Облачная улыбка — она же ОЗД — появляется, когда солнечный свет проходит через перисто-слоистое облако, состоящее из прозрачных кристаллов льда в форме крохотных шестиугольных пластинок не более нескольких десятых миллиметра в диаметре. Кристаллы, из которых состоит облако, могут быть самой разной формы и размера, в зависимости от температуры и влажности воздуха в тот момент времени, когда они растут. Поскольку все определяется формой кристаллов, неудивительно, что перисто-слоистое облако не дарит нас улыбкой при каждом своем появлении. Вы удивитесь еще меньше, узнав, что ОЗД может появиться только в том случае, когда эти крохотные шестиугольные пластинки ориентированы строго определенным образом: а именно, более или менее горизонтально. Ничего не скажешь, это весьма педантичное облако: оно выражает свое удовлетворение лишь тогда, когда кристаллы расположены только так, и никак иначе. На наше счастье, для кристаллов такой формы горизонтальное расположение — обычное дело. Если турбулентность на уровне облака не очень высока, кристаллы тихо падают вниз, словно листья в осенний день.
Если кристаллы расположены должным образом, в определенных участках неба они играют роль призм, направляющих солнечный свет в глаза наблюдателя. Проходя через верхнюю часть пластины и одну из боковых граней (угол между ними составляет 90°), свет меняет направление. Волны разной длины, из которых складывается солнечный свет, отклоняются чугь иод разным углом. Поэтому свет, из которого состоит ОЗД, распадается на волны разной длины, выглядящие как цвета радуги.
Впервые я увидел облачную улыбку над одной из улиц Лондона. Казалось, никто не обращает на нее ни малейшего внимания. Конечно же, я смотрел на нее с замиранием сердца, однако остальные прохожие думали о чем-то своем. У меня возникло впечатление, что только мне эта улыбка и видна. Сейчас, оглядываясь назад, я не могу поклясться, что она была явлена только мне, однако даже если еще кто-то и смотрел в небо, он не мог бы увидеть ту же самую ОЗД, что и я.
Когда солнечный свет проходит через бесчисленные кристаллы, из которых состоит облако, он распространяется во всех направлениях. Но световой эффект для меня создавали только те кристаллы, которые направляли свет прямо мне в глаза. Казалось, некоторые из них отсвечивают красноватым цветом, а другие — синеватым.
Положим, некоторые из спешащих мимо лондонцев оказались бы в глубине души любителями облаков. Они позабыли бы о покупках и остановились бы рядом со мной, чтобы насладиться видом разноцветной дуги. Но свет им в глаза направляли бы другие кристаллы — не те, что мне. Поэтому каждый увидел бы свою околозенитную дугу. Каждому облако улыбнулось бы по-своему.
***
Околозенитная дуга образуется, когда солнечный свет проходит через верхнюю и боковую плоскости кристаллов в форме шестиугольных пластин.
Согласно результатам, полученным Немецкой группой исследователей гало[113]
, усреднившей наблюдения членов группы по всему континенту, европейский наблюдатель может увидеть околозенитную дугу в среднем тринадцать раз в год. Это только пятый по частоте среди гало-феноменов.Значительно более распространенное явление — паргелий, или «ложное солнце». Паргелий представляет собой не дугу, а световую точку, появляющуюся сбоку от солнца. Паргелии образуются на той же высоте, что и солнце, в 22° справа или слева от него. Это угловое расстояние примерно равно расстоянию от большого пальца до мизинца раскрытой ладони. Та сторона паргелия, которая обращена к солнцу, обычно окрашена в красный цвет, тогда как другая сторона — в желтый и белый. «Ложные солнца» совсем не обязательно появляются по обе стороны от настоящего: если солнце светит через облачный слой, который не отличается протяженностью, можно увидеть и один паргелий.
Яркое пятно в центре этой фотографии — паргелий, или «ложное солнце», образующееся в результате того, что лучи солнечного света отклоняются ледяными кристаллами перисто-слоистого облака.
Паргелии могут появиться одновременно с облачной улыбкой, поскольку для их возникновения требуются те же самые горизонтально падающие кристаллы в форме шестиугольных пластин. В этом случае, однако, свет входит через одну из боковых граней, расположенных под углом 60° друг к другу, и выходит через другую.
По данным Немецкой группы исследователей гало, паргелии необычайно распространены. В Европе их можно увидеть около 70 раз в год, причем чаще зимой, чем летом. Но если они так часто встречаются, непонятно, почему столь немногие сообщают, что видели их.