Текст книги "Музыка времён года"

Люди не раз наблюдали во время заката или восхода «колонны», которые «возвело» солнце. Это оптическое явление так и называется – солнечные или световые столбы. Они представляют собой вертикальные лучи, тянущиеся от источника света. Это явление хорошо заметно, когда солнце находится близко к горизонту.

Оно называется «гало», гало – феноменом, который сопровождается потрясающим зрелищем на всё небо. Это явление подобно чуду, настолько оно грандиозно в своей красоте, простирающейся на весь небосклон. Многие люди, потрясённые от таких видений, которые всё чаще случаются в наше время, трактуют этот феномен, как Знамение.

Солнечные столбы – это визуальное атмосферное явление, оптический эффект, который представляет собой вертикальную полосу света, тянущуюся от солнца.

Это загадочное явление чаще всего наблюдают в зимнее время, когда воздух наполнен множеством мельчайших ледяных кристаллов, которые образуются в перистых облаках, что находятся на расстоянии, превышающем 8 тыс. км над уровнем моря, а в холодное время года – в более низких слоях. Именно поэтому зимой солнечные столбы имеют более явное очертание.

Обычно солнечные столбы образуются благодаря солнцу, однако иногда источником света выступает луна, а также прожекторы или уличные фонари. «Столбы», образованные благодаря искусственным источникам освещения, как правило, намного длиннее, чем солнечные или лунные. Это объясняется тем, что искусственные источники освещения находятся ближе к поверхности земли, чем солнце или луна.

Как же ученые объясняют этот природный феномен?

Вначале небольшое предисловие. Морозный зимний воздух состоит из миллионов ледяных кристалликов или крошечных пластинок. Изредка они выстраиваются в особом порядке и на закате или восходе отражают солнечный свет. В результате появляются вертикальные столбы света – будто мощный прожектор светит в небо. По тому же принципу световые столбы могут возникнуть и ночью при отражении света луны, уличных фонарей и автомобильных фар. Чаще всего это явление можно увидеть зимой при температуре ниже -20°С.

А появляется световой столб следующим образом:

Свет Солнца или Луны отбивается от падающих вниз плоских шестиугольных или столбовидных малюсеньких ледяных кристалликов. Падая, шестиугольные кристаллы принимают абсолютно ровное, горизонтальное положение, а столбовидные, наоборот, опускаются стоячими рядами вниз. «Повиснув» в холодной атмосфере, кристаллики исполняют роль призмы, преломляя и отражая луч света.

Свет, отражаясь, визуально как бы расширяется и образует плавающую в воздухе линзу, из которой выходит сильный луч – солнечный столб. Наблюдатель увидит это удивительное явление лишь в том случае, если грань, отражающая свет, будет развёрнута к его глазу.

Какие именно кристаллы создадут световой столб, будет зависеть от того, где именно в этот момент окажется небесное светило. Если оно будет находиться под углом в шесть градусов над поверхностью Земли, то световые столбы будут образованы плоскими шестиугольными кристаллами, если же Солнце или Луна окажется под углом в двадцать градусов над уровнем моря, сияющую колонну образуют столбовидные кристаллы.

По сути же дела гало – это радуга, которая создается не капельками воды, как обычная, а радуга, которая создается ледяными кристалликами на большой высоте.

Световой столб нередко сопровождает паргелический круг в виде светлой полосы, огибающей всё небо на той же высоте, что и небесное светило. Если наблюдателю повезёт, он сможет увидеть не только сияющую колонну, но также и замкнутую окружность, проходящую через настоящее Солнце.

Ещё одной интересной особенностью светового столба является то, что он обязательно будет того же цвета, что и источник, лучи которого его породили. Например, если Солнце красное – то красным. Еще они могут быть белого, орнажевого и зеленого цветов.

Представляют собой световые столбы в небе абсолютно вертикальную сияющую колонну с неиссякаемым запасом энергии, которая тянется от Солнца или Луны к Земле или в небо, во время их восхода или захода на небосводе. Но есть обязательное условие: находиться в это время они обязательно должны возле горизонта. Наблюдатель, в зависимости от своего местоположения, вполне может наблюдать это явление как выше, так и ниже светила.

Обычно ледяные кристаллы испаряются, не достигнув земной поверхности, когда на улице минусовая температура, а плоские падающие ледяные кристаллики возле земли преобразовываются в некоторое подобие ледяного тумана, который способен отображать наземные огни, образовывая колонны, чрезвычайно схожие со световыми столбами.

В высоких горах, в отличии от низменных территорий, данный феномен можно лицезреть довольно часто.

Световые столбы могут образовывать световой лес – вид гало, который можно наблюдать только во время сильных морозов при образовании морозного тумана, который еще называют алмазной пылью. Световой лес – это совокупность световых столбов от близких источников света, к которым можно отнести лампы и фонари.

Одним из мест, где часто наблюдаются такие «столбы», является Ниагарский водопад. В зимние месяцы кристаллы льда, возникающие в тумане водопада, отражают свет, исходящий от прожекторов, благодаря чему создаются хорошо различимые солнечные столбы.

Интересно, что иногда появление солнечных столбов сопровождается появлением другого оптического явления – паргелия.

Паргелий – природный феномен, который не все люди могут распознать. Механизм его появления простой, но интересный и может очень удивить.

Итак, что уже известно ученым о паргелии? Паргелий – ложное солнце, которое появляется после застывания воды в воздухе. Частицы начинают отражать лучи, и получается световое пятно. Сила свечения больше, чем у гало. В зависимости от расположения кристалликов получаются разные оптические явления.

Паргелий может проявляться в виде одного, двух, трех, четырех и даже пяти солнц. Более того, иногда на небе может быть только одно ложное солнце. Это явление называется ложный восход. Оно еще более редкое и необычное. Во время ложного восхода само солнце находится за горизонтом, а над ним восходит ложное светило.

Как же образуется этот феномен? Кристаллы льда находятся либо в перистых облаках на высоте пяти – десяти километров в верхних слоях тропосферы, либо в морозную погоду кристаллы могут находиться близко к земной поверхности.

Если они ориентированы хаотически, то будет наблюдаться просто солнечное гало, которое само по себе тоже довольно интересное явление. Если же у кристаллов наблюдается некоторая ориентация, то мы увидим ложное солнце.

Если солнечный паргелий случается редко, то лунный паргелий – явление попросту уникальное.

Откуда может взяться ориентация, и что упорядочивает кристаллы? Все просто: они «тонут» в воздухе и во время этого процесса выстраиваются вертикально. Кристаллы работают как призма, они отражают и преломляют солнечный свет. Поэтому паргелий имеет красноватый оттенок на ближайшей к солнцу стороне. Солнечный свет разлагается в спектр и формируется подобие радуги. Ложное солнце может появляться как на севере, так и в южных широтах. Но все равно безо льда не обойтись.

Каждый день, глядя на небо, мы привыкли видеть плывущие по нему кучевые облака, иногда они бывают перистыми, перисто-кучевыми и перисто-слоистыми. Вот, пожалуй, и все наши знания о них. Но, оказывается, природа более креативна, а потому не ограничилась только этими видами облаков.

Её «художества» поистине уникальны и сейчас я попытаюсь убедить вас в этом.

1. Ледяная красота перламутра в небесах.

Вы видели когда-нибудь перламутровые облака? Вот и мне не доводилось наблюдать за этим удивительным феноменом в обычной жизни, но вот фотографии потрясли меня. Перламутровые облака названы так, потому что похожи на перламутровую раковину: так же блестят и переливаются.

Процесс образования перламутровых облаков весьма интересен. Связан он с таким явлением, как горные волны. Когда струйное течение воздуха на довольно большой высоте встречается с преградой в виде горного хребта, оно, разумеется, старается обогнуть эту преграду. В итоге воздух устремляется вверх, ну а с обратной стороны хребта в это же время потоки воздуха падают вниз. Так и образуются горные волны.

Идеальным условием для образования разноцветных облаков считается тот случай, когда вершина этих волн оказывается в стратосфере.

Состоят перламутровые облака из частиц воды и льда. Почти всегда находятся на довольно больших высотах, но выше тридцати километров не поднимаются. Это очень-очень тонкие и редкие облака, которые являются уникальным явлением природы. Они настолько тонки, что практически просвечиваются насквозь.

Иногда в сумерках или перед восходом облака на высоте пятнадцати – двадцати пяти километров отражают свет солнца, скрытого за горизонтом. Дальше крошечные льдинки преломляют свет, и облака окрашиваются в разные цвета, хоть и более тусклые, чем при огненной радуге.

Иногда перламутровые облака выглядят тусклыми и размытыми – это первый их тип. Такие облака состоят из переохлаждённых капель азотной и серной кислоты и воды, то есть из жидких частиц.

Облака второго типа – яркие разноцветные волны и состоят только из кристаллов льда. Это более крупные частицы, которые лучше рассеивают свет. Поэтому такие облака намного ярче, и их хорошо видно на небе. В их образовании участвует струйное течение из тропосферы, оно и придаёт им характерную волнообразную структуру.

В полярных районах высота тропосферы всего семь-восемь километров, поэтому вершина волны может оказаться в стратосфере, принеся с собой влажный воздух. В условиях очень низкой температуры в нём происходит конденсация: газообразная вода превращается в ледяные кристаллы, из которых состоят перламутровые облака. Так формируются облака в виде ярких разноцветных волн. Перламутровые облака – соседи северных сияний.

Стоит заметить, что они – явление весьма редкое. Преимущественно эту красоту можно наблюдать зимой и весной на Аляске, в Антарктиде, Северной Канаде, Исландии и других скандинавских странах.

2. Серебристые облака.

Это облака, напоминающие тонкие перистые, но обычно имеющие синеватый или серебристый цвет. В темном ночном небе они хорошо видны еще долго после захода солнца летом, поскольку находятся в мезосфере.

Серебристые облака состоят из кристалликов водяного льда очень малого размера, которые образуются из микрочастиц пыли предположительно космического происхождения, то есть из микрометеоров.

Ученые наблюдают их более ста лет. В июне 1885 года эти облака были открыты почти одновременно и независимо друг от друга сразу несколькими учеными. Одним из первых их наблюдал тогда молодой астроном Московской университетской обсерватории В. Цераский, будущий директор обсерватории.

По характеру освещения серебристых облаков солнцем астроном понял, что они расположены очень высоко. И он оказался прав, поскольку сейчас хорошо известно, что серебристые облака плавают в земной атмосфере на высотах от семидесяти пяти до девяноста километров, в области так называемой мезопаузы.

Этот атмосферный слой характерен крайне низкими температурами, доходящими до минус 140°С.

Такой холод объясняется тем, что земное излучение сюда почти не доходит, а для излучений Солнца на этих высотах нет поглотителей, каким ниже служит озон, а выше – атомарный кислород.

Более всего здесь понижается температура летом, притом, в средних широтах: таковы особенности циркуляции и теплообмена в верхней атмосфере. Поэтому серебристые облака наблюдаются только в летний период с июня по сентябрь в северном полушарии на широтах 45—70°, а в южном – на широтах 40—65°.

В последние годы серебристые облака изучают не только с Земли, но и из космоса. Было установлено, что слабая дымка серебристых облаков образуется не только над средними широтами, но и в экваториальном поясе.

Что же собой представляют серебристые облака?

Это светлые прозрачные облака, настолько прозрачные, что через них хорошо видны звезды. Они являются самыми высокими облачными образованиями. На вид серебристые облака похожи на обычные перистые. Но в отличие от перистых облаков, которые видны днем, серебристые видны только после захода солнца или перед его восходом.

Кроме того, серебристые облака обладают собственным свечением, поэтому всегда выглядят светлыми на фоне темного неба. Различают четыре основных класса серебристых облаков:

– Флер – это тонкая дымка, более или менее однородная. Часто флер сочетается с другими формами и заполняет промежутки между полосами и гребнями. Но нередко бывает виден только флер.

– Полосы, параллельные горизонту, – основная форма серебристых облаков. Реже появляются полосы, наклоненные к горизонту или перекрещивающиеся.

Волновые образования имеют вид гребней волн: гребешки короткие, идущие на небольших расстояниях параллельно друг другу; гребни более длинные; волнообразные изгибы, накладывающиеся на другие образования так, что вся система облаков словно колышется на большой волне.

– Вихри – облака этого класса, пожалуй, самые эффектные, но встречаются они реже других. Вихревые образования порой напоминают причудливые перья диковинных птиц, иногда похожи на «воронки» с темной серединой.

Длительные исследования серебристых облаков показали, что эти облака, состоят из мельчайших кристалликов льда. Весьма вероятно, что ядрами конденсации для намерзания льда служат частицы метеорной пыли, проникающие в нашу атмосферу из космического пространства или образующиеся в результате разрушения в атмосфере метеорных частиц.

Чаще всего серебристые облака наблюдались после сильных, особенно катастрофических извержений, поэтому появилась гипотеза о том, что они обусловлены вулканическим пеплом. Это предположение подтверждается тем, что после таких сильных извержений, как извержение вулкана Кракатау в 1883 году, серебристые облака появлялись чаще всего.

Очень яркие серебристые облака и светлые белые ночи отмечались после падения Тунгусского метеорита.

3. Лентикулярные или линзовидные облака.

Это термин, обозначающий потрясающе красивое и довольно редкое природное явление. Характерной особенностью этих облаков является то, что они не двигаются, сколь бы ни был силён ветер.

В них происходит беспрерывный процесс – воздух поднимается выше уровня конденсации, сгущаются водяные пары, на нисходящем пути водяные капли испаряются, и облако кончается. Поэтому-то чечевицеобразные облака и не меняют своего положения в пространстве, а стоят в небе, как приклеенные.

Появление линзовидных облаков связано с приближением атмосферного фронта или с энергичным переносом воздуха из отдаленных районов.

Их отличает не только причудливая форма, но и яркие переливы цветов, а также то, что они неподвижно стоят на одном месте. В вечернее время в облаках отражался свет от заката, переливаясь оттенками оранжевого, розового и фиолетового цветов, что добавляет им особого шарма,

Называют облака линзовидными из-за округлой формы, напоминающей линзу или блюдце. Необычный внешний вид делает их схожими с НЛО или летающими тарелками.

Отмечу, что этот вид облаков образуется при условиях высокой влажности на гребнях воздушных волн или между двумя слоями воздуха. Воздушный поток обходит препятствия, создавая волны. Как правило, это происходит в горной местности.

Обычно облачные «НЛО» зависают с подветренной стороны горных хребтов, за хребтами и отдельными вершинами на высоте от двух до шести километров. На Камчатке, например, сопки частенько примеряют такие облачные короны.

Выглядят эти облака очень красиво, но при этом они вовсе не так безобидны, как может показаться. Особую опасность это явление представляет для самолетов. При попадании в такую зону, может возникать турбулентность. А вот дельтапланеристы, напротив, ищут эти облака, так как там можно парить на гребнях воздушных волн.

4. Вымеобразные облака.

Они считаются одним из редчайших природных явлений. Это облака, основание которых имеет специфическую ячеистую или сумчатую форму. Ячеистые облака напоминают мамматусы – слово, которое в переводе с латинского языка означает «вымя» или «грудь».

Ячейки обычно имеют размер около полукилометра, чаще всего резко очерчены, но бывают и с размытыми краями. Их цвет обычно серо-голубой, как и у основного облака, но из-за попадания прямых лучей Солнца или подсветки от других облаков могут казаться золотистыми или красноватыми.

Синоптики объясняют, что вымеобразные облака считаются не самостоятельными облаками, а «дополнительным облачным образованием», поскольку возникают, как правило, под «материнским» кластером мощных кучевых или кучево-дождевых облаков.

Встречаются преимущественно в тропических широтах и связаны с грозовыми штормами. При них высока вероятность возникновения шаровых молний и сдвига ветра. Правда, появление их на небе чаще всего говорит о том, что самая мощная и опасная часть грозы уже миновала.

Наибольшая повторяемость вымеобразных облаков приходится на США. В силу физико-географических особенностей североамериканского континента довольно часто мамматусы возникают вместе с другими проявлениями чрезвычайно мощной конвекции ― суперячейками и торнадо.

5. Дьявольские облака.

Они похожи то ли на бурное море, то ли на поверхность земли. Эти облака темны, причудливо «помяты».

Тёмно-синие, почти чёрные, напоминающие грозное штормовое море – эти дьявольские облака выглядят устрашающе, завораживающе, впечатляюще и способны испугать кого угодно, сигнализируя о приближающемся катаклизме. Да, вид у них весьма пугающий и зловещий.

Мрачные до жути тучи, на удивление, не представляют угрозы. Облака асператус не так страшны, как кажутся на первый взгляд, и несмотря на весь свой неприветливый вид, никаких неприятностей людям не несут – ураган или гроза не сопровождают их никогда. Там, где они появлялись, люди ожидали ураганных бурь, но в итоге ничего такого не было.

Если вы вдруг подняли голову вверх и увидели на небе удивительного вида облака, грозные, но чрезвычайно красивые, бежать и прятаться под навесом от потенциального дождя не стоит. Лучше взять фотоаппарат в руки и запечатлеть чудо природы на снимке.

Многие считают, что по виду асператус – это самые страшные облака нашей планеты. Появились они относительно недавно: впервые их зафиксировали метеорологи Великобритании и Новой Зеландии в пятидесятых годах прошлого века.

Метеорологи обратили внимание на цвет и структуру этого феномена и пришли к выводам о том, что волнисто-шероховатые облака содержат в себе довольно-таки большое количество водяного пара, а значит, для их формирования было затрачено немало как энергии, так и тепла.

Откуда именно появляется в данном случае энергия, учёные до конца не разобрались, но обратили внимание на то, что это удивительное явление природы образуется лишь в районе гор и холмов, которые преодолевают движущиеся с запада на восток основные воздушные массы. Вследствие этого происходит как вертикальное, так и горизонтальное движение потоков воздуха, создающие многослойные облака, которые оказываются сразу в двух слоях атмосферы и приобретают форму как слоистых, так и кучевых облаков.

Поскольку рельеф каждой местности уникален, формы волнисто-бугристых облаков нередко отличаются друг от друга и создают разные картины: напоминают бушующее море, арки, впадины и т. п.

Благодаря переходу через горы, эти удивительного вида облака способны сохранять очертания на протяжении длительного времени и на довольно-таки значительном расстоянии от возвышенностей.

Учёные выдвинули предположение, что этот феномен, скорее всего, возникает при столкновении тёплых воздушных потоков с холодными между средней и нижней частью атмосферы, при условии наличия огромного количества сконденсированного водяного пара. Также они не исключили чрезвычайно сильное техногенное влияние на природу, активизирующееся в последнее время.

Метеорологи обратили внимание и на то, что, тогда как нижняя часть других видов облаков плоская, волнисто-бугристые облака, наоборот, имеют вертикальную структуру.

Стоит заметить, если раньше эти зловещие тучи видели довольно редко, то уже в начале нашего столетия они стали появляться на небосводе всё чаще и чаще.

Некоторые особо впечатлительные или религиозные люди связывают появление облаков Asperatus с предполагаемыми апокалиптическими событиями.

Несмотря на постоянные наблюдения за этим удивительным феноменом, классифицировать их как новый вид облаков метеорологи предложили лишь в 2009 году. И что интересно, этот вопрос до сих пор не решён.

6. Алмазный и золотой дождь.

Это невероятно красивое зрелище можно увидеть в очень морозный и одновременно ясный день. Такое впечатление, что прямо из солнца сыпется дождь из алмазов.

Отчего же вдруг на небе такая красота? Все дело в очень низкой температуре, из-за которой в нижних слоях атмосферы образуется большое количество кристаллов льда. Пластинки льда располагаются горизонтально, благодаря чему они очень медленно падают, отражая солнечный цвет. Создается впечатление «небесной лунной дорожки». Алмазный дождь бывает еще и золотым. Такой эффект можно увидеть в период восхода или заката солнца.

Надеюсь, вам понравился рассказ о самых необычных облаках и других явлениях, созданных природой. Их уникальность не оспорима, как и необыкновенная красота. Если вам удастся их увидеть, считайте, что ваша жизнь прожита не зря.