Световые столбы — городское северное сияние

Яркие вертикальные лучи, уходящие в ночное небо над городскими огнями, с первого взгляда напоминают северное сияние. Но природа этого явления совершенно иная — и в каком-то смысле ещё более удивительная, потому что для него не нужно ехать в Арктику. Достаточно сильного мороза, тихой погоды и города с обычными уличными фонарями.

Что такое световые столбы

Световые столбы — оптическое атмосферное явление, при котором над источниками искусственного или естественного света появляются вертикальные светящиеся полосы. Они тянутся вверх, иногда на десятки метров, и при определённом освещении действительно напоминают сполохи полярного сияния — отсюда и народное название «городское северное сияние».

На самом деле механизм совершенно другой. Полярное сияние возникает в верхних слоях атмосферы из-за взаимодействия заряженных частиц солнечного ветра с магнитным полем Земли. Световые столбы — явление приземное: они формируются в нескольких десятках метров над поверхностью и целиком зависят от погоды.

Физика явления: почему возникают столбы

Основа явления — мельчайшие плоские ледяные кристаллы, которые образуются в воздухе при сильном морозе. Они называются алмазной пылью и парят в нижних слоях атмосферы практически без движения, если ветер стихает до нуля или близко к нулю.

Эти кристаллы имеют форму шестигранных пластин и ориентируются горизонтально под действием силы тяжести — как крошечные зеркала, подвешенные в воздухе. Когда снизу на них падает свет фонаря, витрины или уличной гирлянды, они отражают его вертикально вверх. Наблюдатель видит над каждым источником света яркий столб.

Цвет столба повторяет цвет источника: над оранжевыми натриевыми фонарями — оранжевые столбы, над синими светодиодами — синие, над разноцветными гирляндами — целая палитра. Именно поэтому в праздничные дни это явление выглядит особенно эффектно.

Условия, при которых это происходит

Явление крайне требовательно к погоде. Нужно одновременно несколько факторов, и если хотя бы один не выполняется — столбов не будет.

• Температура воздуха — от минус 20 градусов и ниже. Именно при таком морозе в воздухе удерживается достаточно ледяных кристаллов.
• Полный штиль или очень слабый ветер. Даже лёгкое движение воздуха наклоняет кристаллы, и отражение рассеивается.
• Высокая влажность — пар должен кристаллизоваться прямо в воздухе, не осаждаясь на поверхностях.
• Ночное время и достаточное количество источников света внизу — чем ярче и разнообразнее освещение, тем зрелищнее картина.

Именно поэтому явление наблюдается редко, даже в регионах с суровыми зимами. В средней полосе России такие ночи случаются несколько раз за зиму, на севере Сибири, в Канаде и скандинавских странах — чаще.

Где чаще всего наблюдают световые столбы

Столбы хорошо заметны там, где интенсивное искусственное освещение сочетается с суровым климатом. Особенно часто их фотографируют в городах Якутии, в Финляндии, в канадских провинциях Альберта и Онтарио, на Аляске. Именно из этих мест происходит большинство впечатляющих снимков, которые широко расходятся по сети.

В более тёплых регионах явление тоже случается, но реже — обычно во время аномальных морозов. Жители Москвы и Петербурга изредка наблюдают его в январские заморозки, если ночь выдаётся особенно тихой и холодной.

О настоящем полярном сиянии, с которым так часто путают световые столбы, можно подробнее прочитать в материале Северное сияние — огненный танец на небесах.

Как не пропустить и как снять

Главный признак подходящей ночи — резкое падение температуры при полном безветрии. Если термометр опустился ниже двадцати градусов и воздух стоит неподвижно, стоит выйти на улицу и посмотреть на фонари: иногда столбы уже видны невооружённым глазом.

Для съёмки лучше всего подходит широкоугольный объектив и штатив. Выдержка от 5 до 15 секунд позволяет захватить и детали столбов, и городской пейзаж под ними. Важно выбрать точку, где видно несколько источников света одновременно — тогда кадр получается объёмным и сразу понятным.

Световые столбы можно наблюдать не только над городами. В полярных районах они возникают над луной и даже над звёздами — в таких случаях их называют лунными или звёздными столбами. А иногда столбы образуются над кострами, трубами заводов и вулканическими кратерами — везде, где есть тепловой источник в морозном и влажном воздухе. Такой столб над вулканом в ясную морозную ночь — зрелище, которое мало кто когда-либо видел вживую.