真っ暗な夜に、天と地の間に垂直に吊るされた、鋭い剣が空を指し示すような、色とりどりの光線が突然現れました... 一気にSF感が最大限に高まりますよね? 10月26日、韓国済州島の夜空に正体不明の光柱が現れた。 出典: インターネット 10月26日、韓国済州島済州市吾羅洞にこのような光線が数本現れ、約10分間上空に留まった後、徐々に消えていった。この謎の光線が現れるとすぐに、多くのネットユーザーが注目し、中には地球を通過する宇宙人が送った信号ではないかと冗談を言う人もいた。 インターネット上でさまざまな奇妙な憶測が「爆発」し始めたことを受けて、済州気象局も公式な説明を行った。まるでSF映画のワンシーンのようなこの光景は、実は漁船の集魚灯が高高度の雲に反射してできたもの。 「寒夜光柱」と呼ばれる大気光学現象です。 今日は、この本当の「SF」現象が一体何なのかについてお話ししたいと思います。 1.寒い夜の街灯とは一体何でしょうか? 光柱は珍しい氷のハロー現象です。見た目はとてもまぶしいですが、寒い夜の街灯の原理は実はそれほど複雑ではありません。簡単に言えば、光の鏡反射現象であり、子供の頃に鏡を使って太陽光を天井や壁に反射させたのと同じ原理です。 鏡面反射図 出典: ウィキ 大気中に薄片状の氷結晶が水平に多数存在すると、鏡のような状態になります。街灯、ネオン、車のヘッドライト…これらの本来は普通の光が、さまざまな高さの氷の結晶に反射され、最終的に集まって細長い光柱を形成します。これが寒い夜に見られるランプの柱です。 寒い夜の街灯の原理の模式図 出典: stemeducation.nd.edu 寒い夜の街灯は装飾価値が高く、オーロラのように美しい。どちらも極寒の北方地域で通常出現し、オーロラの観測条件は寒夜灯柱の観測条件よりも厳しいことが多いため、寒夜灯柱をオーロラの「代用品」とみなす人もいます。 寒い夜の街灯 出典: boredpanda.com しかし、その原則の観点から見ると、実際には非常に異なっています。太陽からの荷電粒子が地球の磁場に引き寄せられ、両極の上空まで到達し、大気中の微粒子と衝突して大規模な自然放電現象を引き起こします。荷電粒子のエネルギーが放出されると、明るくまばゆいエネルギー光線が生成され、これはしばしばオーロラと呼ばれます。 出典: pexels したがって、寒い夜に現れる光の柱の「単一」の形とは異なり、オーロラの形は大きく変化することが多く、常に変化し続けます。オーロラは美しいだけでなく、その性質上、レーダーや通信機器の故障を引き起こすこともあります。 2.謎の光線はどこに現れたのでしょうか? 寒い夜の街灯の原理は非常に単純に聞こえますが、空を鏡に変えるには非常に厳しい気象条件を満たす必要があります。 まず第一に、温度は十分に低くなければなりません。街灯柱は通常、寒い夜に -20℃ 以下の極低温の状態で出現します。同時に、水平に並んだ多数の氷の結晶が生成され、大気中に保持されるように、空気は十分に湿っていて無風である必要があります。 街灯柱が形成される条件に基づくと、極北地域では主に冬の終わりに寒夜街灯柱が出現することは想像に難くありません。韓国の済州島でのこの現象に加え、寒い夜に街灯柱が立つ光景は、主に内モンゴル・大興安嶺地域に集中している我が国北部でも見られました。天文愛好家たちは青海チベット高原でもこの不思議な風景を発見しており、青海チベット高原の独特の高標高と寒冷な環境が、寒い夜に光柱が形成される条件も満たしていることを証明している。 写真家のミア・ヘイッキラさんは、2016年フィンランドの寒い夜に街路のシルエットを街に映し出す街灯柱の写真を撮影した。 出典: dailymail.co.uk 気温が低いほど、大気中に残る氷の結晶が多くなり、光の反射が強くなります。そのため、北極圏に近い国では、寒い夜に街灯が見える光景がより頻繁に見られ、より壮観です。時には、非常に多くの光の柱が夜空に整然と並び、地元の市街地図の輪郭が夜空にはっきりと見えることもあります。 まさに「天空の城ラピュタ」の現実版です! 3. 「光の柱」の美しさは寒い夜だけのものではありません! 氷結晶の形成はライトポスト現象の必要条件であるため、かつては気温が高い熱帯・亜熱帯地域ではライトポスト現象は発生しないと考えられていました。 しかし、多くの人が気づいていないのは、自然条件下では、冷たい夜の灯柱と同じ基本原理を持つ大気光学現象、つまり暖かい夜の灯柱が実際に存在するということです。 暖夜灯柱は、極端に寒くない地域で発生する灯柱現象の一種で、寒夜灯柱よりも稀です。これは2020年5月10日の夕方に私の国、厦門で一度だけ起こったことであり、厦門の地表温度は25℃に達しました。 温かみのある夜のライトポールの配列は、厦門の街区と完璧にマッチしています。 出典:中国ナショナルジオグラフィック 気象専門家は、地表温度は光柱現象の形成における決定的な要因ではないと考えています。夜間は太陽放射がないので、地面が大気の直接的な熱源となります。高高度の大気は地上からの放射をあまり吸収せず、気温も低くなります。湿度が十分なレベルに達すると、氷の結晶が形成される条件が満たされます。 しかし、氷の結晶が存在するからといって、必ず暖かい夜の光の柱が現れるというわけではありません。さらに、他のいくつかの厳しい気象条件も満たす必要があります。まず、高高度では空気の動きが地表よりも頻繁に起こることが多いため、「無風」の状態も地表よりも稀です。第二に、暖かい夜に光の柱が形成される条件を満たすには、夜空の透明度が良好で、低高度に明らかな雲の障害物がないことが必要です。 最後に、上記の条件がすべて満たされたとしても、この珍しい氷の結晶は、反射するのに十分な光がある十分な明るさのある町の近くに位置している必要があります。 つまり、「寒い夜」であろうと「暖かい夜」であろうと、街灯現象を見たいなら、「適切な時間、適切な場所、適切な人」が必要なのです! ここで編集者が言いたいのは、もしまた寒い夜の街灯に似た光景に遭遇したら、携帯電話を取り出して写真を撮ってみてもいいということだ。結局のところ、世界はとても広く、あらゆる種類の不思議が存在します。現状から判断すると、珍しい天文現象に遭遇する確率は、宇宙人に遭遇する確率よりもまだはるかに高いです! |
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