Тень в светлом пятне

Рисунок В.В.Солдатенко по описанию очевидцев К.С.Лазаревича и В.А.Грибова От редакции. Мы приводим сначала «инициативное» сообщение с описанием явления и вариантом его объяснения, в котором редакция мало что поняла: оригинальная терминология («падающие» и «собственные» тени), отсутствие описания конкретных условий наблюдения эффекта, в том числе и размеров участвующих в нем объектов. Обратившись за консультацией к нашим авторам, мы получили еще два варианта объяснения. Однако ни одно нас так и не удовлетворило. Пришлось залезть в интернет, там-то мы и нашли приемлемое и внятное объяснение, которое также приводим. Обсуждаемый эффект затрагивает область геометрической оптики, законы перспективы, особенности восприятия человеческого глаза и физику атмосферы. Заодно мы нашли описания массы других интересных оптических эффектов и намереваемся постепенно ознакомить с ними наших читателей. Надеемся, что и читатели смогут сообщить что-то полезное, прислать фотографии, а может, и дать варианты простых объяснений (к сожалению, чтобы понять приводимые в литературе, требуются далеко не школьные знания).

Ждем ваших писем!

Описание эффекта и его первое объяснение

Когда в ясную погоду летишь на небольшой высоте на вертолете или самолете, можно видеть скользящую по земле тень своего летательного аппарата. Если лететь прямо, не меняя направления, эта тень долгое время будет находиться в одном и том же направлении по отношению к наблюдателю. И присмотревшись, можно заметить, что по поверхности земли перемещается светлое пятно, а тень находится как раз в его середине.

Откуда тень, ясно. Но откуда светлое пятно? В качестве подсказки можно добавить, что лучше всего этот эффект проявляется, когда земная поверхность покрыта лесом. Впрочем, светлое пятно приходилось наблюдать даже в пустыне.

<<<<<<< .mine

Приходят в голову всякие объяснения, вплоть до очень сложных. Вспоминают даже дифракцию: лучи огибают преграду (самолет или вертолет) и уже позади нее фокусируются, создавая повышенную освещенность... Нет, все гораздо проще. Любой предмет, освещенный направленными лучами, имеет «собственную» тень и создает «падающую» тень. Собственная тень – это неосвещенная сторона самого предмета. Падающая тень – это участок, загороженный предметом от прямых лучей. Когда мы смотрим сбоку на дерево, освещенное солнечными лучами, мы видим, что часть его кроны освещена, часть затенена. Возле дерева видим освещенную поверхность земли и падающую тень дерева. Когда же смотрим прямо по направлению солнечных лучей, туда, где тень самолета или вертолета, то собственные тени древесных крон нам не видны, они прячутся за освещенными сторонами крон. Не видны нам и падающие тени: они загорожены освещенными деревьями. Чуть в сторону – и мы уже видим небольшие участки собственных и падающих теней, еще в сторону – эти участки становятся побольше. Поэтому границы видимого нами светлого пятна нечетки, размыты.

=======