6.25. Изменение формы солнца на закате

Всмотревшись в низкое солнце над чистым горизонтом, можно заметить, что оно кажется не круглым, а овальным. Солнце может быть разделено на горизонтальные слои, может принять какую-то причудливую форму (например, выглядеть как заглавная буква ?). Иногда кажется, что солнце, которое мы видим, составлено из отдельных кусочков. Почему же солнце выглядит так по-разному?

ОТВЕТ • На закате из-за рефракции (преломления) света при прохождении через атмосферу Земли солнечный диск может сдвинуться вверх. Более того, поскольку при увеличении высоты плотность атмосферы уменьшается, нижний край солнечного диска сдвинут вверх больше, чем его верхний край. Изменение величины сдвига уменьшает высоту солнечного диска, а его ширина по горизонтали не меняется. Поэтому диск кажется овалом, короткая ось которого направлена по вертикали. Зрительно это выглядит так, будто диаметр Солнца увеличился, что иногда и утверждается. Сдвиг может оказаться таким большим, что, когда солнечный диск касается линии горизонта, само солнце уже скрылось за изгибом земной поверхности.

Более сложное изменение формы солнечного диска — результат отражения солнца от поверхности спокойной воды или рефракции солнечных лучей, проходящих через атмосферные слои разной температуры. В простой модели тропосферы (нижнего слоя атмосферы Земли) при увеличении высоты температура воздуха уменьшается, но, если встречаются слои, где температура по каким-то причинам выше, из-за изменения коэффициента преломления солнечный диск кажется состоящим из разных слоев или отдельных кусков. Наличие таких слоев может вызвать оптический мираж: кажется, что снизу к обычному солнечному диску присоединено еще одно изображение солнца. В результате мы видим многосвязное изображение солнца, форма которого явно отличается от круга.