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Óptica atmosférica
                                     

★ Óptica atmosférica

La óptica de la atmósfera es una disciplina que trata de explicar cómo las propiedades ópticas de los distintivos de la atmósfera de la tierra causa una amplia gama de fenómenos ópticos.

El color azul del cielo es un resultado directo de la dispersión de Rayleigh, que redirige la luz de una frecuencia más alta de color azul para el punto de observación. Como la luz azul se dispersa más fácilmente que la luz roja, el sol se ve rojizo tinte cuando se observa a través de una atmósfera de mayor espesor, como durante el amanecer o la puesta del sol. Otras partículas suspendidas en el cielo puede esparcir diferentes colores en diferentes ángulos, creando brillantes cielos de colores al atardecer y al amanecer.

La dispersión de los cristales de hielo y otras partículas en la atmósfera son responsables de fenómenos tales como halos, arreboladas, las coronas, los rayos crespuculares, y parhelios. La variación de estos tipos de fenómenos es debido a los diferentes tamaños y geometrías de las partículas presentes en la atmósfera.

                                     

1. Los tamaños aparentes del sol y de la luna. (Sizes apparent of the sun and the moon)

En su Tratado sobre Óptica desde el siglo XI, Alhacén argumentó que la visión se produce en el cerebro, y que las experiencias personales tuvo un efecto sobre lo que la gente veía y cómo se veían, y que, por lo tanto, la percepción visual se subjetivo. Contrario la teoría de la refracción de Ptolomeo, que declaró que la gente percibe que el sol y la luna más grande en el horizonte que cuando estaban a una altitud mayor, Alhacén redefinir el problema en términos de la ampliación de la percepción, más que real, de las estrellas. Dijo que, a juzgar la distancia de un objeto se basaba en la existencia de una secuencia ininterrumpida de los cuerpos intermedios entre el objeto y el observador. Con la Luna, sin embargo, no existen objetos intermedios. Por lo tanto, desde el tamaño de un objeto depende de su distancia, observó, que en este caso es inexacta, la Luna parece más grande en el horizonte.

A través de obras de Roger Bacon, John Pecham y Witelo basado en la explicación de Alhacén, la ilusión lunar poco a poco llegó a ser aceptado como un fenómeno psicológico, rechazándose la teoría de Ptolomeo en el siglo XVII.

                                     

2.1. Las formas de percepción de la luz. La coloración del cielo. (The coloration of the sky)

La luz del cielo es el producto de la radiación difusa de los rayos solares, lo que resulta en un color azul percibida por el ojo humano. En los días soleados, la dispersión de Rayleigh le da al cielo un degradado de azul a oscuras en el cenit y claro cerca del horizonte. La luz que viene de arriba, se encuentra con un 38 a una parte de la masa de aire que la luz que está en un camino horizontal. Por lo tanto, algunas partículas de dispersión de los rayos del sol en lo alto, y por lo tanto, la luz sigue siendo un azul más oscuro. Normalmente se producen cuando ciertos objetos, tales como las cumbres de las montañas o de las nubes parcialmente sombra de los rayos del sol. Varios de los compuestos del aire de la dispersión de la luz y se hacen visibles a estos rayos, debido la difracción, la reflexión y la dispersión.

Los rayos crepusculares también puede ser observado de vez en cuando bajo el agua, especialmente en las zonas polares, que aparecen desde el hielo o las grietas en el hielo. También puede ser visto en los días cuando los rayos de sol llegan a las nubes en un ángulo perfecto para brillar en la zona.

                                     

2.2. Las formas de percepción de la luz. Airglow

El airglow es la emisión de luz por la atmósfera de un planeta causado por la reestructuración de los átomos en forma de moléculas que había sido ionizado por la luz del sol durante el día, o por los rayos cósmicos. En la Tierra, el origen de la emisión se encuentra cerca de la mesopausa, y está formada por varias capas. Los principales son la capa de OH, a unos 85 km, y el de O 2, situado a unos 95 km de altura, ambos con un espesor de aproximadamente 10 km, sin embargo, el elemento más importante en su concentración, lo que genera el fenómeno de airglow es el nitrógeno, cuando se combina con el hidrógeno cuando se combina con el oxígeno, también se pueden encontrar luminiscencia con iones de oxígeno OI y sodio NaI.

                                     

3. Fotometeoros

Halo

Un halo es un fenómeno óptico causado por cristales de hielo de la creación de los arcos y las manchas de blanco o iridiscente en el cielo. Sin embargo, las personas con algún grado de ceguera cromática ven menos colores.

                                     

4. Espejismos. (Mirages)

Un espejismo es una femómeno óptica de forma natural se produce cuando los rayos de luz se desplaza a producir cambiado las imágenes de los objetos lejanos, o en el cielo. En contraste a una alucinación, un espejismo es un fenómeno real que puede ser capturado por una cámara de fotos o de vídeo grabado, ya que los rayos de luz se refractan para formar la falsa imagen en la ubicación del observador. Lo que la imagen parece representar, sin embargo, está determinada por las facultades para la interpretación de la mente humana. Por ejemplo, las imágenes que se perciben en la tierra muy fácilmente se confunden con los reflejos de un pequeño cuerpo de agua.

Los espejismos se pueden clasificar en "el bajo", "superior" y "Fata Morgana", una especie de espejismo superior, que consiste en una serie de detalles inusuales de imágenes apiladas verticalmente, que conforman el mirage muy cambiante.

                                     

4.1. Espejismos. Fata Morgana

Una Fata Morgana es un hecho inusual, y de forma muy compleja de mirage parte superior, que es visible en una delgada banda derecha por encima del horizonte. Estos espejismos distorsionar enormemente el objeto u objetos sobre los cuales se basan, por lo que estos aparecen en formas inusuales e incluso pueden llegar a ser irreconocible por el observador. Una Fata Morgana puede ser visto en la tierra o en el mar, en las regiones polares o en los desiertos. Este tipo de espejismo puede comprometer casi cualquier tipo de objeto distante, incluyendo barcos, islas y costas.

La Fata Morgana no sólo es complejo, sino también cambiando rápidamente. El mirage se compone de varias imágenes de espejo y las líneas que se apilan una encima de la otra, alternando zonas de las imágenes comprimidas con otros más estirada.

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