Поиск: 

Пронзительный крик снегопада


Северное сияние
Наблюдали эту красотищу еще в глубокой древности. Но только в середине двадцатого столетия ученые стали понимать, откуда берется северное сияние (aurora borealis) и его южный двойник -- aurora australis.

Разноцветные сполохи загораются в небесах полярных областей планеты, когда заряженные частицы, идущие с Солнца, взаимодействуют с земным магнитным полем. Геомагнитное поле планеты отклоняет большую часть потока этих частиц, но некоторые все-таки попадают в земную атмосферу над полярными регионами. Столкновение этих пленниц с атомами и молекулами газовой атмосферы сопровождается разноцветным свечением.

Наиболее распространенный цвет -- бледно-зеленый -- создается в результате столкновения электронов с атомами кислорода на высоте ниже 400 км. Молекулы азота в нижних слоях ионосферы создают красный свет. А на самом верху ионосферы молекулы азота излучают насыщенный фиолетовый цвет, но он обычно слишком тускл, и с поверхности Земли его не видно. Переливы этих цветов и рождают необыкновенные, фантастической раскраски трепещущие картины.

Северные сияния происходят гораздо выше, чем может забраться самый мощный реактивный самолет. Нижний край сияния находится на высоте по меньшей мере 60 км, в то время как самый верхний -- 960 км над уровнем планеты. Так что ни летчикам, ни скалолазам, вопреки легендам, никогда не удавалось оказаться внутри сияния. Только космонавты могут пролететь сквозь красочные сполохи.

Со многими тайнами северного сияния ученые не разобрались до сих пор.
Например, некоторые наблюдатели уверяют, что северное сияние сопровождается звуковыми эффектами. Однако если столкновение частиц и молекул звучит громко, звук этот должен пройти очень и очень долгий путь до поверхности Земли. Да и атмосфера на тех высотах слишком разреженна. Так шумит ли северное сияние? Пока никто не может с полной уверенностью ответить на этот вопрос!
И, что самое главное, никто не может точно предсказать, когда произойдет очередное северное сияние.

Между тем это очень важно. Цветные сполохи являются индикаторами космической погоды. А космическая погода в один прекрасный день может принести на Землю не легкий солнечный ветерок, а разрушительной силы ураган.

Погода в ближнем космосе тесно связана с плазменным потоком заряженных частиц, постоянно несущимся из нашего светила. Когда на Солнце происходят возмущения (огромные выбросы плазмы), солнечный ветер усиливается, и частицы начинают нещадно бомбардировать земную магнитосферу. Тогда в небе возникают исполинские северные сияния. А работа радиокоммуникаций, радарных систем, линий энергопитания, телефонной связи и спутников нарушается.

Заряженные частицы могут вывести из строя спутники, повредив их солнечные батареи. К тому же возмущения в магнитном поле Земли приводят к нагреванию и расширению верхних слоев атмосферы, что крайне опасно для низкоорбитальных спутников.

Одно из самых мощных за последние годы северных сияний повинно в том, что вся канадская провинция Квебек на девять часов погрузилась в полнейшую темноту. Влияют они и на прохождения радиоволн. И даже считается, что электрические потоки, циркулирующие в северных сияниях, способны вызвать коррозию северных нефтепроводов.

Имея сотни телекоммуникационных спутников на орбите и образ жизни, зависящий от электрического питания и нефти, наш мир стал более восприимчив к тому, что творится высоко в небе. И дальше -- в космосе и на нашей звезде.

Так что прогноз космической погоды действительно становится очень важным для землян. Почти как ежедневный местный прогноз. Пока ученые могут утверждать только самые общие факты -- типа того, что в этом году сияний на севере и юге будет больше, чем в прошлом. Но сколько и когда?
Увы... Здесь остается только разводить руками.

Град
Они упали с безмятежно синего неба. Чисто белые и очень тяжелые -- до пяти килограммов. Один ледяной снаряд сделал вмятину в автомобиле, другой попал в плечо 62-летнего жителя испанского города Тохтна. В итальянском городке Анкона ледяная 750-граммовая глыба попала в голову дорожного рабочего. К счастью, обошлось небольшим сотрясением мозга -- от более тяжкого увечья его защитили две вязаные шапочки, надетые из-за сильного холода.

Всего же 8 января 2000 года на землю Южной Европы упало не менее 50 гигантских ледяных шаров. В снежную природу этих монстров было так трудно поверить, что многие посчитали их осколками кометы, а самые безнадежные циники -- содержимым воздушных сортиров. Эксперты, кстати, допускают, что самолеты могут стать причиной ледяных осадков: иногда на поля и клумбы фермеров пикируют замерзшие выделения из самолетных туалетов. Однако эти бомбы гораздо меньше и легко распознаются по желто-зеленому цвету.

Метеорологи полагают, что ледяные снаряды возникли на внешней оболочке самолетов. Но авиаторы категорически это отрицают. Скорость лайнеров крайне высока. И во время полета лед не может откладываться толстыми глыбами.

После недельного исследования феномена испанские ученые убедились в том, что по крайней мере 9 градин имели вполне естественное происхождение. Образовались они на высоте нескольких километров, где необычно низкие температуры вызвали слипание ледяных частичек в огромные куски льда. Однако приемлемого объяснения столь редкому процессу у испанских ученых нет. Несмотря на помощь метеорологов, микробиологов и минерологов, вывод экспертов довольно расплывчат: "Ледяные блоки, вероятно, образовались за счет редкого метеорологического процесса в высоких слоях атмосферы".

Зерна или шарики града образуются в облаках, когда на мельчайших частицах откладываются и тотчас замерзают переохлажденные капельки воды. Для возникновения града необходимы также сильные восходящие воздушные потоки, которые поднимают зародившиеся градовые зерна выше и тем самым способствуют их росту. Однако собственный вес безудержно тянет их вниз. И многокилограммовые ледяные глыбы никакой восходящий поток не удержит...

...Ледяные бомбометания случались и раньше. Об отдельных случаях гигантского града сообщалось в США, Китае, Бразилии и Германии. В 1922 ледяная 20-килограммовая глыба сделала яму глубиной в один метр в ботаническом саду Тюбинга. "Со свистящим звуком под острым углом снаряд вошел в почву, подняв в воздух комья земли", -- сообщал тогда стоявший в 150 метрах свидетель. Анализ куска этой глыбы не показал ничего необычного: просто вода без особых признаков. Случай был единичный, и образец никто не сохранил.

А прошлой зимой, едва лишь телевидение Италии и Испании сообщило про странные летающие объекты, как их стало еще больше. Свидетели звонили отовсюду и утверждали, что у них было то же самое. Правда, при осмотре предъявленных ледяных шаров оказалось, что не все они возникли высоко в небе; большинство из них были изготовлены с помощью морозильника. Причем вес некоторых рукотворных градин доходил до 10 килограммов.

Что же касается главного пострадавшего в Италии -- голубя, убитого вблизи Бользано ледяным шаром, -- то это был выпад явного птицененавистника. В роковом снаряде невооруженным глазом можно было распознать исключительно земные включения -- песок и замерзшие листья.

Снег
Один из самых приятных моментов зимы -- снегопад. Даже очень шумный город он превращает в островок спокойствия. Мы привыкли связывать падение снежинок с тишиной и безмятежностью. Бесшумное порхание легких снежинок создает ощущение сказки.

Но оказалось, что белые причудливые кристаллики, падающие с неба, не такие уж молчуны. Когда снежинка падает на воду, она издает звук, похожий на сирену пожарной машины. Правда, такой частоты, что человеческое ухо его не воспринимает, -- 200 кГц.

Последний крик тонущей (тающей) снежинки записали случайно, когда изучали под водой звук, производимый каплями дождя. Дело в том, что шум дождя улавливают радары, занятые обнаружением субмарин. Из-за этого происходят ошибки. И, чтобы аппаратура научилась отличать шум, производимый внезапно начавшимся дождем, от более опасных звуков, Джозеф Скримгер из Центра морских технологий в Британской Колумбии тщательно записывал звуки, издаваемые дождем, падающим в озеро. Вдруг резко похолодало, и дождь превратился сначала в град, а потом и в снег. Градины вели себя примерно так же, как и крупные капли дождя -- издавали характерный "плюхающий" звук при ударе о поверхность воды. Но снег звучал весьма странно. Каждая снежинка, падая на воду, издавала сначала легкий звук, а потом разражалась пронзительным визгом.

Ученые были настолько заинтригованы этим явлением, что стали записывать звук снежинок, падающих в воду, повсюду. Не только на озере, но и в плавательном бассейне и даже в ведре. Везде снежинки издавали одинаковый "воющий" звук, больше всего похожий на сирену проезжающей мимо пожарной машины -- сначала звук далеко, потом приближается, достигает режущего слух максимума и затихает по мере удаления. Только крик тонущей снежинки длится не дольше одной десятитысячной секунды.

Под водой его могут слышать разве что дельфины, а радиолокаторам подводных лодок звук такой высокой частоты не помеха. Зато он мешает морским биологам, которые исследуют миграции лосося. Во время обильных снегопадов ученым приходится просто сворачивать работу.
Потому что предсмертный "вой" снежинок полностью заглушает сигналы, издаваемые косяками рыб.

 


Автор: Валентина БОГОМОЛОВА
http://subscribe.ru/archive/science.news.nauka/200110/29134257.html  
 

Добавить комментарий



03.08.2009 Новая статья
На сайте появилась новая статья ""Железная маска" Ивана Грозного"