Naukowa wiedza o świecie ujawnia ludziom wiele wspaniałych i tajemniczych zjawisk. Wydaje mi się, że te prawdziwe cuda Ziemi, kosmosu i wszechświata są w pewnym sensie o wiele bardziej interesujące niż fikcyjne cuda w science fiction i fantasy. Tutaj porozmawiamy o najciekawszych i mało znanych zjawiskach w atmosferze, jestem pewien, że wielu czytelników dowie się o nich po raz pierwszy z tego artykułu.
Chcę od razu ostrzec, że nie ma opisu tak znanych przejawów jak zorza polarna, kula i zwykła błyskawica, tęcza itp. Informacje na ich temat są łatwe do znalezienia i prawdopodobnie każdy już dużo o tym wszystkim słyszał lub czytał. Również burze, burze, huragany, tajfuny, cyklony nie są tutaj uwzględnione, ponieważ jest to osobny duży temat. Opis każdego zjawiska znajduje się nad jego zdjęciem.
Nazwy tego, o czym będzie artykuł:
1) Sprites.
2) Elfy (halo w jonosferze).
3) Niebieskie dżety (gnomy).
4) Światła Saint Elmo.
5) Niższy miraż (pustynny miraż).
Film promocyjny:
6) Górny miraż (efekt Nowej Ziemi; miraż polarny; miraż jeziora).
7) Złożony miraż (połączony miraż; fata morgana).
8) Fałszywe słońce (parhelia).
9) Słupy świetlne (słupy słoneczne).
10) Zepsuty duch (duch gór; gloria; blask Buddy).
11) Chmury soczewkowe (chmury soczewkowe).
12) Noctilucent clouds (chmury mezosferyczne; świecące chmury).
13) Morning gloria (chmury porannej chwały).
14) Virga.
15) Chmury podobne do górnych (chmury rurowe).
1) Duszki (czerwone tygrysy; wyładowania rakietowe; zachmurzone wyładowania stratosferyczne; wznoszące się błyskawice; wyładowania na dużych wysokościach; chmura błyskawicy - przestrzeń)
Do tej pory są dobrze zbadane i poświęconych im jest wiele publikacji. Wyglądają jak jasne odblaski wolumetryczne, częściej czerwone, rzadziej niebieskie, powstające na wysokości od 50 do 130 km. Osiągają długość do 60 km i średnicę do 100 km (największe z wyładowań na dużych wysokościach). Kolor czerwono-fioletowy jest związany z azotem atmosferycznym. Górna część duszka świeci równomiernie, ale poniżej 70 kilometrów wyładowanie jest utkane z kanałów o grubości setek metrów. Pojawiają się w dziesiątych częściach sekundy po bardzo silnym uderzeniu pioruna i trwają około 100 milisekund. Najczęściej duszki rozmnażają się w górę iw dół w tym samym czasie, ale propagacja w dół jest zauważalnie większa i szybsza. Czas trwania - od setek do dziesięciu mikrosekund. Czasami duszkom towarzyszą aureole w jonosferze (elfy).
Zostały odkryte w 1989 roku przez D. Winklera (USA), który sfotografował je szybkim aparatem i opublikował artykuły na ten temat w czasopismach naukowych Geophysical Research Letters and Science. Następnie NASA uruchomiła zakrojony na szeroką skalę program ich badania, ponieważ istniały obawy, że mogą wpłynąć na start kosmiczny. W toku badań prowadzonych na różne sposoby (latające laboratorium na pokładzie samolotu DC-8K, nagrania z promów kosmicznych, obserwacje ze stacji naukowej w pobliżu Fort Collins, a także prace innych zespołów spoza NASA) odkryto kilka innych typów zjawisk wysokościowych dotyczących które zostaną omówione poniżej (elfy i dżety).
2) Elfy (halo w jonosferze)
Ogromne czerwone plamy w kształcie owalu lub stożka. (Inne dokładniejsze sformułowanie wygląda następująco: słabo świecące stożki flar w postaci szybko rozszerzającego się pierścienia o średnicy około 400 kilometrów, który powstaje po silnym uderzeniu pioruna z chmury burzowej w ziemię. Pień pioruna staje się anteną nadawczą, z której rozpoczyna się potężna fala elektromagnetyczna o niskiej częstotliwości. W ciągu 300 mikrosekund fala osiąga wysokość 100 kilometrów, gdzie wzbudza czerwono-fioletową poświatę cząsteczek azotu). Zawsze pojawiają się nad chmurą burzową tuż nad błyskawicą. Żywotność od 3 do 5 ml / sek. Występują na wysokościach 80-100 km razem z duszkami.
Otwierane w następujący sposób. W 1989 roku grupa naukowców z University of Minnesota w Minneapolis obserwowała rozwój konwekcyjnych komórek burzy przy użyciu superwrażliwej technologii telewizyjnej. Kamera wideo wycelowana w chmurę burzową w pobliżu jeziora Verkhnee zarejestrowała błyski. Od tego czasu elfy zaczęły się nieustannie rejestrować. Co ciekawe, połączona energia elfa i skrzata jest znacznie większa niż energia zwykłej błyskawicy. I z tego powodu nie jest jasne: burza prowokuje płonące pochodnie nad nią, elfy-skrzaty inicjują burzę, czy też trzeci nieznany czynnik powoduje front burzy i rozbłyski nad nią?
3) Niebieskie dżety (gnomy). Jeden z najbardziej tajemniczych rodzajów zrzutów wysokościowych. Wysokości, na których się znajdują, wynoszą od 14 do 50 km. Odrzutowiec wygląda jak niebieski wąski stożek, zaczynając od górnej krawędzi chmury burzowej na bok - od ziemi. Ich łączna długość wynosi od 10 do 30 km. Wygląd nie zawsze kojarzy się ze zwykłymi uderzeniami pioruna. Odkryty w 1995 roku. Najciekawsze są gigantyczne dżety (niebieskie startery), odnotowane około 20 razy w całej historii obserwacji - osiągają 90 km wysokości, tj. ich długość - od troposfery do jonosfery, czas trwania do 1 sek. Teoria takich zrzutów jest na etapie rozwoju, istnieje wiele pytań i niejasności w samej naturze ich istnienia.
4) Światła Saint Elmo
Wyładowania w postaci świecących belek lub frędzli powstające na ostrych końcach wysokich obiektów (iglice, wieże, maszty, samotne stojące drzewa, ostre wierzchołki skał itp.) Są zwykle niebieskie lub niebiesko-białe. Istnieją opisy od tańczących płomieni po prawdziwe fajerwerki. Płomień nie pali się i nie powoduje pożaru, czas trwania nie przekracza minuty, czasem towarzyszy mu syk lub gwizd. W nauce zjawisko to znane jest jako wyładowanie koronowe lub wyładowanie punktowe. Występuje na obiektach, zwłaszcza pojedynczych, gdy potencjał pola elektrycznego atmosfery osiąga wartości powyżej 1000 woltów na centymetr (przy dobrej pogodzie wartość ta wynosi około 1 wolta na centymetr). Pożary przez długi czas były oznaką boskiej interwencji wśród żeglarzy, ponieważ pojawiały się podczas sztormów. Dla załogi statku blask symbolizował prowadzącą rękę świętego Elma, patrona żeglarzy. Opisane w dziennikach wielu żeglarzy (Kolumb, Magellan itp.), A także w dziełach Szekspira, Melville'a i innych.
5) niższy miraż (pustynny miraż)
Dobrze zbadane i najczęściej (ze wszystkich rodzajów mirażów) obserwowane. Powodem jest odbicie promieni świetlnych od górnej, ogrzanej warstwy powietrza. Aby się pojawić, potrzebujesz: płaskiej i mocno rozgrzanej powierzchni; warstwy gorącego powietrza nad nim i zimniejsze nad nimi (pustynia, droga asfaltowa, morze).
Najczęściej objawia się to tym, że w miejscu ziemi (lub drogi) widoczne jest niebo, które ze względu na fluktuacje w warstwach ogrzanego powietrza bardzo przypomina zbiornik. Każdy doświadczony kierowca ciężarówki nie raz widział podobny miraż nad asfaltową drogą w upalny słoneczny dzień (na 1. zdjęciu).
6) Upper Mirage (efekt Nowej Ziemi, miraż polarny, miraż jeziora)
Powodem pojawienia się jest odchylenie lub odbicie światła w górnej atmosferze (przy dobrej pogodzie zimne powietrze przy powierzchni działa jak soczewka i zagina promienie słoneczne). Zjawisko to otrzymało naukowe wyjaśnienie i zostało rozpoznane przez naukowców pod koniec XX wieku. Takie miraże są stabilniejsze i trwalsze niż niższe miraże, ale pojawiają się znacznie rzadziej. Maksymalny efekt osiąga się w następujących warunkach: pozioma długość warstwy odblaskowej jest nie mniejsza niż 400 kilometrów; duża różnica temperatur między warstwami powietrza (dolna warstwa powinna być zimniejsza niż górna).
Przejawia się w tym, że staje się widoczny daleko poza horyzontem. Z tego powodu wschód słońca w rejonach polarnych często można zobaczyć 2-3 tygodnie wcześniej. W bardziej umiarkowanych szerokościach geograficznych, na przykład w Karelii, z tego samego powodu wschód słońca (w zimnych porach roku) jest czasami widziany pół godziny wcześniej niż prawdziwy astronomiczny wschód słońca.
Osobiście niejednokrotnie widziałem górne miraże na Morzu Białym, najczęściej wyglądają one jak odległe wyspy wzniesione w mglistej mgle nad powierzchnią morza. Miraże są tu dość powszechne.
7) Złożony miraż (fata morgana; połączony miraż)
Występuje, gdy ze względu na różnicę temperatur powstaje kilka naprzemiennych warstw powietrza o różnej gęstości, które mogą dawać lustrzane odbicia. W wyniku odbicia i załamania promieni na horyzoncie lub nad nim pojawia się kilka zniekształconych obrazów, które mogą nakładać się na siebie i szybko zmieniać w czasie. Najbardziej złożony i słabo zbadany rodzaj miraża, mechanizm jego pojawiania się nie jest do końca jasny.
8) Fałszywe słońce (parhelium)
Jeden rodzaj halo, który wygląda jak jasna plama na poziomie Słońca. Występuje na skutek załamania światła słonecznego w uporządkowanych kryształkach lodu unoszących się w atmosferze (aureola to zjawisko optyczne w postaci świecącego pierścienia, dysku lub halo wokół źródła światła).
9) Słup świetlny (słup słoneczny)
Najpopularniejszy rodzaj aureoli. Reprezentuje pionowy pasek światła wychodzący z jasnego źródła światła. Zjawisko to jest spowodowane sześciokątnymi lub kolumnowymi kryształkami lodu o równoległych płaskich powierzchniach, które po upuszczeniu w powietrze mają tendencję do przyjmowania pozycji poziomej. Kiedy tworzy się kolumna światła, światło odbija się od górnej lub dolnej powierzchni lodowej płyty lub od końców lub krawędzi lodowego pręta. Takie kryształy najczęściej powstają w wysokich chmurach Cirrus i Cirrostratus. Lekkie kolumny (jak parhelia) są częściej obserwowane w zimnych porach roku. Filary pochodzące z słabych źródeł światła są dłuższe niż słupy słońca lub księżyca.
10) Zepsuty duch (duch gór, blask Buddy)
Ogromny cień osoby (lub przedmiotu) na powierzchni chmur lub mgły. Ten cień jest często otoczony kolorowymi pierścieniami (gloria). W wyniku ruchu warstwy chmur kontury ducha na jej powierzchni mogą się poruszać lub zmieniać w dziwaczny sposób. Obserwowane w chmurze lub mgle bezpośrednio naprzeciw źródła światła. Obserwator powinien znajdować się na wzgórzu, a źródło światła za nim.
Wygląd: wyraźny cień (osoby lub przedmiotu) i kolorowe pierścienie światła na chmurze (mgle) wokół niego. Wewnątrz jest niebieskawe, na zewnątrz czerwonawe, wówczas pierścienie można powtórzyć z mniejszą intensywnością. Gloria tłumaczy się dyfrakcją światła (odbiciem światła w kropelkach, tak że powraca ono z chmury w tym samym kierunku, z którego przyszło).
11) Chmury soczewkowe (chmury soczewkowe)
Powstały na grzbietach fal powietrza lub między dwiema warstwami powietrza. Cechą charakterystyczną jest to, że nie poruszają się bez względu na to, jak silny jest wiatr. Strumień powietrza omiatający powierzchnię ziemi opływa przeszkody i tworzą się fale powietrza. Chmury najczęściej wiszą po zawietrznej stronie pasm górskich, za grzbietami i pojedynczymi szczytami na wysokości od dwóch do piętnastu kilometrów.
12) Noctilucent clouds (chmury mezosferyczne, świecące chmury)
Powstają w mezosferze na wysokości 76-85 km. nad powierzchnią Ziemi i najlepiej widać je w głębokim zmierzchu (w dzień nie są widoczne). Obserwowane na szerokościach między 43 ° a 65 ° (w północno-zachodniej Rosji można je zobaczyć prawie każdego roku w miesiącach letnio-jesiennych). Są to najwyższe chmury w ziemskiej atmosferze, widoczne tylko wtedy, gdy są oświetlone słońcem zza horyzontu (w tym czasie dolne warstwy atmosfery znajdują się w cieniu ziemi). Charakter pojawienia się pary wodnej na takiej wysokości, która jest niezbędna do powstania nocnych chmur, nie jest jeszcze całkowicie jasny. Są niezwykle rozrzedzone i poruszają się w górnych warstwach atmosfery ze średnią prędkością około 27 metrów na sekundę.
13) Morning Gloria (chmury porannej chwały)
Typ chmur widziany w zatoce Carpentaria w północnej Australii. Wyglądają jak bardzo długi, okrągły szyb znajdujący się 100-500 metrów nad ziemią, który może osiągać 1000 km długości i poruszać się z prędkością do 60 km / h. Gloria jest najczęściej widywana z miasta Buretown we wrześniu i listopadzie. Od czasów starożytnych widywano tu niezwykłe chmury (miejscowe plemię Garrawa nazywało je kangolgi). Badano je od lat 70. XX wieku, a naukowcy mają wiele różnych hipotez i modeli matematycznych, które wyjaśniają złożone ruchy mas chmur w tym miejscu.
14) Virga. Deszcz, który wyparowuje przed dotarciem do ziemi (pas opadów, który wyłania się z chmury i nie dociera do powierzchni ziemi)
Odparowanie następuje z powodu silnie nagrzanego powietrza na powierzchni ziemi. Zjawisko to jest powszechne na pustyniach i w umiarkowanych szerokościach geograficznych, takich jak zachodnie Stany Zjednoczone i Kanada. Virga może powodować różne nietypowe efekty optyczne i pogodowe. W związku z tym, że przejście kropel deszczu w stan pary gwałtownie obniża temperaturę powietrza, tworzą się kieszenie zimnego powietrza, które mogą szybko opadać, tworząc pionowy podmuch, który przebija (lub unosi) warstwy chmur.
15) Nierówne chmury (chmury rurowe)
Mają specyficzny kształt komórkowy lub torbaczy. Występują rzadko, głównie w tropikalnych szerokościach geograficznych, ich kształt wiąże się ze specyfiką powstawania cyklonów tropikalnych. Komórki są najczęściej ostro odgraniczone i zwykle mają rozmiar około pół kilometra.
Niewątpliwie niektóre ze zjawisk opisanych w artykule służyły w starożytności jako impuls do pojawienia się różnych religijnych i mistycznych idei dotyczących przyrody i wszechświata. I muszę powiedzieć, że ludzie tamtych czasów są łatwi do zrozumienia, bo nawet współczesnemu człowiekowi, który jest dogłębnie „zatruty” naukowym myśleniem, osiągnięciami technicznymi i logiką krytyczną, trudno pozbyć się uczucia wewnętrznego niepokoju w bezpośrednim zderzeniu z którymkolwiek z tych cudów. Natychmiast pojawia się poczucie pewnej inteligentnej i wspaniałej gry sił całkowicie nieludzkich i wielkoskalowych. Podświadomie łapiesz, że chcesz pokłonić się duchom lub bóstwom, które kontrolują to wszystko, aby ułagodzić te potężne siły. Nie trzeba dodawać, że takie pragnienia znacznie silniej przytłoczyły starożytnych ludzi,ponieważ w tamtym czasie byli bardziej wrażliwi i otwarci na żywioły i nie mogli znać przyczyn pojawiania się i rozwoju takich przejawów, ponieważ wymaga to nowoczesnych metod badawczych, wiedzy i narzędzi (choć mogli się domyślać). Ludzkość jako wspólnota cywilizacji (grup etnicznych, państw) istnieje od około 10 tysięcy lat i dopiero w ciągu ostatnich 50 lat mamy możliwość - po pierwsze obserwować te zjawiska bez wychodzenia z domu, a po drugie - poznać przyczynę powstania tych wszystkich sił natury. Powiedzmy dzięki postępowi nauki i naukowców za to.stany) istnieje od około 10000 lat i dopiero w ciągu ostatnich 50 lat mamy możliwość - po pierwsze obserwować te zjawiska bez wychodzenia z domu, a po drugie - poznać przyczynę powstania wszystkich tych sił natury. Powiedzmy dzięki postępowi nauki i naukowców za to.stany) istnieje od około 10 000 lat i dopiero w ciągu ostatnich 50 lat mamy okazję - po pierwsze obserwować te zjawiska bez wychodzenia z domu, a po drugie - poznać przyczynę powstania wszystkich tych sił natury. Powiedzmy dzięki postępowi nauki i naukowców za to.
Artykuł nie jest kopią niczyich materiałów, notatek ani prac, ani nie może być uznany za akademicko - naukowy, ponieważ większość szczegółowych terminów i sformułowań jest uproszczona lub pominięta. Wszystkie zdjęcia z internetu.
Alexey Verbov