Если в небе полностью или частично образовалось гало, то иногда можно увидеть и ложные солнца на три и на девять часов от настоящего. По сути это самые яркие части гало, которые располагаются именно в этих позициях. Чаще всего они видны, когда Солнце стоит в небе низко, и хотя они кажутся яркими, можно, присмотревшись, заметить такой же цветовой спектр, как и в околозенитной дуге. Очень яркие пасолнца действительно можно принять за дополнительные солнца: в этом случае кажется, что в небе солнц сразу три.
Облака или инопланетные вторжения?
Атмосфера – очень динамичное пространство, и в течение одних и тех же суток расположение облаков постоянно меняется. Они все время меняют форму по мере своего развития и распада, а ветры гонят их у нас над головами. Многие из нас легко опознают обычные типы облаков, будь то пушистые кучевые, которыми изобилует наше небо летом, или вечно серые слоистые и слоисто-кучевые облака, чаще встречающиеся зимой. Однако иногда в небе можно увидеть нечто особенное.
Высококучевые лентикулярные облака – это тип облаков, которые выглядят как зерна чечевицы или летающие тарелки. Они не переносятся высотными ветрами. Чаще всего они образуются с подветренной стороны возвышенностей – их формирует поток воздуха, спускающийся с вершин гор. Поскольку влажный и стабильный воздух, который вынужден подниматься по горному склону, на деле не стремится ни подниматься, ни спускаться, его влажность и давление оказываются в состоянии, довольно некомфортном для него. Закономерно, что он стремится сойти вниз до привычной высоты и формирует на склоне горы с обратной стороны то, что мы именуем «стоячей волной». Если температура на гребне волны соответствует температуре точки росы, воздух начинает сжиматься и образует облако. Поскольку для образования лентикулярного облака требуются особые условия, оно, скорее всего, будет иметь вытянутую форму и гладкие края и напоминать по виду линзу. Так как холм или гора порождают волнообразные движения воздуха на много километров вперед, можно увидеть конденсацию воздуха в лентикулярное облако довольно далеко от горы. Может образоваться и сразу несколько лентикулярных облаков, иногда даже на разной высоте, так что они будут нависать друг над другом. Из-за гладких краев их часто принимают за НЛО или «облачный покров», искусственно созданный, чтобы скрыть НЛО. Особенно часты такие сообщения в США, и обычно власти приходят к выводу, что на самом деле заявители видели высококучевые лентикулярные облака. Или нет?
Это еще один тип облаков, при виде которых сразу приходит в голову мысль об инопланетном вторжении! Как видно по названию, эти облака выглядят как жертвы дырокола. Официально подобные облака именуются облаками с круговым разрывом. Они образуются, когда в части облачного слоя формируются ледяные кристаллы, достаточно крупные и весомые, чтобы выпадать из облака, тем самым образуя в нем разрыв. Интересно взглянуть на то, как именно образуются ледяные кристаллы в, казалось бы, произвольной части облака.
Напомним, что во многих облаках содержится переохлажденная вода, в которой температура водяных капелек ниже уровня замерзания. Внутри облачного слоя из капелек переохлажденной воды может внезапно начаться замерзание, например, когда через этот слой пролетает самолет – особенно над его крыльями или пропеллером. Это изменение температуры может оказаться достаточно значительным, чтобы капельки воды начали превращаться в лед. Когда в одной из частей облака формируются ледяные кристаллы, срабатывает принцип домино, и начинается так называемый процесс Бержерона: окружающие капельки воды начинают замерзать. После этого более тяжелые ледяные кристаллы начинают падать из нижней части облака. Это раскрывает, откуда берется полоса, выпадающая из дырки, но не до конца объясняет саму дырку. Поскольку во время процесса Бержерона капельки переходят из жидкого состояния в твердое, выделяется незначительное количество тепла. От этого воздух расширяется и слегка поднимается вверх, что, в свою очередь, приводит к опусканию окружающего воздуха. Опускающийся вокруг дырки воздух нагревается быстрее, чем водяные капельки испаряются, создавая облачко четкой круглой или эллиптической формы.
Самые редкие облака
Некоторые облака можно увидеть гораздо реже остальных, и в этом разделе мы поговорим о трех типах облаков, наблюдать которые – большая удача, а также о некоторых других редких облачных явлениях. Чтобы такие облака сформировались, должно сойтись сразу множество условий, потому-то они и так редки. На наш взгляд, редкость этих облаков только повышает их притягательность.
Вымеобразные облака легко опознать по ячеистой форме. Они образуются рядом с угрожающими грозовыми кучевыми облаками или прямо под ними. Латинское название
Они образуются только вместе с грозовыми облаками, поскольку для их формирования нужны очень сильные восходящие и нисходящие потоки воздуха. Как мы знаем, обычное образование облака запускается, когда воздух поднимается вверх, охлаждается и конденсируется, создавая водяные капельки, которые мы и видим, когда видим облако. Однако из-за сильного нисходящего потока воздуха в грозовых облаках воздух и влажность «вылезают» из нижней части облака и образуют ячейки или «сумки» облаков, которые мы и называем вымеобразными. Если вы заметили, что под грозовым облаком сформировалось вымеобразное, это значит, что воздух стал чрезвычайно нестабильным и можно ожидать сильного ветра, ливневого дождя и даже града, а также грома и молнии. Возможно, вы захотите насладиться этим красивым зрелищем, но это не отменяет необходимости как можно быстрее найти укрытие!
Большинство облаков образуется в тропосфере, которая простирается от поверхности земли (в этом случае мы видим не облака, а туман) на 10–20 км вверх. Однако существует редкий тип облаков, которые образуются выше – в стратосфере. Официально они называются полярными стратосферными облаками, но более известны как перламутровые или переливчатые облака. Уже по их официальному названию понятно, что они образуются в стратосфере (выше 15 км), где вообще-то слишком сухо для формирования облаков, и чаще всего – в полярных регионах, хотя если в более низких широтах верхние слои атмосферы зимой достаточно холодны, то наблюдать их можно даже в Великобритании. Фотографии этих ярких светящихся облаков попали на первые полосы британских газет в январе 2017 года, когда их запечатлели над Камбрией. Было высказано предположение, что невероятно холодные условия стратосферы над арктической зоной распространились на юг, так что это облачное явление стало наблюдаемым не только в полярных широтах. В этом случае, как и в большинстве других, яркие цвета проявляются в сумерках, когда солнце располагается очень низко над горизонтом. Как и лентикулярные, перламутровые облака являются стоячими, но состоят они из очень холодных ледяных кристаллов (их температура составляет примерно 80 °C). Чтобы светиться всеми цветами радуги, перламутровое облако должно быть тонким, а кристаллы в нем – очень маленькими и примерно одинаковыми по размеру. Солнечный свет проходит через них, происходит дифракция света – он отклоняется и рассеивается на спектр. Похожий эффект можно наблюдать на поверхности мыльных пузырей.
Это, вероятно, одно из самых редких облачных образований. Поскольку такие облака выглядят как волны, разбивающиеся о песок пляжа, они именуются волнами Кельвина – Гельмгольца в честь лорда Кельвина и Германа фон Гельмгольца, которые изучали физику атмосферной нестабильности. И уже это подсказывает нам, каким образом формируются эти разбивающиеся волны: причина в нестабильности. Когда два слоя воздуха в атмосфере движутся с различными скоростями, возникает разность потоков, которая порождает нестабильность. Более быстрый поток воздуха может «забирать» с собой верхнюю часть облачного слоя – и так получаются перекатывающиеся волноподобные структуры. Когда это происходит, на небе можно увидеть целый ряд разбивающихся волн.
Собственно говоря, точно такой же процесс идет и на поверхности моря. Ветер, дующий поверх более медленно движущейся водной массы, создает нестабильность Кельвина – Гельмгольца, которая и приводит к образованию волн. Если для формирования в атмосфере облаков Кельвина – Гельмгольца имеются нужные условия, их легко заметить: необычная форма сразу выделяет их из других типов. Основание облака будет горизонтальным, а на нем сверху будут громоздиться разбивающиеся волны облаков. Долго они не живут, так что стоит побыстрее достать фотоаппарат или телефон, чтобы их сфотографировать.
Снопы солнечного света, проходя через облака и достигая поверхности земли, добавляют облакам поистине оглушительный эффект. Чаще всего это происходит на рассвете или в сумерках, когда небо наполняется оранжевым светом. Снопы света и тени разрывают облака изнутри; порой их называют «лучами Бога» или «руками Бога» – до такой степени они кажутся знаками свыше. На самом деле это всего лишь еще одна метеорологическая оптическая иллюзия: хотя и кажется, что снопы света должны сойтись в какой-то точке за облаком, в реальности они параллельны. Их кажущаяся сходимость – результат той же иллюзии, которую вы видите, глядя на дорогу или рельсы и видя, что ближе к вам они шире, чем у горизонта. Рассеяние света молекулами воздуха, пылью и водяными капельками тоже вносит свой вклад в создание этой иллюзии. Частицы в воздухе больше рассеивают короткие волны, так что вы видите меньше голубого и больше желтого и оранжевого.
