Венцы вокруг солнца и луны. Светлые, в большинстве случаев докрашенные в радужные цвета, кольца вокруг светила. Кольца эти могут быть небольшими (угловой радиус колеблется от 1 до 10°) — в этом случае они носят название венцов. В других случаях они расположены на большом расстоянии от светила (угловой радиус постоянный — ок. 22°; в более редких случаях—46°) и тогда называются кругами. Оба эти явления, на первый взгляд сходные между собой, на самом деле и по природе и по наружному виду весьма различны.
Венцы наблюдаются тогда, если между светилом и глазом наблюдателя находится легкое полупрозрачное облако. Из-за ослепительного блеска солнца, венцы около него трудно рассмотреть простым глазом, но их можно наблюдать сквозь закопченное стекло. В случае появления венцов около луны, она представляется голубовато-белым диском с красными краями (венцы 1-го порядка, или «ореол»), затем следуют голубое, зеленое, желтое и опять красное кольцо (венцы 2-го порядка) и так далее. Впрочем, наблюдать венцы третьего, четвертого и больших порядков удается сравнительно редко. Окраска их значительно слабее, но всегда голубоватое кольцо внутри, а красное снаружи.
Фраунгофер первый указал, что причиной венцов является диффуакция света. Легкие полупрозрачные облака состоят или из мельчайших ледяных кристаллов (высокие облака — перистокучевые, верхнеслоистые) или водяных капелек (низкие — слоистокучевые, дождевые). Лучи, проходящие через такие облака, претерпевают диффракцию, результатом которой и являются венцы.
Редакция рекомендует: Вода: ее виды
Явление венцы можно воспроизвести искусственно, насыпав на стеклянную пластинку тонкий слой ликоподия и глядя сквозь нее на какой-нибудь источник света. Фраунгофер экспериментально доказал, что прозрачность водяных частиц, составляющих облако, в данном случае роли не играет. Для доказательства он брал сначала некоторое количество совершенно непрозрачных шариков диаметром в 0,83 мм и помещал их между двумя стеклянными пластинками. Пропуская сквозь них пучок света, он получал на экране ряд радужных колец. При замене непрозрачных шариков стеклянными того же диаметра, результат получался тот же.
Математическая теория венцов, данная Эри, Верде и Экснером и дополненная Пернтером, указывает на зависимость между диаметром венцов и размером водяных частиц облака: при увеличении частиц уменьшается диаметр венцов. Этим обстоятельством можно пользоваться для предвидения погоды, причем надо различать венцы, производимые высокими и низкими облаками: в первом случае венцы, независимо от размеров, указывают на приближение непогоды, а во втором — малый размер венцов указывает, что в воздухе находятся сравнительно крупные водяные частицы и, следовательно, вероятен дождь. Наоборот, большие размеры венцов позволяют рассчитывать на ясную погоду.
К числу явлений, аналогичных венцам, принадлежит так называемый Брокенский призрак, часто наблюдаемый на вершинах гор и получивший свое название от горы Брокен (в Гарце). Для появления призрака необходимо низко стоящее солнце, легкий туман, окружающий наблюдателя, и облако или туман на некотором расстоянии в противоположной солнцу стороне. Солнечные лучи, которые проходят сквозь туман, окружающий наблюдателя, дают на облаке, как на экране, тень наблюдателя, окаймленную радужными полосами.
