← all shorts

Physics

The Green Flash

#112 · 4 min read

The ephemeral emerald flash, a phenomenon once relegated to maritime folklore, appears for a precious second at the horizon's edge as the sun dips from view. Sailors spoke of it, but cameras finally captured this optical ballet of light and atmosphere.

For centuries, tales of a fleeting green glint at sunset circulated among mariners. Often dismissed as optical illusions or the lingering effects of staring into the setting sun, this momentary splash of emerald light was, for many, a figment of a weary imagination. It was not until the advent of photography that the reality of the phenomenon, known as the green flash, was undeniably confirmed, shifting it from sailor's yarn to scientific marvel.

The phenomenon, though brief, captivated imaginations beyond the scientific community. The French novelist Jules Verne romanticised it in his 1882 work, *The Green Ray*, where witnessing the flash was believed to grant insight into one's own heart and that of others. This literary popularisation, coupled with anecdotal observations, spurred a deeper scientific inquiry into its origins.

The Atmosphere's Prism

The genesis of the green flash lies within the Earth’s own atmosphere, which acts much like a colossal prism. As sunlight traverses the varied densities of air, it undergoes atmospheric refraction, bending its path and separating its constituent colours. This process, known as Dispersion, causes shorter wavelengths—the blues and greens—to bend more significantly than the longer wavelengths, like reds and oranges. Consequently, just as the sun disappears below the horizon, the red and orange hues vanish first, leaving the blue and green components to linger momentarily.

However, it is typically the green that prevails. The reason lies in Rayleigh scattering, the process by which light is scattered by particles much smaller than its wavelength. Blue light, having the shortest wavelength, is scattered most efficiently, often dissipating before it reaches the observer's eye. This leaves the green light, refracted more than yellow or red but scattered less than blue, to form the distinctive flash. It is a subtle dance of physics, requiring a crisp, stable atmosphere and an unobstructed view of the horizon.

Mirages and the Magnifying Effect

While the green rim of the setting sun is always present, it is usually too thin to be perceived by the unaided eye. It is here that mirage phenomena become crucial, acting as atmospheric magnifying glasses. When temperature inversions occur—layers of warm air sitting atop cooler air near the surface—the light rays are bent dramatically, creating distorted or displaced images. These atmospheric lenses can vertically stretch the thin green rim of the sun, making it appear as a distinct, momentary flash.

Of these, the inferior mirage is the most common progenitor of the green flash, often seen over calm seas where cooler air sits above the water. Rarer variations, like the mock-mirage flash, result from more complex temperature gradients. The flash is not exclusive to the sun; it has been observed with the moon and even brighter planets like Venus, though with greater rarity. Antarctic expeditions have reported exceptionally long green flashes, sometimes lasting for several minutes, a testament to the extreme stability of polar atmospheres and the intensifying effect of mirages.

What we still don't know

Despite decades of study, certain aspects of the green flash remain less understood. The exact conditions that produce the rarer blue flash, which theoretically should be more common given blue light's greater refraction, are elusive. Furthermore, while the physics of standard mirage-enhanced flashes are well-modeled, certain phenomena, such as a green flash observed as the sun dips into a distant cloud bank, defy easy classification. The precise interplay of local atmospheric conditions, air pressure, and specific humidity in modifying the flash's appearance continues to offer avenues for research.

The green flash, a subtle spectacle, reminds us of the sky's hidden complexities. It is a transient whisper of light, a moment when the mundane act of a sunset reveals itself as a finely tuned optical instrument, inviting us to look a little closer at the everyday marvels around us.

El efímero destello esmeralda, fenómeno una vez relegado al folclore marítimo, aparece por un segundo precioso en el filo del horizonte cuando el sol se hunde de vista. Los marineros lo mencionaban, pero las cámaras finalmente capturaron este ballet óptico de luz y atmósfera.

Durante siglos, las historias de un breve destello verde al atardecer circularon entre los marineros. A menudo se desestimaban como ilusiones ópticas o como efectos residuales de mirar directamente al sol poniente, pero para muchos, este momento fugaz de luz esmeralda era solo un producto de la fatigada imaginación. No fue hasta la llegada de la fotografía que la realidad del fenómeno, conocido como el destello verde, se confirmó irrefutablemente, pasando de ser un cuento marinero a un milagro científico.

Aunque breve, el fenómeno atrapó la imaginación más allá de la comunidad científica. El novelista francés Jules Verne lo romantizó en su obra de 1882, *El Rayo Verde*, donde ver el destello se creía que otorgaba una visión profunda del propio corazón y el de los demás. Esta popularización literaria, junto con observaciones anecdóticas, impulsó una mayor investigación científica sobre sus orígenes.

El prisma de la atmósfera

El origen del destello verde se encuentra en la propia atmósfera terrestre, que actúa como un prisma colosal. A medida que la luz solar atraviesa las diversas densidades del aire, sufre atmospheric refraction, doblando su trayectoria y separando sus colores constituyentes. Este proceso, conocido como Dispersion, hace que las longitudes de onda más cortas—los azules y verdes—se doblen de manera más significativa que las longitudes de onda más largas, como los rojos y naranjas. Por lo tanto, justo cuando el sol desaparece por debajo del horizonte, los tonos rojos y naranjas se van primero, dejando que los componentes azules y verdes permanezcan momentáneamente.

Sin embargo, normalmente es el verde el que prevalece. La razón está en Rayleigh scattering, el proceso mediante el cual la luz se dispersa por partículas mucho más pequeñas que su longitud de onda. La luz azul, que tiene la longitud de onda más corta, se dispersa con mayor eficiencia, a menudo desapareciendo antes de llegar al ojo del observador. Esto deja la luz verde, que se refracta más que la amarilla o roja pero se dispersa menos que la azul, para formar el destello distintivo. Es una danza sutil de la física, que requiere una atmósfera clara y estable, y una vista despejada del horizonte.

Espejismos y el efecto de aumento

Aunque el borde verde del sol poniente siempre está presente, normalmente es demasiado delgado para ser percibido por el ojo desarmado. Es aquí donde los fenómenos de mirage resultan cruciales, actuando como lentes atmosféricos. Cuando ocurren inversiones térmicas—capas de aire cálido sobre capas de aire más frío cerca de la superficie—los rayos de luz se doblan drásticamente, creando imágenes distorsionadas o desplazadas. Estos lentes atmosféricos pueden estirar verticalmente el delgado borde verde del sol, haciéndolo aparecer como un destello distintivo y momentáneo.

De estos, el inferior mirage es el precursor más común del destello verde, a menudo visto sobre mares tranquilos donde el aire más frío se encuentra sobre el agua. Variaciones más raras, como el destello de espejismo falso, resultan de gradientes térmicos más complejos. El destello no es exclusivo del sol; se ha observado con la luna y hasta con planetas más brillantes como Venus, aunque con menor frecuencia. Expediciones antárticas han reportado destellos verdes excepcionalmente largos, a veces durando varios minutos, un testimonio de la extrema estabilidad de las atmósferas polares y del efecto intensificador de los espejismos.

Lo que aún no sabemos

A pesar de décadas de estudio, ciertos aspectos del destello verde aún no están bien comprendidos. Las condiciones exactas que producen el raro destello azul, que teóricamente debería ser más común dada la mayor refracción de la luz azul, siguen siendo elusivas. Además, aunque la física de los destellos aumentados por espejismos normales está bien modelada, ciertos fenómenos, como un destello verde observado cuando el sol se hunde en una banquisa lejana de nubes, defienden una fácil clasificación. La interacción precisa de las condiciones atmosféricas locales, la presión del aire y la humedad específica en la modificación de la apariencia del destello sigue ofreciendo vías para la investigación.

El destello verde, un espectáculo sutil, nos recuerda las complejidades ocultas del cielo. Es un susurro efímero de luz, un momento en que el acto cotidiano de un atardecer se revela como un instrumento óptico finamente sintonizado, invitándonos a mirar un poco más de cerca los milagros cotidianos que nos rodean.

O efêmero relâmpago esmeralda, fenômeno outrora relegado ao folclore marítimo, surge por um precioso instante na borda do horizonte enquanto o sol mergulha do lado de fora. Os marinheiros falavam dele, mas câmeras finalmente capturaram este balé óptico de luz e atmosfera.

Por séculos, histórias de um brilho verde passageiro ao entardecer circularam entre marinheiros. Muitas vezes descartado como ilusão óptica ou efeito residual de olhar diretamente para o sol poente, esse breve lampejo de luz esmeralda era, para muitos, uma criação da imaginação cansada. Foi apenas com o advento da fotografia que a realidade desse fenômeno, conhecido como o lampejo verde, foi inegavelmente confirmada, transformando-o de uma história de marinheiro em um milagre científico.

O fenômeno, embora breve, encantou imaginações além da comunidade científica. O romancista francês Jules Verne romantizou-o em sua obra de 1882, *O Raio Verde*, onde ver o lampejo era acreditado em conceder insight sobre o próprio coração e o dos outros. Essa popularização literária, combinada com observações anedóticas, estimulou uma investigação científica mais profunda sobre suas origens.

O Prisma da Atmosfera

A origem do lampejo verde encontra-se na própria atmosfera da Terra, que age como um prisma colossal. À medida que a luz solar atravessa as diversas densidades do ar, ela sofre atmospheric refraction, dobrando seu caminho e separando suas cores constituintes. Esse processo, conhecido como Dispersion, faz com que os comprimentos de onda mais curtos – os azuis e verdes – se dobrem de forma mais significativa do que os comprimentos de onda mais longos, como os vermelhos e laranjas. Consequentemente, logo antes do sol desaparecer no horizonte, as tonalidades vermelhas e laranjas desaparecem primeiro, deixando os componentes azul e verde para permanecerem momentaneamente.

No entanto, é normalmente o verde que prevalece. A razão está em Rayleigh scattering, o processo pelo qual a luz é espalhada por partículas muito menores que seu comprimento de onda. A luz azul, com o menor comprimento de onda, é espalhada com maior eficiência, muitas vezes dissipando-se antes de alcançar o olho do observador. Isso deixa a luz verde, que é refratada mais do que a amarela ou vermelha, mas espalhada menos do que a azul, para formar o lampejo característico. É uma dança sutil da física, exigindo uma atmosfera clara e estável e uma visão desobstruída do horizonte.

Miragens e o Efeito de Ampliação

Embora a borda verde do sol poente esteja sempre presente, normalmente é muito fina para ser percebida a olho nu. É aqui que os fenômenos de mirage tornam-se cruciais, atuando como lentes atmosféricas. Quando ocorrem inversões de temperatura – camadas de ar quente sobrepostas a ar mais frio próximo à superfície – os raios de luz são dobrados dramaticamente, criando imagens distorcidas ou deslocadas. Essas lentes atmosféricas podem estender verticalmente a fina borda verde do sol, fazendo com que apareça como um lampejo distinto e momentâneo.

Dentre essas, o inferior mirage é o precursor mais comum do lampejo verde, frequentemente visto sobre mares calmos onde o ar mais frio está acima da água. Variações mais raras, como o lampejo de miragem falsa, resultam de gradientes de temperatura mais complexos. O lampejo não é exclusivo do sol; foi observado com a lua e até com planetas mais brilhantes como Venus, embora com menor frequência. Expedições antárticas relataram lampejos verdes excepcionalmente longos, durando minutos, testemunhando a extrema estabilidade da atmosfera polar e o efeito intensificador das miragens.

O que ainda não sabemos

Apesar de décadas de estudo, certos aspectos do lampejo verde permanecem menos compreendidos. As condições exatas que produzem o raro lampejo azul, que teoricamente deveria ser mais comum dada a maior refração da luz azul, são elusivas. Além disso, embora a física dos lampejos comuns aprimorados por miragens seja bem modelada, certos fenômenos, como um lampejo verde observado enquanto o sol se afunda em uma massa distante de nuvens, defiam uma classificação fácil. A interação exata entre as condições locais da atmosfera, a pressão do ar e a umidade específica em modificar a aparência do lampejo continua oferecendo caminhos para pesquisa.

O lampejo verde, um espetáculo sutil, lembra-nos das complexidades ocultas do céu. É um sussurro passageiro de luz, um momento em que o ato cotidiano do entardecer revela-se como um instrumento óptico finamente ajustado, convidando-nos a olhar um pouco mais de perto para as maravilhas do dia a dia ao nosso redor.

L'éphémère éclat émeraude, phénomène autrefois relégué au folklore maritime, apparaît pour une seconde précieuse à la limite de l'horizon lorsque le soleil descend hors de vue. Les marins en parlaient, mais ce sont enfin les caméras qui ont capturé ce ballet optique de lumière et d'atmosphère.

Depuis des siècles, les marins racontaient l'histoire d'une lueur verte fugace à la tombée du soleil. Souvent réduite à une illusion d'optique ou à l'effet persistant d'une longue observation du soleil couchant, cette éclaircie émeraude était, pour beaucoup, le produit de l'imagination épuisée. Ce n'est qu'avec l'avènement de la photographie que la réalité du phénomène, connu sous le nom de « flash vert », a été incontestablement confirmée, passant ainsi du récit de marin à l'exploit scientifique.

Bien que bref, ce phénomène a captivé des imaginations au-delà du monde scientifique. Le romancier français Jules Verne l'a romantisé dans son œuvre de 1882, *Le Rayon vert*, où voir le flash était censé offrir une révélation sur son propre cœur et celui des autres. Cette popularisation littéraire, associée à des observations anecdotiques, a suscité une enquête scientifique plus approfondie sur ses origines.

Le prisme de l'atmosphère

L'origine du flash vert réside dans l'atmosphère terrestre elle-même, qui agit comme un prisme géant. Lorsque la lumière du soleil traverse les différentes densités d'air, elle subit une atmospheric refraction, courbant son trajet et séparant ses composantes colorées. Ce processus, appelé Dispersion, fait en sorte que les longueurs d'onde courtes — les bleus et les verts — s'inclinent davantage que les longueurs d'onde plus longues, comme les rouges et les oranges. Ainsi, juste avant que le soleil ne disparaisse à l'horizon, les teintes rouges et orangées disparaissent en premier, laissant les composantes bleues et vertes apparaître brièvement.

Cependant, c'est généralement le vert qui l'emporte. La raison en est la Rayleigh scattering, le processus par lequel la lumière est diffusée par des particules bien plus petites que sa longueur d'onde. La lumière bleue, ayant la plus courte longueur d'onde, est diffusée de façon plus efficace, souvent dissipée avant d'atteindre l'œil de l'observateur. Cela laisse la lumière verte, réfractée davantage que le jaune ou le rouge mais diffusée moins que le bleu, pour former l'éclair distinctif. C'est une subtile danse de physique, exigeant un atmosphère claire et stable ainsi qu'une vue dégagée sur l'horizon.

Les mirages et l'effet de grossissement

Alors que la bordure verte du soleil couchant est toujours présente, elle est généralement trop fine pour être perçue par l'œil nu. C'est là que les phénomènes de mirage deviennent cruciaux, agissant comme des lentilles atmosphériques. Lorsque des inversions de température se produisent — des couches d'air chaud au-dessus d'air plus froid près de la surface — les rayons lumineux sont fortement courbés, créant des images déformées ou déplacées. Ces lentilles atmosphériques peuvent étirer verticalement la fine bordure verte du soleil, la faisant apparaître comme un éclair distinct et momentané.

Parmi ceux-ci, le inferior mirage est le plus courant à l'origine du flash vert, souvent observé sur les mers calmes où l'air plus froid repose au-dessus de l'eau. Des variations plus rares, comme le flash de mirage simulé, résultent de gradients de température plus complexes. Le flash n'est pas exclusif au soleil ; il a été observé avec la lune et même avec des planètes plus brillantes comme Venus, bien que plus rarement. Des expéditions antarctiques ont rapporté des flashes verts exceptionnellement longs, parfois d'une durée de plusieurs minutes, témoignant de la stabilité extrême des atmosphères polaires et de l'effet intensifiant des mirages.

Ce que nous ne savons toujours pas

Malgré des décennies d'études, certains aspects du flash vert restent moins bien compris. Les conditions exactes qui produisent le rare flash bleu, qui théoriquement devrait être plus fréquent en raison de la plus grande réfraction de la lumière bleue, restent énigmatiques. De plus, bien que la physique des flashes renforcés par des mirages standards soit bien modélisée, certains phénomènes, tels qu'un flash vert observé lorsque le soleil disparaît dans un banc de nuages éloigné, résistent à une classification facile. L'interaction précise des conditions atmosphériques locales, de la pression de l'air et de l'humidité spécifique modifiant l'apparence du flash continue d'offrir des pistes de recherche.

Le flash vert, spectacle subtil, nous rappelle les complexités cachées du ciel. C'est un murmure fugace de lumière, un moment où l'acte banal d'un coucher de soleil se révèle être un instrument optique finement réglé, nous invitant à regarder un peu plus attentivement les merveilles ordinaires qui nous entourent.

Ledakan emerald yang sementara, fenomena yang dahulu hanya tercatat dalam mitos kelautan, muncul selama satu detik berharga di ujung cakrawala saat matahari tenggelam dari pandangan. Para pelaut pernah menceritakannya, tetapi kini kamera akhirnya merekam tarian optik cahaya dan atmosfer ini.

Selama berabad-abad, kisah tentang kilauan hijau yang berlalu saat matahari terbenam tersebar di kalangan pelaut. Sering diabaikan sebagai ilusi optik atau efek sisa dari menatap matahari yang tenggelam, ledakan cahaya zamrud yang singkat ini bagi banyak orang hanyalah khayalan lelah. Baru dengan munculnya fotografi keaslian fenomena, yang dikenal sebagai kilatan hijau, secara tak terbantahkan dikonfirmasi, mengubahnya dari cerita pelaut menjadi keajaiban ilmiah.

Meskipun singkat, fenomena ini menarik imajinasi di luar komunitas ilmiah. Novelis Prancis Jules Verne mempopulerkannya secara romantis dalam karyanya tahun 1882, *The Green Ray*, di mana melihat kilatan ini diyakini memberi wawasan tentang hati seseorang dan orang lain. Popularisasi sastra ini, ditambah pengamatan anekdot, mendorong penelitian ilmiah lebih dalam tentang asal usulnya.

Prisma Atmosfer

Asal mula kilatan hijau terletak pada atmosfer Bumi sendiri, yang bertindak seperti prisma raksasa. Saat cahaya matahari melintasi berbagai kepadatan udara, ia mengalami atmospheric refraction, membelokkan jalannya dan memisahkan komponen warnanya. Proses ini, yang dikenal sebagai Dispersion, menyebabkan panjang gelombang yang lebih pendek—yaitu biru dan hijau—menekuk lebih signifikan dibandingkan panjang gelombang yang lebih panjang, seperti merah dan oranye. Akibatnya, tepat saat matahari menghilang di bawah cakrawala, warna merah dan oranye menghilang terlebih dahulu, menyisakan komponen biru dan hijau yang bertahan sejenak.

Namun, biasanya yang mendominasi adalah warna hijau. Alasannya terletak pada Rayleigh scattering, proses di mana cahaya tersebar oleh partikel yang jauh lebih kecil dari panjang gelombangnya. Cahaya biru, yang memiliki panjang gelombang terpendek, tersebar paling efisien, sering kali menghilang sebelum mencapai mata pengamat. Ini menyisakan cahaya hijau, yang lebih direfraksi daripada kuning atau merah tetapi lebih sedikit tersebar daripada biru, membentuk kilatan khas. Ini adalah tarian halus fisika, yang membutuhkan atmosfer yang jernih dan stabil serta pandangan tak terhalang ke cakrawala.

Mimpi dan Efek Pembesaran

Meskipun garis hijau matahari yang tenggelam selalu ada, biasanya terlalu tipis untuk dilihat oleh mata telanjang. Di sinilah fenomena mirage menjadi penting, bertindak sebagai kaca pembesar atmosfer. Ketika terjadi inversi suhu—lapisan udara hangat berada di atas udara dingin di permukaan—sinar cahaya dibelokkan secara dramatis, menciptakan gambar yang terdistorsi atau bergeser. Lensa atmosfer ini dapat meregangkan secara vertikal garis hijau tipis matahari, membuatnya tampak sebagai kilatan yang jelas dan singkat.

Dari fenomena ini, inferior mirage adalah penyebab paling umum dari kilatan hijau, sering terlihat di lautan yang tenang di mana udara dingin berada di atas air. Variasi yang lebih langka, seperti kilatan mimpi palsu, berasal dari gradien suhu yang lebih kompleks. Kilatan ini bukan eksklusif untuk matahari; ia telah diamati pada bulan dan bahkan planet yang lebih terang seperti Venus, meskipun dengan frekuensi lebih rendah. Ekspedisi ke Antarktika telah melaporkan kilatan hijau yang sangat panjang, kadang berlangsung beberapa menit, sebagai bukti stabilitas atmosfer kutub yang ekstrem dan efek memperkuat mimpi.

Apa yang Masih Kita Tidak Tahu

Meskipun telah dipelajari selama puluhan tahun, beberapa aspek kilatan hijau masih kurang dipahami. Kondisi pasti yang menghasilkan kilatan biru yang lebih langka, yang secara teoritis seharusnya lebih umum karena pembiasan cahaya biru yang lebih besar, masih menjadi misteri. Selain itu, meskipun fisika kilatan biasa yang diperkuat oleh mimpi telah dimodelkan dengan baik, beberapa fenomena, seperti kilatan hijau yang terlihat saat matahari tenggelam ke balik gumpalan awan jauh, sulit diklasifikasikan. Interaksi tepat antara kondisi atmosfer lokal, tekanan udara, dan kelembapan spesifik dalam memodifikasi penampilan kilatan terus memberikan peluang penelitian.

Kilatan hijau, pertunjukan yang halus, mengingatkan kita akan kompleksitas tersembunyi langit. Ini adalah bisikan cahaya yang sementara, momen di mana tindakan biasa matahari terbenam mengungkap dirinya sebagai instrumen optik yang disetel secara presisi, mengundang kita untuk melihat lebih dekat ke keajaiban sehari-hari di sekitar kita.

短暂的翡翠色闪光,这种现象曾一度只属于航海传说,当太阳沉入视野边缘时,它在珍贵的一瞬间闪现。水手们曾谈论它,但直到相机最终捕捉到了这场光线与大气交织的光学芭蕾。

几个世纪以来,水手们流传着一个传说:日落时分,天空中会出现一抹转瞬即逝的绿色闪光。这常常被当作光学幻象,或是凝视落日后的残影,对许多人而言,这不过是疲惫想象中的幻觉。直到摄影技术的出现,这一现象——被称为“绿光”——的真实性才得以无可辩驳地确认,从而从水手的故事转变为科学奇迹。

尽管这一现象短暂,它却激发了科学界之外的想象力。法国小说家Jules Verne在他的1882年作品《绿光》中对它进行了浪漫化的描写,书中认为看到绿光能让人洞察自己和他人的心灵。这种文学上的普及,加上轶事观察,推动了对其起源的更深入科学探究。

大气的棱镜

绿光现象的起源在于地球自身的氛围,它就像一个巨大的棱镜。当阳光穿过不同密度的空气时,会发生atmospheric refraction,弯曲其路径并分离其组成颜色。这个过程称为Dispersion,导致波长较短的蓝光和绿光比波长较长的红光和橙光弯曲得更显著。因此,当太阳即将消失在地平线下时,红光和橙光首先消失,留下蓝光和绿光短暂地停留。

然而,通常居于主导的是绿光。其原因在于Rayleigh scattering,即光被比其波长小得多的粒子散射的过程。波长最短的蓝光散射效率最高,通常在到达观察者眼睛之前就已消散。这使得绿光——比黄光或红光折射得更多,但比蓝光散射得少——形成了独特的闪光。这是一种微妙的物理舞蹈,需要清晰稳定的空气和无遮挡的地平线视野。

海市蜃楼与放大效应

尽管落日的绿色边缘始终存在,但通常过于纤细,无法被肉眼察觉。这时,mirage现象就变得至关重要,它们如同大气中的放大镜。当温度逆增发生时——即温暖空气层位于地表较冷空气层之上——光线被剧烈弯曲,产生扭曲或位移的图像。这些大气透镜可以垂直拉伸太阳的绿色边缘,使其看起来像一个鲜明的短暂闪光。

其中,inferior mirage是最常见的绿光产生者,常在平静的海面上方较冷空气层上看到。像假海市蜃楼闪光这样的罕见变种,则源于更复杂的温度梯度。绿光并不仅限于太阳;它也曾在月亮和更明亮的行星如Venus上被观测到,尽管更为罕见。南极探险队报告过异常长的绿光,有时持续几分钟,这证明了极地大气的极端稳定性和海市蜃楼的增强效应。

我们仍不了解的

尽管已有数十年的研究,绿光的某些方面仍不甚明了。理论上,由于蓝光的折射更强,罕见的蓝光闪光本应更为常见,但其确切的产生条件仍难以捉摸。此外,虽然标准海市蜃楼增强闪光的物理机制已有良好模型,但某些现象,如太阳沉入远处云层时观察到的绿光,却难以归类。局部大气条件、气压和特定湿度对闪光外观的精确相互作用,仍为研究提供了广阔空间。

绿光这一微妙的奇观,提醒我们天空隐藏的复杂性。它是一道短暂的光之低语,一个时刻,当日常的日落揭示出自己作为精密光学仪器的一面,邀请我们更仔细地观察身边的日常奇迹。

وميض العقيق العابر، ظاهرةٌ تحوّلت من أسطورة بحرية إلى حقيقةٍ مُلتقطةٍ بالكاميرات، يظهر لثانيةٍ ذهبيةٍ على حافة الأفق، حين يغوص الشمس في الغياب. تحدث البحارة عنها، لكن الكاميرات أخيرًا التقطت هذا الباليه البصري للضوء والجو.

لقد انتشرت بين البحارة على مدى قرون قصص عن لمعة خضراء مقتضبة تظهر في الغروب. غالبًا ما تم تجاهل هذه اللحظة السريعة من ضوء العُمرد كوهم بصري أو كتأثير متواجد بسبب النظر لفترة طويلة إلى الشمس الغاربة، وللبعض كانت مجرد خيال متعب. لم يُثبت وجود الظاهرة، المعروفة بلومعة الخضراء، بشكل لا يقبل الشك إلا بعد ظهور التصوير الفوتوغرافي، مما حولها من قصة بحار إلى معجزة علمية.

رغم قصر مدة الظاهرة، فقد أثارت اهتمامًا واسعًا خارج المجتمع العلمي. رواها الكاتب الفرنسي Jules Verne في عمله عام 1882، *شعة الخضرة*، حيث يُعتقد أن مشاهدة هذه اللومعة تمنح فهمًا أعمق لقلب الإنسان ولقلوب الآخرين. ساهم هذا الترويج الأدبي، مع الملاحظات التحليلية، في دفع التحقيق العلمي الأعمق في أسبابها.

عدسة الغلاف الجوي

تبدأ لومعة الخضرة من الغلاف الجوي نفسه، الذي يعمل كعدسة هائلة. بينما تمر أشعة الشمس عبر كثافات مختلفة من الهواء، تمر بعملية atmospheric refraction تُغيّر مسارها وتُفصّل ألوانها المكونة. تُعرف هذه العملية باسم Dispersion، وتؤدي إلى انحناء الأطوال الموجية الأقصر، مثل الأزرق والأخضر، بشكل أكبر من الأطوال الأطول، مثل الأحمر والبرتقالي. وبالتالي، في اللحظة التي تختفي فيها الشمس تحت الأفق، تختفي أولاً الألوان الحمراء والبرتقالية، مما يترك الأزرق والأخضر ليبقيا لفترة قصيرة.

ومع ذلك، غالبًا ما يظهر اللون الأخضر. السبب يكمن في Rayleigh scattering، وهي العملية التي تُتناثر فيها الأشعة الضوئية بسبب جسيمات أصغر بكثير من طول موجتها. يتناثر الضوء الأزرق، الذي يمت بأقصر طول موجي، بكفاءة أكبر، مما يؤدي غالبًا إلى تشتت قبل أن يصل إلى عين المشاهد. هذا ما يترك الضوء الأخضر، الذي ينحني أكثر من الأصفر أو الأحمر، لكنه يتناثر أقل من الأزرق، ليشكل لومعته المميزة. إنها رقصة دقيقة في الفيزياء، تتطلب جوًا نقيًا مستقرًا ورؤية واضحة للأفق.

الأوهام والتأثيرات المكبرة

بينما يكون الحافة الخضراء للشمس الغاربة دائمًا موجودة، إلا أنها غالبًا ما تكون رقيقة جدًا لدرجة أنها لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وهنا تصبح ظواهر mirage حاسمة، حيث تعمل كعدسات جوية مكبرة. عندما تحدث انعكاسات حرارية، أي طبقات من الهواء الدافئ فوق طبقات من الهواء البارد على السطح، تُنحني أشعة الضوء بشكل كبير، مما ينتج صورًا مقلوبة أو متحركة. يمكن لهذه العدسات الجوية أن تمتد بشكل عمودي الحافة الخضراء الرقيقة للشمس، مما يجعلها تظهر كومعة مميزة لفترة قصيرة.

من بين هذه الظواهر، inferior mirage هو الأكثر شيوعًا في إنتاج لومعة الخضرة، وغالبًا ما يُرى فوق البحار الهادئة حيث يجلس الهواء البارد فوق الماء. هناك أيضًا أنواع نادرة، مثل لومعة الخضرة الوهمية، التي تنتج عن تدرجات حرارية أكثر تعقيدًا. ليست الومعة خضراء فقط للشمس، فقد لوحظت مع القمر وحتى مع الكواكب الأشد سطوعًا مثل Venus، على الرغم من ندرتها. وقد أبلغت بعض الرحلات الاستكشافية في القطب الجنوبي عن لومعات خضراء استمرت عدة دقائق، مما يدل على استقرار الجو القطبي الشديد وتأثير الأوهام المكثف.

ما لا نزال لا نعرفه

رغم عقود من الدراسة، لا يزال هناك بعض الجوانب المتعلقة بلومعة الخضراء غير واضحة. ظروف ظهور الومعة الزرقاء النادرة، والتي من المفترض أن تكون أكثر شيوعًا نظريًا بسبب انحناء الضوء الأزرق الأكبر، لا تزال غامضة. كما أن بينما تكون الفيزياء المرتبطة بالومعات المُعززة بالأوهام العادية جيدة التحديد، فإن بعض الظواهر، مثل لومعة خضراء تُرى بينما تغوص الشمس في كومة سحابية بعيدة، لا تزال صعبة التصنيف. تظل التفاعلات الدقيقة بين الظروف الجوية المحلية والضغط الجوي والرطوبة المحددة في تعديل مظهر الومعة مجالًا للبحث المستمر.

إن لومعة الخضراء، وهي عرض بسيط، تذكرنا بتعقيدات الغلاف الجوي الخفية. إنها همسة خفيفة للضوء، لحظة تكشف فيها عملية الغروب العادية نفسها كآلة بصريّة دقيقة، تُحثنا على النظر ببعض الاهتمام إلى العجائب اليومية التي تحيط بنا.

Der flüchtige smaragdfarbene Blitz, ein Phänomen, das einst der Seefahrerlegende überlassen war, erscheint für einen wertvollen Moment am Rand des Horizonts, als die Sonne sich dem Blick entzieht. Die Seeleute sprachen davon, doch erst die Kameras gelang es, diesen optischen Tanz von Licht und Atmosphäre einzufangen.

Für Jahrhunderte rankten sich Geschichten über einen flüchtigen grünen Schimmer bei Sonnenuntergang unter Seefahrern. Häufig abgelehnt als optische Täuschung oder als Nachwirkung des Starrens in die untergehende Sonne, war dieser vorübergehende Schwall emeraldfarbenen Lichts für viele nur ein Produkt müder Vorstellungskraft. Erst mit dem Aufkommen der Fotografie wurde die Realität dieses Phänomens, bekannt als grüner Blitz, zweifelsfrei bestätigt, wodurch es sich von einer Seemannsgarnung zu einem wissenschaftlichen Wunder wandelte.

Obwohl kurzlebig, faszinierte dieses Phänomen die Vorstellungskraft weit jenseits der wissenschaftlichen Gemeinschaft. Der französische Schriftsteller Jules Verne verklärte es in seinem Werk von 1882, *Der grüne Strahl*, in dem das Erleben des Blitzes angeblich Einsicht in das eigene Herz und das anderer gewährte. Diese literarische Popularisierung, verbunden mit anekdotischen Beobachtungen, führte zu einer tiefgehenderen wissenschaftlichen Untersuchung seiner Ursachen.

Das Prisma der Atmosphäre

Die Entstehung des grünen Blitzes liegt in der Erdatmosphäre selbst, die wie ein riesiges Prisma wirkt. Während das Sonnenlicht die verschiedenen Luftdichten durchquert, erfährt es atmospheric refraction, biegt sich sein Weg und trennt seine Bestandteile in Farben. Dieser Prozess, bekannt als Dispersion, verursacht, dass kürzere Wellenlängen – die Bläue und Grün – stärker gebrochen werden als die längeren Wellenlängen, wie Rot und Orange. Folglich verschwinden kurz nachdem die Sonne unter dem Horizont verschwunden ist, die roten und orangenen Töne zuerst, wodurch die blauen und grünen Komponenten für einen Augenblick zurückbleiben.

Doch meistens bleibt Grün übrig. Der Grund dafür liegt in Rayleigh scattering, dem Prozess, bei dem Licht an Partikeln gestreut wird, die viel kleiner als die Wellenlänge des Lichts sind. Blaues Licht, das die kürzeste Wellenlänge hat, wird am effizientesten gestreut und zerstreut sich oft, bevor es das Auge des Beobachters erreicht. Dies lässt das grüne Licht übrig, das stärker gebrochen wird als gelbes oder rotes, aber weniger gestreut als blau, wodurch sich der charakteristische Blitz bildet. Es ist ein subtiler Tanz der Physik, der eine klare, stabile Atmosphäre und eine ungehinderte Sicht auf den Horizont erfordert.

Fata Morgana und das Vergrößerungseffekt

Obwohl der grüne Rand der untergehenden Sonne immer vorhanden ist, ist er normalerweise zu dünn, um mit dem bloßen Auge wahrgenommen zu werden. Hier spielen mirage-Phänomene eine entscheidende Rolle, da sie wie atmosphärische Vergrößerungsgläser wirken. Wenn Temperaturinversionen auftreten – Schichten warmer Luft, die sich über kühlerer Luft in der Nähe der Erdoberfläche befinden – werden die Lichtstrahlen drastisch gebrochen, wodurch verzerrte oder verlagerte Bilder entstehen. Diese atmosphärischen Linsen können den dünnen grünen Rand der Sonne vertikal strecken, sodass er als ein klarer, vorübergehender Blitz erscheint.

Von diesen ist inferior mirage die häufigste Ursache des grünen Blitzes, oft zu beobachten über ruhigen Meeresflächen, wo kühle Luft über dem Wasser liegt. Seltene Varianten, wie der sogenannte Mock-Mirage-Blitz, entstehen aufgrund komplexerer Temperaturgradienten. Der Blitz ist nicht auf die Sonne beschränkt; er wurde auch bei Mond und sogar bei helleren Planeten wie Venus beobachtet, wenn auch seltener. Antarktis-Expeditionen berichteten von außergewöhnlich langen grünen Blitzern, manchmal mehrere Minuten andauernd, was auf die extreme Stabilität der polaren Atmosphäre und die verstärkende Wirkung von Fata Morganas hinweist.

Was wir immer noch nicht wissen

Trotz jahrzehntelanger Forschung bleiben gewisse Aspekte des grünen Blitzes weniger verstanden. Die genauen Bedingungen, unter denen der seltene blaue Blitz entsteht, der theoretisch aufgrund der stärkeren Brechung des blauen Lichts häufiger auftreten sollte, sind rätselhaft. Zudem sind, obwohl die Physik der typischen durch Fata Morgana verstärkten Blitze gut modelliert ist, gewisse Phänomene, wie etwa ein grüner Blitz, der beobachtet wird, während die Sonne in eine ferne Wolkenbank sinkt, schwer einzuordnen. Die genaue Wechselwirkung lokaler atmosphärischer Bedingungen, Luftdruck und spezifischer Luftfeuchtigkeit bei der Modifikation des Blitzerscheins bietet weiterhin Forschungsmöglichkeiten.

Der grüne Blitz, ein subtiler Anblick, mahnt uns an die verborgenen Komplexitäten des Himmels. Es ist ein vorübergehendes Flüstern des Lichts, ein Moment, in dem die alltägliche Handlung des Sonnenuntergangs sich als fein abgestimmtes optisches Instrument erweist und uns auffordert, etwas genauer auf die alltäglichen Wunder um uns herum zu achten.

지평선 가장자리에서 태양이 지평선 아래로 사라질 때, 일시적으로 나타나는 미스터리한 에메랄드빛 반짝임. 과거에는 해양 설화에 불과했던 이 일시적인 현상은 이제 카메라로 포착될 수 있게 되었다. 선원들은 이를 전해왔지만, 카메라가 비로소 이 빛과 대기의 광학적 발레를 기록했다.

수세기 동안 해저녁에 일시적으로 나타나는 초록빛 반짝임에 대한 이야기는 수많은 선원들 사이에서 전해져 내려왔다. 이 짧은 순간의 에메랄드빛 반짝임은 종종 시각 착시 현상이나 해질녘을 오래 바라보았을 때 생기는 잔상으로 간주되어 무시되었다. 그러나 사진술의 등장 이후 이 현상은 수군들의 이야기에서 과학적 기적으로 변모했으며, 이 초록빛 반짝임의 실체가 확실히 입증되었다.

이 짧은 현상은 과학계를 넘어 많은 이들의 상상력을 자극했다. 프랑스 소설가 Jules Verne은 1882년에 발표한 『녹색 빛줄기(The Green Ray)』에서 이 현상을 로맨틱하게 묘사했는데, 그 책에서 이 반짝임을 목격하면 자신의 마음뿐 아니라 타인의 마음도 깨닫게 된다고 믿었다. 이러한 문학적 인기에 더해 여러 가지 경험적 관찰은 이 현상의 근원을 밝히려는 더 깊은 과학적 탐구를 촉진시켰다.

대기의 프리즘

초록빛 반짝임의 기원은 지구 대기 내에 있으며, 이 대기는 거대한 프리즘과 마찬가지로 작용한다. 태양빛이 공기의 다양한 밀도를 지나가면서 atmospheric refraction을 겪어 경로가 휘어지고 구성 요소 색상들이 분리된다. 이 과정은 Dispersion라고 불리며, 짧은 파장의 파란색과 초록색은 더 빨리 휘어지고, 긴 파장의 붉은색과 주황색은 덜 휘어진다. 따라서 태양이 지평선 아래로 사라질 때 붉은색과 주황색은 먼저 사라지고, 파란색과 초록색이 잠시 남아 있다.

그러나 보통은 초록빛이 남는다. 그 이유는 Rayleigh scattering에 있다. 이는 빛이 파장보다 훨씬 작은 입자에 의해 산란되는 과정이다. 파란빛은 가장 짧은 파장을 가지고 있어 가장 효율적으로 산란되며, 종종 관측자의 눈에 도달하기 전에 사라져 버린다. 이로 인해 초록빛이 노란색이나 붉은빛보다 더 굴절되지만 파란빛보다는 덜 산란되어 특징적인 반짝임을 만든다. 이는 미묘한 물리적 춤이며, 맑고 안정적인 대기와 막힘 없는 지평선이 필요하다.

환영과 확대 효과

태양의 둘레에 나타나는 초록빛은 항상 존재하지만, 보통은 너무 얇아서 맨눈으로 알아차릴 수 없다. 이때 mirage 현상이 중요해지는데, 이는 대기의 확대경과 같다. 표면 근처의 차가운 공기 위에 따뜻한 공기층이 놓이는 온도 역전이 발생하면 빛의 경로가 극적으로 굴절되어 왜곡되거나 이동한 이미지가 생긴다. 이러한 대기 렌즈는 태양의 얇은 초록빛 둘레를 수직으로 늘려, 눈에 띄는 순간적인 반짝임처럼 보이게 한다.

이 중 inferior mirage가 가장 흔한 초록빛 반짝임의 원인으로, 특히 조용한 바다 위에서 물 위의 차가운 공기 위에 따뜻한 공기층이 있는 경우 자주 관찰된다. 더 복잡한 온도 기울기를 가진 드문 변형, 예를 들어 가짜 환영 반짝임은 더 드물게 나타난다. 이 반짝임은 태양에만 국한되지 않으며, 달과 Venus 같은 더 밝은 행성에서도 관찰되었으나, 훨씬 드물게 나타난다. 남극 탐사대는 극지방 대기의 극단적인 안정성과 환영의 증폭 효과로 인해 수분 동안 지속되는 초록빛 반짝임을 보고하기도 했다.

여전히 알지 못하는 것들

수십 년에 걸친 연구에도 불구하고 초록빛 반짝임의 일부 측면은 여전히 잘 이해되지 않는다. 이론적으로 파란빛이 더 많이 굴절되므로 더 흔해야 할 파란빛 반짝임이 나타나는 정확한 조건은 여전히 불확실하다. 또한 표준 환영 효과로 인한 반짝임의 물리적 과정은 잘 모델링되어 있지만, 태양이 멀리 떨어진 구름 뒤로 가라앉을 때 나타나는 초록빛 반짝임 같은 현상은 쉽게 분류되지 않는다. 지역 대기 조건, 기압, 습도가 반짝임의 모습에 미치는 정확한 상호작용은 여전히 연구해야 할 분야이다.

초록빛 반짝임이라는 미묘한 장관은 하늘의 숨겨진 복잡성을 우리에게 상기시켜 주는 것이다. 이는 일상적인 일몰이라는 단순한 행위가 정교하게 조율된 광학 장치로 드러나는 순간적인 빛의 속삭임이며, 우리 주변의 일상적인 기적들을 좀 더 가까이 들여다보도록 우리를 초대한다.

Кратковременная изумрудная вспышка, явление, некогда отнесенное к морским легендам, появляется на мгновение у края горизонта, когда солнце скрывается из виду. Матросы рассказывали о ней, но камеры впервые запечатлели этот оптический балет света и атмосферы.

В течение столетий среди моряков ходили рассказы о мимолетном зеленом блеске на закате. Часто воспринимаемый как оптическая иллюзия или остаточное впечатление от смотра на закатное солнце, этот мгновенный всплеск зеленого света для многих был плодом уставшего воображения. Лишь появление фотографии несомненно подтвердило реальность этого явления, известного как зеленый всполох, перенеся его из области морских сказок в научные чудеса.

Хотя явление кратковременно, оно привлекло воображение за пределами научного сообщества. Французский писатель Jules Verne романтизировал его в своем произведении 1882 года *Зеленый луч*, где наблюдение всполоха считалось способом проникнуть в собственное сердце и сердца других. Это литературное популяризирование, а также анекдотические наблюдения, стимулировали более глубокое научное исследование его происхождения.

Призрачный призрак атмосферы

Происхождение зеленого всполоха скрывается в самой атмосфере Земли, которая действует подобно гигантскому призму. При прохождении солнечного света через разные плотности воздуха он подвергается atmospheric refraction, изгибая свой путь и разделяя свои составляющие цвета. Этот процесс, известный как Dispersion, приводит к тому, что короткие длины волн — синие и зеленые — изгибаются более значительно, чем более длинные длины волн, такие как красные и оранжевые. В результате, как только солнце скрывается за горизонтом, красные и оранжевые оттенки исчезают первыми, оставляя синие и зеленые компоненты на мгновение.

Однако обычно преобладает зеленый цвет. Причина кроется в Rayleigh scattering, процессе, при котором свет рассеивается частицами, значительно меньшими его длины волны. Синий свет, обладающий самой короткой длиной волны, рассеивается наиболее эффективно, часто исчезая до того, как достигает глаз наблюдателя. Это оставляет зеленый свет, преломленный больше, чем желтый или красный, но рассеянный меньше, чем синий, чтобы сформировать характерный всполох. Это тонкое физическое взаимодействие требует четкой и стабильной атмосферы и неограниченного обзора горизонта.

Мирражи и увеличивающий эффект

Хотя зеленая кромка заходящего солнца всегда присутствует, она обычно слишком тонкая, чтобы быть замеченной невооруженным глазом. Именно здесь mirage явления играют ключевую роль, действуя как атмосферные увеличительные стекла. Когда возникают температурные инверсии — слои теплого воздуха, лежащие над более холодным воздухом у поверхности, — лучи света изгибаются резко, создавая искаженные или смещенные изображения. Эти атмосферные линзы могут вертикально растягивать тонкую зеленую кромку солнца, делая ее видимой как отдельный, кратковременный всполох.

Среди них наиболее распространенной причиной зеленого всполоха является inferior mirage, часто наблюдаемый над спокойными морями, где более холодный воздух находится над водой. Редкие варианты, такие как всполох-мнимый мирраж, возникают из-за более сложных температурных градиентов. Всполох не уникален для солнца; его наблюдали также при закате луны и даже у более ярких планет, таких как Venus, хотя гораздо реже. Антарктические экспедиции сообщали о чрезвычайно длительных зеленых всполохах, иногда длящихся несколько минут, что подтверждает экстремальную стабильность полярной атмосферы и усилительный эффект мирражей.

То, что мы до сих пор не знаем

Несмотря на десятилетия исследований, некоторые аспекты зеленого всполоха остаются менее понятными. Точные условия, при которых возникает редкий синий всполох, который теоретически должен быть более распространенным из-за большего преломления синего света, остаются неопределенными. Кроме того, хотя физика стандартных всполохов, усиленных мирражами, хорошо моделируется, некоторые явления, такие как зеленый всполох, наблюдаемый, когда солнце скрывается за удаленным облаком, не поддаются простой классификации. Точное взаимодействие местных атмосферных условий, атмосферного давления и конкретной влажности, изменяющих внешний вид всполоха, продолжает предоставлять возможности для исследований.

Зеленый всполох, тонкое зрелище, напоминает нам о скрытой сложности неба. Это мимолетный шепот света, момент, когда обыденное действие заката раскрывается как тонко настроенная оптическая система, приглашающая нас присмотреться повнимательнее к повседневным чудесам вокруг нас.

一時的には海の民話に過ぎなかったこの一瞬のエメラルド色の閃光は、太陽が沈みゆく地平線の縁で一瞬だけ現れる。船乗りたちはその存在を語り継いできたが、ようやくカメラがこの光と大気の織りなす光学的なバレーを捉えることに成功した。

何世紀にもわたって、夕暮れ時に一瞬だけ現れる緑色の光の話は海人たちの間で語り継がれてきた。しばしば、視覚の錯覚や、沈みゆく太陽を見つめ続けたことによる残像と片付けられてきたが、この一瞬の緑の光は多くの人にとって、疲れた想像力が生み出したものだった。この現象が確実に現実であると証明されたのは、写真技術の登場以降のことである。それによって、この緑の光は海人の物語から科学的奇跡へと移り変わっていった。

この現象は短時間ながら、科学界以外の人々の想像力をも惹きつけた。フランスの小説家Jules Verneは、1882年の作品『緑の光線』でこれを詩的に描いた。この小説では、この光を見た者が自分自身や他者の心の真実に気づくと信じられていた。この文学的流行と、個人的な体験談は、この現象の起源についてのより深い科学的探究を促した。

大気のプリズム

緑の光の発生源は、地球の大気にある。この大気は巨大なプリズムのように機能し、太陽光が空気の異なる密度を通過する際にatmospheric refractionを起こし、光の経路が曲がり、その成分色が分離される。このプロセスはDispersionと呼ばれる。短い波長を持つ青や緑は、長い波長の赤や橙よりもはるかに強く屈折する。したがって、太陽が地平線の下に沈みゆくとき、赤や橙の色が最初に消え、青や緑の成分が一時的に残る。

しかし、通常は緑色が目立つ。その理由はRayleigh scatteringにある。これは、光の波長よりもはるかに小さな粒子によって光が散乱される現象である。青色は最も短い波長を持つため、最も効率的に散乱され、しばしば観測者の目に届く前に拡散してしまう。これにより、黄色や赤よりも屈折され、青よりも散乱されにくい緑色の光が、特徴的な光の瞬きを形成する。これは微妙な物理のダンスであり、澄み切った安定した大気と、遮るものがなく見える地平線が条件となる。

見事と拡大効果

沈みゆく太陽の緑の縁は常に存在しているが、通常は裸眼では見分けられないほど薄い。ここでmirageの現象が重要になる。これは大気の拡大鏡のような働きをする。温度逆転層が発生する——つまり、地表付近の冷たい空気の上に温かい空気の層ができる——と、光線は劇的に屈折し、歪んだり、ずれたりした像が生じる。これらの大気のレンズは、太陽の薄い緑の縁を垂直に引き延ばし、明確で一時的な光の瞬きとして見えるようにする。

これらの現象の中で、inferior mirageが最も一般的に緑の光を生み出し、特に海面が静かで、水の上に冷たい空気が漂う場所でよく見られる。まれな変種である、見せかけの見事による光は、より複雑な温度勾配によって生じる。この光は太陽に限らず、月やVenusなどの明るい惑星でも観測されることがあるが、それは非常にまれである。南極の探検隊は、しばしば数分にわたる非常に長い緑の光を報告しており、それは極地の大気の極めて高い安定性と見事の強化効果を示している。

まだわかっていないこと

何十年もの研究にもかかわらず、緑の光の一部の側面はまだよく分かっていない。理論的には青の光がより多く現れるはずだが、まれに現れる青の光を生み出す正確な条件は未解明である。また、標準的な見事によって強化された光の物理現象はよくモデル化されているが、太陽が遠くの雲の上に沈む際に観測された緑の光など、いくつかの現象は簡単には分類できない。局所的な大気の状態、気圧、特定の湿度が、この光の外観にどう影響するかの正確な相互作用は、今後の研究の道を広げている。

この微妙なスペクトルである緑の光は、空の隠された複雑さを我々に思い出させてくれる。それは、夕暮れという日常的な出来事が、精巧に調整された光学機器であることを示す一瞬の光のささやきであり、我々に、身の回りの日常的な奇跡に少し目を向けるよう誘っている。

विचित्र प्रकाश की हरिमय झलक, जिसे एक समय बस सागरीय जनकथाओं तक सीमित कर दिया गया था, सूर्य अपने दर्शन से विराम ले रहा होता है, उस क्षण इसकी झलक क्षणिक रूप से छलांग लगाती है। जहाज के चालक इसकी बात करते रहे, लेकिन अब कैमरे ने अंततः इस प्रकाश और वातावरण के सौंदर्यमय नृत्य को पकड़ लिया है।

शताब्दियों तक, सूर्यास्त के समय झलकने वाले हरे रंग के चमक की कहानियाँ समुद्री यात्रियों के बीच फैली रहीं। अक्सर इसे एक ऑप्टिकल भ्रम या सूर्य को लंबे समय तक देखे जाने के परिणामस्वरूप बने दृश्य के रूप में अस्वीकृत कर दिया गया, लेकिन इस अल्पकालिक हरे प्रकाश के लिए कई लोगों के लिए यह थके हुए दिमाग की कल्पना का एक अंश था। फोटोग्राफी के आविष्कार तक इस परिघटना की वास्तविकता, जिसे हरा चमक के रूप में जाना जाता है, निश्चित रूप से स्थापित नहीं हुई थी, जिससे इसे एक जहाजी कहानी से वैज्ञानिक आश्चर्य में बदल दिया गया।

हालांकि यह परिघटना अल्पकालिक है, लेकिन वैज्ञानिक समुदाय के बाहर इसने कई कल्पनाओं को पकड़ लिया है। फ्रांसीसी उपन्यासकार Jules Verne ने अपनी 1882 की कृति, *हरा किरण* में इसे आदर्शीकृत किया, जहां इस चमक को देखने के बाद अपने दिल और दूसरों के दिल के बारे में ज्ञान प्राप्त करने का एक तरीका माना जाता था। इस साहित्यिक लोकप्रियता के साथ अनुभवात्मक अवलोकनों ने इसकी उत्पत्ति के पीछे गहरी वैज्ञानिक जांच को बढ़ावा दिया।

वातावरण का प्रिज्म

हरे चमक की उत्पत्ति पृथ्वी के स्वयं के वातावरण में होती है, जो एक विशाल प्रिज्म की तरह कार्य करता है। जैसे सूर्य की किरणें हवा की भिन्न घनत्वों के माध्यम से यात्रा करती हैं, वे atmospheric refraction के माध्यम से अपने मार्ग को बदल देती हैं और अपने घटक रंगों को अलग कर देती हैं। इस प्रक्रिया, जिसे Dispersion के रूप में जाना जाता है, के कारण छोटी तरंगदैर्घ्यों - नीले और हरे रंग - को लंबी तरंगदैर्घ्यों, जैसे लाल और नारंगी की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण रूप से मोड़ दिया जाता है। इसलिए, ठीक उस समय जब सूर्य क्षितिज के नीचे चला जाता है, लाल और नारंगी रंग पहले गायब हो जाते हैं, जिससे नीले और हरे रंग के घटकों को थोड़ी देर तक बने रहने का मौका मिलता है।

हालांकि, आमतौर पर हरा रंग बना रहता है। इसका कारण Rayleigh scattering में है, जिसमें प्रकाश अपनी तरंगदैर्घ्य के तुलना में छोटे कणों द्वारा प्रकीर्णित हो जाता है। नीले प्रकाश की तरंगदैर्घ्य सबसे कम होती है, इसलिए यह अधिकतम कुशलता से प्रकीर्णित होता है और अक्सर अवलोकक की आंख तक पहुंचे से पहले ही फैल जाता है। इसके बाद हरा प्रकाश, जो पीले या लाल की तुलना में अधिक अपवर्तित होता है, लेकिन नीले की तुलना में कम प्रकीर्णित होता है, विशिष्ट चमक बनाता है। यह भौतिकी का एक हल्का नृत्य है, जिसमें एक स्पष्ट और स्थिर वातावरण और क्षितिज का अवरुद्ध दृश्य आवश्यक होता है।

धूसर और आवर्धन प्रभाव

हालांकि सूर्यास्त के समय हरे रंग का किनारा हमेशा मौजूद होता है, लेकिन आमतौर पर यह अकेली आंख द्वारा प्रतिष्ठित नहीं होता है। इस जगह mirage परिघटनाएं महत्वपूर्ण हो जाती हैं, जो वातावरण के आवर्धक लेंस के रूप में कार्य करती हैं। जब तापमान उलटा हो जाता है - ठंडी हवा की परत नीचे रहती है और ऊपर गर्म हवा की परत रहती है - तो प्रकाश की किरणें बड़ी तीव्रता से मोड़ दी जाती हैं, जिससे विकृत या विस्थापित चित्र बन जाते हैं। इन वातावरणीय लेंस द्वारा सूर्य के हरे किनारे को ऊर्ध्वाधर रूप से फैला दिया जाता है, जिससे इसे एक अलग, अल्पकालिक चमक के रूप में देखा जा सकता है।

इनमें से, inferior mirage हरे चमक का सबसे सामान्य कारक है, जो शांत समुद्र पर अक्सर देखा जाता है, जहां ठंडी हवा पानी के ऊपर रहती है। नाममात्र के विकल्प, जैसे मॉक-मिरेज फ्लैश, अधिक जटिल तापमान ढलानों के परिणामस्वरूप होते हैं। चमक सूर्य के लिए अनूठी नहीं है; इसे चांद और यहां तक कि ब्रह्मांडीय ग्रहों जैसे Venus के साथ भी देखा गया है, हालांकि इसकी दुर्लभता अधिक है। अंटार्कटिक अभियानों में असामान्य रूप से लंबे हरे चमक की रिपोर्ट की गई है, कभी-कभी कई मिनट तक रहे हैं, जो ध्रुवीय वातावरण की अत्यधिक स्थिरता और मिरेज के आवर्धन प्रभाव के साक्षी हैं।

जो हम अभी भी नहीं जानते

दशकों तक अध्ययन के बावजूद, हरे चमक के कुछ पहलू अभी भी कम समझे गए हैं। विरल नीले चमक को उत्पन्न करने वाली ठीक शर्तें, जो सिद्धांत रूप से नीले प्रकाश के अधिक अपवर्तन के कारण अधिक सामान्य होनी चाहिए, अभी तक अस्पष्ट हैं। इसके अलावा, जबकि मानक मिरेज-सुदृढ़ चमक की भौतिकी अच्छी तरह से मॉडल की गई है, कुछ परिघटनाएं, जैसे सूर्य के दूर के बादल के बैंक में गिरने पर एक हरे चमक का अवलोकन, आसान वर्गीकरण के बाहर हैं। स्थानीय वातावरणीय शर्तों, हवा के दबाव और विशिष्ट आर्द्रता के सटीक अंतःक्रिया के माध्यम से चमक के दृश्य को संशोधित करना अभी भी शोध के लिए एक अवसर प्रदान करता है।

हरा चमक, एक हल्का नजारा, हमें आकाश की छिपी जटिलताओं के बारे में याद दिलाता है। यह एक अल्पकालिक प्रकाश का संदेश है, एक ऐसा क्षण जब सूर्यास्त के सामान्य कार्य के माध्यम से एक अच्छी तरह से समायोजित प्रकाशिकीय उपकरण के रूप में खुलासा होता है, जो हमें अपने आसपास के सामान्य आश्चर्यों को थोड़ा अधिक ध्यान से देखने के लिए आमंत्रित करता है।

Mentioned in this article

Sources

  1. O'Connell, D. J. K. (1958). The Green Flash and Other Low Sun Phenomena. Vatican Observatory.
  2. Young, A. T. (2000). "Sunset science. III. Visual adaptation and green flashes." Journal of the Optical Society of America A 17, 2129-2139.
  3. Young, A. T. (1999). "Green Flashes and Mirages." Optics & Photonics News 10 (3), 31-37.
  4. Strutt, R. J. (Lord Rayleigh) (1930). "Normal atmospheric dispersion as the cause of the 'green flash' at sunset." Proceedings of the Royal Society of London. Series A 126, 311–318.
Production storyboard

The 90-second video script behind this article.

EN script

HI script

Sunset ke baad ek half-second emerald hai jo sailors ke kahane se milta hai, lekin cameras ne isko capture kiya hai.

  1. 01

    A serene ocean horizon at sunset with a thin emerald sliver flashing on the sun's upper edge.

  2. 02

    A close telephoto view of the setting sun showing a narrow green rim above orange layers.

  3. 03

    A glass tank in a dark optics lab demonstrating light refraction through liquid layers.

  4. 04

    A distant ship on a calm sea beneath a compressed, mirage-like sunset with a green glint.

  5. 05

    An old sailing vessel with crew watching a green spark at the sunset horizon.

  6. 06

    A polar coastline at sunset with a long, stable green flash stretched across the horizon.