Obłoki srebrzyste

Ponieważ sezon na to zjawisko właśnie się rozpoczął, warto napisać coś na ten temat.

Obłoki srebrzyste to najwyższe obserwowane chmury. Pojawiają się na wysokości 75 - 80 km nad powierzchnią ziemi, w obrębie mezosfery, gdzie atmosfera jest bardzo rozrzedzona a temperatury dochodzą do -100 stopni. Ponieważ są cienkie i niezbyt gęste, nie obserwujemy ich w normalnych warunkach. Stają się możliwe do zaobserwowania pod odpowiednio małym kątem, ze sporego oddalenia, w sytuacji gdy słońce oświetla je a obserwator pozostaje w cieniu.
Warunki takie pojawiają się co roku w okolicach przesilenia letniego. Półkula północna jest wtedy skierowana bardziej do słońca, dlatego za kręgiem polarnym pojawia się dzień polarny, zaś w bardziej pośrednich szerokościach geograficznych pojawiają się "białe noce" z zauważalną poświatą od północnego horyzontu. Patrząc ze środkowej Europy obserwujemy wówczas nisko na północy oświetlone słońcem górne warstwy atmosfery, które ze względu na znaczne rozrzedzenie bardzo słabo rozpraszają światło, podczas gdy jej gęstsze, dolne sfery pozostają w cieniu.

Obłoki widziane pod kątem stają się wówczas widoczne jako błękitna, pofalowana warstewka, trochę podobna do położonych znacznie niżej cirrusów, świecąca delikatnym blaskiem na tle ciemniejszego nieba. Stąd zresztą wzięła się ich naukowa nazwa "noctilucent clouds" znaczy "obłoki świecące nocą".

Jest to w meteorologii zjawisko dość świeże. Po raz pierwszy jako osobny rodzaj chmur opisał je w czerwcu 1885 roku astronom Witold Ceraski, prowadzący obserwacje z obserwatorium moskiewskiego. Było to dwa lata po eksplozji wulkanu Krakatau, której popioły wpłynęły na klimat i wywoływały wyraźne efekty w atmosferze, sądzono zatem, że to skutek tego zdarzenia. Jednak z upływem lat zaczęły się pojawiać coraz częściej i coraz dłużej trwał okres ich obserwacji. Od 1887 zaczęto badać je fotograficznie; porównanie zdjęć wykonanych w tym samym czasie przez różnych obserwatorów pozwoliła przez triangulację wyliczyć wysokość i odległość w jakiej się pojawiają. Nie zauważono wyraźnego związku z dużymi erupcjami wulkanicznymi, więc ten związek musiano odrzucić. Zauważono natomiast, że lokalne obłoki o podobnym wyglądzie tworzą się do upadkach dużych meteorów.
Prawdopodobnie są złożone głównie z zamarzniętej wody osadzającej się na cząstkach pyłu kosmicznego i pyłu po spaleniu meteorów. Na taką możliwość wskazuje powstawanie podobnych obłoków podczas startów rakiet kosmicznych - fragmenty obłoków spalin po takim starcie, na odpowiednio dużej wysokości, rozwiane wiatrem tworzą świecące obłoki o cechach tych srebrzystych. W spalinach po starcie obecna jest woda i drobne cząstki stałe.

Obłoki srebrzyste widoczne z orbity

W normalnej sytuacji powietrze na tych wysokościach zawiera bardzo mało wody, ze względu na brak konwekcji w stratosferze atmosfera jest słabo wymieszana pionowo, ciśnienie rzędu 1 hPa (czyli właściwie "próżnia" osiągalna przy pomocy pompki wodnej). Prawdopodobnie woda tworząca obłoki jest w dużej mierze wytwarzana w wyniku reakcji docierającego tu metanu z ozonem wytwarzanym pod wpływem ultrafioletu. Przy tak niskiej prężności pary wodnej aby doszło do powstania kryształków lodu temperatura musi spaść poniżej -120 stopni co może tłumaczyć czemu zjawisko pojawia się głównie w okolicy przesilenia letniego - paradoksalnie latem nad lepiej doświetloną półkulą temperatura mezosfery spada, słońce bowiem świeci pod większym kątem, zatem promień przecina warstwę mezosfery na krótszym odcinku, mniej więc ciepła jest absorbowane. Mezosfera jest równocześnie generalnie najchłodniejsza nad biegunami, dlatego obłoki powstają tylko w strefach polarnych skąd są obserwowane w średnich szerokościach.

Interesująca i wciąż badana jest też chemia tych chmur. Balony meteorologiczne tam nie sięgają a satelity latają wyżej, dlatego warunki na tych wysokościach są słabo zbadane i opierają się głównie o metody spektroskopowe. Na pewno są zbudowane z cząstek lodu o rozmiarach kilku mikrometrów rozpraszających białe światło. Ich charakterystyczny niebieskawy kolor to efekt rozpraszania Tyndalla oraz bliskiej warstwy ozonowej. Podświetlające je światło najpierw przechodzi długą drogę przez górne warstwy atmosfery zawierające ozon a po rozproszeniu pokonuje równie długą drogą do obserwatora.
Inną ciekawą ich cechą jest to, że dość mocno odbijają fale radiowe. Mezosfera na tych wysokościach to część radiosfery,  więc warstwy umożliwiającej komunikację radiową na dużych dystansach. Obłoki srebrzyste odbijają fale radiowe dużo intensywniej. Jednym z ciekawszych wyjaśnień jest absorbowanie się na powierzchni ziaren atomów metali, bądź żelaza bądź sodu ze spalających się mikrometeorów. Atomy obojętnego sodu są obecne na tej wysokości w dość dużej ilości, zaś w tak ekstremalnie niskich temperaturach mogą osadzać się na powierzchni ziarna lodu nie reagując z wodą.

Jak wspomniałem wcześniej, odkryte jako osobne zjawisko w XIX wieku nocne obłoki świecące początkowo pojawiały się w pobliżu przesilenia letniego, lecz stopniowo zaczęto widywać je coraz częściej, z roku na rok, a czas ich pojawiania się poszerzył się. Częściowo może to wynikać z postępu wiedzy, dawniejsze pojawienia się mogły być po prostu brane za zorzę polarną, z zapisków angielskiego astronoma Thomasa Romney'a Robinsona, prowadzącego obserwacje z terenów Szkocji znamy dwie obserwacje mogące być tym zjawiskiem, pochodzące z lat 50 XIX wieku.
Po pracach Ceraskiego zaczęto tych obłoków wypatrywać i stąd więcej obserwacji. Jednak porównanie zapisków o czasie pojawienia się najwcześniejszych i najpóźniejszych obłoków wskazuje na poszerzanie zakresu obserwacji i zwiększenie częstości pojawienia. Z czegoś to musi wynikać.

Najbardziej prawdopodobne wydaje się, że zwiększona częstość pojawiania obłoków w mezosferze to skutek globalnego ocieplenia i to na dwa sposoby - zatrzymywanie ciepła w troposferze przez gazy cieplarniane to mniejszy strumień ciepła od powierzchni ziemi, a zatem lepsze wychładzanie mezosfery. Drugi efekt to rosnące stężenie metanu który z pewnym opóźnieniem dociera aż tutaj i rozkłada się pod wpływem ozonu i ultrafioletu, wytwarzając wodę.

Jak obserwować?
Obłoki srebrzyste pojawiają się w zakresie kilku tygodni wokół przesilenia letniego, zwykle największe nasilenie osiągają dwa tygodnie po nim, na początku lipca. Pojawiają się wówczas gdy słońce jest od 6 do 16 stopni pod horyzontem, zatem w okolicach samego przesilenia mogą pojawiać się między 22 a 2 przez całą noc, najintensywniejsze są jednak wieczorem i przed świtem.
Można wypatrywać ich na północno-zachodnim niebie, nisko nad horyzontem od godziny po zachodzie do 23 lub będąc nocnym markiem, jak ja, od 1 do 3 w nocy bardziej na wschód. Z tego co zauważyłem, często jaśniejsze i wyraźniejsze pojawiają się w drugiej części nocy, co jest niestety powodem przez który mało ludzi je widziało.

Można je rozpoznać po niebieskawym kolorze odcinającym się na ciemnym tle. Są przezroczyste, widać przez nie gwiazdy. Najintensywniejszy jest zwykle pas wysoki do 15-20 stopni nad horyzont, bardziej białawy, przy większej intensywności u dołu podbarwiony na żółtawo a nawet pomarańczowo. Bliżej wschodu lub zachodu słońca sięgają wyżej, choć wówczas już na bardziej rozjaśnionym niebie. Zwykłe chmury, nawet cirrusy, są widoczne jako ciemne na ich tle, nie dosięga do nich bowiem światło. Bardzo jasne fragmenty mogą być widoczne także przy świecącym księżycu, choć w takie noce trzeba uważać aby nie pomylić ich z chmurami oświetlonymi księżycem.

Zwykle mają wygląd lekko sfalowanych płaszczyzn z przeplecionymi pojedynczymi pasmami. Istnieje klasyfikacja wzorów wymieniająca zamknięte pętle, ciemniejsze obszary, krzyżujące się pasy i inne rzadsze typy. Najlepiej znaleźć miejsce z odsłoniętym północnym horyzontem i bez świateł miejskich, choć jak pokażą zdjęcia całkiem nieźle da się je obserwować z miast. No i oczywiście trzeba mieć szczęście bo nie każdej nocy się pojawiają

Sam obserwuję je od około 2005 roku, początkowo rysowałem je w notatniku:

6 lipca 2006

Pamiętam, że jedne z najładniejszych pojawiły się w roku 2007, potem w 2009 kiedy to po raz pierwszy zrobiłem im zdjęcie:

13 lipca 2009

Następnych kilka lat było pod tym względem słabszych. Najlepsze pojawiły się w lipcu 2014. Najpierw wieczorem 3 lipca pojawiły się efektowne ale nie sięgające wysoko obłoki, które oglądałem z łąk poza osiedlem:

Gdy przed północą zanikły sądziłem, że to na dziś koniec. Jednak po pierwszej w nocy zauważyłem nisko bardzo intensywną ławicę:

Wzór stopniowo rozszerzał się i zwiększa się widoczny obszar:

Niebo było jeszcze całkiem ciemne, tymczasem jak widać obłok świecił jasno jak widoczny niżej blok oświetlony latarniami. Wyglądał jak przeklejony do nocy kawałek dziennego nieba. Na jego tle widać ciemniejszą smugę kondensacyjną (góra część jest podświetlona światłem bijącym od obłoku). W miarę upływu czasu widać było coraz większy podświetlony obszar, który ostatecznie rozciągał się do 60 stopni szerokości i miejscami tyleż wysokości, ujawniający bardzo ciekawy, skomplikowany wzór:

Około 2:30 obłoki były na tyle jasne, że rzucały słaby, rozproszony cień

Pod koniec, gdy niebo w tle zaczynało się już robić jasne, najwyższe fragmenty ujawniły ładną pofalowaną strukturę, niektóre pasma sięgały prawie do zenitu. Natomiast dolne rejony podbarwiły się na żółto:

To była piękna noc, napsztykałem wtedy prawie 50 zdjęć.

Ładne pojawiły się też 19 czerwca 2016, wybrałem się wtedy w plener aby uchwycić je w jakimś ładnym kadrze:

W tym roku dość długo czekałem aż się pojawią. Zwykle zaczynają być zauważalne na początku czerwca, czasem pod koniec maja, i są widoczne do końca lipca, raz widziałem je 1 sierpnia. Pierwsze tegoroczne obłoki srebrzyste pojawiły się 19 czerwca, czyli trzy dni przed przesileniem, były dosyć słabe, zauważyłem je przed świtem, w sumie przypadkowo.:

ładniejsze pojawiły się 20 czerwca:

Zdjęcie zostało zrobione z Mokotowa na północ, jak widać cała Warszawa z rozświetlonym Śródmieściem nie przeszkodziła ich oglądać.
Później widziałem je jeszcze 29 czerwca wieczorem:

Potem w obserwacjach przeszkadzały chmury ale podobno były dobrze widoczne przedwczoraj.

Tak więc gorąco zachęcam do obserwacji, na pewno jeszcze się trafią, a to na prawdę piękne zjawisko, rekompensujące nam rzadkie pojawianie się zórz polarnych.


-------
* https://en.wikipedia.org/wiki/Noctilucent_cloud

Półcieniowe zaćmienie księżyca - 11.02.17

Krótka relacja na świeżo z ciekawego zjawiska astronomicznego.

Na początek małe wyjaśnienie odnośnie natury zjawiska.

Zaćmienia księżyca to sytuacja, gdy Księżyc znajdzie się na tyle dokładnie po drugiej stronie Ziemi co słońce, że wejdzie w obszar cienia rzucanego przez ziemię. Nie następuje to podczas każdej pełni, bowiem orbita księżyca jest nieco przekrzywiona względem płaszczyzny orbity Ziemi. Księżyc więc zazwyczaj przechodzi nieco nad lub nieco pod przedłużeniem linii Ziemia-Słońce.
Przekrzywiona orbita księżyca przecina się z tą ziemską w dwóch punktach węzłowych, nazywanych też smoczymi. Ich położenie w przestrzeni zmienia się, wykonując pełen obrót w ciągu długiego okresu 18,6 lat, dlatego daty kolejnych zaćmień są przesunięte. Wbrew pozorom zaćmienia księżyca są rzadsze od słonecznych, obserwujemy je jednak częściej bo można je zobaczyć na całej nocnej półkuli, w odróżnieniu od słonecznych widocznych w pewnym wąskim pasie.

Ze względu na to, że w odległości orbity Ziemi tarcza słońca ma zauważalne rozmiary kątowe, jej cień tworzy w przestrzeni stożek otoczony strefą cienia częściowego. Obserwator na orbicie w cieniu całkowitym widzi całkowite zaćmienie słońca przez ziemię, natomiast w strefie półcienia widzi słońce tylko częściowo zasłonięte przez naszą planetę. Stopień zaciemnienia w tej strefie jest dużo mniejszy niż w strefie cienia całkowitego, i subtelnie narasta w jego stronę, dlatego granica między półcieniem a obszarem w pełni nasłonecznionym jest właściwie niezauważalna.

Płytkie zaćmienia półcieniowe są trudne do zauważenia nawet jeśli się o nich wie, te głębokie, zwłaszcza przy korzystnie dużym zapyleniu ziemskiej atmosfery, stają się zauważalne jako lekkie pociemnienie jednej części tarczy. Czasem mogą na nie zwrócić uwagę też osoby nie wiedzące o zapowiadanym zjawisku.

W tym roku zaćmienie było bardzo głębokie - księżyc zanurzył się w cień częściowy na 98%. Ponieważ strefa półcienia ma szerokość połowy stopnia kątowego, a więc tyle ile tarcza księżyca, podczas fazy maksymalnej tarcza niemal muskała strefę cienia całkowitego, można się było więc spodziewać, że efekt będzie wyraźny.

Pewną przeszkodą w obserwacji mogła być pogoda, jednak w dzień przed zaćmieniem pięknie się wypogodziło i wcale nie zanosiło się na szybkie zachmurzenie. Wprawdzie wkraczanie Księżyca w cień zaczynało się przed północą 10 lutego, ale faza maksymalna następowała dopiero o 1:46, trzeba było więc czekać do późna. Miało to jednak tą zaletę, że mogłem o tej porze oglądać księżyc z balkonu, mogąc wchodzić do środka dla ogrzania się, co było bardziej korzystne niż dwie godziny stania na mrozie.
O 0:30 księżyc wynurzył się zza krawędzi bloku, a ja wychylając się nieco zobaczyłem przez lornetkę, że zaćmienie już widać. Zwykle jest zauważalne jakieś 30-40 minut przed fazą maksymalną (aczkolwiek podczas poprzedniego we wrześniu zeszłego roku przyciemnienie było widać na 50 minut przed maksimum). Przygotowałem więc statyw i aparat, i tu jeszcze trochę wyjaśnień.

Na święta jako prezent dostałem lustrzankę cyfrową Nicon D3200, co bardzo mnie ucieszyło. Wprawdzie aparat ma spore gabaryty, zwłaszcza z większym obiektywem, ale wiedziałem że powinien nadawać się do zdjęć nieba nocnego, co dotychczas przy próbach kompaktem dawało raczej mizerne rezultaty. Do aparatu dołączony był obiektyw o ogniskowej 300 mm co daje całkiem niezłe przybliżenie, powodując że całość przypomina nieco mały teleskop. Do tego jeszcze statyw który dała mi siostra i można zaczynać próby z astrofotografią.
Takim też zestawem robiłem zdjęcia księżyca, co kilkanaście minut, aż przestał być zauważalny cień.

Zaćmienie w porównaniu z tym z września zeszłego roku wydawało się nieco jaśniejsze, nie wiem czy to wynik warunków lokalnych (lepsza pogoda i większa wysokość księżyca) czy globalnych jak inne zapylenie atmosfery, co ma wpływ na stopień doświetlenia cienia. Obszar zajmowany przez wyraźny cień obejmował jakieś 1/4 tarczy księżyca i powoli przesuwał się na zachód, szybciej niż sam księżyc. Nie zauważyłem jakiś specjalnych efektów kolorystycznych, ponoć czasem zauważalne jest lekkie poniebieszczenie.

Zdjęcia zebrałem w taki oto kolaż, na którym ładnie widać zmiany jasności:

Diamentowy pył czyli śnieg z bezchmurnego nieba

Zjawisko to pojawia się zimą, podczas szczególnie mroźnych dni - na niebie nie widać żadnych większych chmur a mimo to daje się zauważyć opadające powoli połyskliwe cząstki. Ze względu na odblaskową powierzchnię nazywa się je diamentowym pyłem.

Są to płaskie kryształki lodu wytrącające się wprost z powietrza. Zwykle mają postać sześciokątnych lub trójkątnych tabliczek o rozmiarach ułamków milimetra. Najlepiej widać je w linii pod lub nad słońcem, wtedy powiem opadające na płask jak liście kryształki wyraźnie odbijają światło. Z powodu tego wyróżnienia kierunku błyski często formują słup światła pod i nad słońcem, a nocą też księżycem czy nawet sztucznymi światłami miejskimi.
Można wówczas obserwować na poziomie ziemi zjawiska zwykle obserwowane wysoko w chmurach, w sprzyjających warunkach powstaje halo lub słońca poboczne, które dzięki powstawaniu w kryształkach blisko ziemi można obserwować na tle budynków czy drzew. Wszystko zależy od tego jakiego rodzaju kryształków jest najwięcej.

Zwykle opad tego rodzaju jest na tyle rzadki, że trudny do zauważenia, jeśli nie wie się na co patrzeć. Rzadko tylko bywa na tyle gęsty, że powietrze wydaje się nieco zamglone. Na obszarach arktycznych występuje bardzo często. W centralnych obszarach Antarktydy może wręcz stanowić główny opad trwający do kilkudziesięciu dni, bowiem wyże i bardzo niska wilgotność nad tym kontynentem zwykle uniemożliwiają powstawanie normalnych chmur. Poza tymi terenami może się pojawić w zasadzie wszędzie gdzie pojawiają się odpowiednio silne mrozy, poniżej -10 czy -15 stopni C. Sam obserwowałem je wiele razy.

Jeden z najciekawszych zdarzył mi się w lutym 2012 podczas fali silnych mrozów. Uczyłem się wtedy jeszcze w Siedlcach i po przyjeździe do miasta wczesnym rankiem zauważyłem po pierwsze migoczące cząstki w powietrzu, a po drugie dziwny, jajowaty kształt słońca:

Powyżej i poniżej tarczy pojawiały się słupy świetlne, które nadawały mu szczególny kształt.

Gdy dotarłem do akademika opad jeszcze się nasilił, a do słupów dołączyło kolejne ciekawe zjawisko - podsłońce. Jest to jasna plama widoczna pod słońcem, pod horyzontem, na tej samej głębokości co jego wysokość nad horyzont. Zwykle jest obserwowane z samolotów lub wysokich gór, dlatego byłem zaskoczony tym, że mogłem obserwować je wyglądając z okna na pierwszym piętrze.

Podsłońce powstaje jako refleks od kryształków lodu w kształcie tabliczek, które opadają płasko kołysząc się na boki. Gdy zaburzenia ruchu są duże, formuje się słup świetlny, gdy są małe przeważa ustawienie płaskie a sumą błysków jest fałszywy obraz słońca wyglądający jak odbity w płaszczyźnie równoległej do ziemi.

Udało mi się nagrać to zjawisko, dzięki czemu widać że jest to złożenie wielu błysków światła odbitych przez cząstki pyłu diamentowego:



Do najbardziej spektakularnych zjawisk wywoływanych przez pył diamentowych, należą jednak słupy świetlne nad sztucznymi światłami. Jeśli zagęszczenie kryształków jest duże, każda latarnia w okolicy może zostać zwieńczona słupem o właściwym jej kolorze.

Oczywiście na terenie dużego miasta wygląda to lepiej, tutaj przykład słupów obserwowanych nad alaskańskim miastem Anchorange:

A tu nad Moskwą:

W Polsce widywałem to zjawisko kilka razy, ale nie wyglądało tak efektownie, głownie przez słaby kontrast na rozjaśnionym niebie.

Do wyjątkowej sytuacji doszło w zeszłym roku w Finlandii - pył diamentowy pojawił się w warstwie powietrza wysoko nad ziemią, przez co zamiast słupów obserwowano krótkie odcinku. Nad miastem Eury słupy widziane od dołu przypominały punkty. Ponieważ każdy pojawiał się dokładnie nad każdą latarnią, a te ustawiono przy ulicach, świetlne punkty wyrysowały na niebie mapę przedmieść:

Dość dokładną:

W tym samym czasie bardziej na północy krótkie odcinki słupów nad ukrytą za lasem drogą, wraz z zorzą polarną, stworzyły niezwykły widok:

Zachęcam do obserwacji. Może tej zimy podobne widoki trafią się u nas.

Efekt autokinetyczny

W ciepły letni wieczór wychodzisz na spacer i stając w miejscu, do którego nie sięgają latarnie, zadzierasz głowę wysoko by spojrzeć na gwiazdy. Gdzieś tam wysoko, jaśniejsza od pozostałych, lśni wyraźnie jedna duża gwiazda. Zaraz... Czy na pewno gwiazda?
Mrugający świetlny punkcik szybko porusza się na wszystkie strony, jakby był plamką laserowego rzutnika, skierowanego na nieodległy sufit przez drżącą dłoń. Więc może samolot? Lampion? Ale nie. Punkt poza tym, że drga, w zasadzie nie przesuwa się. Prócz tych drobnych oscylacji tkwi w zasadzie w tym samym miejscu. I wtedy może przyjść ci do głowy, że może to jednak gwiazda a jej ruch to jakieś dziwne, niewytłumaczalne złudzenie...

 A i owszem. To po prostu efekt autokinetyczny.

Nasz wzrok jest zmysłem niedoskonałym. Organy wzrokowe posiadają pewne wady, które z reguły doskonale ukrywają się przed naszą świadomością czy to za sprawą przyzwyczajenia się do nich, to to z powodu szybkiej, automatycznej korekty dokonywanej przez mózg zanim obraz finalny dotrze do naszej świadomości. Nie dostrzegamy cienia, jaki rzucają na siatkówkę krwinki w naczyniach włosowatych, z powodu automatycznego rozjaśnienia obrazu w tym miejscu i jedynie czasem pojawienie się w tych naczynkach krwinki białej skutkuje pojawieniem się na jasnym, równomiernym tle niebieskiego, ruchomego punkcika.[1]
 Nie dostrzegamy, że obszar pola widzenia pokrywający się ze ślepą plamką nie odbiera obrazu, mózg bowiem zakrywa go "maską" będącą przedłużeniem kolorów i kształtów wokół tego miejsca, i tylko czasem trafi się, że patrząc na odległe latarnie, po spojrzeniu na jedną słabo widzimy druga.[2] Nie uświadamiamy sobie także, że obszar w którym widzimy obraz na prawdę ostro, zajmuje tylko 2 stopnie kątowe pośrodku obserwowanej przestrzeni, i dopiero gdy zatrzymamy wzrok na jakimś słowie z tekstu, zauważymy że słowa po bokach nie są widoczne już tak wyraźnie.

Nasz wzrok szybko przemiata przestrzeń tym punktem z obszarem ostrego widzenia a my zapamiętujemy złożenie kolejnych spojrzeń jako równo ostry obraz. Te szybkie ruchy oka są zresztą potrzebne do tego aby lepiej dostrzegać obiekty poza obszarem widzenia ostrego, zapobiegając lokalnemu zmęczeniu receptorów,prowadzącego do zmian koloru lub kształtu. W przeciwnym razie następować będzie iluzja taka jak na poniższym gifie - gdy skupimy wzrok nieruchomo na krzyżyku pośrodku, zobaczymy że w miejscu gdzie zgasła różowa kropka, pojawia się zielona, mimo że jej tam nie ma:

Postępujące dalej zmęczenie receptorów powoduje wygaszanie kolorów, aż zaczniemy dostrzegać tylko przeskakującą zieloną kropkę powidoku. Wystarczy jednak przesunąć punkt patrzenia, a obraz wraca do normy.

Z ruchami gałek ocznych wiąże się inne ciekawe złudzenie, czyli właśnie wspomniany na początku efekt autokinetyczny. W ciemnym pokoju, bądź nocą gdy patrzymy na ciemne niebo, jasne punkty wydają się wykonywać drobne, szybkie ruchy, mimo że pozostają nieruchome. W takich sytuacjach mimowolne drgania gałek oczu, związane bądź z błądzeniem wzroku, bądź ze zmęczeniem mięśni oka, mogą nie zostać zarejestrowane przez mózg. Brak punktów odniesienia w pobliżu obiektu powoduje wówczas, iż mózg bierze ruch obrazu rzutowanego na siatkówkę za ruch własny tego obiektu.
Złudzenie jako pierwszy opisał Aleksander von Humboldt w 1799 roku, który jednak sądził, że to zmiana położenia obrazu gwiazdy związana z zaburzeniami atmosfery, dopiero w XIX wieku wykazano, że jest to zjawisko subiektywne.

Wielkość tych drgań i ich częstotliwość są dla różnych obserwatorów różne, co nie dziwi, skoro efekt jest wywołany przez mechanizm fizjologiczny a każdy ma nieco inny organizm. Zarazem jednak jest to efekt podatny na sugestię. Wykorzystał to psycholog Sherif który w 1935 roku przeprowadził eksperyment badający konformizm w grupie. Wybrał grupę ochotników i umieścił ich w zamienionym pokoju, gdzie na ekran rzutnika padała nieruchoma plamka światła. Początkowo mieli oni indywidualnie ocenić jak duże odchylenia wykazuje plamka, i były to wyniki bardzo rozbieżne, od 10 do 80 centymetrów. Następnie umieścił w tym pokoju całą grupę i uczestnicy mieli oceniać jak bardzo odchyla się plamka. Słysząc odpowiedzi poprzedników, następni uczestnicy sami nie będąc pewni korygowali oceny tak aby zbliżyły się do tego co już słyszeli. W licznej grupie szacunki szybko uśredniały się a końcowe oceny wykazywały małą rozbieżność.
W sytuacji niejednoznacznej mamy więc skłonność upodabniać swoje oceny i decyzje do zachowań grupy,

Efekt autokinetyczny jest najsilniejszy gdy patrzymy na obiekty w pobliżu zenitu, wówczas horyzont znajduje się na peryferiach pola widzenia a nieświadome zachwianie się może skutkować złudzeniem całkiem sporego przesunięcia. Obserwowałem to często latem z gwiazdą Wegą, która jest widoczna w pewnych godzinach blisko zenitu, a zimą z Kapellą. Podobny efekt występuje też dla obiektów poruszających się, jak satelity czy samoloty, wtedy może powstać wrażenie szybkich ruchów na boki, bądź ruchu zygzakiem.

Złudzenie to ma znaczenie dla pilotów, zwłaszcza tych starających się utrzymać równy szyk, może bowiem doprowadzać bądź do wrażenia, że maszyny obok wykonują nagły skręt, bądź że samolot nie leci równo choć tego nie czuć. W kontekście paranormalnym, wrażenie szybkich, nienaturalnych ruchów obiektów może spowodować, iż naturalny obiekt zostanie zgłoszony jako Ufo, bowiem zdaniem świadka ruszał się jak jakaś maszyna. W ten sposób jako statki kosmitów zgłaszane są jasne planety, najjaśniejsze gwiazdy, satelity i samoloty. I dlatego warto mieć ten efekt na uwadze oceniając relacje.  Bo jeśli obiekt wyglądał jak chiński lampion, ale zdaniem świadka poruszał się zygzakiem, to w pewnym warunkach oświetlenia to świadek może się mylić.
------
*  https://en.wikipedia.org/wiki/Autokinetic_effect

[1]  https://en.wikipedia.org/wiki/Blue_field_entoptic_phenomenon
[2] https://pl.wikipedia.org/wiki/Plamka_%C5%9Blepa

Zaćmienie 2015

Do tegorocznego zaćmienia przygotowywałem się już od dawna.

Kwestią najbardziej niepewną była pogoda - jeszcze trzy dni przed prognozy sugerowały częściowe zachmurzenie. Nie miałem ochoty na powtórkę z 2011 roku gdy jeszcze głębszego zaćmienia nie było w ogóle widać. Stopniowo jednak w przewidywaniach niebo coraz bardziej się klarowało.
Sprawdziłem czy wszystko w teleskopie działa jak trzeba i czy filtr się nie przetarł.
Pozostawało tylko zaczekać.

W dzień zaćmienia pogoda sprawiła mi miłą niespodziankę - wbrew zapowiedziom chmur piętra wysokiego i zakrycia 20% nieba chmurami niskimi, niebo było czyste i gładkie. Pogoda wręcz idealna. Szybko rozłożyłem teleskop i tuż przed pierwszym kontaktem, zacząłem go składać na trawniku przed blokiem. Zajęło mi to nieco dłużej, dlatego gdy pierwszy raz spojrzałem na słońce, było już lekko przesłonięte:

Plama słoneczna przy brzegu tarczy była bardzo dobrze widoczna. Lepiej udało mi się ją uchwycić na tym nieco późniejszym zdjęciu:

Jako że wraz ze sprzętem byłem dobrze widoczny w okolicy, zaczęli podchodzić przechodnie, aby też popatrzeć. Starsza pani wspominała jak to w latach 50. przerwali im lekcje w szkołach i rozdano okopcone szkiełka aby mogli popatrzeć bo było bardzo głębokie zaćmienie. Jakiś inny pan wspominał to samo zaćmienie, widziane przez niego znad morza, gdzie było tak mocno że na chwilę zrobiło się ciemno (chodzi o zaćmienie w 1954 roku, które w Sejnach było zaćmieniem całkowitym a na dużej połaci kraju miało fazę powyżej 90%).
Tymczasem zakrywanie słońca przez księżyc stawało się coraz wyraźniejsze i dało się je zobaczyć w plamkach światła rzucanych przez małe otwory, co starałem się uchwycić:

Im bliżej fazy maksymalnej tym wyraźniejsze było przyciemnienie blasku słońca. Wyglądało to trochę jakby na słońce nasunęła się cienka chmura. W fazie maksymalnej jeśli przymrużyło się powieki, można było gołym okiem dostrzec, że słońce jest rogalikiem. Mniej więcej na 20 minut przed momentem najgłębszego zakrycia, księżyc przesłonił plamę słoneczną:

Miałem wrażenie, że zrobiło się nieco chłodniej i ciszej. Nie słyszałem przechodniów, na pobliskim boisku szkolnym skończył się wuef i przez kilka minut w zasięgu wzroku nikogo nie spostrzegłem.

Faza maksymalna (ok. 10:48)

Gdy stopień zakrycia zaczął się zmniejszać, pomyślałem o innych metodach zobrazowania zaćmienia. Zdjąłem filtr i rzutowałem obraz na książkę:

Odsłoniłem też lunetkę celowniczą i wyostrzyłem obraz w cieniu teleskopu:

Zaczęło się robić wyraźnie jaśniej i cieplej. Podeszło jeszcze kilka osób. Starszy pan wspominał jak to w jednostce wojskowej obsługiwał lunetę do namierzania celów. Pytał czy mam tutaj okular eliptyczny albo obiektyw oscylacyjny, ale nie, takich sprzętów nie miałem. Ktoś inny zawołał syna, żeby też sobie zobaczył.
Tymczasem księżyc odsłonił plamę słoneczną:

Ostatnich kilka minut:
Gdy wróciłem już do domu, zaciekawiłem się tym, czy rzeczywiście w fazie maksymalnej zrobiło się chłodniej. Wedle wskazań najbliższej stacji w Terespolu, tuż po fazie maksymalnej, o godzinie 11 (10 UTC) dotychczasowy wzrost temperatury przyhamował ale nadal następował. Wrażenie chłodu wynikało więc nie z tego, że ochłodziło się powietrze, tylko stąd, że słońce słabiej przygrzewało.
Efekt zaćmienia w zmianie temperatur był widoczny w całym kraju, gdzieniegdzie było to jedynie przyhamowanie wzrostu, jak w Bydgoszczy:

W wielu miejscach był to spadek o 0,5-1 stopień. Efekt ten zarejestrowano na przykład w Warszawie:

Spadek odnotowała też automatyczna stacja pogodowa. Przy okazji ładnie widać korelację ze spadkiem natężenia promieniowania słonecznego:

Faza maksymalna w Warszawie to 66% co zmniejszyło moc promieniowania o ok. 70%. Spadek temperatury na tej stacji był mocniejszy, bo o około 2,5-3 stopnie.[1]

Podobny efekt widać na wskazaniach z Gdańska:

Największą fazę zaćmienia miało w kraju Świnoujście. Zasłonięcie 76% słońca obniżyło temperaturę o prawie 2 stopnie:

W kilku miejscowościach nadmorskich wpływ zaćmienia na temperaturę był jednak niemal niezauważalny. Wynikało to zapewne z silnego zachmurzenia, przez co temperatura powietrza nad gruntem nie zależała tak mocno od nasłonecznienia. Pełniejsze opracowanie tematu znajdziecie tutaj:
http://meteomodel.pl/BLOG/?p=9623

Dosyć ciekawie zaćmienie wyglądało z satelity pogodowego - widoczne jest stopniowe zaciemnianie aż do okolic Wysp Owczych, gdzie miało miejsce zaćmienie całkowite:

------
[1] http://www.label.pl/po/zacmienie-warszawa-20-03-2015.html

Słońce dało plamę

...i to całkiem sporą.

Plama słoneczna AR 2192, jaka pojawiła się w tym tygodniu na widocznej z ziemi stronie Słońca, osiągnęła gigantyczne rozmiary. Jej średnica jest większa od średnicy Ziemi i możliwe staje się zobaczenie jej gołym okiem (oczywiście zaopatrzonym w filtr). Można też próbować ją przydybać patrząc przez poranną mgłę lub cienką warstwę chmur, albo szkiełko spawalnicze.
To największa plama w aktualnym cyklu aktywności. Podobnie duża zdarzyła się w 2003 roku.
Więcej na temat plamy i tego co może z niej wyniknąć, na blogu Astrohawkeye.

Jako że nastała nam piękna, słoneczna i strasznie zimna pogoda, odkurzyłem teleskop, nałożyłem filtr słoneczny i... Cóż. Słońce oglądane w ten sposób jest po prostu piękne.

Na zdjęciu z przyłożenia ostrość jest może nie zupełnie dobra, ale okiem było widać wszystkie szczegóły - ziemny, gęsty środek play i promienisty "półcień'. Przez mój filtr nie było widać granulacji, ale miejscami dostrzegałem jaśniejsze filamenty. Tu jeszcze zdjęcie z mocno podkręconym kontrastem:

A tu zbliżenie na największą plamę:

Nie mogę się tu pozbyć antropomorficznego wrażenia, że słońce wystawia tu złośliwy uśmieszek, jakby nam szykowało jakąś niespodziankę. Obszar ten wyprodukował już rozbłyski. Gdyby przy okazji wyrzucił też falę zjonizowanej materii, szanse na zorzę polarną w Polsce mogłyby być duże.

Na koniec jeszcze krótki film jak to wyglądało w teleskopie:

I kadr w którym wrona konkuruje z plamą: