Почему близлежащие облака так сильно различаются по яркости?

Я ехал днем ​​из Санкт-Петербурга в Сочи и наблюдал, как проплывают различные облака. Через какое-то время я заметил, что хотя некоторые облака находятся очень близко друг к другу, они имеют очень разную яркость.

См. изображение ниже. Вот высокое белое (кучево-дождевое?) облако, пересекающее плоское высокогорное (высокослоистое?) облако. Но, несмотря на то, что последний гораздо более плоский, он как бы отражает гораздо менее интенсивный свет и выглядит темным на фоне большого белого облака.

фото облаков

В чем причина такой разницы в яркости? Я ожидаю, что оба облака будут одинакового цвета, только плоское может быть более полупрозрачным, но не темнее.

@TheDarkSide, не могли бы вы объяснить изменение в теле вопроса? Я не вижу, как замена одного слова шестью с точным сохранением смысла является улучшением.
1. Редактирование было для тегов, просто заметил неправильное использование "несмотря на" и отредактировал в исправлении. 2. Если вы считаете, что это не улучшение, вы всегда можете откатить редактирование. Ваше здоровье :)
@TheDarkSide, не могли бы вы указать мне ссылку, объясняющую, почему такое использование несмотря на неправильное? (Английский не мой родной язык.)
Не мое тоже, но я буду усердно искать источник и опубликовать, если найду его, моя наивная логика такова: формирование предложения отличается от «несмотря на» по сравнению с «несмотря на». например, ваш оригинал был: " Но, несмотря на то, что последний намного более плоский, он кажется ...". Если бы здесь пришлось использовать «несмотря на», можно было бы сказать: « Но, несмотря на то, что он намного более плоский, он кажется ...». Если не хочется сильно менять построение предложения, т. е. сохранить фрагмент « последний гораздо более плоский », как он есть, то более уместно использовать «несмотря на», как я отредактировал. Но «несмотря на последний намного более плоский" не в порядке.
Руслан, я нашел кое-что на другом стеке: Пожалуйста, посмотрите на ell.stackexchange.com/questions/506/… . Кроме того, посмотрите на это тоже: english.stackexchange.com/questions/5634/…

Ответы (3)

Эти более плоские и тонкие облака менее непрозрачны.

В общем, тени от самого облака или других облаков объясняют большую часть изменений яркости. Но в этом случае я полагаю, что вы сами даете ответ, когда упоминаете, что более плоские облака должны быть более прозрачными:

  • они пропускают больше солнечного света, т. е. отражают меньше света и поэтому менее ярки, особенно в отличие от более густых облаков;
  • вы видите их под небольшим углом, с солнцем позади вас, поэтому большая часть света, который отражается, может быть так далеко от ваших глаз 1 ;
  • Кроме того, вы видите их сверху, и они могут позволить вам увидеть больше темной поверхности внизу.

1 Обратите внимание, что самые яркие части облаков кажутся теми, которые обращены к вам. Редактировать: Как видно на картинке ниже, особенно в выделенном выделении, чем дальше вы смотрите от линии взгляда на солнце, тем меньше его света отражается к вашим глазам.

источник: https://caulronsandcupcakes.com/2012/02/15/wanderlust-and-the-universal-ordering-system/ введите описание изображения здесь источник: https://caulronsandcupcakes.com/2012/02/15/wanderlust-and-the-universal-ordering-system/

Солнце не сильно позади меня: обратите внимание на положение теней от кучевых облаков в нижней части изображения, а также тени на противоударных корпусах крыльев.
Я заметил это. Я имел в виду, что если вы классифицируете солнце как сзади или спереди, оно будет сзади: вы не сможете увидеть его, не повернувшись назад. И дело здесь, как вы можете видеть при моделировании лучей ( scienceprimer.com/specular-diffuse-reflection ), в том, что в этой конфигурации очень небольшая часть света, диффузно отраженного горизонтальным облаком, будет направлена ​​«назад» в ты.
Хорошо, я думаю, это достаточно убедительно.

Я предполагаю, что это основано на размере капель воды.

Если они большие, они будут отражать ярко-белый свет из-за многократных отражений и преломлений (вспомните мыльную пену); если капли достаточно малы, то они будут рассеивать свет (вспомните паровой туман).

Вот почему существует только два оттенка белого, совершенно разные.

Почему результат рассеяния отличается от «отсроченного рассеяния» после многократного преломления? Чистый световой поток должен быть таким же, если капли не поглощают свет.

Я думаю, вы можете найти ответ на свой вопрос здесь (он с сайта NOAA, поэтому я считаю его достоверным):

Иногда под прямыми солнечными лучами облака кажутся серыми или темно-серыми на фоне голубого неба или больших белых облаков. Обычно есть две причины такого эффекта:

  1. Облака могут быть полупрозрачными, что позволяет видеть фоновое голубое небо сквозь облака. Тем самым придавая ему более темный вид.
  2. Более распространенная причина заключается в том, что контраст между фоном (голубым небом или дополнительными облаками) и облаками на переднем плане подавляет наше зрение. По сути, наши глаза обмануты нашим восприятием облаков на переднем плане, которые кажутся темными по сравнению с подавляющей яркостью фона.

Итак, пункт 1 в основном говорит о том, что от этих более тонких облаков у вас есть немного белого света от рассеяния Ми, но это не так много, и это смешано с голубоватым светом от рэлеевского рассеяния, идущего сзади (обратите внимание, что даже если на картинке " за" частью серого облака вы видите белое облако, между ними все еще есть воздух, и этот воздух рассеивает голубоватый свет).

Должен сказать, что пункт 2 меня не очень убедил. Я имею в виду, что это явно не какая-то оптическая иллюзия: два вида облаков, которые вы видите на картинке, действительно имеют разные цвета. Однако верно то, что если бы вы посмотрели на более тонкие облака с другого места/под другим углом, вы, вероятно, восприняли бы их как белые.