Связанные понятия
Атмосфе́рные явле́ния — видимое проявление сложных физико-химических процессов, происходящих в воздушной оболочке Земли — атмосфере.
Перистые облака — раздельные, тонкие, нитеобразные облака в виде белых тонких волокон или чуть сероватых вытянутых гряд и клочьев, часто имеющие вид бородки пера, обыкновенно белого цвета; иногда располагаются полосами, пересекающими небесный свод подобно меридианам и, благодаря перспективе, кажутся тогда сходящимися в одной или двух диаметрально противоположных точках горизонта (чаще всего юго-запад и северо-восток). В рассветные и закатные часы перистые облака приобретают розовые и золотистые цвета...
Кучевые облака (лат. Cumulus) — плотные, днём ярко-белые облака со значительным вертикальным развитием. Связаны с развитием конвекции в нижней и частично средней тропосфере.
Ды́мка (также возду́шная или атмосфе́рная ды́мка) — равномерная световая вуаль, возрастающая по мере удаления от наблюдателя и заволакивающая части ландшафта.
Тропосфе́ра (др.-греч. τρόπος «поворот, изменение» + σφαῖρα «шар») — нижний, наиболее изученный слой атмосферы, высотой в полярных областях 8—10 км, в умеренных широтах до 10—12 км, на экваторе — 16—18 км.
Упоминания в литературе
Гроза – это атмосферное явление, то есть такое, которое происходит в воздушной оболочке, окружающей Землю. Помимо смеси различных газов, необходимых всему живому, ее важным компонентом является вода. Покрывающие Землю водные массивы постоянно испаряются под воздействием солнечных лучей. Теплые водяные пары вместе с нагретым воздухом устремляются вверх. Чем выше водяной пар поднимается, тем сильнее он остывает, ведь чем дальше от Земли, тем ниже температура атмосферы. Помимо воды и газов в деле образования грома участвует пыль. Мельчайшие частички пыли, содержащиеся в атмосфере, становятся центрами конденсации (оседания) остывшего пара – на них образуются капельки воды и льдинки. То есть в нижней части грозовой тучи всегда будет большая масса влажного, более теплого воздуха, а наверху – громадное количество водяных кристалликов. Интенсивно сталкиваясь между собой в грозовой туче, льдинки электризуются: более крупные заряжаются отрицательно и оседают в туче, а более мелкие, заряжаясь положительно, уносятся кверху восходящими массами влажного воздуха. Таким образом, между верхней и нижней кромками тучи-облака появляется электрическое напряжение, которое может достигать сотен миллионов вольт. При таких напряжениях атмосфера не выдерживает,
облако пробивается («трескается»), а распавшиеся на ионы молекулы воздуха создают пути для возникновения самопроизвольных электрических разрядов – молний, то есть токов, долетающих и до Земли.
Межзвездные газ и пыль перемешаны. Отношение средних плотностей газа и пыли в межзвездном пространстве равно приблизительно 100:1. Наблюдения показывают, что пространственная плотность газопылевой межзвездной среды меняется весьма нерегулярно. Для этой среды характерно резко выраженное «клочковатое» распределение. Она существует в виде
облаков (в которых плотность раз в 10 больше средней), разделенных областями, где плотность ничтожно мала. Эти газопылевые облака сосредоточены преимущественно в спиральных ветвях Галактики и участвуют в галактическом вращении. Отдельные облака имеют скорости в 6–8 км/с, о чем уже говорилось. Наиболее плотные из таких облаков наблюдаются как темные или светлые туманности.
ВОСХОДЯ́ЩИЕ И НИСХОДЯ́ЩИЕ ДВИЖ?НИЯ, вертикальные движения воздуха, направленные соответственно вверх и вниз. Чаще встречаются в областях вблизи атм. фронтов, где преобладают восходящие движения, и вблизи центров циклонов и антициклонов, где преобладают соответственно восходящие и нисходящие движения. В областях, где интенсивно формируются кучевые
облака , чередуются восходящие (в облаках) и нисходящие (вне их) движения. Обычно более интенсивны восходящие движения: в мощных кучево-дождевых облаках они могут превышать 20 м/с, а в смерчах – 50 м/с. Нисходящие потоки никогда не достигают такой скорости, но обычно занимают более значительную площадь. Кроме того, восходящие и нисходящие потоки могут возникать при обтекании ветром земного рельефа: холмов, гор, хребтов и т. п. Тогда их скорости примерно одинаковы. Восходящие движения воздуха часто приводят к формированию облаков различных форм, а нисходящие способствуют размыванию облаков и иссушению воздуха.
Этап третий. Он наступает, когда вещество протозвездного
облака , норовящее упасть на центр его массы и «схлопнуться» в точку, достигает такой плотности, что становится непрозрачным к собственному инфракрасному излучению. Для этого оно должно сжаться раз в сто по сравнению с первоначальным состоянием. С этого момента времени процесс сжатия облака хоть и продолжится, но будет сопровождаться нагревом. При этом недра облака станут горячее его поверхности, и разовьется конвекция. Горячие «пузыри» газа будут всплывать из глубин к поверхности, отдавать избыток тепла межзвездной среде и снова «нырять» обратно. Всплывая и попадая в область пониженного давления, газ расширяется адиабатически. Адиабатическим же становится распределение температуры, плотности и давления в облаке. Облако теряет однородность, его центральные области становятся плотнее и горячее периферии.
Повышение температуры воздуха внутри города по сравнению с температурой окружающей местности приводит к образованию так называемого «острова тепла» над городом – области повышенной температуры воздуха, которая имеет вид купола. Размер «острова тепла» и другие его показатели зависят от метеорологических условий и особенностей города. «Остров тепла» разрушается ветром и атмосферными осадками, но устойчив в безветрие. На высоте до нескольких сот метров по границам «острова» происходит циркуляция масс теплого и холодного воздуха. Вертикальная скорость воздушных потоков сравнительно небольшая. В «острове тепла» давление атмосферного воздуха понижено. Это способствует притягиванию
облаков верхних слоев атмосферы. Поэтому облака над городом расположены значительно ниже, чем над открытой местностью. Восходящие потоки воздуха образуют кучевую облачность. Образование «острова тепла» вызывает уменьшение притока солнечной радиации на территорию крупного города, увеличение количества атмосферных осадков, увеличение повторяемости туманов;
Связанные понятия (продолжение)
Тропопа́уза (от др.-греч. τρόπος «поворот, изменение» + παῦσις «остановка, прекращение») — слой атмосферы, в котором происходит резкое снижение вертикального температурного градиента, переходный слой между тропосферой и стратосферой.
Мезосфе́ра (от греч. μεσο- — «средний» и σφαῖρα — «шар», «сфера») — слой атмосферы на высотах от 40—50 до 80—90 км. Характеризуется понижением температуры с высотой; максимум (0°C) температуры расположен на нижней границе, после чего температура начинает убывать до −70° или −80°C вблизи мезопаузы — переходного слоя к термосфере. Термин принят Географическим и геофизическим союзом в 1951 году.
Слоистые облака — однообразные бледные низкие облака, которые можно наблюдать в пасмурную погоду. Слоистые облака образуют однородный слой, сходный с туманом, но расположенный на достаточно большой высоте (чаще всего от 100 до 400 м, иногда 30-90 м). Обычно они закрывают всё небо, но иногда могут наблюдаться в виде разорванных облачных масс. Нижний край этих облаков может опускаться очень низко; иногда они сливаются с наземным туманом. Толщина их невелика — десятки и сотни метров. Иногда из этих...
Атмосфе́рный фронт (от. др.-греч. ατμός — пар, σφαῖρα — шар и лат. frontis — лоб, передняя сторона), фронты тропосферные — переходная зона в тропосфере между смежными воздушными массами с разными физическими свойствами.
Инверсия в метеорологии означает аномальный характер изменения какого-либо параметра в атмосфере с увеличением высоты. Наиболее часто это относится к температурной инверсии, то есть к увеличению температуры с высотой в некотором слое атмосферы вместо обычного понижения (см. атмосфера Земли). Важную роль в этом процессе играют и горно-долинные ветры.
Световой (или солнечный) столб (англ. Light pillar) — визуальное атмосферное явление, оптический эффект, который представляет собой вертикальную полосу света, тянущуюся от Солнца во время его заката или восхода (ночью наблюдаются также столбы от Луны, ярких планет или от наземных источников света). Явление вызывается отражением света на почти горизонтальных плоских гранях шестиугольных плоских либо столбовидных ледяных кристаллов, взвешенных в воздухе. Плоские кристаллы вызывают солнечные столбы...
Атмосфе́рная ви́димость (дальность видимости объекта сквозь атмосферу) — метеорологическая величина; характеристика прозрачности атмосферы и возможности различать зрением удалённые объекты, отделённые слоем воздуха той или иной мутности.
Со́лнечная радиа́ция — электромагнитное и корпускулярное излучение Солнца. Следует отметить, что данный термин является калькой с англ. Solar radiation («Солнечное излучение»), и в данном случае не означает радиацию в «бытовом» смысле этого слова (ионизирующее излучение).
Серебри́стые облака ́ (также известны как мезосферные облака или ночные светящиеся облака) — сравнительно редкое атмосферное явление, крайне разреженные облака, возникающие в мезосфере под мезопаузой (на высоте 76—85 км над поверхностью Земли) и видимые в глубоких сумерках. Наблюдаются в летние месяцы в широтах между 43° и 65° (северной и южной широты). Удалось доказать, что аналогичные явления имеют место и на других планетах, в частности, на Марсе.
Термосфе́ра (от греч. θερμός — «тёплый» и σφαῖρα — «шар», «сфера») — слой атмосферы, следующий за мезосферой. Начинается на высоте 80—90 км и простирается до 800 км.
Планета́рный пограни́чный слой («пограничный слой атмосферы», «слой трения») — нижний слой газовой оболочки планеты, свойства и динамика которого в значительной мере определяются взаимодействием с твёрдой (или жидкой) поверхностью планеты (так называемой «подстилающей поверхностью»).
Воздушные массы — большие объёмы воздуха в нижней части земной атмосферы — тропосфере, имеющие горизонтальные размеры во много сотен или несколько тысяч километров и вертикальные размеры в несколько километров, характеризующиеся примерной однородностью температуры и влагосодержания по горизонтали.
Подробнее: Воздушная масса
Диффу́зное излуче́ние не́ба — солнечное излучение, достигающее земной поверхности после того, как оно было рассеяно на молекулах или твёрдых частицах в атмосфере. Из всего излучения Солнца, рассеивающегося в атмосфере, около двух третей в конечном счёте достигает Земли как диффузное излучение (если Солнце находится высоко над горизонтом, рассеивается не менее 25 % падающего излучения).
И́ней — мелкие кристаллы льда, выделившегося из влажного газа на охлажденных предметах; вид твёрдых атмосферных осадков. Представляет собой тонкий слой кристаллического водного льда различной мощности, нарастающего на поверхности земли и наземных предметах при отрицательной температуре почвы, малооблачном небе и слабом ветре. Кристаллы инея при слабых морозах имеют форму шестиугольных призм, при умеренных — пластинок, а при сильных — тупоконечных игл.
Экзосфе́ра (от др.-греч. ἐξω — «снаружи», «вне» и σφαῖρα — «шар», «сфера») — внешняя часть верхней атмосферы Земли и других планет. Нижняя граница экзосферы — экзобаза — определяется по равенству длины свободного пробега атомов высоте однородной атмосферы. Частицы экзосферы двигаются в основном по баллистическим траекториям, поэтому при наличии у них второй космической скорости достаточно высока вероятность покинуть планету без столкновений. Концентрация нейтральных атомов в экзосфере меньше...
Атмосфера Венеры — газовая оболочка, окружающая Венеру. Состоит в основном из углекислого газа и азота; другие соединения присутствуют только в следовых количествах. Содержит облака из серной кислоты, которые делают невозможным наблюдение поверхности в видимом свете, и прозрачна лишь в радио- и микроволновом диапазонах, а также в отдельных участках ближней инфракрасной области. Атмосфера Венеры намного плотнее и горячее атмосферы Земли: её температура на среднем уровне поверхности составляет около...
Лунная радуга (также известная как ночная радуга) — радуга, порождаемая Луной. Отличается от солнечной только меньшей яркостью. Имеет тот же радиус, что и солнечная (около 42°), и всегда находится на противоположной от Луны стороне неба.
Тёплый фронт — атмосферный фронт, перемещающийся в сторону более холодного воздуха (наблюдается адвекция тепла). За тёплым фронтом в данный регион приходит тёплая воздушная масса.
Атмосфе́ра Земли (от. др.-греч. ἀτμός — пар и σφαῖρα — шар) — газовая оболочка, окружающая планету Земля, одна из геосфер. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя переходит в околоземную часть космического пространства.
Атмосфера (от. др.-греч. ἀτμός — «пар» и σφαῖρα — «сфера») — газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около него гравитацией. Поскольку не существует резкой границы между атмосферой и межпланетным пространством, то обычно атмосферой принято считать область вокруг небесного тела, в которой газовая среда вращается вместе с ним как единое целое. Толщина атмосферы некоторых планет, состоящих в основном из газов (газовые планеты), может быть очень большой.
Общая циркуляция атмосферы (атмосферная циркуляция) — планетарная система воздушных течений над земной поверхностью (в тропосфере сюда относятся пассаты, муссоны и воздушные течения, связанные с циклонами и антициклонами). Создает в основном режим ветра. С переносом воздушных масс общей циркуляцией связан глобальный перенос тепла и влаги. Существование циркуляции атмосферы обусловлено неоднородным распределением атмосферного давления, вызванным влиянием неодинакового нагревания земной поверхности...
Град — вид ливневых осадков в виде частиц льда преимущественно округлой формы (градин).
Астрономическая рефракция (атмосферная рефракция) — преломление в атмосфере световых лучей от небесных светил, и изменение, в связи с этим, их положения на небосводе.
Ве́тер — поток воздуха, который движется около земной поверхности. На Земле ветер представляет собой движущийся преимущественно в горизонтальном направлении поток воздуха, на других планетах — поток свойственных им атмосферных газов. В Солнечной системе сильнейшие ветры наблюдаются на Нептуне и Сатурне. Солнечный ветер представляет собой поток разрежённых газов от звезды, а планетарный ветер — поток газов, отвечающий за дегазацию планетарной атмосферы в космическое пространство. Ветры, как правило...
В настоящее время Марс — наиболее интересная для изучения планета Солнечной системы. Поскольку он обладает атмосферой, хотя и очень разреженной, по сравнению с земной, можно говорить о процессах в ней, формирующих погоду, а следовательно, и климат. Он не особо благоприятен для человека, однако наиболее близок к существующему на нашей планете. Предположительно в прошлом климат Марса мог быть более тёплым и влажным, а на поверхности присутствовала жидкая вода и даже шли дожди.
Подробнее: Климат Марса
Климат Титана , крупнейшего спутника Сатурна, по многим параметрам напоминает климат Земли, несмотря на существенно более низкую температуру Титана. Толстая атмосфера, метановые дожди и возможное наличие криовулканической активности приводят к изменениям климата на протяжении года.
О́блачность — совокупность облаков, наблюдаемых в определённом месте (пункт или территория) в определённый момент или период времени.
Волны Ро́ссби — бегущие волны, образующиеся в атмосферах планет и в океанах в умеренных широтах.
Гроза ́ — атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаками и земной поверхностью возникают электрические разряды — молнии, сопровождаемые громом. Как правило, гроза образуется в мощных кучево-дождевых облаках и связана с ливневым дождём, градом и шквальным усилением ветра.
Конвекция (от лат. convectiō — «перенесение») — вид теплообмена, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками. Существует так называемая естественная конвекция, которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения. При такой конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова. При некоторых условиях процесс...
Циркуляция атмосферы — совокупность воздушных течений над земной поверхностью. Воздушные течения по своим масштабам изменяются от десятков и сотен метров (такие движения создают локальные ветра) до сотен и тысяч километров, приводя к формированию в тропосфере циклонов, антициклонов, муссонов и пассатов. В стратосфере происходят преимущественно зональные переносы (что обуславливает существование широтной зональности).
Слоисто-дождевые облака (лат. Nimbostratus, Ns) — тёмно-серый слой облаков, обычно закрывающий всё небо без просветов. Порождают продолжительные, до нескольких часов, осадки, во время которых слой теряет очертания, выглядит однородным и бесформенным. В этом случае определить положение основания облаков трудно, однако оно отмечается в пределах от 0,1 до 1 км, причём ниже всего вблизи линии фронта.
Пого́да — совокупность значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в определённый момент времени в той или иной точке пространства. Понятие «Погода» относится к текущему состоянию атмосферы, в противоположность понятию «Климат», которое относится к среднему состоянию атмосферы за длительный период времени. Если нет уточнений, то под термином «Погода» понимают погоду на Земле. Погодные явления протекают в тропосфере (нижней части атмосферы) и в стратосфере — атмосферном...
Перламу́тровые облакá (полярные стратосферные облака) — это конденсационные образования, которые образуются в нижней стратосфере в зимне-весенний период, преимущественно в полярных широтах при аномально низких температурах (< 195 K) . Именно поэтому перламутровые облака, следуя современной терминологии, принято называть полярными стратосферными облаками (ПСО). ПСО наблюдаются на высотах от 15 до 27 км и являются достаточно редким явлением. Могут быть обнаружены в средних широтах . Лучшее время для...
Пыльный вихрь , или песчаный вихрь — атмосферное явление, представляющее собой вихревое движение воздуха, возникающее у поверхности земли днём в малооблачную (обычно жаркую) погоду при сильном прогреве земной поверхности солнечными лучами. Пыльный вихрь имеет вертикальную (или слегка наклонённую к горизонту) ось вращения, высота вихря составляет обычно 10—20 м (в ряде случаев несколько десятков метров), диаметр 1—5 м, время существования — от нескольких секунд до 1—2 минут.
Кометная пыль — космическая пыль кометного происхождения. Изучение кометной пыли может дать информацию о времени формирования комет, а следовательно, как считают, времени формирования Солнечной системы. В частности, долгопериодические кометы большую часть времени находятся далеко от Солнца, где температура среды слишком низкая, чтобы происходило испарение. Лишь приближаясь к Солнцу и теплу, комета высвобождает доступные для наблюдений и исследований газ и пыль. Кометные пылинки становятся видимыми...
Тума́н — атмосферное явление, скопление воды в воздухе, образованное мельчайшими частичками водяного пара (при температуре воздуха выше -10 °C — капельки воды, от -10 до -15 °C — смесь капелек воды и кристалликов льда, при температуре ниже -15 °C — кристаллики льда, сверкающие в солнечных лучах или в свете луны и фонарей).
Гало ́ (от др.-греч. ἅλως — круг, диск; также а́ура, нимб, орео́л) — оптический феномен, светящееся кольцо вокруг источника света.
Атмосфе́ра Юпи́тера — газовая оболочка, окружающая Юпитер. Является крупнейшей планетной атмосферой в Солнечной системе. Преимущественно состоит из водорода и гелия. Другие элементы присутствуют в небольших количествах в составе соединений, таких как метан, аммиак, сероводород и вода. Состав атмосферы подобен составу всей планеты в целом.
Струйное течение (англ. jet stream) — узкая зона сильного ветра в верхней тропосфере, ограниченная сверху тропопаузой, для которой характерны большие скорости (обычно на оси более 25 м/с) и градиенты ветра (вертикальный более 5 м/с на 1 км, горизонтальный более 10 м/с на 100 км). Обычно нижняя граница струйного течения находится на высоте 5—7 км, реже 2—4 км, иногда (у наиболее мощных СТ при очень больших градиентах температуры) 500—1000 м.
Ледяные иглы — атмосферное явление, твёрдые осадки в виде мельчайших ледяных кристаллов, парящих в воздухе, образующиеся в морозную погоду (температура воздуха ниже −10...−15° C). Днём сверкают в свете лучей солнца, ночью — в лучах луны или при свете фонарей. Нередко ледяные иглы образуют в ночное время красивые светящиеся «столбы», идущие от фонарей вверх в небо. Наблюдаются чаще всего при ясном или малооблачном небе, иногда выпадают из перисто-слоистых или перистых облаков. Из подобных ледяных...
Ледяные спутники — класс естественных спутников, поверхность которых состоит в основном из водяного льда. Под поверхностью ледяных спутников может существовать океан, а внутри может находиться силикатное или металлическое ядро. Считается, что они могут состоять изо льда-2 или других полиморфных модификаций водяного льда.
Подробнее: Ледяной спутник
Фронт окклюзии — атмосферный фронт, связанный с гребнем тепла в нижней и средней тропосфере, который обусловливает крупномасштабные восходящие движения воздуха и формирование протяжённой зоны облаков и осадков. Нередко фронт окклюзии возникает за счёт смыкания — процесса вытеснения вверх тёплого воздуха в циклоне за счёт того, что холодный фронт «догоняет» движущийся впереди тёплый фронт и сливается с ним (процесс окклюдирования циклона). С фронтами окклюзии связаны интенсивные осадки, в летнее время...
Корональный выброс массы — выброс вещества из солнечной короны. Наблюдение корональных выбросов массы с поверхности Земли затруднено. По-видимому, первое наблюдение корональных выбросов в видимом диапазоне длин волн было выполнено в начале 1970-х годов с помощью коронографа, установленного на седьмой орбитальной солнечной обсерватории. Станция SMM продолжила изучение этого явления в 1980 году.
Мира́ж (фр. mirage — букв. видимость) — оптическое явление в атмосфере: преломление потоков света на границе между резко различными по плотности и температуре слоями воздуха. Для наблюдателя такое явление заключается в том, что вместе с реально видимым отдалённым объектом (или участком неба) также видно и его отражение в атмосфере...
Упоминания в литературе (продолжение)
Астрономы полагают, что около 1 процента межзвездной материи составляет пыль, она является одним из двух основных компонентов диффузных туманностей (второй компонент – газ). Считается, что пыль образуется в верхних холодных слоях гигантских красных звезд, находящихся почти в конце своего существования: мельчайшие частички твердого вещества конденсируются из газа. В конце концов такие умирающие звезды отбрасывают свои верхние слои в межзвездное пространство, образуя пылевые туманности. Состав этой пыли точно не определен, нет также оснований предполагать его однородность по всей Вселенной. По современным представлениям, основными составляющими межзвездной пыли являются графит и различные виды силикатов. Мощные
облака межзвездной пылевой материи между Солнцем и ядром Галактики не позволяют нам увидеть невооруженным глазом эту самую яркую часть нашей Галактики, содержащую почти 100 миллиардов звезд, в то время как к краю их имеется всего несколько миллионов. Галактическое ядро после Солнца и Луны было бы самым ярким «светилом» земного неба. Огромное, очень яркое «звездное пятно» в созвездии Стрельца, занимающее на небе площадь, в сотни раз больше площади диска полной Луны, обращало бы на себя всеобщее внимание. Земные предметы, освещенные галактическим ядром, отбрасывали бы четкие тени. Кстати, обусловленная наличием указанных пылевых облаков относительно одинаковая яркость полосы Млечного Пути на всем ее протяжении привела Уильяма Гершеля и многих других астрономов к ошибочному выводу, что Солнечная система расположена в центре Галактики.
АТМОСФ?РНЫЕ ФР?НТЫ, переходные зоны между двумя воздушными массами в атмосфере, отличающимися по температуре, влажности и другим свойствам. Фронты встречаются в широтных поясах от субтропических до полярных. Шир. зоны фронта по горизонтали составляет несколько десятков километров. Обычно зона фронта расположена наклонно под углом 0,01–0,001° к горизонту. Из-за контраста между воздушными массами метеорологические элементы в зоне фронта меняются скачкообразно. Фронты тесно связаны с циклонами: последние всегда образуются на фронтах, а затем способствуют их перемещению в пространстве. Вблизи центра циклона фронты перемещаются со скоростью 20–50 км/ч, а вдалеке от центра могут располагаться неподвижно в течение нескольких суток. Осн. типы фронтов – тёплый и холодный, называемые по той воздушной массе, которая приходит в данный р-н на смену уходящей. Для фронтов характерно образование мощных многослойных
облаков и выпадение осадков. Это связано с интенсивной конденсацией водяного пара в более тёплом воздухе при подъёмеи адиабатическом охлаждении тёплого воздуха над клином более плотного холодного. В умеренных и высоких широтах фронты обеспечивают поступление большей части осадков, а также смену погоды благодаря вторжению новой воздушной массы на место прежней.
Таким образом, переходя к современному языку и представлению, при создании атмосферы (тверди) во второй день Творения некоторая часть земных водных запасов находилась с внешней ее стороны, то есть поверх воздушного слоя земной шар окружал слой водяного пара: Я
облака сделал одеждою его и мглу пеленами его (Иов 38, 9). Специалист в области физики атмосферы доктор Джозеф Диллоу (США) произвел математическую оценку того, какое количество водяного пара могло бы стабильно находиться поверх земной воздушной оболочки. Оказалось, что подобный слой должен был иметь мощность, эквивалентную двенадцатиметровому слою жидкой воды на земной поверхности. При разрушении такой слой должен был вызвать непрекращающиеся обильные осадки на протяжении примерно сорока суток, что, собственно, и произошло впоследствии, согласно библейской хронологии Потопа. Для сравнения скажем, что в случае внезапного конденсирования всего водяного пара, находящегося в современной атмосфере, дождь будет идти всего несколько часов и суммарное количество осадков не превысит пяти сантиметров.
Такое газово-пылевое
облако может существовать в космическом пространстве много миллионов лет, пока какой-нибудь импульс – например, ударная волна от взрыва ближайшей звезды – не запустит процесс образования в нем новой звездной системы. Именно такой пусковой механизм 4,6 млрд лет назад послужил началом формирования нашей Солнечной системы. Очень медленно, на протяжении миллиона лет, вихрь, состоявший из газа и пыли, втягивался внутрь к центру. Подобно вращающемуся фигуристу, гигантское облако крутилось все быстрее и быстрее, по мере того как гравитация притягивала его легкие края к центру. Сжимаясь и ускоряя вращение, облако постепенно уплотнялось и расплющивалось в форме диска, в центре которого росло новое небесное тело, – так рождалось Солнце. Этот центральный шар, вобравший в себя почти весь водород, становился все больше и больше, пока не поглотил 99,9 % всей массы облака. В процессе его роста давление и температура внутри шара поднялись до точки ядерного синтеза, и Солнце зажглось.
Они все очень разные, нет двух похожих
облаков , и это зависит от того, на какой высоте и при какой температуре облака образовались. Когда человек поднимается высоко в небо на самолете, он может сам увидеть, как меняются облака. Над самой землей они могут быть серые и мрачные, и кажется, что все небо затянуто белесой пеленой, но стоит самолету набрать высоту – и картина меняется: открывается чистое, голубое небо с разбросанными по нему легкими, как перья, облаками. Эти облака так и называются – перистые. А есть еще кучевые облака. Они тоже соответствуют своему названию – плотные, похожие на кучи белой ваты. Такие же плотные, но темные и мрачные – дождевые облака. Они насыщены влагой, которая вот-вот прольется на Землю. Эти облака находятся ниже всех других – немногим более полукилометра над нами.
Следующее очень важное открытие было сделано в 1978 году на Восточно-Тихоокеанском поднятии, в районе 21° с. ш. Из иллюминаторов аппарата «Алвин» ученые увидели черный дым, струящийся из «труб» на глубинах 2500–2600 метров. Если температура изливающейся воды на Галапагосском рифте не превышала 20 °C, то здесь она достигала 300–350 °C в жерле «курильщика» – так ученые назвали эти постройки, образовавшиеся в результате осаждения сульфидов металлов, которые были вынесены гидротермальным флюидом в виде черного
облака взвешенных частиц. Во флюидах было определено высокое содержание сероводорода, а большие площади дна оказались густо населены гидротермальной фауной, близкой по своему видовому составу к фауне Галапагосского рифта.
Кометные ядра – своего рода «ледяные астероиды» – образовались в районе планет-гигантов, по-видимому, вследствие гравитационной неустойчивости субдиска «грязной ледяной пыли» и так же, как первичные каменные сгущения, прошли через стадии коагуляции, уплотнения и дробления. С ростом массивных тел в зоне планет-гигантов относительные скорости тел возросли настолько, что эксцентриситеты и наклоны орбит тел достигли критических значений ? 1/3, что, наряду с прохождениями звезд вблизи формирующейся Солнечной системы, приводило к выбросу их на периферию системы и формированию
облака Оорта (см. рис. 2.7 на вклейке).
Экологи уже давно изучают воздействие на состав и свойства атмосферы выбросов судовых двигателей в открытом море. С искусственных спутников Земли легко прослеживаются длинные полосы выбросов, оставляемых проходящими кораблями. Формирующиеся при этом искусственные
облака сильно отличаются от природных прототипов и имеют разную отражающую способность. Исследователи установили, что поступающие в воздушное пространство продукты сгорания судовых двигателей заметно меняют характер облачности, которая становится намного мощнее и интенсивнее препятствует уходу тепла с поверхности океана во внешнее пространство, усиливая тем самым парниковый эффект. Это в серьезной мере меняет существующие представления, будто роль отражающей способности облаков, связанных с транспортно-промышленной деятельностью человека, незначительна.
Вокруг станции в пределах прямой видимости плавали небольшие космические тела, состоящие практически целиком из водяного льда с вкраплениями пыли и замёрзших газов, хотя в этом кольцевом рое планетоидов, окружавших Солнечную систему, встречались и более крупные объекты наподобие крайней планетки системы – Плутона. А чуть подальше – в
облаке Оорта, скоплении планетезималей и пылевых струй, представлявших собой «строительный мусор» Солнечной системы, оставшийся после её формирования, имелись планеты, сравнимые по размерам с планетами внутренними. Их орбиты были очень вытянутыми, поэтому в системе они появлялись редко, исчезая на тысячи лет из поля зрения людей, уходя от Солнца на десятки и сотни тысяч астрономических единиц[1].
Вот как описывал начало катастрофы в Помпеях римский писатель Плиний Младший: «24 августа около часа пополудни над горой показалось
облако необычайной величины. Облако поднималось и по форме своей напоминало дерево, именно сосну, ибо оно равномерно вытянулось очень высоким стволом и затем расширилось в несколько ветвей. Это облако поднималось вверх сильной струей воздуха, а в том месте, где струя ослабевала, оно медленно расширялось. Облако имело местами белый цвет, местами же грязный или пятнистый, вероятно, от примеси земли и пепла».
Поляризация света неба была открыта в 1871 году, однако объяснение этого явления появилось лишь в середине ХХ века. Тем не менее, еще в древних скандинавских сагах о плаваниях викингов имеются упоминания о том, как отважные мореплаватели тысячу лет назад использовали поляризацию неба для навигации. Обычно они плавали, ориентируясь по солнцу, однако в северных широтах солнце – редкость. Когда светило было скрыто
облаками , викинги смотрели на небо через специальный «солнечный камень», который позволял им увидеть на небе темную полоску в 90° от направления на солнце. По этой полосе они и узнавали, где находится солнце. Солнечным камнем, по-видимому, называли один из прозрачных минералов, обладающих поляризационными свойствами. Возможно, викинги пользовались исландским шпатом, часто встречающимся в их широтах. А вот появление на небе более темной полосы объясняется тем, что свет неба поляризован даже в том случае, когда солнца не видно, и его свет проникает через облака. В конце ХХ века норвежский летчик выполнил экспериментальный полет из Норвегии в Гренландию. Вместо обычных навигационных приборов он пользовался кристаллом кордиерита, поляризующего свет. Полет прошел успешно.
В нашей Галактике, по предположениям астрономов, находится около миллиарда нейтронных звезд, которые при незначительных размерах – 5—10 километров и массой 0,01—2 солнечные массы – обладают сильным магнитным полем (порядка 1011—1012 Гс) и огромной скоростью вращения вокруг своей оси. Погасшие нейтронные звезды зафиксировать очень сложно, так как они почти не излучают в оптическом диапазоне электромагнитных волн, а у потухших нейтронных звезд отсутствует и радиоизлучение. Масса этого небесного тела больше, чем у Юпитера, но значительно меньше солнечной. Согласно многочисленным сведениям, содержащимся в древних легендах и преданиях, это массивное тело сопровождают 11 спутников, обширная темная туманность и газопылевой шлейф. Цвет объекта черно-коричневый. При аккреции (выпадении вещества на его поверхность) и выделении кинетической энергии его цвет изменяется на красный или ослепительно-белый. Обнаружить такой объект, который окружен обширным газопылевым
облаком , на большом расстоянии достаточно сложно.
Поляризация света неба была открыта в 1871 году, однако объяснение этому явлению было дано лишь в середине XX века. Тем не менее, еще в древних скандинавских сагах о плаваниях викингов имеются упоминания о том, как отважные мореплаватели тысячу лет назад использовали поляризацию неба для навигации. Обычно они плавали, ориентируясь по солнцу, однако в северных широтах солнце – редкость. Когда светило было скрыто за
облаками , викинги смотрели на небо через специальный «солнечный камень», который позволял им увидеть на небе темную полоску в 90° от направления на солнце. По этой полосе они и ориентировались, где находится солнце. Солнечным камнем, по-видимому, был назван один из прозрачных минералов, обладающих поляризационными свойствами. Можно предположить, что викинги пользовались исландским шпатом, часто встречающимся в их широтах. А вот появление на небе более темной полосы объясняется тем, что свет неба поляризован даже в том случае, когда солнца не видно, и его свет проникает через облака. В конце XX века норвежский летчик выполнил экспериментальный полет из Норвегии в Гренландию. Вместо обычных навигационных приборов он пользовался кристаллом минерала кордиерита, поляризующего свет. Полет прошел успешно.
Пока этими изобретениями никто не заинтересовался, хотя о том, как охладить планету, ученые думают давно. Существует даже целая наука – геоинжиниринг. Проектов масса – от высадки лесов до отклонения солнечного тепла с помощью установки космических зеркал. Предлагается также распылять в верхних слоях атмосферы частицы, отражающие свет, или поднимать в небо воду для создания дополнительных
облаков на низких высотах. Это более сложный, зато быстрый путь к снижению температуры Земли, хотя шансов его применить мало.
Как полагают американские астрономы Арлин Кроттс из Колумбийского университета и Питер Шульц из университета Брауна, между этими выбросами газа и таинственными вспышками есть прямая связь. Просачиваясь сквозь трещины в горных породах, струи газа достигают поверхности Луны, покрытой слоем реголита. Какое-то время газ скапливается под толщей пыли, но потом, когда его собирается слишком много, происходит своего рода взрыв, и весь скопившийся газ улетучивается. Поднятая взрывом пыль несколько минут держится над поверхностью Луны, прежде чем снова осесть. Солнечные лучи освещают это
облако , оно мерцает и переливается. Этот феномен, считают Кроттс и Шульц, и принимают за «таинственные вспышки». По их оценке, взметнувшееся на Луне облако пыли площадью несколько квадратных километров можно наблюдать с Земли в течение 10 минут.
Этот район космоса был окружён вихрем слабо светящейся пыли и газа. Земные учёные сразу признали бы наличие в данной точке пространства чёрной дыры – при полном отсутствии звёзд, вокруг которой и вращалось реденькое газо-пылевое сгущение. Дыра там и в самом деле была, но иного характера, опиравшаяся на иные физические законы и созданная не на базе сконцентрированных в сверхмалом объёме тяготеющих масс. Диаметр этой «дыры» был намного больше тех, какими оперировали люди при расчётах «настоящих» чёрных дыр, он достигал одного светового года. И в неё проваливался не только окружавший «дыру» газ, но и все массивные объекты в радиусе тысяч световых лет, что и привело к исчезновению ближайших звёзд, планет и пылевых
облаков . «Дыра» буквально вымела пространство как гигантская метла или скорее гигантский пылесос и постепенно росла, засасывая дальние звёздные образования, в том числе – струю галактик, известную под названием «тёмный поток».
ОС?ДКИ, вода в жидком или твёрдом состоянии, выпадающая из
облаков или осаждающаяся из воздуха на земную поверхность. Осадки приносят на поверхность суши всю воду, участвующую в процессах водообмена (за исключением отдельных участков, куда вода поступает из подземных источников или по водотокам, – но и она ранее была принесена на сушу осадками). Подавляющая часть осадков (дождь, морось, снег, снежная и ледяная крупа, град, ледяной дождь и др.) выпадает из облаков. Непосредственно из воздуха выделяются роса, иней, твёрдый налёт, изморозь и др. Осадки измеряются в толщине слоя воды (обычно выраженной в миллиметрах), выпавшей в единицу времени. Для различных целей используются данные об осадках за час, сутки, месяц, год и т. д. Обычно сумму осадков за небольшой промежуток времени (с, мин, ч) называют также интенсивностью осадков. В ср. за год на Земле выпадает ок. 1000 мм, минимум в тропических пустынях (Атакама в Чили, некоторые р-ны Сахары и т. д.) – не более 10 мм в год (нередко в течение нескольких лет подряд осадков там не выпадает совсем) и максимум в муссонной области в предгорьях Гималаев (Черрапунджи) – в ср. ок. 11 тыс. мм в год (максимум осадков за год, выпавших там, составляет более 20 тыс. мм). Наибольшая зарегистрированная сумма осадков за сутки (1870 мм) выпала в виде дождя на о. Реюньон в Индийском океане в марте 1952 г. при прохождении тропического циклона. Избыток осадков за несколько часов или дней приводит к наводнениям, оползням, селям и другим бедствиям, а недостаток в течение нескольких недель или первых месяцев – к засухе.
Эти вихри создаются встречей теплого и влажного воздуха с холодным и сухим. Из-за взаимодействия двух сред происходит выделение тепла. В результате этого образуется характерная воронка, которая двигается, причудливо изгибаясь, касаясь поверхности земли. Внутри воронки воздух опускается, а снаружи поднимается, быстро вращаясь, в результате создается область сильно разреженного воздуха. В эту зону разряжения втягивается близлежащий теплый влажный воздух
облака и нижележащий под ним холодный воздух, что приводит к лавинообразному развитию процесса и выделению значительной энергии.
Порой небеса низвергают невероятные скопления неживой материи. Например, в 2003 г. в Дагестане выпали осадки в виде обильных солевых отложений. Автомашины, стоявшие под открытым небом, покрылись трудно смываемым слоем соли. По данным метеорологов, причиной этого стал циклон, пришедший из районов Турции и Ирана. Поднятые сильным ветром мелкие частицы песка и пыли из разрабатываемых карьеров на территории Дагестана смешались с водяной пылью, подхваченной с поверхности Каспийского моря. Смесь сконцентрировалась в
облаках , переместившихся в приморские районы Дагестана, где и выпадал необычный дождь.
Источником света является «голова», или ядро кометы. С приближением к Солнцу у кометы появляется хвост. Он состоит из очень разреженного газа и мельчайших частиц, которые срываются с ядра кометы под воздействием Солнца. Ядро кометы окружает ее третья часть, называемая «оболочкой». Это светящееся
облако твердого вещества, которое может достигать в диаметре 250 000 километров и более.
Формирование звезд, наблюдаемое и в настоящее время, происходит в газово-пылевых
облаках . Такие облака под собственной тяжестью сжимаются и распадаются на фрагменты. По мере сжатия отдельных фрагментов небольшое случайное вращение, которое имело облако до сжатия, усиливается – по закону сохранения момента импульса если вращающиеся тела приближаются к центру вращения, то скорость вращения должна возрасти (так фигуристы на льду прижимают руки к телу, чтобы ускорить свое вращение). В случае газового облака взаимодействие вращения и силы тяжести приводит к тому, что облако принимает форму диска. Вдоль оси вращения сжатие происходит беспрепятственно, а в плоскости диска газ и пыль могут падать к центру, только потеряв по какой-либо причине скорость вращения. Центральное сгущение сжимающегося фрагмента облака – протозвезда – образуется еще до того, как фрагмент сожмется в диск. Гравитационная энергия падающего в протозвезду газа разогревает ее, и еще до начала термоядерных реакций светимость протозвезды может в сотни раз превышать ее будущую светимость в качестве обычной звезды. Примерно через миллион лет газ из диска в основном попадает в звезду, и светимость ее поддерживается уже только термоядерными реакциями. Известным примером звезды на этой стадии эволюции является T Тельца. Остаток диска, имеющий массу порядка 10 масс Юпитера, постепенно образует планеты (рис. 2.1).
Метанобразующие археи вполне могли поддержать концентрацию метана в атмосфере, достаточную для создания парникового эффекта, – на уровне 0,1 % (ныне < 0,0002 %) или его смесь с СО2. Поскольку в отсутствие главного окислителя – кислорода – продолжительность существования молекул метана могла быть на три порядка больше, чем нынешний 10-летний срок, по достижении соотношения СН4/СО2, близкого к 1, молекулы метана полимеризовались до этана (С2Н6). И легкая дымка превратилась в туман, в котором содержание метана могло в 600 раз превышать современный уровень. (Похожая по составу атмосфера с метановыми
облаками и дождями существует на Титане, спутнике Сатурна.) При определенной размерности частиц и наличии в нем паров воды туман мог оставаться проницаемым и не препятствовал нагреву поверхности Земли. Под защитой метано-этанового тумана могла повыситься и концентрация NН3, OСS и серных соединений, включая аэрозоли полиатомной серы (S8).
Галактическая радиация. Галактическая радиация поступает из межзвездного пространства, из глубин космоса. Астронавты, наблюдавшие галактическую радиацию, описывали ее в виде светящихся
облаков , звезд, мельчайших полосок. Видеть ее можно было даже в полной темноте с закрытыми глазами вследствие прохождения частиц сквозь веко и непосредственного воздействия на сетчатку. Такие частицы проходят сквозь корабль и тело. Они обладают очень высокой энергией, большой массой и крупными размерами.
Солнце и сила тяжести служат для круговорота основным двигателем. Под действием солнца вода нагревается и испаряется, приобретая газообразное состояние. С увеличением удаления от земли, температура пара падает. Он собирается в
облака , превращается в воду или снег и выпадает в виде осадков. Процесс в среднем длится 8–9 дней.
Солнце – молодая звезда, оно относится к звездам третьего поколения, то есть образовалось из останков звезд первого и второго поколений. Это произошло примерно 4,59 млрд лет назад при быстром сжатии
облака молекулярного водорода под действием сил гравитации. По сравнению с другими звездами такого возраста в нашем районе галактики, Солнце отличается высоким содержанием тяжелых элементов, в частности, железа, никеля, магния, алюминия, натрия, кальция, хрома и ряда других, вращается по более циркулярной орбите, совершая полный оборот за 200 млн лет.