რა წარმოქმნის ცისარტყელას და რატომ არის იგი მრგვალი? რატომ ვხედავთ ცისარტყელას თავზე მეორე ცისარტყელას ფერების შებრუნებული მიმდევრობით? ამ კითხვაზე პასუხი დაკავშირებულია მზის სხივების წვიმის წვეთებში გარდატეხისა და არეკვლის მოვლენებთან.
ჯერ კიდევ ნიუტონმა თავისი ბრწყინვალე ექსპერიმენტებით დაადასტურა, რომ სინათლის თეთრი სხივი მინის პრიზმაში გავლისას ფერად სხივებად იშლება. წყლის წვეთში მზის სხივის სვლა, რომელიც ცისარტყელას გვაძლევს და ყველა სხვა გამოსულ სხივებთან შედარებით გაცილებით ინტენსიურია. წვეთის ზედაპირზე დაცემული თეთრი სხივი გარდაყტდება და ეცემა სფეროს უკანა ზედაპირს. თუ დაცემის კუთხე სრული შინაგანი არეკვლის პირობას აკმაყოფილებს, პრაქტიკულად უდანაკარგოდ არეკლილი სხივი სფეროს ქვედა ზედაპირს ეცემა და წყლის და ჰაერის გამყოფი ზედაპირების გავლისას სინათლის ლურჯი სხივები უფრო ძლიერ გარდატყდებიან, ვიდრე წითელი სხივები. ჩვენ შეგვიძლია ფერების გარჩევა იმ კუთხით, რომლითაც ცისარტყელა დაიკვირვება. გეომეტრიული ოპტიკის კანონების თანახმად, წყლის წვთიდან გამოსული ცისარტყელას შემქმნელი სხივი წვეთებზე დაცემული სხივის მიმართ დაახლოებით 42°-იან კუთხეს ქმნის. დილას ან საღამოს, როდესაც მზე ჰორიზონტთან ახლოსაა და მზის მოპირდაპირი უბანში წვიმს, წვიმის წვეთებში გარდატეხილი და არეკლილი სხივების ერთობლიობა იძლევა ცისარტყელას ლამაზ ფერებს. რადგან გეომეტრიული განლაგება წყლის წვეთებისა, რომლებიც ცისარტყელის ფერებს წარმოქმნიან 42°-იან კუთხეს უნდა ადგენდნენ მზის სხივებსა და არეკლილ ცისარტყელას სხივებს შორის, გვაძლევს წრეს, ამიტომ ცისარტყელა მრგვალია: ფერადი ზოლები განლაგებულია წრეზ, რომლის ცენტრი მზესა და დამკვირვებელზე გამავალ წრფეზე მდებარეობს. რადგან როგორც წესი, მზე ჰორიზონტის ზემოთაა, ცისარტყელას წრის ცენტრი ჰორიზონტის ხაზის ქვემოთ მდებარეობს, ამიტომ ცისარტყელა ამოზნექილია.
ცისარტყელა, როგორც ვთქვით, მზის სხივის წყლის წვეთში ორი გარდატეხისა და ერთი სრული შინაგანი არეკვლის შედეგია. ამასთან, შესაძლებელია წვეთებში ორი სრული არეკვლაც მოხდეს. ამ შემთხვევაში კი, გარდატეხილი სხივი წვეთიდან უფრო დიდი კუთხით გამოვა და მიიღება მეორე ცისარტყელა მეორეს თავზე. ამ ცისარტყელაში ფერების მიმდევრობა შებრუნებულია, ხოლო მისი ინტენსიურობა გაცილებით მცირეა ძირითად ცისარტყელასთან შედარებით.
იშვიათად, მაგრამ მაინც შესაძლებელია ცაზე მესამე ცისარტყელის გარჩევაც, რომელიც სამგზის შინაგანი არეკვლის შედეგია. ეს მაშინ არის შესაძლებელი, როცა მზე ახლოსაა ჰორიზონტთან და შავი ღრუბლების ქვეშ იმყოფება. ზოგჯერ, ცისარტყელის ფუძესთან აღიმართება ფერების სვეტი. ესეც ცისარტყელაა და მისი წარმოქმნის მიზეზიც იგივეა, რაც ჩვეულებრივი ცისარტყელასი. თუმცა განსხვავება ისაა, რომ ამ ცისარტყელად სვეტის წარმოქმნის მიზეზი წყლის ზედაპირიდან არეკლილი მზის სხივია და მისი მდეობარეობა ცაზე განსხვავდება ჩვეულებრივი ცისარტყელას მდებარეობისგან. ამ ცისარტყელას სრული დამზერა რომ შეგვეძლოს, მისი წრის ცენტრი ჩვეულებრივი ცისარტყელის წრის ცენტრის ზემოთ იქნებოდა მოთავსებული, ამიტომ ჰორიზონტიდან ეს ცისარტყელა ვერტიკალურად ზემოთ მიემართება და იძლევა ფერად სვეტს. რადგან წყლის ზედაპირიდან არკლილი მზის სხივის ინტენსიურობა შედარებით მცირეა, ცისარტყელას სვეტი გაცილებით იშვიათად დაიმზირება.
განვიხილოთ კიდევ ერთი განსაკუთრებით ლამაზი მოვლენა-ჩრდილოეთის ციალი. შებინდებისას არქტიკაში, ჰორიზონტზე, ჩრდილოეთის მიმართულებით ზოგჯერ დაიმზირება მოთეთრო რკალი. ეს რკალი თანდათან იწევს ცის თაღზე, კაშკაშა ხდება და მოყვითალო-მომწვანო ფერს იღებს. რკალის ბოლოები კი ერთმანეთს სცილდებიან. ამ რკალის სისქე ცისარტყელას რკალის სისქეს დაახლოებით 3-ჯერ აღემატება. თანაც მისი ქვედა ზღვარი ზედაზე უფრო მკვეთრად ჩანს. რკალი ზენიტისკენ ნელა მიიწევს. ხშირად პირველს მეორე და მესამე რკალი მიჰყვება. ამ ფერადი რკალების რიცხვი შესაძლოა მეტიც იყოს. ზოგი მათგანი ცის სამხრეთ ნაწილშიც კი ხვდება.
ხშირად ამით თავდება ყველაფერი, მაგრამ არის ღამეები, როცა ჩრდილოეთის ციალი გაცილებით უფრო აქტიურ და მრავალფეროვან ფაზაში გადადის: ციალის რკალი წვრილდება და სინათლის ასხივებს, შემდეგ იკლაკნება და ნაოჭდება. გადაიქცეა ცვალებადი არასწორი ფორმის ლენტად, რომელიც ვეებერთელა ფარდას ემსგავსება და ცის დიდ ნაწილს ფარავს. ეს ფარდა შესაძლოა მოყვითალო-მომწვანო ფერისა იყოს. ზოგჯერ კი მისი ქვედა კიდე მეწამულ-წითელ ფერად იღებება. ზოგჯერ ჩნდება ღია მწვანე, იისფერი და ცისფერი ფერები. ხშირად მკაფიო ვერტიკალური სხივებიც შეინიშნება, რომლებიც უსისტემოდ მოძრაობენ ფერად ლენტებთან ერთად. ფარდაც იწყებს მოძრაობას ცაზე, თითქოს ქარმა დაუბერაო. შეიძლება ფარდა უეცრად გაქრეს კიდეც და რამდენიმე წამში კვლავ გამოჩნდეს სხვა ადგილას. ეს საუცხოო სანახაობა საათობით გრძლედება.
არცთუ იშვიათად ჩრდილოეთის ციალის სხივები ერთად იკრიბებიან და ულამაზეს გვირგვინს წარმოქმნიან. თანაც ეს გვირგვინი სწრაფად იცვლის ფორმას, მისი სხივები ათასფრად ციმციმებენ და გვირგვინის ღერძის გარშემო ტრიალებენ. ბოლოს ჩრდილოეთის ციალი სრულიად ფანტასტიკურ ფორმებს იღებს: მთელ ცაზე გაიფანტება მრავალი ფერად-ფერადი ლენტი, რომლებიც რიგრიგობით ინთება და ქრება. ზოგჯერ ცა იფარება ფერადი “ღრუბლებითაც” , რომლებიც ძალზე სწრაფად წარმოიქმნება და ქრება, შემდეგ კი ცა მოიწმინდება და ჩრდილოეთის ციალი ქრება. თუმცა შესაძლოა ყველაფერი თავიდან დაიწყოს და გაგრძელდეს, სანამ ამომავალი მზის სხივები არ გააუფერულებს ჩრდილოეთის ციალის ნაზ სინათლეს.
ჩრდილოეთის ციალის წარმოქმნის მიზეზია მზის პლაზმური შლეიფის ჩაჭერა დედამიწის მიერ. ელექტრონები და იონები ატმოსფეროში შემოდიან დედამიწის მაგნიტური პოლუსების მახლობლად მაგნიტური ველის ძლწირების გასწვრივ. ჰაერის მოლეკულებთან შეჯახებისას ეს ელექტრონები ამ მოლეკულების აგზნებას იწვევენ, რაც ნათების მიზეზი ხდება. 100-150 კმ სიმაღლეზე მყოფი ჟანგბადის აგზნებული მოლეკულები კაშკაშა მწვანე სხივს იძლევიან, აზოტის მოლეკულები კი-წითელი ფერის სხივს. ეს ფერები კარგად ჩანს მაგნიტური პოლუსების მახლობლად 70°-იანი გეომაგნიტური განედის მიდამოებში. რადგან ჩრდილოეთის მაგნიტური პოლურის კანადის ტერიტორიაზეა, ჩრდილოეთის ციალი ადვილად დაიმზირება სამხრეთ კანადისა და აშშ-ის ჩრდილოეთის შტატებში, იმავე გეოგრაფიულ განედზე მდებარე ციმბირის რაიონებს კი შედარებით ნაკლები გეომაგნიტური განედები აქვთ და ამიტომ, იქ პოლარული ჩრდილოეთის ციალი შედარებით იშვიათად დაიმზირება.
ბუნების კიდევ მრავალი საოცარი მოვლენა დაგვრჩა აღუწერელი. ბევრი მათგანის მიზეზი კარგად არის ცნობილი, თუმცა ზოგიერთი მოვლენა კვლავაც ელის თავის ახსნას.
ჟურნალი “მნათობი”
1989 წელი.