Մառախուղե ծիածան, սպիտակ ծիածան[1] կամ մշուշոտ աղեղ, ծիածան, որը լայն փայլուն սպիտակ աղեղ է, որն առաջանում է ջրի շատ փոքր կաթիլներում լույսի անդրադարձման և ցրման հետևանքով։ Այն հայտնվում է, երբ արևի լույսը լուսավորում է թույլ մառախուղը, որը բաղկացած է մոտ 25 մկմ-ից պակաս շառավղով կաթիլներից[2]։

Շրջանաձև (360°) մառախուղե ծիածան

Սպիտակ ծիածանի ներսը կարող է մի փոքր մանուշակագույն լինել, իսկ դրսից՝ մի փոքր նարնջագույն[3][4]։

Անվանումներ խմբագրել

Երբ օդում առկա ջրի կաթիլները շատ փոքր են լինում, մառախուղի աղեղը սպիտակ է լինում, անվանում են սպիտակ ծիածան։ Երբեմն սպիտակ ծիածանը սխալմամբ անվանում են լուսնային ծիածան։

Ինքնաթիռից ներքև ամպերի մեջ երևացող մառախուղի աղեղը, անվանում են ամպային աղեղ։ Ծովայինները երբեմն մառախուղի աղեղներին ծովային շներ են անվանում։

Երբ գիշերը մառախուղի աղեղ է հայտնվում, այն անվանում են լուսնային մառախուղ[5]։

Առաջացման մեխանիզմ խմբագրել

 
Նկարն արված է Ոսկե դարպասներ կամրջից։ Նկարում պատկերված է Գլորի երևույթը, Հարցի ամենաբարձր կետում Բրոքենի սպեկտրը և մառախուղե աղեղը

Մառախուղե ծիածանը ձևավորվում է ջրի կաթիլներում լույսի ցրման արդյունքում։ Այս դեպքում ջրի կաթիլները շատ ավելի փոքր են (0,05 միլիմետրից փոքր)[6], քան սովորական ծիածանի ձևավորման ժամանակ օդում առկա կաթիլները։ Գույների անհետացումը պայմանավորված է լույսի դիֆրակցիայով, որի ազդեցությունը մեծանում է կաթիլների չափի նվազմամբ։ 20-25 միկրոմետր կաթիլների դեպքում մառախուղի աղեղը սպիտակ մշուշաքողի է նմանվում, այստեղից էլ սպիտակ ծիածան ավանումը[3][7][8]։ Երբ այն ձևավորող կաթիլները գրեթե բոլորը նույն չափի են դառնում, մառախուղի աղեղը կարող է ունենալ բազմաթիվ ներքին օղակներ կամ լրացուցիչ օղակներ, որոնք ավելի վառ գունավորում ունեն, քան հիմնական աղեղը[9][10]։

Անկյունային մեծ չափի հետ մեկտեղ, գույնի այս բացակայությունը մառախուղե աղեղի հատկանիշն է, որը տարբերվում է գլորի երևույթից, որն ունենում է դիֆրակցիայից առաջացած բազմաթիվ գունատ օղակներ։

Դիֆրակցիան լույսի ալիքային բնույթով պայմանավորված օպտիկական և օդերևութաբանական երևույթ է։ Դրա դրսևորումներից մեկն այն է, որ լույսի փնջի լայնական հատույթի փոքրացումը հանգեցնում է դրա տարածման մեծացմանը։

 

որտեղ  -ն փնջի տրամագիծն է,  -ն ալիքի երկարությունը,  -ն դիֆրակցիոն տարածվածությունը և արտահայտվում է ռադիանով[8][11]։

Բանաձևից երևում է, որ ինչքան մեծ է ալիքի երկարությունը, այնքան   տարածումը մեծ է։ Հետևաբար դիֆրակցիոն էֆեկտներն ամենաշատն ազդում են տեսանելի լույսի կարմիր գույնի վրա, իսկ ամենաքիչը՝ մանուշակագույնի վրա։

Կաթիլների մեծ չափերի դեպքում   տարածումը փոքր է, և յուրաքանչյուր գույնի լուսային փունջը տարածվում է իր ուղղությամբ՝ չխառնվելով մյուս գույների փնջին։ Կաթիլի փոքրացմանը զուգընթաց պատկերը փոխվում է. տարածվող փնջերը խառնվում են, աղոտանում, և ծիածանի գույներն ավելի պակաս արտահայտված են դառնում։ Կաթիլների էլ ավելի փոքրանալու դեպքում փնջերը լիովին միախառնում են, իսկ կաթիլներով ցրված լույսը դառնում է սպիտակ։ Ծիածանի գույնի այսպիսի անհետացումը տեղի է ունենում, երբ կաթիլների չափերը դառնում են 20-25 մկմ։ Բացի այդ, լույսի ցրման տարածման ավելացումը հանգեցնում է ծիածանի անկյան աճին. մառախուղե ծիածանի չափերը մոտավորապես երկու անգամ մեծ են սովորական ծիածանից[7]։

Այսպիսով, կարելի է ասել, որ եթե լույսի բեկման և դիսպերսիայի շնորհիվ ջրի կաթիլներում տեղի է ունենում արևի սպիտակ լույսի բաժանում տարբեր գույների բաղադրամասերի, այնուհետև դիֆրակցիայի հետևանքով տեղի է ունենում հակառակ գործընթացը՝ տարբեր գույներով լույսի ճառագայթները համադրվում են մեկ սպիտակ ճառագայթի մեջ։

Տեղակայում խմբագրել

 
Սպիտակ աղեղ Կալվադոսի Բենուվիլ գավառի մոտակայքում

Մառախուղի աղեղը երևում է նույն ուղղությամբ, ինչ ծիածանը, հետևաբար արևը դիտորդի թիկունքում է լինում, իսկ հակառակ ուղղությամբ երևում է մառախուղե աղեղը (որը կարող է չդիտվել բուն աղեղից հեռու ուղղություններում)։ Նրա արտաքին շառավիղը մի փոքր փոքր է ծիածանի շառավղից։

Տես նաև խմբագրել

Ծանոթագրություններ խմբագրել

  1. «Amazing white rainbow snapped over Scottish moor». BBC News Online. BBC. 2016 թ․ նոյեմբերի 22. Վերցված է 2016 թ․ նոյեմբերի 22-ին.
  2. «Fogbow». atoptics.co.uk. Վերցված է 2022 թ․ օգոստոսի 25-ին.
  3. 3,0 3,1 «APOD: 2006 November 15 - A Fog Bow Over California». apod.nasa.gov. Վերցված է 2022 թ․ օգոստոսի 25-ին.
  4. The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science (անգլերեն). Taylor & Francis. 1890.
  5. «Lunar fogbow». atoptics.co.uk. Վերցված է 2022 թ․ օգոստոսի 25-ին.
  6. «What is a fogbow?». metoffice.gov.uk/. Met Office. Վերցված է 2016 թ․ նոյեմբերի 22-ին.
  7. 7,0 7,1 Миннарт М. Свет и цвет в природе. — М.: «Наука», 1969. — С. 188-189, 193-194.
  8. 8,0 8,1 Трифонов Е. Д. Ещё раз о радуге // Соросовский образовательный журнал. — 2000. — Т. 6. — № 7. — С. 53-58. Архивировано из первоисточника 29 Սեպտեմբերի 2015.
  9. Annales de chimie et de physique (ֆրանսերեն). 1847.
  10. Lockyer, Sir Norman (1888). Nature (անգլերեն). Macmillan Journals Limited.
  11. Дифракционная расходимость

Գրականություն խմբագրել

  • Уокер Дж. Физический фейерверк (вопросы и ответы по физике). — 2-е. — 1989. — 297 с. — ISBN 5-03-001232-X

Արտաքին հղումներ խմբագրել

 Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Մառախուղե ծիածան» հոդվածին։