Мир солнечного света, воспринимаемый нашим органом зрения, огромен, разнообразен, неисчерпаем. Все удивительное богатство форм предметов, их цветовых тонов, оттенков, уровней яркости, которое мы встречаем в окружающей нас природе на Земле, в атмосфере, - все породили Солнце и глаз человека!
В предлагаемой книге основное внимание уделяется солнечному свету как источнику световых явлений, возникающих в атмосфере, и зрению человека, с помощью которого мы видим окружающий мир.
В книге рассказывается о световых явлениях, возникающих при рассеянии света в чистой атмосфере и атмосфере, замутненной присутствием аэрозоля. Рассеяние света создает светлый купол небосвода, обусловливает изменение цвета неба от насыщенно-голубого до белесого, рождает богатейшую палитру красок небосвода во время сумерек, изменяет золотистый цвет Солнца на оранжевый, красный, а иногда даже на зеленый и голубой. Радуги, разнообразные формы гало, венцы, глории также порождены рассеянием света в атмосфере.
Ограничение и потеря дальности видимости наземных предметов происходит за счет рассеяния света. Когда при тумане, или выпадающих осадках, или низких облаках "закрывается" аэродром, не разрешается вылет или посадка самолетов, то главный виновник этого - рассеяние света.
Многие современные оптические методы зондирования атмосферы в конечном счете сводятся к измерению характеристик либо рассеянного атмосферой солнечного света (ракетные, спутниковые методы, измерения с орбитальных станций и космических кораблей, сумеречный метод), либо рассеянного атмосферой света искусственных источников (лидаров, прожекторов). Для успешного проведения этих измерений, а главное, их интерпретации надо знать рассеивающую способность неба на разных высотах.
Большое внимание уделено в книге явлениям, обусловленным преломлением световых лучей в атмосфере. Описаны разнообразные формы миражей, искажения солнечного диска при восходе или заходе, удлинение дня, зеленый луч и другие явления рефракции.
Заканчивается книга сравнением всех источников освещения земной поверхности в ночное время. Ведущую роль играют источники солнечного происхождения. Это, прежде всего, ночное свечение атмосферы, в котором реализуется накопленная за день солнечная энергия, а также солнечный свет, рассеянный в околоземном и околосолнечном пространстве и отраженный от поверхности Луны. Полярные сияния также обусловлены взаимодействием с земной атмосферой солнечных корпускулярных потоков.
Подавляющее большинство описанных световых явлений можно наблюдать всегда и везде: в ясный и в пасмурный день, на суше и на море, в сельской местности и даже в городах. Правда, жители городов находятся в более трудных условиях. Закрытость горизонта и, главное, напряженный ритм жизни, городской транспорт с его шумом приковывают внимание к тому, что человек видит перед собой в непосредственной близости на Земле. Человек отвыкает наблюдать за небом. Поэтому хочется призвать всех: при каждой возможности отрывайте взгляд от земли и смотрите на небо! Как разнообразно оно и каждый раз по-своему удивительно красиво!
Некоторые световые явления, автору не известные, не попали в книгу. Новые световые явления открываются постоянно, есть и такие, причину которых пока не знают даже специалисты. Автор будет весьма признателен всем, кто пришлет на адрес издательства Гидрометеоиздат в Ленинграде описание виденных ими явлений, не упомянутых в книге. Желательно указать метеорологические условия, при которых световые явления наблюдались.
Автор сердечно благодарит проф. К. С. Шифрина, высказавшего очень много полезных советов при обсуждении рукописи, а также С. В. Загоруйко, предоставившего интересные фотографии рефракционных явлений в атмосфере.
