Загадочные явления природы
Шрифт:
Как и где наблюдать серебристые облака? Следует помнить, что с поверхности Земли серебристые облака могут наблюдаться только в период глубоких сумерек, на фоне почти черного неба и, разумеется, при отсутствии более низких, тропосферных облаков. Необходимо отличать сумеречное небо от заревого. Зори наблюдаются в период ранних гражданских сумерек, когда центр солнечного диска опускается под горизонт наблюдателя на глубину от 0° до 6°. Солнечные лучи при этом освещают всю толщу слоев нижней атмосферы и нижнюю кромку тропосферных облаков. Заря характерна богатым разнообразием ярких красок. Во вторую половину гражданских сумерек (глубина Солнца 3–6°) западная часть небосвода имеет еще довольно яркое заревое освещение, но на соседних участках небо уже приобретает глубокие тем-но-синие и сине-зеленые оттенки. Область наибольшей яркости неба в этот период называют сумеречным сегментом.
Наиболее благоприятные условия для обнаружения серебристых облаков создаются в период навигационных сумерек, при погружении Солнца под горизонт на 6—12° (в конце июня в средних широтах это бывает часа за 1,5–2 до истинной полуночи). В это время земная тень закрывает нижние, наиболее плотные, запыленные слои атмосферы, и освещаются только разреженные слои, начиная с мезосферы. Рассеянный в мезосфере солнечный свет образует слабое сияние сумеречного неба; на этом фоне легко обнаруживается свечение серебристых облаков, которые привлекают к себе внимание даже случайных свидетелей. Различные наблюдатели определяют их цвет как жемчужно-серебристый с голубоватым отливом или бело-голубой. В условиях сумерек цвет серебристых облаков кажется необычным. Порой облака как бы фосфоресцируют. По ним движутся еле заметные тени. Отдельные участки облачного поля становятся значительно ярче других. Через несколько минут более яркими могут оказаться соседние участки.
Несмотря на то что скорость ветра в стратосфере составляет 100–300 м/с, большая высота делает серебристые облака почти неподвижными в поле зрения телескопа или фотокамеры. Поэтому их первые фотографии были получены Иессе еще в 1887 году. Несколько групп исследователей во всем мире систематически изучают серебристые облака как в Северном, так и в Южном полушарии. Исследование серебристых облаков, как и других трудно прогнозируемых явлений природы, предполагает широкое привлечение исследователей-любителей. Каждый естествоиспытатель, независимо от его основной профессии, может внести свой вклад в коллекцию сведений об этом замечательном атмосферном явлении. Чтобы полученные снимки представляли не только эстетический интерес, но и имели научный смысл и дали бы материал для последующего анализа, необходимо точно фиксировать обстоятельства съемки (время, параметры аппаратуры и фотоматериалов), а также использовать простейшие приспособления: светофильтры, поляризационные фильтры, зеркало для определения скорости перемещения контрастных деталей облаков.
По внешнему виду серебристые облака имеют некоторое сходство с высокими перистыми облаками. Для описания структурных форм серебристых облаков при их визуальном наблюдении разработана международная морфологическая классификация, различающая несколько типов этих облаков.
Тип I.Флер — наиболее простая, ровная форма, заполняющая пространство между более сложными, контрастными деталями и имеющая туманное строение и слабое нежно-белое с голубоватым оттенком свечение.
Тип II.Полосы, напоминающие узкие струйки, будто увлекаемые потоками воздуха. Часто располагаются группами по нескольку штук, параллельно друг другу или переплетаясь под небольшим углом. Полосы делят на две группы — размытые (II-а)и резко очерченные (17-b).
Tun III.Волны. Их подразделяют на три группы. Гребешки ( III-а) — участки с частым расположением узких, резко очерченных параллельных полос, наподобие легкой ряби на поверхности воды при небольшом порыве ветра. Гребни (III-b)имеют более заметные признаки волновой природы; расстояние между соседними гребнями в 10–20 раз больше, чем у гребешков. Волнообразные изгибы (III-с)образуются в результате искривления поверхности облаков, занятой другими формами (полосами, гребешками).
Тип IV.Вихри также подразделяют на три группы. Завихрения с малым радиусом ( IV-a) — от 0,1° до 0,5°, т. е. не больше лунного диска. Они изгибают или полностью скручивают полосы, гребешки, а иногда и флер, образуя кольцо с темным пространством в середине, напоминающим лунный кратер. Завихрения в виде простого изгиба одной или нескольких полос в сторону от основного направления ( IV-b). Мощные вихревые выбросы «светящейся» материи в сторону от основного облака ( IV-c); это редкое образование характерно быстрой изменчивостью формы.
Из дневника наблюдений серебристых облаков:
«В северной области неба 28 июня 1989 года около 1 часа ночи местного времени (+5 UT) в населенном пункте Камышлинка Оренбургской области наблюдались серебристые облака. Был отчетливо виден сумеречный сегмент астрономических сумерек. Данные серебристые облака относятся к типу II (полосы), группа II-б».
Для любителей астрономии серебристые облака представляют интерес, так как для их наблюдения не нужно никаких оптических приборов, более того, в телескоп серебристые облака наблюдать сложно из-за малого поля зрения инструмента. Фотографировать же серебристые облака не представляет никакого труда, так как съемка облаков ничем не отличается от обычной фотосъемки, за исключением более длительной выдержки. Если имеется кино- или видеокамера, то наблюдение серебристых облаков приобретает научную ценность, т. к. при помощи замедленной съемки можно проследить все изменения, происходящие за период съемки. Серебристые облака представляют великолепное зрелище: они светятся на фоне неба и довольно быстро меняют вид и внешне несколько напоминают полярные сияния.
Яркость серебристых облаков оценивается по 5-балльной шкале:
1— очень слабые серебристые облака, едва заметные на фоне сумеречного сегмента, обнаруживаются только при очень внимательном осмотре неба;
2— облака замечаются легко, но их яркость весьма мала;
3— облака хорошо заметны и резко выделяются на фоне сумерек;
4— яркие облака, привлекающие к себе внимание;
5 — исключительно яркие серебристые облака.
Важнейшее условие для ценности синоптических наблюдений — систематичность. Их нужно вести в течение всего сезона наблюдения. По окончании наблюдательного сезона нужно подвести итоги наблюдений; подсчитать распределение появлений по месяцам и декадам, по часам суток, по баллам яркости и по морфологическим формам.
Для обнаружения серебристых облаков нужно просматривать ежедневно северную часть неба примерно через час после захода Солнца и за час до его восхода.
Именно в этот период можно увидеть серебристые облака, но если вы не обнаружили облаков, то обязательно нужно указать это, помня, что отрицательный результат — тоже результат. Если же облака обнаружены, то необходимо провести наблюдения с записью в «Журнал наблюдений».
Задачи любительских наблюдений серебристых облаков могут быть следующими:
1. Синоптические наблюдения,т. е. систематические наблюдения сумеречного сегмента с целью установления факта наличия или отсутствия серебристых облаков, а в случае их видимости — регистрация некоторых характерных признаков (протяженность по азимуту и высоте, яркость, морфологические формы). Для выполнения этих наблюдений нужна площадка с открытым северным горизонтом, часы.
2. Исследование структуры.Может производиться путем визуальных наблюдений, фотографирования или замедленной киносъемки. Ценность наблюдений возрастает по мере перехода от первого метода к третьему. Необходимые инструменты — фотоаппарат типа «Зенит», кинокамера.
3. Изучение движениясеребристых облаков. Производится путем их последовательного фотографирования или замедленной киносъемки.
4. Определение высот.Для решения этой задачи нужно фотографировать серебристые облака из двух пунктов, разделенных расстоянием в 20–30 км, в заранее согласованные моменты. Фотоаппараты в обоих пунктах должны быть одинаковыми. Нужны точные часы, проверяемые по радио.
Синоптические наблюдения имеют целью учитывать статистику появления серебристых облаков. По данным синоптических наблюдений строится распределение появлений серебристых облаков по широтам, сезонам и другим признакам (долготам, баллам, яркости и т. д.).