы», «муфты», «ежи» — всюду строгая шестигранность и шестидесятиградусность.

И вот на небе появился легкий туман из плоских снежинок, повисших плашмя, горизонтально. Лучи отразились в снежных зеркальцах как раз над и под Солнцем, и получился вертикальный световой столб, уже знакомый нам по предыдущей главе.

Другое дело, если в воздухе зависли, скажем, ледяные шестигранные карандашики, да притом вертикально, торчком. Тогда образуется светлый горизонтальный или паргелический[19] круг, иногда величественно опоясывающий параллельно горизонту весь небосвод на уровне Солнца (на схематическом рисунке я изобразил «небесные феерии» таких гало, какие мне довелось видеть в разные годы в разных местах; существуют и другие формы).

Если грани вертикальных призмочек ориентированы одинаково, то на определенных расстояниях от Солнца появляются как бы его отражения — яркие радужные ложные солнца, или паргелии («уши»). Иногда в небе сияет пять, семь или даже более «солнц».

Светлые околосолнечные круги появляются гораздо чаще, чем горизонтальный круг. Наиболее обычен (и красив) малый 22-градусный круг. Изнутри он алый, снаружи — ярко-голубой.

Иногда его опоясывает большой 46-градусный круг (диаметром 92°, то есть больше, чем вполнеба), реже видимый «в одиночку». Парагелии (ложные солнца) возникают как раз на пересечении горизонтального и околосолнечных кругов или неподалеку от этих точек. 22-градусный паргелий образован прохождением лучей через грани кристаллов, сходящиеся под углом 60°; ложное солнце, удаленное от «всамделишного» на 46°, возникает при преломлении света в 90-градусных углах призм — между торцовой и боковой гранями.

Бывает и так: ложное солнце пересекли короткие отрезки горизонтального и малого кругов или же Солнце, настоящее или ложное, лежит на пересечении отрезков паргелического круга и вертикального столба. И тогда в небе висит большущий светлый радужный крест. Конечно же, такое небесное «знамение» (не очень, кстати, и редкое) поражало воображение набожных людей и мистиков, видевших в нем некое устрашающее божественное предупреждение: круг еще куда ни шло, круглое в природе встречается часто, но в небе — крест…

К малому гало могут примыкать касательные дуги, обращенные выпуклостью к Солнцу, — боковые, верхняя, нижняя, промежуточные. Выше большого гало иногда высоко в небе появляется эффектная околозенитная дуга, ориентированная параллельно плоскости горизонта. Существуют и другие, более редкие и сложные формы гало. О некоторых из них рассказано в книге М. Миннарта «Свет и цвет в природе» (Москва, издательство «Наука», 1969 г.).

Жаль вот только, что явления гало менее доступны городским жителям, чем сельским. И не только из-за того, что городское небо загорожено домами и дымами: гало, по моим многолетним наблюдениям, действительно появляются над городом реже, чем за городом. Предполагаю, что частицы дыма и пыли, всегда висящие над городами и поднимающиеся иногда над ними на огромную высоту, служат ядрами конденсации, и водяные пары, оседая на них, образуют снежинки не сложных «классических» форм, а либо упрощенные, либо искаженные. На своей «гипотезе» я не настаиваю, но обидно будет, если и в самом деле окажется, что из-за деятельности человека исчезают местами не только звери и птицы, но и замечательные небесные явления.

Зато довольно часто в городах видны венцы — сплошные светлые диски, возникающие тоже вокруг светил, но не на расстоянии, а вплотную к ним. Происходят они вследствие дифракции — отклонения и рассеяния света у множества преград — пылевых и дымовых частиц.

Венцы нередки и в незагрязненном небе. Они возникают в высоких полупрозрачных облаках, состоящих из совсем крохотных снежинок, нередко поражая наблюдателя своим нежным многоцветьем — середина венца голубая, а наружная кайма его окрашена в мягкие теплые тона («городские» венцы большей частью бесцветны).

Чтобы не испортить глаза, солнечные венцы лучше наблюдать через темное стекло или отраженными простым стеклом, под которое подложено что-нибудь черное. А лунные венцы и гало наблюдайте без всяких предосторожностей. Подобные ночные картины очень впечатляющи и романтичны.

Помните, у Пушкина: «Сквозь волнистые туманы пробивается луна…» Как раз в такую ночь можно ожидать появления чудесных цветных венцов и гало. Кстати, ложные луны называются парселениями (Селена — по-гречески Луна), Один из лунных венцов я изобразил на цветной вкладке.

Напомню, что гало и венцы, хоть и родственны радуге, но отличаются от нее весьма существенно. Радуга образуется только в жидких дождевых каплях (а не в снежинках), и только в той стороне небосвода, которая противоположна Солнцу.

В трагически-суровую повесть Ванды Василевской «Радуга», где рассказано о мужестве и героизме советских людей в годы фашистской оккупации, а заодно и в запомнившийся всем фильм под этим же названием, вкралась именно такая ошибка. В зимнем морозном небе сорок первого сияла тогда не радуга, а, по всей вероятности, сложное гало, с малым кругом и красно-голубыми паргелиями. Не будем строги к не знавшей атмосферной оптики талантливой писательнице, книги которой разжигали в бойцах справедливую ненависть к захватчикам, приближая далекую еще тогда Победу.

А для себя запомним: гало, венцы и радуга — явления принципиально разные.