Красное солнце: оптическое и культурное явление¶

Красное солнце — оптическое явление, при котором диск Солнца приобретает красный, оранжевый или багровый оттенок. Наблюдается у горизонта на восходе и закате, а также в условиях задымления, пыли или смога. Цвет обусловлен рассеянием света в атмосфере и не связан с изменением физических свойств самого светила.

¶Физическая природа

Солнечный свет — это поток электромагнитного излучения с длинами волн примерно от 380 до 780 нм. Проходя через атмосферу, он рассеивается на молекулах газов и аэрозолях. Молекулярное (рэлеевское) рассеяние обратно пропорционально четвёртой степени длины волны: коротковолновое синее излучение рассеивается в десятки раз сильнее, чем длинноволновое красное.

Когда Солнце стоит высоко, свет проходит относительно короткий путь через атмосферу, и наблюдатель видит диск белым, а небо — голубым за счёт рассеянного синего света. У горизонта луч идёт по касательной, преодолевая в десятки раз большую толщу воздуха. Синяя и зелёная составляющие спектра рассеиваются и поглощаются почти полностью, до наблюдателя доходит преимущественно длинноволновая часть — красная и оранжевая. Так возникает красный закат.

Дополнительные факторы:

• Аэрозоли и пыль. Вулканический пепел, дым лесных пожаров, промышленные выбросы усиливают рассеяние и делают оттенок более насыщенным, иногда багровым.
• Влажность. Крупные капли воды в воздухе дают оранжево-красные тона, типичные для закатов над морем.
• Оптические иллюзии. У горизонта диск Солнца кажется крупнее из-за эффекта Понцо — восприятия объекта на фоне удалённых ориентиров.

¶Атмосферные явления

Красный цвет светила сопровождает ряд природных явлений. При пыльных бурях в пустынях Сахара или Средней Азии Солнце становится тускло-красным даже днём. После крупных вулканических извержений (например, Кракатау в 1883 году, Пинатубо в 1991 году) пепел в стратосфере вызывает яркие красные закаты по всему миру на месяцы и годы.

Смог над крупными городами, особенно при антициклонах и слабом ветре, придаёт Солнцу красноватый оттенок и снижает видимость. В Арктике и Антарктике красные закаты нередки из-за низкого положения светила над горизонтом.

Существует и эффект «кровавого» Солнца при лесных пожарах: дымовые частицы размером около 0,5–1 мкм особенно эффективно рассеивают короткие волны, оставляя глубокий красный цвет.

¶Восприятие и культурное значение

Красный цвет Солнца издавна привлекал внимание человека и вошёл в мифологию, фольклор и искусство. В славянской традиции красное Солнце — устойчивый эпитет: «красно солнышко» обозначало ласковое обращение, а в былинах и заговорах Солнце наделялось красным цветом как признаком животворной силы. В русских народных песнях и свадебных обрядах красный цвет символизировал красоту, здоровье и жизненную энергию.

В изобразительном искусстве закатное красное Солнце — частый мотив пейзажной живописи. У романтиков (например, у Каспара Давида Фридриха) оно передаёт меланхолию и величие природы; в русской пейзажной школе — у Архипа Куинджи в картине «Красный закат» — цвет становится самостоятельным художественным средством.

В литературе образ красного Солнца встречается у Александра Блока, Сергея Есенина, Максима Горького. В поэме «Двенадцать» и лирике символистов закатное светило нередко означает тревогу, перелом, катастрофу. В советской песенной традиции «красное солнце» ассоциировалось с революцией и новым строем.

¶В астрономии

С точки зрения астрономии Солнце — звезда спектрального класса G2V с эффективной температурой поверхности около 5778 К. Его излучение близко к белому, максимум спектра приходится на длину волны около 500 нм (зелёно-голубая область). Красный цвет диска — исключительно атмосферный эффект, а не свойство звезды.

Красный оттенок имеют красные гиганты — звёзды поздних спектральных классов (K, M) с температурой поверхности 3000–4500 К. К ним относится, например, Бетельгейзе в созвездии Ориона. Наблюдаемое красное Солнце иногда ошибочно связывают с подобными объектами, хотя физически это разные явления.

¶Наблюдение и безопасность

Смотреть на Солнце незащищёнными глазами опасно даже у горизонта: инфракрасное и ультрафиолетовое излучение может повредить сетчатку. Для наблюдения применяют специальные солнечные фильтры, проекционные методы или сертифицированные очки. Красный закат сам по себе не представляет угрозы, однако длительное созерцание яркого диска без защиты недопустимо.

¶В массовой культуре

Выражение «красное солнце» широко используется в названиях песен, фильмов, литературных произведений и музыкальных групп. В кинематографе закатное красное Солнце стало визуальным клише вестернов и роуд-муви. В японской культуре красный диск Солнца — центральный элемент национального флага и символ страны.

В метеорологии красный цвет светила служит косвенным признаком запылённости или задымления атмосферы, а в экологии — индикатором крупных пожаров и загрязнения воздуха. Наблюдения за оттенком Солнца у горизонта используются при мониторинге аэрозольной оптической толщины атмосферы.

Источники: учебники по общей физике и оптике, работы по атмосферной оптике, материалы по астрономии, фольклорные и этнографические исследования, искусствоведческие обзоры.