Курган Ньюгрейндж — мегалитическое культовое сооружение, построенное во времена неолита примерно в 3150 году до нашей эры, то есть 5000 лет назад. Он расположен на территории современной Ирландии и представляет собой насыпь, окруженную в основании кольцом из огромных каменных глыб. Единственный его вход обращен на юг. Через него по галерее длиной около 20 м можно попасть в центр кургана. На валуне, прикрывающем вход в гробницу, имеется небольшое отверстие. Предназначение этого отверстия оставалось загадкой, ключ к которой был потерян много веков назад. Но в 1969 году ученые увидели, как на рассвете во время зимнего солнцестояния узкий прямой солнечный луч проник в это отверстие и, протянувшись через галерею, осветил погребальную камеру в центре кургана. Луч прошел так не по счастливой случайности. Гробницу Ньюгрейнджа спланировали и построили инженеры эпохи неолита на основании астрономических данных и точных расчетов.

Сходное оптическое явление можно наблюдать и в Массачусетском технологическом институте. В определенные дни на закате через главный вход (со стороны Массачусетс-авеню, 77) солнце посылает свет вдоль основного коридора[66] длиной 251 м. И хотя официально в конце его никаких гробниц нет, в этом коридоре или рядом с ним некоторые студенты встретили свою академическую смерть.

Когда солнце опускается за чистый горизонт, иногда наверху солнечного диска можно увидеть вспыхнувший яркий зеленый свет — так называемый зеленый луч. Его удалось сфотографировать, и, значит, это не обман зрения. Бывает, что подобное явление можно наблюдать и на восходе солнца. В высоких широтах, на рассвете в конце длинной зимней ночи, когда солнце движется вдоль горизонта, зеленое свечение видно в течение примерно 30 минут. Для этого горизонт должен быть чистым, как над океаном.

Гораздо реже, когда солнце выглядывает из-за низких туч, на небе можно увидеть красное свечение. Внимание: если вы пытаетесь увидеть зеленое или красное свечение, учтите, что смотреть прямо на солнце не стоит: даже если боли вы не почувствуете, свет легко может повредить сетчатку глаз. Никогда не смотрите на стоящее высоко солнце больше секунды и никогда не пользуйтесь биноклем или телескопом. На закате солнечный свет слабее из-за поглощения во время долгого пути через атмосферу к наблюдателю. В это время наблюдать за солнцем безопаснее. Но биноклем пользоваться все равно нельзя — можно необратимо повредить глаза.

Чем же объясняется появление зеленого или красного свечения?

ОТВЕТ • Появление зеленого свечения обусловлено несколькими факторами. Главный из них — разделение на цвета, когда солнечный свет, преломляясь, проходит через атмосферу. Традиционное объяснение таково. Если солнце низко, солнечный диск виден нечетко: изображения разных цветов слегка сдвинуты друг относительно друга. Самый низкий — красный солнечный диск, затем, в соответствии с расположением цветов видимого спектра, следуют желтый, зеленый и синий диски. Пока солнце садится, наблюдатель видит наложение всех этих изображений как единое целое. Но как только верхний край солнечного диска опускается за горизонт, красный и желтый диски уже не видны и остаются только синий и зеленый. Однако до того, как свет достигнет наблюдателя, он проходит в атмосфере длинный путь. На этом пути лучи синего цвета рассеиваются, и поэтому синий диск становится слишком тусклым, и глаз его не воспринимает. В последнем, быстро исчезающем изображении доминирует зеленый свет. Это и есть зеленое свечение.

Однако есть новый вариант объяснения. Если наблюдать за солнцем на закате, фотопигменты сетчатки, ответственные за то, что глаз различает цвета красной области спектра, перестают работать. Говорят, что происходит их обесцвечивание. Если последний видимый свет солнца в основном желтый, из-за ослабления чувствительности к красной части спектра наблюдатель воспримет его как зеленый. При быстром взгляде на последние лучи заходящего солнца можно увидеть, что их истинный цвет желтый. Такого же цвета получается солнце и на фотографии. Когда смотришь на восходящее солнце, проблем с переменой цветов не возникает: в этом случае обесцвечивания фотопигментов не происходит.

Но если такое объяснение полное, почему мы не видим зеленое свечение каждый раз, когда солнце садится за чистый горизонт? Как можно сфотографировать зеленое свечение? Есть еще один дополнительный фактор, объясняющий, почему это явление наблюдается редко. Дело в том, что зеленое свечение могут усилить атмосферные слои разной температуры. Иногда такое разделение на слои приводит к отделению верхнего края солнечного диска и увеличению его размера. Лучший шанс увидеть зеленое свечение возникает тогда, когда увеличившийся в размере верхний край диска становится зеленым. В этом случае на самом деле возникает зеленое свечение, и его можно сфотографировать.

Красное свечение особенно редкое. Его можно увидеть, если на закате солнце выглянет из-за облака и при этом будет виден только красный диск, а изображения других цветов, находящиеся чуть выше за облаком, будут не видны. По-видимому, такое явление наблюдается столь редко потому, что солнце должно находиться достаточно низко и при этом выглядывать из-под далекой гряды облаков.

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 Ω). 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.