Погода интересует всех - [29]
Небо часто бывает закрыто облаками, окраска которых тоже определяется отражением и поглощением света. Рассмотрим, например, грозовое облако, находящееся в 10 км от наблюдателя, стоящего спиной к солнцу. Громоздящиеся облачные горы очень красивы. Вершины их, образованные из ледяных кристаллов, отражают яркие солнечные лучи без особого поглощения и рассеивания. Этот ледяной облачный слой напоминает большой белый платок, растянутый на темном вечернем небе. Окраска более низких частей облаков меняется от белой через желтую до красной, так как более коротковолновая часть солнечного света поглощается и рассеивается сильнее. Нижняя поверхность облака кажется совершенно черной. Прямые солнечные лучи совсем ее не освещают, а рассеянной радиации недостаточно для освещения. Но совершенно иначе выглядит облако, если оно располагается между наблюдателем и солнцем. В этом случае солнечные лучи, приходящие к наблюдателю, должны сначала пройти сквозь всю толщу облака. В облаке они так сильно поглощаются, что на фоне яркого неба оно кажется почти черным.
Следовательно, не существует никакого специфического цвета облаков. Совершенно черное облако вовсе не обязательно дает дождь, а настоящее грозовое облако, находясь у горизонта, может иметь безобидный белый цвет. Цвет облака ни в коей мере не может быть признаком выпадения осадков и зависит главным образом от местоположения наблюдателя. Это свидетельствует о том, насколько ошибочны такие распространенные народные приметы погоды: «Белые облака землю не смачивают» или «Вечерняя заря — к хорошей погоде». Яркая вечерняя заря действительно может быть предвестником хорошей погоды, но только в том случае, когда она является результатом поглощения солнечных лучей примесями при устойчивом состоянии атмосферы. Облака циклона, движущегося с Атлантического океана, тоже могут дать в вечерние часы великолепную зарю. Однако уже через несколько часов из таких облаков начнут выпадать осадки. Специалист метеоролог хорошо различает оттенки зари. Обыватель же большей частью считает любую яркую зарю предвестником хорошей погоды.
Рассеяние и поглощение света в облаках порождают еще одно очень интересное явление — дифракцию солнечных лучей. Свет Солнца или Луны разлагается облачными каплями на отдельные лучи спектра, что порождает в облаках слоистых форм светлое кольцо, в центре которого находится Солнце или Луна. Это явление называется венцом. В средние века венец считали предвестником эпидемии чумы или других болезней. Само собой разумеется, что венец вокруг Солнца или Луны, представляющий собой оптическое явление, не может нести болезнетворных бацилл и микробов. Однако венцы часто возникают в облаках, наблюдающихся в воздушных массах субтропического происхождения, а эти массы всегда наиболее запылены, т. е. содержат наибольшее количество различных примесей, в том числе и вредных для здоровья человека. Вот почему, когда после длительных холодных периодов на смену арктическому воздуху приходит тропический, действительно увеличивается количество инфекционных заболеваний. Исследование атмосферных примесей, в том числе и вредных для человека, началось сравнительно недавно. Поэтому неудивительно, что в средние века, когда причины массовых инфекционных заболеваний еще не были известны, их пытались «объяснить» оптическими явлениями в атмосфере.
Брокенский призрак и условия его возникновения. Солнечные лучи проектируют тень наблюдателя на пелену тумана.
В давние времена люди считали, что на вершинах высоких гор устраивают свои дикие оргии ведьмы и злые духи. Многие уверяли, будто видели это собственными глазами. Но и в наши дни альпинисты нередко во время тумана видят в горах разные удивительные явления. Перед ними появляются расплывчатые очертания какого-то серо-черного существа раза в два выше человека. Оно непрерывно меняет форму и яркость, так что создается впечатление, будто оно то приближается к наблюдателю, то удаляется от него. Голова загадочного существа окружена ярким венцом (глорией), а это еще более усиливает сходство с призраком. Большую роль в возникновении такого оптического явления играют капли тумана. Именно поэтому оно возникает только в тумане и никогда не наблюдается при безоблачном небе. А так как на вершинах среднегерманских гор каждый год наблюдается до 200 дней с туманом, то описываемое явление здесь не редкость. Это явление чаще всего наблюдается на горе Брокен. Поэтому оно получило название «брокенский призрак».
Чтобы увидеть брокенский призрак, наблюдение необходимо вести с какой-либо возвышенности, например, с вершины горы, и обязательно во время тумана в долинах, освещенного солнечными лучами. Вершины гор при этом должны выступать из тумана подобно островам. Когда от колышащегося тумана отрываются отдельные полосы, переваливающие через вершины гор, солнечные лучи пронизывают их и отбрасывают изображение наблюдателя на туманную пелену. Наблюдатель оказывается как бы стоящим в луче проекционного фонаря и видит свою тень на пелене тумана, как на своеобразном экране. Но поскольку туман является не плоским, а объемным образованием, то и силуэт наблюдателя также получается очень рельефным и производит впечатление реального физического тела. Из-за неравномерной толщины туманной пелены тень наблюдателя становится то ярче, то темнее, чем и создается эффект приближения или удаления. Впечатление призрачности усиливается глорией, окружающей тень наблюдателя. Глория является результатом дифракции и разложения солнечного света на мельчайших каплях тумана. Не приходится удивляться тому, что такое необычное оптическое явление вызывало ужас у человека средневековья и он опешил спрятаться в помещении или в панике бежал с горы. Это кончалось иногда несчастным случаем, что, конечно, считалось местью призрака.
