Увлекательная география

Теперь представьте, что заряды сверху «тихо» просачиваются вниз. Вместо ослепительной, убийственной вспышки молнии возникает свечение, которое сопровождается не громом, а тихим потрескиванием или шипением.

Это явление в народе называют «огнем святого Эльма». Оно появляется чаще всего во время шторма.

Конечно, самое грозное электрическое явление в воздухе – молния. Все видели ее яркую вспышку – огненную стрелу, низвергающуюся с небес на землю. Иногда она похожа на дерево – огненные ветви в краткий миг разбегаются от главного ствола. Длина молнии – от 1 до 10 км, а диаметр канала, по которому проносится электрический ток огромной силы за десятые доли секунды, – всего несколько сантиметров. Обычно разряды повторяются один за другим много раз, но иногда они сливаются в один, длительность которого превышает секунду. Такие молнии вызывают лесные пожары. Еще бы! Ведь температура канала, по которому идет главный разряд, может быть больше 25 тысяч градусов.

Но самое удивительное явление – шаровая молния. Бывает так, что в открытое окно влетает с легким потрескиванием светящийся шар. Он начинает летать по комнате, а потом исчезает, как будто его и не было. Такой шар может появиться и в небе, тогда его часто принимают за НЛО. Это шаровая молния. Она очень опасна. До сих пор окончательно не установлена причина ее образования. Разгадка шаровой молнии еще впереди.

«Несравненной силы и красоты…»

Полярным сиянием, одним из чудеснейших явлений природы, обычно можно любоваться за Северным или Южным полярными кругами, в Арктике или Антарктике. Однако, хотя и довольно редко, поступают сообщения о нем и из средних широт обоих полушарий. Например, в сентябре 1859 г. полярное сияние наблюдалось почти по всему северному полушарию, в феврале 1872 г. – в Египте, Индии, Гватемале. В январе 1938 г. – в Алма-Ате, Севастополе, на юге Африки, в 1958 г. – в Москве и Одессе.

Полярная ночь – нелегкое испытание для тех, кто живет в высоких широтах Земли, за Полярным кругом. Темнота изо дня в день лишает мир красок, поэтому как вознаграждение воспринимаются полярные сияния, украшающие ночное небо Арктики и Антарктики.

Пожалуй, лучшее описание полярных сияний можно найти у норвежского полярного исследователя Фритьофа Нансена.

«…Вот оно… северное сияние, несравненной силы и красоты… Редко, пожалуй даже никогда не видел я такого великолепия красок… Вдали, на западном крае горизонта, взвился по небу огненный змей; сверкая все сильнее и ослепительнее, он распался на три части… Вдоль змеев колебались и снопами взметались лучи, словно волны, гонимые бурей в эфире…»

Ученые объединяют типы сияний в три группы: ленточные, лучистые и диффузные. Главная особенность ленточных (они могут быть в виде полос и дуг) – в чрезвычайно большой протяженности, иногда на десятки тысяч километров при вертикальной мощности в несколько сотен километров. Дуги чуть покороче: 5–6 тыс. км при толщине всего несколько сотен метров. Часто ленты стелются одна над другой, образуя многоярусные занавеси (драпри). Лучистые сияния создаются множеством узких световых пучков, идущих от горизонта до зенита. Диффузные похожи на светящийся туман.

Конечно, люди, жившие на Севере, давно задумывались над причиной красочных небесных видений. М. В. Ломоносов, с детства хорошо знакомый с небесными сполохами, первым высказал предположение об их электрической природе. Давно стало ясно, что эти цветы неба – свечение разреженных газов в верхних слоях атмосферы под влиянием магнитного поля Земли. Но понять, как передается это влияние, стало возможно только после запуска геофизических ракет.

Установленные на ракетах специальные счетчики обнаружили на высотах около 1000 км над поверхностью Земли мощные потоки отрицательно и положительно заряженных частиц (электронов и протонов). Они вторгаются в земную атмосферу с так называемым солнечным ветром, порождаемым нашим светилом.

Ветер дует со скоростью 300–600 км в секунду, так что оказывается вблизи Земли через 1–3 дня. Особенно усиливается солнечный ветер, когда Солнце выбрасывает в окружающее пространство огромную массу потоков заряженных частиц. Определенная часть их достигает Земли, но встречает здесь препятствие – магнитное поле планеты. Частицы отклоняются от прямого пути и устремляются по силовым линиям к геомагнитным полюсам. Вокруг полюсов они кружат по овальной зоне, стараясь пробраться в атмосферу. Здесь они взаимодействуют с молекулами воздуха, обращают их в активное состояние и, заставляют излучать электромагнитные волны, т. е. светиться.

Как измеряют влажность воздуха