ažurirno 21.06.2022.
Spljošten mesec
Ako hoćete dobro da osmotrite neki nebeski objekat izaberite vreme kada je on visoko, najviše na nebu. To važi i za Mesec, kojeg ćemo dobro i jasno videti samo pri vedrom vremenu i kada je visoko iznad horizonta. Jer naša atmosfera ma koliko da je prozračna ipak ometa svetlosne zrake koji dolaze sa neba. Kad ulete u atmosferu ovi zraci se sudaraju sa molekulima gasova, kristalima leda, vodenim kapljicama i parom sa česticama prašine. Zraci prolaze kroz slojeve vazduha različite gustine i zato ako je Mesec nisko nad horizontom tada njegovi zraci prevaljuju duži put kroz atmosferu i prelamanje zraka tada je veće.
Baš ovo prelamanje izaziva neobičan izgled Meseca (a i Sunca) kada se
nalazi tik iznad horizonta i kada nam se čini da je on spljošten. Prelamanje (refrakcija) je veće što su zraci (koji nam dolaze od Meseca) bliže horizontu i zbog toga se donja ivica Meseca “izdiže” i on je kao stešnjen odole. U stvarnosti taj donji deo je već zašao za horizont i mi ga ne bismo videli da prelamanja zraka nema. Zbog prelamanja Sunce, Mesec i druga nebeska tela vidimo i pre no što se ona stvarno pomole nad horizontom, a vidimo ih opet i nakon što za horizont zađu.
Mesec u boji
Ima jedna pojava koja pomračenju Meseca daje posebnu čar. Naime i pri totalnom pomračenju nešto Sunčeve svetlosti ipak pada na Mesec. To su zraci koji se prolaskom kroz gornje slojeve atmosfere naše planete prelamaju te jače ili slabije razbijaju senku koja pokriva Mesec. Godine 1848. 19. marta desilo se jedno toliko svetlo pomračenje da se verovalo kako do pomračenja nije ni došlo. Opet 10. juna 1816. za vreme pomračenja Mesec se golim okom uopšte nije mogao videti jer je senka bila veoma tamna.
Ali ima nešto još interesantnije od ovog. Kada svetlost Sunca uđe u atmosferu ona se tu rasipa o čestice atmosfere i skreće u stranu u odnosu na prvobitni pravac prostiranja. Ali svetlost kraćih talasnih dužina, a to je plavi kraj spektra skreće više no svetlost dužih talasnih dužina (crveni kraj spektra). Zbog toga plavi i njima susedni zraci spektra ostaju u atmosferi (zato je nebo plavo), a crveni (i susedni) zraci ulaze u Zemljinu senku te osvetljavaju Mesec.
Rezultat ovoga su tamni bakarno-crveni prelivi Mesečevih pomračenja. Kada dakle posmatrate pomrčanje našeg satelita uživajte u lepim nijansama senke - one inače nemaju nikakve veze sa crvenim krilima ala (kod nas se verovalo da crvena boja Meseca pri pomračenju dolazi od crvenkastih krila ala koje kidišu na Mesec).
Dakle za vreme pomračenja Mesec može da pocrveni i ta pojava je poznata od davnina. Ali 27. avgusta 1883. je zabeleženo da je Mesec bio plav. Isto se dogodilo i 26. septembra 1950. i to su samo dva najpoznatija ovakva slučaja.
Šta je uzrok plavom Mesecu? To su sitne čestice prašine u atmosferi. Ove čestice rasipaju svetlosne zrake, ali ne sve jednako. Beli zrak je heterogen, sastoji se od više raznobojnih zraka od kojih svaki ima svoju talasnu dužinu. Više se rasipaju zraci najvećih talasnih dužina svetlosti, a to su zraci crvene boje. Zato kad beli Mesečev zrak dospe u našu atmosferu o čestice prašine se rasipaju najviše zraci crvene boje pa do nas stižu zraci kraćih talasnih dužina, a to su pre svega zraci plave boje. Zato nam Mesec izgleda plav. Ali ove čestice prašine koje čine da nas satelit poplavi nisu obične čestice. U prvom našem slučaju plavog Meseca one su dospele u atmosferu iz vulkana Krakatoa nakon njegove erupcije. Plavi Mesec iz 1950. opet posledica je čestica koje su nastale u procesu sagorevanja za vreme velikih šumskih požara u Kanadi.
A zabeležen je i slučaj zelenog Meseca. On je primećen u dva maha: 17. januara i 27. februara 1884. Viđen je u Švedskoj ali je efekat trajao samo po tri minuta. I njegovi uzroci su se nalazili u našoj atmosferi.
Halo
| Halo je opšti naziv za grupu optičkih pojava koje nastaju refrakcijom i refleksijom svetlosti na ledenim kristalima u oblacima. Ovi kristali su obično u obliku šestougaone prizme, a od njihove orijentacije u prostoru zavisi kakav halo možemo videti. |
Ako vas plavi Mesec nije zadivio možda će to uspeti jedna druga misterija. Postoji naime jedan stari zapis iz 12-og veka u kome se tvrdi da su 1118. godine na nebu iznad Francuske viđena dva puna Meseca kako stoje jedan pored drugog. Isti slučaj se dogodio i kod nas pred smrt kneza Mihaila. Ono što posebno golica u vezi ovih podataka jeste da su oni verovatno tačni; mi zapravo nemamo razloga da sumnjamo u njih. Isto tako postoje zapisi iz raznih perioda istorije da su na nebu uočena dva pa i više Sunca, a i ti podaci su prilično ubedljivi. O ovoj pojavi pisali su još Aristotel i Ciceron, a njima se može verovati. Zatim, krajem drugog veka stare ere na početku Jugurtinog rata u Rimu su viđena tri Sunca. Mongo kasnije, 1850. fizičari Barel i Biksio su iz balona videli i nacrtali dva Sunca jedno iznad drugog. To su samo neka svedočanstva o ovom fenomenu. U nekim našim pripovetkama i pesmama isto se govori o dva ili više Sunca.
Ova pojava da se na nebu vide istovremeno dva ili više Meseca odn. Sunca, koja je zbunjivala i plašila stare generacije danas se tumači sasvim prozaično. Radi se o jenoj vrsti haloa.
halo od 22°
Halo od 22° (By Matthew Davison)
Halo od 22° je očaravajuća slika na nebu. To je prsten duginih boja oko Meseca. Svoje ime duguje unutrašnjem uglavnom poluprečniku. Svetlost koja dolazi sa Meseca udara u oblake ledenih kristala u kojima se prelama pod raznim uglovima ali je najintenzivnija ona svetlost koja najmanje skreće sa svog prvobitnog pravca, tj. ona koja se prelama pod najmanjim uglom. Taj ugao iznosi približno 22°. Ovi zraci tvore unutrašnji krug prstena i taj krug je, znači, od Meseca udaljen 22°. Ugao od 22° na nebu može otprilike da stane u vašu ispruženu i raširenu šaku. Pošto nema zraka koji se prelamaju pod manjim uglom prostor između Meseca i haloa je taman.
Ako pažljivo osmotrite ovaj halo videćete da je njegova unutrašnja strana najsvetlija. Tu je halo crvenkast pošto se crveni zraci prelamaju manje no ostali. Zatim sledi žuta, zelena i plava boja prstena.
halo od 46°
Halo od 46° (By Gladson Machado)
Postoji ponekad i halo od 46°, ali retko kad se on vidi kao ceo prsten. Obično se mogu opaziti samo pojedini njegovi delovi. Ovaj halo ima isti raspored boja kao i halo od 22° ali je manje svetao.
Oba haloa mogu da se jave i oko Sunca ali sunceva svetlost otežava da ih vidimo tako jasno kao oko Meseca.
Kod haloa od 46° zbog drukčije orijentacije kristala zraci se prelamaju pod većim uglom.
parhelij
Lažna Sunca (By Gopherboy6956)
Kada su refraktujuće ivice kristala leda normalne na nas horizont onda na nebu možemo uočiti onu zadivljujuću pojavu kojom smo i počeli ovu priču o halou. To je parhelij, oštro ograničena svetla pega na nebu od koje nam se čini da predstavlja još jedno sunce. U nekim leksikonima i enciklopedijama umesto parhelij koristi se odrednica lažno sunce.
Najčešće se vide dva lažna Sunca i to, kada je Sunce na horizontu, ona se nalaze u halou od 22° (ali ponekad se halo ne vidi). Ova lažna Sunca holoa od 22° su crvena prama Suncu, a dalje od njega boja im se menja kao i kod haloa. Što je Sunce više nad horizontom lažna Sunca su na većem rastojanju, a kada Sunce dostigne visinu od 60° 45' lažna Sunca iščezavaju.
Ponekad se mogu videti i lažna Sunca haloa od 46°. I njihovo rastojanje raste sa visinom Sunca nad horizontom. Ona su svetla i neobojena.
Zabeležena su i lažna Sunca na 90°, 120° i 180° od Sunca. Ovo zadnje lažno sunce (na 180°) zove se antisunce ili antihelij. To je sjajno bleda tačka suprotno od pravog Sunca. A mogu da se jave i lažna anti sunca, parantelije, na rastojanju 30° - 40° od anti sunca.
Sa planina, iznad oblaka ledenih kristala ponekad se može videti donje lažno Sunce.
Kad se steknu potrebni uslovi iste efekte može da izazove i svetlost koja nam dolazi sa Meseca te tada uočavamo: lažni Mesec ili paraselenu, antimesec ili antiselenu, lažni antimesec ili parantiselenu.
Kad se Mesec nalazi na visini do 10° od horizonta iznad i ispod njega ponekad se protezu blede ili slabo obojene pruge. Do ove pojave dolazi usled refleksije svetlosti kada su kristali leda orijentisani vertikalno. Međutim ova pojava je veoma retka i pre se javlja kod Sunca.
Kada se umesto šestougaonih u atmosferi nalaze kristali leda drugačijih, složenijih oblika onda se mogu javiti sasvim drukčiji haloi, ali to su veoma retke pojave.
venac
| * Difrakcija predstavlja savijanje svetlosnih zraka pri prolazu kroz vrlo uzane otvore |
Sem haloa postoje i druge optički fenomeni. Venac ste sigurno mnogo puta videli. To je onaj božanski, eterični oreol oko Meseca koji uliva spokojstvo i mir u dušu. Oreol izvire iz Mesečevog diska a prečnik mu je najviše 15° i sasvim sigurno može stati u vašu ispruženu i raširenu šaku. Pri povoljnim uslovima mogu se uočiti u njemu dugine boje od plave (unutra) do crvene (spolja). Okružen je sa jednim ili najviše četiri prstena.
Venac se ponekad obrazuje i oko Sunca ali ga je teško videti zbog malog prečnika. Vrlo retko se stvara oko planeta i sjajnih zvezda.
Do pojave venca dolazi kada je Mesec (ili drugo nebesko telo) prekriven tankim slojem oblaka. Najčešće su to cirokumulosi ili altokumulusi. Tada dolazi do difrakcije* svetlosti na vodenim kapljicama ili ledenim kristalima. Ukoliko su kapljice ili kristali podjednake veličine venac i prstenovi su jasno izraženi.
Duga
Duga, dvostruka (Zlatko Paško)
| * Interferencija talasa je međudelovanje dva ili vise talasa koji istovremeno porolaze kroz prostor. |
Za dugu sam siguran da ste je videli. To je veliki obojen luk na površini oblaka iz kojeg pada kiša dok na drugoj strani neba sija Sunce. Po jednoj biblijskoj priči Bog je stavio dugu u oblake kako bi ga podsetila da zaustavi kišu na vreme, da ne bude potopa.
Centar duge se nalazi na zamišljenoj pravoj liniji koja se pruža do vašeg oka i dalje do Sunca iza vas. Dugu možete videti samo kad je Sunce na manjoj visini od 42° 18' jer u suprotnom ona iščezava. Iz aviona i sa visokih planina nekad se može videti duga kao ceo krug. Spoljna ivica duge je crvena, a unutrašnja ljubičasta. Ponekad se sa spoljne strane duge može videti još jedna, sporedna duga sa obrnutim poretkom boja.
Pojava duge na nebu je posledica difrakcije i interferencije* svetlosnih talasa pri prolazu kroz kišne kapljice.
Sve ovo je manje-više svima dobro poznato, ali možda niste znali da i svetlost sa Meseca može izazvati dugu. Međutim Mesečeva duga je mnogo slabijeg intenziteta jer je i svetlost Meseca slabija. Ova duga je bleda, ponekad i sasvim bela.
Mesečeve duge su retke pojave jer se oluje i pljuskovi najčešće javljaju popodne i predveče. Ako je tada Mesec na nebu onda je on u fazi (recimo prva četvrt) kada je njegova svetlost suviše slaba da izazove dugu.
Na kraju ovog pregleda optičkih pojava u atmosferi koje se tiču Meseca valja reci i još i ovo: da biste videli halo, venac ili dugu potrebno je ne samo da se steknu određeni fizički uslovi već i da imate sreće da se nađete na pravom mestu. Jer kako ćete videti ove pojave ne zavisi samo od položaja Meseca i oblaka, već i od toga gde se vi nalazite. Ako dva posmatrača na različitim mestima u isto vreme vide recimo dugu, oni ne vide istu, već svaki svoju dugu.
Vreme
U prošlosti su naravno sve ove pojave tumačene drugačije. Bile su rezultat Božje volje ili pak neke druge sile, a dolazile su kao predznaci važnih i cesto dramatičnih događaja i zbivanja. Ponekad su pripisivane moćima samog Meseca i tada je Mesec bio odgovoran za ono sto se dešavalo ovde na zemlji i ljudi su cesto pogledali u njegovom pravcu ne bi li otkrili sta im se sprema. Tako su između ostalog otkrili da Mesec izaziva oluje i kise, pa su mnoge svoje poslove planirali po njemu.
A ono sto je najlepše u ovom jeste da ima tu i neke istine. Doduše Mesec ne utiče na vremenske prilike, ali da nema njega ne bismo noću mogli da opazimo one fine visoke i prozračne oblake koji ponekad nagoveštavaju loše vreme. Nekad na ovim oblacima možete videti Mesečev venac i opet često iza toga sledi ciklona, glavni uzročnik lošeg vremena. Isto je i sa haloom. Statistike kažu da u dve trećine slučajeva 12 do 18 sati nakon haloa dolaze padavina. Ako je Mesec bled opet očekujte pogoršanje jer se na nebu nalaze tanki prozračni oblaci - prethodnici ciklona.
Ali ako je Mesec sjajan i beo onda je nebo vedro a vazduh suv te će i vreme biti lepo.
Jasan i oštar Mesečev srp opet nagoveštava vetrovito vreme. Ovo je staro opažanje (kao uostalom i prethodna) i uglavnom je tačno. U atmosferi postoje slojevi vazduha različite temperature i gustine i na svakom sloju zraci svetlosti sa Meseca se lome te Mesec izgleda nejasan. Ali jaki vetrovi mogu da razbiju i izmešaju ove slojeve te se svetlosni zraci pravilnije prelamaju i Mesec onda izgleda oštar. Ako, dakle, vidite oštro Mesečev srp znajte da gore negde besni jak vetar koji može da zaduva i pri tlu.
Veličina meseca na horizontu
Postoji jedno, da se izrazim malo slobodnije, do zla boga zaguljeno pitanje u vezi Meseca, odnosno u vezi našeg opažanja njegove veličine. Kada je Mesec tik iznad horizonta izgleda nam ogroman i mnogo veći nego kada je visoko na nebu. A u stvari trebalo bi da je obrnuto, da je sve veći što je bliži zenitu jer se tada njegovo rastojanje od nas, posmatrača, smanjuje.
Kada je Mesec u zenitu (to se naravno nikad ne može desiti na ovim našim geografskim širinama, već samo u ekvatorijalnom pojasu) onda je on za poluprečnik Zemlje bliži posmatraču nego kad se nalazi na horizontu i to za 1/60 rastojanja.
Pa ipak nama on izgleda veći nad horizontom.
Odgovor na ovo pitanje nije sasvim rasvetljen, ali ono što je sigurno jeste da uzrok tog fenomena nije naša atmosfera. Videli smo uostalom da prelamanje svetlosti nad horizontom naprotiv smanjuje dimenzije Meseca. Uzrok ovakvog doživljaja može dakle da bude samo u nama, to je stvar naše percepcije i zbog toga je čitav problem iz fizike premešten u psihologiju.
A psiholozi su prvo pomislili da do čitave iluzije dolazi zbog poređenja Mesečevih dimenzija sa objektima na horizontu. Međutim eksperimenti su demantovali ovakvo rešenje jer iluzija postoji i onda kada se u zamračenoj prostoriji, bez ikakvih objekata za poređenje, veštački Mesec pomera od “horizonta” ka “zenitu”.
Zatim je ponuđeno drugo rešenje po kome se ova Mesečeva obmana dovodi u vezu sa pokretom očiju naviše kad se gleda gore. Iluzija da se Mesec smanjuje kako se penje po nebu, navodno nestaje ako Mesec stalno gledate bez podizanja očiju, tako što npr. ležite na pokretnoj podlozi. Da li je to tako proverite sami. U svakom slučaju ovaj odgovor nije potpun jer ne daje objašnjenje kako to rotacija oka u očnoj duplji utiče na opazenu veličinu našeg satelita.
Literatura:
The Guinness Book of Astronomy - Fact & Feats - Patrick Moore
Elementi psihologijue - Kreč i Kračfild
Vikipedija