Полярные сияния издают странные звуки, и теперь мы знаем почему

Представьте, что вы показываете планету Земля гостю из космоса. Как насчет того, чтобы показать ему самые величественные земные явления? Начнем с танцующего северного сияния. Ваш гость наверняка подумает, что это что-то волшебное. Однако наука может объяснить, откуда на Земле берется эта красота. Сложно поверить, что такое прекрасное зрелище возникает в результате бурного столкновения. Вы не против узнать об этом побольше?

Так называемое полярное сияние — это результат солнечных бурь. Видите наше Солнце? Этот огромный шар из гелия постоянно выбрасывает часть своей плазмы в галактику. Когда немного плазмы высвобождается из поля Солнца и оказывается в космосе, происходит солнечная буря. Эти облака плазмы пролетают мимо Меркурия и Венеры, прежде чем достигнуть Земли. Когда они вступают в контакт с магнитным полем Земли, происходит нечто интересное: солнечная буря отклоняется. Столкновение между солнечными бурями и верхней атмосферой Земли приводит к крошечным вспышкам света, которые заполняют полярные участки неба. При взгляде с Земли кажется, что полярные сияния движутся или даже танцуют. Но это всего лишь иллюзия. Если бы мы могли взглянуть на это явление вблизи, то увидели бы лишь миллиарды вспышек, происходящих на сверхвысокой скорости.

Что это за звук? Да, полярные сияния издают шум! И шум — самое подходящее слово для смеси птичьего чириканья с радиопомехами. А вы что, ожидали, что при столкновении солнечных бурь с атмосферой Земли будет тихо? И, кстати, вам повезло. Увидеть полярное сияние не так-то просто. Чтобы вы стали свидетелем этого неземного зрелища, должно совпасть несколько факторов. Прежде всего из-за светового загрязнения нужно находиться подальше от больших городов. Полярные сияния довольно слабые, и вам понадобится темное окружение, чтобы их как следует разглядеть. И кое-что еще: проверьте индекс геомагнитной активности накануне вашей вылазки.

Там, откуда прибыл ваш гость, облаков не бывает, поэтому его поражает даже самая банальная облачность. К счастью, на нашей планете есть только облака, наполненные водой, а не метаном или серной кислотой, как на Венере или Юпитере. И у нас бывают облака довольно странной формы. Названия у них тоже странные, например Cumulus Nimbus или Statoscumulus. Но самый уникальный вид облачных образований, — это, вероятно, облака аспе́ритас. Всемирная метеорологическая организация не признавала их до две тысячи пятнадцатого года, но потом они стали первым новым облачным образованием, включенным в Атлас облаков с тысяча девятьсот пятидесятых годов. Название аспе́ритас происходит от латинского слова, означающего «шероховатый», и если вы внимательно посмотрите на них, то увидите, что они похожи на бурный океан в непогожий ветреный день.

Лентикулярные облака — это совсем другое дело. Иногда они могут выглядеть как летающие тарелки, парящие вокруг вершин гор. Или как крышки, пытающиеся закрыть вершину горы. Они обычно приносят с собой сильные ветры, но при этом сами остаются неподвижными. О, и вы оба будете рады увидеть вымеобразные облака. Это те самые облака, которые, пожалуй, каждый пытается нарисовать в детстве. Они живописно выглядят в небе, кажутся одновременно мягкими, прочными и похожими на зефир. Они возникают, когда горячий и холодный воздух сталкиваются друг с другом. Они говорят о том, что будет сильный дождь, так что приготовьтесь!

Грозы и так бывают страшными, но представьте, что вы видите молнию впервые в жизни! Какой кошмар! Как небо может разрядить столько электричества, не уничтожив при этом всю человеческую расу? И если вы думаете, что существует только один вид молний, то вы заблуждаетесь. Молния может двигаться как вниз, так и вверх — с неба на землю или с земли на небо. Молния меняет направление, если рядом с местом разряда находится высокий объект и электрическое поле вспышки заставляет свет перемещаться от земли к облакам. На Земле есть место, где можно наблюдать разряды молний до десяти часов в сутки в зависимости от времени года. В Венесуэле, в устье реки Кататумбо, происходит настоящий дождь из молний. Вы увидите от шестнадцати до сорока вспышек в минуту — это безумие и красота одновременно. Поговорив о молниях, перейдем к более спокойному природному зрелищу, которое не перестает удивлять: к радуге. Существуют ли радуги на самом деле? Можно ли их потрогать? И можно ли дойти до конца радуги?

Ваш гость будет разочарован, но нет, радугу нельзя потрогать. Она не существует физически. Мы видим ее из-за крошечных взвешенных капелек воды, висящих в воздухе, и преломления солнечного света. Когда вы смотрите на Солнце с поверхности планеты Земля, оно кажется белым. Но белые солнечные лучи содержат в себе все цвета спектра. Поэтому, когда белый луч света проходит через каплю воды, которая висит в воздухе, он преломляется под разными углами и отражается в небе всеми своими цветами. Обычно человек может воспринимать только несколько цветов в радуге, но на самом деле там есть все цвета спектра, просто наши глаза не воспринимают такие тонкости. И ни один человек никогда не увидит точно такую же радугу, как его друг, потому что каждый воспринимает капли воды под немного разными углами.

Давайте взглянем на разные типы радуги. Это «классическая радуга» — полукруглая, которую мы видим чаще всего. Если вам повезет, вы можете наблюдать круговую радугу, которая обычно возникает на большой высоте, где линия горизонта не «разрезает» ее пополам. Есть и туманная радуга, которая возникает в туманный день. Ее также называют «белой радугой», потому что это не разноцветная, а белая дуга. Это происходит из-за крошечного размера капелек воды, содержащихся в тумане. А еще может появиться так называемая «лунная радуга» — очень необычное зрелище. Это происходит во время полнолуния, когда свет Луны наиболее ярок. Она выглядит как белая дуга, очерчивающая внешний край Луны. А что это там, на горизонте? Это прямая радуга? Выглядит именно так, но прямых радуг не существует. При внешнем сходстве это совершенно другое явление. Оно называется округло-горизонтальная дуга. Эти красоты возникают в холодной атмосфере, где есть маленькие ледяные пластины, парящие в воздухе. Их также называют огненными радугами, потому что в них преобладает красный цвет.

Предлагаю завершить нашу уникальную экскурсию красивым закатом. На небе есть облака, поэтому ярко-оранжевое солнце окрашивает его в красный, фиолетовый, желтый цвета и их оттенки. Но, опускаясь за горизонт и почти исчезая, оно... становится зеленым? Неожиданно. На самом деле не Солнце стало зеленым, а наши глаза воспринимают его таким из-за рассеивания солнечного света. Когда Солнце опускается за горизонт, свет рассеивается через атмосферу Земли, словно через призму. Эта призма работает как зеркало в чашке, наполненной водой. Зеркало и вода преломляют лучи в разных направлениях. Поскольку солнечный свет постоянно проходит через эту призму, мы можем увидеть вспышки зеленого света прямо перед тем, как Солнце попрощается с нами до утра. Это была замечательная экскурсия! Увидимся в следующий раз!