Out of the blue: a 24-hour skywatcher's guide

Half-title......Page 3
Title......Page 5
Copyright......Page 6
Contents......Page 7
Preface......Page 13
Introduction......Page 15
1.1 The colour of the daytime sky......Page 19
1.2 Why is the sky blue?......Page 21
1.3 Airlight......Page 25
1.4 Aerial perspective......Page 28
1.5 How far can you see?......Page 32
1.6 Polarised light......Page 34
1.7 Polarised light from the sky......Page 35
1.8 Polarised light due to reflections......Page 39
1.9 Haidinger’s brush......Page 41
2.1 No light without shadow......Page 43
2.2 Solar shadows......Page 44
2.3 Shadows formed by point sources......Page 47
2.4 Mach bands......Page 49
2.5 Coloured shadows......Page 50
2.6 The heiligenschein......Page 53
2.7 Shadows on water......Page 57
2.8 Shadows formed by clouds......Page 60
2.9 Shadows under trees in leaf......Page 62
3.1 Atmospheric refraction......Page 64
3.2 Inferior mirages......Page 67
3.3 Superior mirages......Page 71
3.4 Lake monsters......Page 75
3.5 Looming and unusual visual range......Page 76
4.1 Sunset......Page 78
4.2 Twilight......Page 84
4.3 Clouds at sunset......Page 87
4.4 The purple light......Page 89
4.5 Crepuscular rays......Page 91
4.7 Abnormal twilights......Page 93
4.8 The Sun at the horizon......Page 94
4.9 Green flashes......Page 98
4.10 The Purkinje effect......Page 100
5.1 Unweaving the rainbow......Page 102
5.2 How to recognise a rainbow......Page 105
5.3 Looking for rainbows......Page 109
5.4 Supernumerary bows......Page 111
5.5 Circular rainbows......Page 113
5.6 Rainbows at sunset and sunrise......Page 115
5.7 Lunar rainbows......Page 116
5.8 Reflection rainbows......Page 117
5.9 Reflected rainbows......Page 119
5.11 Fog bows......Page 120
5.12 Rainbow wheels......Page 122
5.13 Horizontal rainbows......Page 123
5.14 Searchlight rainbows......Page 125
5.16 Anomalous rainbows......Page 126
5.17 Explaining the rainbow......Page 128
5.18 Tertiary rainbows......Page 136
5.20 Are rainbows real?......Page 137
5.21 Notes for rainbow observers......Page 139
6.1 Coronae......Page 141
6.2 Other situations in which coronae are seen......Page 144
6.3 Cloud iridescence......Page 145
6.4 Glories......Page 147
6.5 Notes for observers of coronae and glories......Page 149
7.1 Ice halos......Page 150
7.2 22° halo......Page 153
7.4 46° halo......Page 158
7.5 Rare halos......Page 159
7.6 Parhelia......Page 160
7.7 Circumzenithal and circumhorizontal arcs......Page 163
7.8 The parhelic circle......Page 165
7.10 Subsuns......Page 166
7.11 Notes for ice halo observers......Page 168
8.1 A brief history of the sky......Page 171
8.2 Naked-eye astronomy......Page 175
8.3 The celestial sphere......Page 177
8.4 The ecliptic......Page 179
8.5 The apparent motion of the Sun......Page 181
8.6 Why is the sky dark at night?......Page 183
8.7 The sky beyond the equator......Page 184
9.1 Observing the Moon......Page 185
9.2 The Earth–Moon system......Page 186
9.3 Looking at the Moon without a telescope......Page 190
9.4 The lunar surface......Page 194
9.5 The best time to look at the Moon......Page 197
9.6 The Moon in daylight......Page 199
9.7 How bright is the Moon?......Page 202
9.8 Earthshine......Page 207
9.9 Moonlight......Page 209
9.10 The Moon illusion......Page 211
9.11 A Blue Moon......Page 212
9.12 Sidereal and synodic months......Page 213
9.13 Finding the Moon in the sky......Page 214
9.14 Moonrise and moonset......Page 218
9.15 The lunar day......Page 221
9.16 Libration......Page 222
9.17 Lunar puzzles......Page 224
9.18 The Moon’s phases......Page 227
Young Moon......Page 229
Last quarter......Page 231
Waning crescent......Page 232
10.1 Chasing eclipses......Page 233
10.2 Solar eclipses......Page 234
10.3 Preparing to see an eclipse......Page 236
10.4 Watching a solar eclipse......Page 238
First contact......Page 241
Baily’s beads......Page 242
The solar corona......Page 244
10.6 Explaining a solar eclipse......Page 245
10.7 Eclipses of the Moon......Page 250
11.1 The Solar System......Page 254
11.2 How to tell a planet from a star......Page 260
11.3 Inferior and superior planets......Page 263
11.4 Where to look for an inferior planet......Page 264
11.6 Venus......Page 266
11.7 Where to look for a superior planet......Page 268
11.8 Apparent changes in brightness of superior planets......Page 270
12.1 Light without form......Page 272
12.2 Where are the stars?......Page 275
12.3 Star brightness......Page 280
12.4 Star colours......Page 285
12.5 Looking at stars through a telescope......Page 286
12.6 Why do stars twinkle?......Page 288
12.7 Seeing in the dark......Page 289
12.9 Why are stars star-shaped?......Page 291
12.10 Constellations......Page 292
13.1 Comets......Page 296
13.2 Meteors......Page 301
13.3 Artificial satellites......Page 307
13.4 Aurorae......Page 308
13.5 Zodiacal light......Page 311
Estimating distance......Page 314
A primer on angles......Page 315
Binoculars......Page 316
A cloud primer......Page 318
Glossary......Page 320
Further reading......Page 330
Magazines......Page 331
Internet......Page 332
1.1 The colour of the daytime sky......Page 333
1.5 How far can you see?......Page 334
2.2 Solar shadows......Page 335
2.5 Coloured shadows......Page 336
3.1 Atmospheric refraction......Page 337
3.5 Looming and unusual visual range......Page 338
4.6 Mountain shadows......Page 339
5.1 Unweaving the rainbow......Page 340
5.7 Lunar rainbows......Page 341
5.12 Rainbow wheels......Page 342
5.16 Anomalous rainbows......Page 343
6.1 Coronae......Page 344
7.1 Ice halos......Page 345
7.7 Circumzenithal and circumhorizontal arcs......Page 346
8.2 Naked-eye astronomy......Page 347
9.2 The Earth–Moon system......Page 348
9.4 The lunar surface......Page 349
9.9 Moonlight......Page 350
9.18 The Moon’s phases......Page 351
11.1 The solar system......Page 352
11.8 Apparent changes in brightness of superior planets......Page 353
12.3 Star brightness......Page 354
12.9 Why are stars star-shaped?......Page 355
13.4 Aurorae......Page 356
Glossary......Page 357
Index......Page 359