Lendav füüsikatsirkus Lendav füüsikatsirkus : (Roheline helk)

Roheline helk

Kui päike loojub selge horisondi taha, võib olla näha teravat rohelist helki täpselt siis, kui päikeseketta ülemine serv silmapiiri taha vajub. Tegu ei ole järelkujutisega silma võrkkestal, sest seda on ka pildistatud ning päikesetõusul täheldatud. Suurtel laiuskraadidel võib seda helki näha ka pikema aja jooksul, isegi kuni 30 minutit, kui päike liigub koidikul pärast pikka talveööd piki horisonti. Et nähtust jälgida, on vaja selget ja teravat silmapiiri, nagu see on näiteks ookeani kohal.

Roheline välgatus päikeseloojangul. Foto: Cerro Paranal mägi Tšiilis, Atacama kõrbes, ESO Photo Ambassador Gianluca Lombardi, 28. märts 2011.

Palju harvem võib näha punast helki, kui päike, mis on madalal taevas, piilub pilve alt välja. (Rohelise ja punase helgi otsingul tasub otse päikese poole vaatamisel ettevaatlik olla: valgus võib võrkkesta kahjustada, ilma et oleks tunda valu. Kõrge päikese poole ei tohi vaadata üle sekundi ning mitte kunagi ei tohi seda teha binokli või teleskoobiga. Kui päike loojub, nõrgendab valguse hajumine kiirgust selle pikale teele jäävatelt arvukatelt molekulidelt, mistõttu vaatlemine on mõnevõrra ohutum.)

Mis põhjustab rohelist ja punast helki?

Vastus Rohelise helgi tekkimisega on seotud mitu tegurit. Peamine neist on valguse jagunemine värvusteks, kui selle trajektoor Maa atmosfääri läbimisel kõverdub. Traditsiooniline põhjendus on järgmine: kui päike on madalal, sõltub selle näiv asukoht värvusest. Kõige madalamal on punase valguse tekitatud kujutis ning järjest kõrgemal on kollase, rohelise ja sinise valguse tekitatud kujutised. Kui päike loojub, on näha vaid ühte summaarset kujutist. Hetkel, mil päikeseketta ülemine äär vajub horisondi taha, elimineeritakse aga spektri punane ja kollane osa ning alles jääb vaid roheline ja sinine osa. Sinine kujutis on valguse hajumise tõttu teel läbi atmosfääri tajumiseks liiga tuhm. Seetõttu on viivuks nähtav viimane kujutis roheline – roheline järelhelk.

Selles traditsioonilises argumendis on aga konks. Päikeseloojangut vaadates lakkavad töötamast need silma valgustundlikud pigmendid, mis näevad rohelist. Kui viimane valgus, mida päikeselt näha on, on peamiselt kollane, siis mainitud häire tõttu tundub see roheline. Kui pöörduda äkiliselt loojuva päikese poole, paistab viimane valgus kollasena, nagu see on ka tegelikult ja fotodel. Selline füsioloogiline ümberlülitus ei esine päikesetõusul, sest valgustundlikke pigmente ei valgustata üle.

Kui viimane seletus on täielik, siis miks ei ole rohelist helki võimalik näha alati, kui päike loojub selgel horisondil, ning kuidas on võimalik rohelist helki pildistada? Haruldust põhjustab lisategur. Helki võivad tugevdada atmosfäärikihid, milles temperatuur muutub. Kihistumine võib mõnikord eraldada päikese kujutise ülemise osa ja seda suurendada. Kui suurendatud ülemine serv muutub roheliseks, siis on parim võimalus rohelise helgi silmamiseks. Sellisel juhul on roheline helk päriselt olemas ja seda saab pildistada.

Erakordselt haruldane punane helk ilmneb siis, kui päike ilmub pilve tagant välja, nii et on näha üksnes selle punast kujutist. Teised värvused on veidi liiga kõrgel, et pilve tagant välja paista. Haruldust põhjustab ilmselt asjaolu, et päike peab olema küllalt madalal, kuid siiski kauge pilvemassiivi tagant nähtav.