Мы уже сняли ролик о том, как образуется радуга, а сегодня расскажем о родственном оптическом явлении — гало. Радуга возникает за счёт преломления и полного внутреннего отражения в каплях дождя, поэтому мы видим её, когда солнце светит нам сзади в затылок. А гало появляется, когда солнечные лучи преломляются на мельчайших кристалликах льда, отражение здесь не важно, и чтобы увидеть гало, надо смотреть сквозь дымку в сторону солнца. Кристаллы льда имеют самые разнообразные формы, но гало возникает, только когда в воздухе образуются правильные ледяные шестиугольные призмы, вытянутые или, наоборот, достаточно плоские. А для этого необходимы особые погодные условия: определённая влажность и температура ниже нуля.

Луч света может дважды преломиться, войдя в одну боковую грань такой призмы и выйдя из другой, при этом существует минимальный угол отклонения, который составляет 22°. Большая часть солнечных лучей отклоняется на углы, близкие к этому минимальному, точно так же, как в водяных каплях большая часть лучей отклоняется на углы, близкие к максимальному углу в 42°, под которым мы и видим радугу. Поэтому обычно мы наблюдаем гало под углом 22° к направлению на солнце.

Но иногда вокруг солнца появляется и второе гало под углом 46°. Его создают лучи света, преломившиеся в призме по-другому — на боковой грани и на основании, в этом случае минимальный угол отклонения составляет как раз 46°.

В отличие от круглых капель дождя, которые преломляют солнечные лучи одинаково, ледяные призмы, парящие в воздухе, ориентированы по-разному и отклоняют лучи на различные углы. В результате только небольшая часть кристаллов участвует в образовании гало, и оно выглядит гораздо бледнее, чем радуга. Коэффициент преломления льда различается для световых лучей разного цвета, поэтому внутренний контур гало имеет выраженный красный цвет, а вот снаружи разные цвета замазываются, и всё оказывается белёсым.

А ещё морозным и безветренным утром гало часто выглядит по-другому: по обе стороны от восходящего солнца на том же уровне возникают паргелии — два ярких ложных солнца. Как же они образуются? Смотрите наш новый ролик «Оптика гало», размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!