Зелёный луч (версия DmitriyRDS)

Зелёный луч над морем

Зелёный луч принято считать редким оптическим явлением: продолжающимся от 1-2 секунд до 5 минут, проявляющимся в виде вспышки зелёного, реже синего света в момент исчезновения солнечного диска за горизонтом (обычно морским) или при появлении его из-за горизонта.

Синий луч

Последовательные фазы заката с появлением зелёного и синего луча

Предполагают, что при исключительно высокой прозрачности воздуха последний луч может быть зелёно-голубым и даже голубым, почти до фиолетового. Так как подтверждений этому нет, считают, что подобное явление наблюдается исключительно редко, .

Зелёная и красная кайма у солнечного диска

Верхняя — зелёная и нижняя — красная кайма у закатного солнца, рассечённого контуром моста «Золотые ворота»

Интересные факты

• Зелёный луч порождается не только Солнцем, но и Венерой, а также некоторыми другими светилами

Галерея

• 

  Мираж на закате и зелёный луч

• 

  Несколько зелёных вспышек (наблюдение в Сан-Франциско, 2007 г.

• 

  Закатное солнце с двумя зелёными лучами (видны на втором и четвёртом кадре)

• 

  Кадры заката в момент появления "зелёного луча"

• 

  "Нижний мираж" - и слабый зелёный луч в нём

• 

  Зелёный луч, во время того же наблюдения

• 

  Зелёный луч при туманном мираже, Сан-Франциско

• 

  Sub-duct green flash followed by small mock mirage green flash

• 

  Зелёный луч в Nainital, Индия, у вершины горы в условиях сильной атмосферной инверсии.

Традиционное объяснение феномена зелёного луча

Появления зелёного луча практически всегда связывают с рефракцией солнечных лучей в атмосфере.

Необычно большой зелёный луч в Санта-Крус, Калифорния

Объясняют это так: поскольку атмосфера в нижних слоях плотнее, чем в верхних, лучи света, проходя через атмосферу, искривляются и разлагаются на основные цвета, преломление красных лучей несколько меньше, чем зелёных и голубых; при этом угол преломления лучей увеличивается по мере приближения светила к горизонту. При спокойном состоянии атмосферы «растягивание» спектра от верхнего (фиолетового) до нижнего (красного) края достигает 30". Далее шло предположение, что на длинном пути солнечных лучей сквозь нижние слои атмосферы большая часть жёлтых и оранжевых лучей поглощается водяным паром и молекулами кислорода, а фиолетовые и голубые — значительно ослабляются вследствие рассеяния, так что делался вывод, что остаются главным образом зелёные и красные лучи. Это приводит к тому, что видны два солнечных диска, зелёный и красный, в большей части, но не полностью перекрывающие друг друга.

Поэтому, по мнению сторонников этого рассуждения, в последний момент перед полным исчезновением солнечного диска, когда его красное изображение оказывается под горизонтом, короткое время виден верхний край зелёного изображения. Зелёный луч должен наблюдаться лишь при очень прозрачном воздухе, чаще всего на морском горизонте. Бытует мнение, что иногда, если воздух очень чист, виден и голубой луч. При таком ходе рассуждения следует, что зелёный луч может возникать и при восходе Солнца

Считается, что если Солнце имеет при закате красный цвет и на него легко смотреть невооружённым глазом, то зелёного луча не будет исходя из предположения, что красный цвет солнечного диска указывает на сильное рассеяние атмосферой синих и зелёных лучей. Также предполагают, что если Солнце мало изменило свой беловато-жёлтый цвет (якобы если поглощение света атмосферой невелико), то при чистом воздухе можно увидеть зелёный луч после заката.

Полагают, что явление зелёного луча бывает трёх форм:

• в виде зелёного края верхней части диска Солнца,
• в виде зелёного сегмента
• в виде зелёного луча, который похож на зелёное пламя, вырывающееся из-за горизонта.

Так же бытует мнение, что Зелёный луч чаще всего появляется в южных странах, так как там у горизонта "прозрачней" небо.

Зелёный луч - эффект нашего зрения

Зелёный луч как эффект зрения (Зелёный луч как иллюзия) — объяснение, согласно которому зелёный луч является эффектом зрения или оптической иллюзией, а все его фотографии — подделки.

Эта точка зрения приводится, в частности, в книге С. Ременко «Цвет и зрение». В ней делается утверждение, что все попытки физического объяснения феномена Зелёный луч никак не согласуются с самой физикой. Прежде всего надо вспомнить, что ЦВЕТ — это ощущение и оно субъективно. Цвет не имеет физической размерности и математической величины. При допущении существовании эффекта рефракции в атмосфере земли, как бы не было сильно избирательное поглощение или рассеивание атмосферой отдельных участков спектра, мы должны были бы наблюдать при заходе солнца последовательно пробегающие все цвета спектра: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый пусть даже с различной яркостью. Аналогично при восходе Солнца должна была бы иметь место обратная смена цветов: первый луч восходящего Солнца должен был бы ощущаться фиолетовым, синим, голубым, зелёным, затем к нему добавляется жёлтый, оранжевый и, наконец, красный, вместе формирующие обычный дневной свет Солнца. Но такая смена цветов не наблюдается. Традиционное объяснение указывает причину, что участки спектра ощущаемые как голубой, синий и фиолетовые цвета сильно рассеиваются в земной атмомсфере.

Мистификации эффекта привели к появлению массы рассказов очевидцев и подделок, авторы которых пытаются утверждать, что именно им посчастливилось запечатлеть такое редкое явление, как зелёный луч, не приводя при этом объективных доказательств.

Как пишет С. Ременко в книге «Цвет и зрение», объяснение этого явления кроется не в рефракции (преломлении) солнечных лучей в атмосфере, а в специфике устройства механизма цветового восприятия у человека и связано с возникновением неоднократно описанного в научной литературе, последовательного перцептивного образа, который возникает после того, как удален первоначальный источник стимуляции. Последовательные образы чаще всего встречаются при зрительном восприятии.

Таким образом делается вывод, что зелёный луч не существует как физическое явление, а представляет собой эффект человеческого зрения.

Опыты позволяющие наблюдать последовательные образы

Если после напряжённого наблюдения небольшой зелёной полоски (вследствие чего снижается чувствительность к зелёным цветам) перевести взгляд на большую белую поверхность, то в течение некоторого времени будем видеть на ней полоску, окрашенную в цвет дополнительный к зелёному (то есть пурпурный в данном примере), который быстро исчезает. Этот цвет называют последовательным образом.. При использовании пурпурной полоски, последовательным образом будет соответственно зелёный.

Второй опыт: Возьмём квадратную пластинку, разделённую на четыре части, каждая из которых окрашена в один из четырёх цветов: зелёный, синий, жёлтый, красный. Если в течение 15−20 секунд фиксировать взгляд на середине пластинки, а потом быстро заменить пластинку листом белой бумаги, мы увидим на ней четыре цветных квадрата, окрашенные в цвета, близкие к дополнительным цветам четырёх квадратиков пластинки: красно-пурпурный, оранжевый, пурпурновато-синий, сине-зелёный..

Третий опыт: Если в течение нескольких секунд неподвижно смотреть на красное пятно, а потом перевести взгляд на белую бумагу, то мы увидим на бумаге зелёное пятно. Если рассматривать жёлтый кружок, то на бумаге увидим синий, и наоборот..

Ещё один опыт: В темной комнате на расстоянии 30−40 см от глаз располагают экран из черной бумаги размером около 40 × 40 см, в центре которого прокалывают отверстие диаметром 2 мм. Через это отверстие на глаз наблюдателя направляется свет от вплотную приставленного к отверстию диапроектора. Опыт ставят дважды с интервалом 5−10 минут, так как при столь ярком свете потенциал восстанавливается за 3−5 минут. Так как постоянные времени палочки и красночувствительной области колбочки отличаются больше всего, в первом опыте свет пропускается через синий фильтр, во втором — через красный.

Включив проектор, нужно зафиксировать взгляд на светящейся точке на 5−10 секунд, затем резко закрыть оба глаза — возникнет последовательный образ светящейся точки. Если точка была красной, то при закрытых глазах на темном фоне она останется красной. Сильно возбужденный рецептор продолжает «по инерции» выдавать оба сигнала, яркостный и цветовой. Так как первый достаточно велик, на его фоне будет передаваться и сигнал разбаланса. Если взгляд перевести на светлый белый фон, яркостный сигнал будет определяться уже поляризованными элементами системы и произойдет инверсия знака разбаланса — ощущаемый цвет изменится на противоположный.

Инверсию цвета очень легко заметить, если после 10-секундной фиксации точки закрыть глаза, прикрыть их ладонью и перевести взгляд на приготовленный заранее лист белой бумаги. Затем включить настольную лампу, ярко осветив ею бумагу, убрать ладонь и следить за последовательным образом, медленно открывая глаза. По мере увеличения видимой яркости листа цвет последовательного образа поблекнет, исчезнет, а потом появится противоположный. Если фиксировалась синяя точка, эффект будет непродолжительным и малозаметным. Если же фиксировалась красная точка, закрывая и открывая глаза, можно в течение 10−15 секунд многократно наблюдать инверсию цвета на зелёный.

Подобный эффект зрения можно наблюдать в домашних условиях, включая и выключая красный светодиод на фоне светлой стены или листа бумаги. Зелёный луч будет наблюдаться исключительно при выключении светодиода и естественно он не может появиться перед включением красного светодиода. При этом можно сколь угодно долго пытаться фотографировать этот процесс, но зелёного цвета от красного светодиода, исправная фототехника никогда не зафиксирует, так как его там попросту нет.

Объяснение зелёного луча как эффекта зрения

Описанные выше опыты показывают, что инверсия красного цвета имеет место в случае, когда исчезновение его происходит быстро, а фон, на котором была видна точка, достаточно ярок, чтобы яркостный сигнал, ранее определявшийся преобладающей яркостью красной точки, стал определяться яркостью сохранившегося фона. Наглядным подтверждением служит так-же известный Эффект Трокслера в котором видно появления ощущения зелёного цвета после пропадания раздражителя пурпурного цвета.

Эффект "зелёный луч" — просто ощущение, вызванное физическими переходными процессами рецепторов глаза. Глаз совершает беспрерывные хаотические скачкообразные движения, и ощутить «зелёный луч» можно только в том случае, если произошла достаточная засветка рецепторов, то есть если глаз оставался неподвижным в момент исчезновения солнца или по крайней мере, около секунды до этого. Таким образом, в случае близкого горизонта «зелёного луча» наблюдаться не будет. Также не позволит увидеть «зелёный луч» и лёгкая дымка в атмосфере.

Согласно этой интерпретации, никогда и никому не удавалось, и не удастся сфотографировать «зелёный луч», так как появляется он не в окружающей природе, а в человеческом глазу и в мозгу, а все фотографии зеленого луча — подделки.

Пример попытки запечатлеть «Зелёный луч»

Очень показательна история съёмок художественного фильма «Зелёный луч» режиссёра Эрика Ромера вышедшего в прокат 3 сентября 1986 года.

По свидетельству монтажёра Филиппа Демара, Ромеру для завершения картины требовался настоящий зелёный луч, и он был категорически против спецэффектов, не только из-за стремления к аутентичности, но и потому что, подобно Жюлю Верну, хотел решить для себя вопрос о том, действительно ли это объективный природный феномен, или обман зрения. Зелёный луч для него был метафорой любви героини фильма: чувственной иллюзией или вечной истиной. Фильм был закончен еще в начале лета, и Эрик Ромер уже снимал следующий фильм «четыре приключения Ренетт и Мирабель». Однако «Зелёный луч» остался незавершённым, без того основного кадра зелёного луча, к которому сходился весь фильм. Более семи месяцев различные группы профессиональных операторов пытались заснять на киноплёнку «Зелёный луч». Был полный срыв всех сроков и бюджетов отведённых на съёмку. Тогда за съёмку этого фрагмента взялась группа состоящая из Филиппа Демара и Флорана Монкукиоля. Наконец, зимой 1986 года на Канарских островах им удалось поймать в объектив «неуловимый феномен».

Они сымитировали этот момент на киноплёнке, и убедили режиссёра Эрика Ромера, что им «удалось» это сделать с первого раза.

С их слов, они расположились в укрытии с старенькой камерой Cameflex на вершине скалы и в тот же вечер своего прибытия засняли «зелёный луч».

Однако режиссёр Эрик Ромер не удовлетворился результатами, и потребовал их продублировать, сняв ещё один дубль. Через десять дней операторам якобы удалось повторить успех, но самый лучший результат состоял всего (с их слов) из двадцати кадров. В результате все же пришлось прибегнуть к замедлению и калибровке (с различными эффектами), чтобы добиться на экране картинки, доступной человеческому восприятию. Как писал в своих воспоминаниях позже сам Филипп Демар вместе с помощником Флораном Монкукиолем, описывая двухнедельную работу на Канарах, «...это дало нам десять дней лучезарных праздников...».

См. также

• Иллюзии и парадоксы цветового зрения
• Нелинейная теория зрения

Внешние ссылки

На английском языке

• A Green Flash Page, Andrew T. Young’s page with comprehensive explanations and simulations.
• Green Flash — Atmospheric Optics, explanations and image gallery, Les Cowley’s Atmospheric Optics site.
• A Green Flash from Astronomy Picture of the Day, NASA.