ПОЛЯРНОЕ СИЯНИЕ
Наша планета вращается в потоке заряженных частиц, испускаемых Солнцем. Солнечный ветер словно бы обдувает Землю, а магнитное поле планеты отклоняет его частицы. И только в полярных областях, у магнитных полюсов, где линии магнитного поля направлены к поверхности Земли, заряженные частицы проникают в верхние слои атмосферы — в ионосферу, вызывая её свечение. Яркими разноцветными дугами, лентами и занавесями украшает полярное сияние ночное небо. Оно наблюдается в высоких широтах обоих полушарий и поэтому называется полярным. Особенно интенсивно полярное сияние в периоды солнечной активности.
РАДУГА
Летом после сильного дождя на фоне освещенных Солнцем облаков иногда появляется радуга — яркая дуга из семи цветов солнечного спектра, от красного на внешнем крае до фиолетового на внутреннем. Чаще всего она образуется на фоне кучево-дождевых облаков, состоящих из крупных капель, и появляется потому, что солнечные лучи преломляются и отражаются в каплях дождя. Входящий в каплю белый солнечный свет в результате нескольких превращений выходит из неё разложенным на семь цветов радуги.
Если Солнце стоит высоко, видно лишь небольшую часть радужной дуги над горизонтом, а если низко, то радуга повисает цветной полуокружностью. Только с самолёта можно увидеть полный круг радуги . Иногда радуга появляется в брызгах морского прибоя, водопада и даже фонтана. Изредка можно наблюдать двойную и тройную радугу, которая образуется в результате многократного преломления и отражения солнечных лучей в дождевых каплях.
ГАЛО
Иногда вокруг Солнца и Луны можно увидеть яркие светлые кольца, слабо окрашенные в радужные цвета, — гало (от греч. halos — круг, диск ). Они появляются, когда Солнце или Луну закрывают тонкие лёгкие перистые облака, состоящие из ледяных кристаллов. Лучи света преломляются в шестигранных призмах кристаллов, образуя светлые круги вокруг диска светила. Яркий малый круг гало имеет радиус 22°, а большой круг, радиус которого равен 46°, светится слабее и наблюдается реже. В некоторых случаях можно увидеть гало, отдельные участки которого светятся ярче других, они располагаются на одной линии с Солнцем и образуют «ложные солнца».
МИРАЖ
Выбившимся из сил путникам, бредущим по пустыне, порой видятся прохладные озёра, пейзажи городов и оазисов или караваны верблюдов. Это не плод воображения, а миражи (от франц. mirer — рассматривать ) — мнимые изображения отдалённых объектов. Они появляются, потому что над пустыней нередко образуются неравномерно нагретые слои воздуха, обладающие разной плотностью. На границе таких слоев лучи света, идущие от предметов, отклоняются от первоначального пути, описывают подобие дуги и возвращаются к земле за десятки и даже сотни километров. Поэтому в безлюдной пустыне иногда можно увидеть изображения объектов, находящихся далеко за горизонтом.
Когда в сильно нагретых от поверхности слоях воздуха отражается ярко-голубое небо, путнику кажется, что перед ним раскинулась сверкающая гладь озера.
Сложный движущийся мираж называется «фата-моргана», он образуется, когда солнечные лучи искривляются, проходя сквозь чередующиеся слои воздуха различной плотности и температуры. Их можно увидеть не только в пустыне, но и над морем. «Фата-морганой» итальянцы называли внезапно возникающие причудливые замки над водой в Мессинском проливе (между островом Сицилия и Апеннинским полуостровом).