Hier ist etwas, das Sie vielleicht aus Ihrem Geowissenschaftsunterricht in der High School kennen: Wenn Sonnenlicht – das rein weiß zu sein scheint – durch ein Glasprisma fällt, wird es gebrochen oder gebogen. Verschiedene Wellenlängen des Lichts werden unterschiedlich stark gebogen. Auf diese Weise kann ein Prisma einen Strahl weißen Lichts in das Regenbogenspektrum streuen.
Brechende Farbstreuung kann in Ferngläsern und Teleskopen schlechter Qualität beobachtet werden. Bei solchen preiswerten Instrumenten neigt die Optik dazu, nicht richtig ausgerichtet zu sein, so dass man manchmal den Vollmond mit einem orange-gelben Schimmer auf der einen Seite und einem bläulichen Schimmer auf der anderen Seite sehen kann.
Denken Sie jedoch noch einmal daran, dass auch die Sonne und der Mond – weil sie das direkte Sonnenlicht zur Erde zurückreflektieren – tatsächlich aus einem „Haufen“ verschiedenfarbiger Bilder bestehen. Sie können sich wahrscheinlich an den fiktiven Namen „Roy G. Biv“ erinnern, bei dem jeder Buchstabe eine Farbe in der Spektralpalette darstellt: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett.
Natürlich betrachten wir diese Farbgruppe meist gleichzeitig, sodass sie mehr oder weniger weiß erscheint.
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Die Atmosphäre kann wie eine Linse wirken
Wenn sich die Sonne nun in der Nähe des östlichen oder westlichen Horizonts befindet, verhält sich die Erdatmosphäre ähnlich wie eine Optik mit schlechter Qualität, indem sie den Stapel von Bildern verschiedener Farben trennt. Grüne und insbesondere blaue Bilder bestehen aus kurzen Wellenlängen und werden in der Luft gestreut. Die roten und orangefarbenen Bilder bestehen aus längeren Wellenlängen, die durchdringender sind, und erzeugen daher die roten und orangefarbenen Farben, die bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang zu sehen sind.
Aber es gibt ganz besondere Fälle, in denen der Himmel so klar und außergewöhnlich transparent ist, dass gerade dann, wenn der obere Teil der Sonne auf- oder untergeht, ein sehr kleiner Teil des grünen Bildes zu sehen ist. Dieses seltene Phänomen ist als „grüner Blitz“ bekannt. Die grüne Farbe entsteht durch die Lichtbrechung in der Atmosphäre, wodurch Objekte in Horizontnähe etwas höher am Himmel erscheinen, als sie tatsächlich sind. Die Brechung ist bei blauem und grünem Licht stärker als bei gelbem und rotem Licht, sodass das blaue Licht der Sonne etwas stärker angehoben wird als das rote Licht. Dieser schwache prismatische Effekt der Atmosphäre führt zu einem bläulichen oder grünlichen Rand am oberen Rand der Sonne – ähnlich dem Effekt, den man erhält, wenn man den Mond durch schlecht ausgerichtete optische Instrumente sieht.
Zeitgenössische Szenen
Überraschenderweise sind die ersten Erwähnungen eines grünen Blitzes relativ neu – erst etwa 160 Jahre alt. Das erscheint etwas seltsam, da man meinen könnte, dass die fleißigen Himmelsbeobachter des alten China, Japans und Babylons dieses Phänomen bemerkt haben.
Die älteste unbestrittene wissenschaftliche Aufzeichnung eines grünen Blitzes wurde 1865 von W. Swan erstellt, als er bei Sonnenaufgang über einem fernen Berg einen „blendenden smaragdgrünen“ Blitz sah. Interessanterweise veröffentlichte Swan seine Beobachtung jedoch erst 1883 – im selben Jahr, in dem Menschen auf der ganzen Welt von der Sichtung grüner Sonnen und anderer seltsamer Phänomene berichteten, die nach dem massiven Krakatau-Ausbruch auftraten.
Einige glauben, dass Jules Vernes Roman von 1882 Le Rayon Ver („Grüner Strahl“) Die allgemeine Aufmerksamkeit wurde auf das Phänomen gelenkt, und der große britische Mathematiker, Physiker und Ingenieur William Thomson (in seinen späteren Jahren als Lord Kelvin bekannt) bezog sich auf Vernes Bericht, als er 1899 über die Vision des seltensten „Grünen Strahls“ schrieb.Blau „Ein Blitz“ beobachtete er, als die Sonne über dem Mont Blanc in der Schweiz aufging.
schwer fassbares Phänomen
Um zu unterstreichen, wie schwierig der grüne Blitz sein kann, möchte ich darauf hinweisen, dass ich seit über einem halben Jahrhundert ein begeisterter Himmelsbeobachter bin und bei vielen verschiedenen Gelegenheiten nach dem grünen Blitz gesucht habe, ihn aber eindeutig gesehen habe nur zweimal.
Der erste Vorfall ereignete sich am Morgen des 14. Mai 1977 und wurde in der Augustausgabe 1977 von berichtet Himmel und Teleskop Zeitschriftenseiten 150-151). Drei andere Sterngucker und ich fuhren fast 50 km östlich von Manhattan zum Caumsett State Park, einem Vogelschutzgebiet auf Long Island, um nicht nur einen, sondern zwei Planeten (Venus und Mars) zu beobachten, die innerhalb von 2 Grad um die abnehmende Sichel schwebten. Kurz vor Sonnenaufgang war klar, dass der Himmel außergewöhnlich transparent war, und wir hatten alle das gute Gefühl, dass wir gute Chancen hatten, einen Blick auf den Blitz zu erhaschen. Ich schaute zufällig gerade in dem magischen Moment durch das Celestron-8-Teleskop, als der obere Rand der Sonne plötzlich dramatisch über der nahegelegenen Küste von Connecticut in einer wunderschönen smaragdgrünen Farbe erschien, die fast zwei Sekunden anhielt.
Der andere Anlass ereignete sich viele Jahre später, im Juni 2019 auf einem Kreuzfahrtschiff nach Bermuda. Als meine Frau und ich zusahen, wie die Sonne sich dem Horizont näherte, bemerkte ich, dass der Himmel klar genug zu sein schien, auch wenn er meiner Meinung nach nicht klar genug war, um den grünen Blitz zu erkennen. Langsam sank die Sonnenscheibe unter den Horizont und gerade als der obere Teil der Sonne verschwinden wollte, sahen wir zu unserer großen Überraschung einen sehr kurzen, hellgrünen Lichtpunkt am Horizont.
Tipps zur Besichtigung
Das ist die schicke grüne Blitzvision. Seine Vision scheint eher die Ausnahme als die Regel zu sein. Manchmal können sie unter ungünstigen Umständen auftreten, während manchmal die Umstände günstig erscheinen, um sie zu sehen, und sie dennoch nicht erscheinen.
Hier sind ein paar Dinge, auf die Sie achten sollten, um einen grünen Blitz zu sehen:
- Die erforderlichen Rahmenbedingungen sind ein entfernter, eng begrenzter und niedriger (vorzugsweise Meeres-)Horizont.
- Um einen möglichen Sonnenuntergang zu sehen, vermeiden Sie es, bis zur letzten Minute in die Sonne zu schauen. es besteht die Möglichkeit einer Augenschädigung; Darüber hinaus kann ein leuchtend rotes Bild der Sonne nach Sonnenuntergang ein grünliches Bild im Auge hinterlassen, das möglicherweise mit einem grünen Blitz verwechselt wird.
- Das kühle Wetter, die Abwesenheit von Nebel und die roten Farbtöne scheinen die Aussicht zu begünstigen.
- Für einen möglichen Blick auf den Sonnenaufgang könnte der Punkt am Horizont, an dem die Sonne aufgeht, einige Minuten vor Sonnenaufgang in einem hellen weißen oder gelblichen Schein gesäumt sein. Manche nennen dies den „Feuereffekt“, und manchmal erscheint es verheißungsvoll, einen grünen Blitz zu sehen. Bevor ich 1977 den Blitz sah, hatte ich am fernen Horizont „Flammen“ leuchten sehen. Dies war meine erste Begegnung mit dem Green Flash.
Ich wünsche Ihnen alles Gute und hoffe, dass Sie den gleichen Spaß haben!
Joe Rao ist Lehrer und Gastdozent in New York Hayden-Planetarium. Er schreibt über Astronomie für Naturhistorisches JournalDie Bauernalmanach und andere Veröffentlichungen.
„Zertifizierter Unruhestifter. Freundlicher Forscher. Web-Freak. Allgemeiner Bierexperte. Freiberuflicher Student.“
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