Новый физический фейерверк - [311]

Шрифт
Интервал

Обычно конденсационный след, то есть след из конденсированного водяного пара за летящим самолетом, белый. Почему иногда он бывает разноцветным? Как может окрашенная часть конденсационного следа двигаться прямо позади самолета, притом что капли, из которых состоит конденсационный след, двигаются не так быстро?


ОТВЕТ • Когда образуются капли воды, растущие за счет поглощения воды из воздуха, в процессе роста они достигают определенного размера, при котором в результате дифракции (одного из типов рассеяния) на них происходит разложение солнечного света на цвета. Разложения на цвета не происходит, когда капли становятся слишком большими. Таким образом, на каком-то расстоянии позади самолета может быть такое место, где растущие капли обеспечивают появление разноцветного конденсационного следа. Ближе к самолету капли слишком маленькие, дальше от самолета — слишком большие.

6.144. Перламутровые облака

Полярные стратосферные облака, их еще называют перламутровые облака, красиво окрашены в нежные цвета. Это редкое явление можно увидеть только в высоких широтах и только в сумеречные часы после захода солнца или перед рассветом. Время появления этих облаков указывает на то, что они формируются на большой высоте, где солнце все еще освещает их, тогда как снизу на земле уже темно. Обычно более низкие облака бывают цветными только по краям или оказавшись напротив солнца или луны. Но перламутровые облака светятся разными цветами, даже находясь на расстоянии 40° от солнца.

Почему перламутровые облака разноцветные? Если разложение на цвета происходит на каплях жидкой воды, то как капли могут существовать, когда на высоте этих облаков очень холодно (примерно –80°C)?


ОТВЕТ • Цвет перламутровых облаков объясняется рассеянием солнечного света крошечными капельками воды и сернокислотного аэрозоля в облаках. Крошечные капельки воды остаются жидкими вплоть до температуры –40°C. Но в присутствии триоксида серы они могут оставаться жидкими до более низких температур, которые бывают на высоте от 18 до 22 км, где формируются перламутровые облака. В перламутровом облаке капелька, постоянно поглощая воду, растет. Рано или поздно она замерзнет и перестанет разлагать солнечный свет на цвета. Считается, что такие замерзшие капли формируют белый хвост, отходящий от перламутрового облака.

6.145. Сумеречный фиолетовый свет

Почему иногда через 15–40 минут после заката солнца, когда все краски вечернего неба уже угасли, на короткое время на западе, над тем местом, куда село солнце, появляется сумеречный фиолетовый свет? Тот же механизм лежит в основе еще одного красно-фиолетового свечения, которое можно увидеть еще позже, даже через два часа после заката. Как может солнце освещать небо на западе, когда прошло уже столько времени после его захода?


ОТВЕТ • Сумеречный фиолетовый свет представляет собой комбинацию красного света, рассеянного в нижних слоях атмосферы, и синего света, рассеянного в верхних слоях атмосферы. Красная составляющая — это солнечный свет, огибающий искривленную поверхность Земли и рассеивающийся в плотных нижних слоях воздуха. Почти вся его синяя составляющая теряется из-за рассеяния на молекулах воздуха, и когда такой свет наконец рассеивается в направлении наблюдателя, он преимущественно красный. Синяя составляющая — это солнечный свет, проделавший долгий путь в верхних слоях атмосферы, в том числе в озоновом слое. На этом пути красная составляющая солнечного света почти полностью поглощается молекулами озона, и когда такой свет рассеивается в направлении наблюдателя, в нем доминирует синий свет. Таким образом, когда вы смотрите на небо над тем местом, где зашло солнце, комбинация красного и синего света воспринимается как фиолетовый цвет. В некоторых местах после захода солнца такой свет освещает вершины гор. Это называют отблеском солнца на вершинах гор, а метеорологи используют термин свечение Альп.

Второе, более позднее фиолетовое свечение в сумерках появляется редко. Его природа до сих пор не понятна. Возможно, оно объясняется рассеянием света на все еще освещаемых солнцем частицах в верхних слоях атмосферы. Такой разреженный слой частиц, образовавшихся из обломков комет и астероидов, захваченных Землей, имеется на высоте около 85 км.

6.146. Рябь на небе

Несколько раз появлялись сообщения о наблюдении на облаках чередующихся темных и светлых полосок. В некоторых случаях такая рябь выглядела случайной, а иногда напоминала волны. Во время Второй мировой войны, ведя бои в районе Западного вала[82], американские военные замечали темные тени, плывущие поверх белых перистых облаков. Эти тени напоминали арки с центром в расположении немцев.

С чем могли быть связаны эти явления?


ОТВЕТ • Пока непонятно, как объяснить появление ряби. Считается, что она связана со звуковыми волнами, проходящими через кристаллики льда в облаках. Поскольку звука американские военные не слышали, вероятно, его источник находился далеко. Это могли быть удары тяжелой артиллерии или массированная бомбардировка за линией обороны противника. Звуковая волна ненадолго переориентирует кристаллики, изменяя яркость отраженного от них света. Согласно другой теории, звуковая волна очень быстро меняет степень конденсации в облаке, изменяя тем самым яркость облака вдоль движущегося возмущения.


Рекомендуем почитать
Пурпурный. Как один человек изобрел цвет, изменивший мир

Это история об Уильяме Перкине, который случайно изобрел пурпурный цвет. И навсегда изменил мир вокруг себя. До 1856 года красители были исключительно натуральными – их получали из насекомых, моллюсков, корней и листьев, а искусственное окрашивание было кропотливым и дорогим. Но в 1856 году все изменилось. Английский химик, работая над лекарством от малярии в своей домашней лаборатории, случайно открыл способ массового производства красителей на фабриках. Этот эксперимент – или даже ошибка – произвел революцию в моде, химии и промышленности. Эта книга – удивительный рассказ о том, как иногда даже самая маленькая вещь может менять и иметь такое продолжительное и важное воздействие. В формате PDF A4 сохранён издательский дизайн.


Политика России в Центрально-Восточной Европе (первая треть ХХ века): геополитический аспект

100-летие спустя после окончания Первой мировой войны и начала становления Версальской системы предыстория и история этих событий требуют дальнейшего исследования. Тема книги актуальна и в связи с территориальными изменениями в Центрально-Восточной Европе (ЦВЕ) в конце ХХ века. Многие сегодняшние проблемы берут начало в геополитической трансформации региона в ходе Первой мировой войны и после ее окончания. Концептуальной новизной работы является попытка проследить возвращение имперской составляющей во внешнюю политику России.


886 лунных загадок официально признаны наукой

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


`Тук-тук-тук` - и никого!

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Наблюдение шаровой молнии в 1960-м году

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Алфавитно-предметный указатель к систематическому каталогу

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.