Кто есть кто в мире природы
Шрифт:
Что такое падающие звезды?
Августовскими ночами на небе вы легко можете наблюдать звездопад. Говорят, что, когда это случается, нужно успеть загадать желание, и оно исполнится. На самом деле звезды не падают – это сгорают в атмосфере падающие на Землю твердые частицы вещества. «Падающие звезды» – это метеоры, попадающие в атмосферу Земли и летящие на большой скорости. Из-за трения в воздушной среде они разогреваются и, сгорая в атмосфере, светятся. Метеоры сгорают так быстро, что лишь немногие достигают поверхности Земли. Они представляют собой осколки взорвавшихся комети планет. Метеоры, которые находят на поверхности Земли, называются
Что такое звездный дождь?
Вы уже знаете, что падающие «звезды» – это на самом деле метеоры, вспышки и свечения, которые вызываются вторжением в атмосферу Земли мельчайших твердых космических частиц. Ежегодно бывают ночи, когда на небе вспыхивают десятки, сотни метеоров. Это и есть звездный, или метеорный, дождь.
Движущиеся в межпланетном пространстве частицы, образующиеся за счет постепенного распада комет, попадают в верхние слои земной атмосферы и, не достигнув поверхности планеты, сгорают. Это происходит из-за огромных скоростей движения метеорных тел (кстати, они весят очень мало) и относительно высокой плотности воздуха. Частицы мгновенно нагреваются до нескольких тысяч градусов и испаряются. Итог – светящийся газ – мы и наблюдаем на ночном небе. Метеорные дожди – это результат встречи нашей планеты с роем метеорных частиц или метеорным потоком. «Падающие звезды» появляются одна за другой как бы из одной точки на небе (ее называют радиантом) и разлетаются во все стороны. На самом деле все частицы метеорного потока движутся параллельно друг другу и лишь кажутся разлетающимися для тех, кто смотрит с Земли.
Настоящий звездный дождь, когда за час можно зарегистрировать тысячи (!) метеоров. На территории нашей страны это явление редкое. И происходит оно в случаях пересечения Землей орбит крупных комет. Таких, как известная комета Галлея или комета Джакобини-Циннера (названа по именам двух астрономов, которые впервые ее открыли). Понятно, что глазом столько метеоров не зафиксируешь. Поэтому начиная с 1930-х годов «падающие звезды» фотографируют. Система фотокамер, охватывающая все звездное небо и предназначенная для регистрации метеоров, называется метеорным патрулем. Однако и он не всегда помогает, так как не способен «поймать» неяркие частицы. С 1940-х годов астрономы пользуются еще и радиолокаторами.
Что такое гало?
Бывают ночи, когда Луна окружена ярким свечением, размывающим ее границы. Это светящееся кольцо вокруг Луны и есть гало. Народные приметы говорят, что появление вокруг и около Луны подобных светлых колец, дуг, пятен, столбов предсказывают дождь.
Точно такие же картины можно наблюдать иной раз и вокруг Солнца. Гало вызываются преломлением и отражением света перистыми облаками, верней, ледяными кристаллами, из которых они состоят. Туманными вечерами гало окружает уличные фонари и далекие огни.
Однако нельзя путать гало и северное сияние! Последнее – это результат определенного процесса в воздухе.
Что такое «огни святого Эльма»?
«Огни святого Эльма» – одно из многих интересных явлений, связанных с молнией, и, чтобы понять его, мы должны вспомнить, что происходит, когда сверкает молния.
Все дело в наличии двух типов частиц – положительных и отрицательных. Эти два типа частиц сильно притягиваются друг к другу, и если их разъединить, то они будут стремиться соединиться вновь.
Когда в туче создается сильный отрицательный или положительный заряд, он вызывает противоположный заряд внизу, на земле. Электроны начинают перемещаться из области отрицательного заряда в область положительного. Они постепенно образуют канал или каналы заряженных частиц между землей и тучей, и когда образуется большая волна электронов, происходит вспышка молнии.
Теперь предположите, что вместо того, чтобы позволить зарядам накапливаться до тех пор, пока напряжение не станет слишком большим и не должно будет быть разряжено, был бы другой способ помочь зарядам снизу, с земли просочиться к верхним. Вместо разряда молнии заряд просочился бы в виде «щеточного разряда». Именно так, кстати, и действует громоотвод. Вершина громоотвода помогает электронам просочиться.
«Огонь святого Эльма» – это свечение, которое сопровождает подобный «щеточный разряд» атмосферного электричества. Оно появляется в виде огонька на концах остроконечных объектов, таких, как церковные колокольни или мачты кораблей, причем здесь оно появляется чаще всего во время шторма. Мы обычно слышим при этом потрескивание или шипение.
Другие места, где часто наблюдается «огонь святого Эльма», – это лопасти пропеллеров, а также концы крыльев, ветровые стеклах и нос самолетов, когда они летят в сухую снежную погоду или находятся недалеко от того места, где идет гроза. Этот электрический заряд может быть иногда настолько сильным, что вызывает электростатические явления в радиоприборах самолета.
Откуда появляется молния?
Молния и гром, вероятно, были первыми явлениями природы, которые пугали и завораживали первобытных людей. Когда они наблюдали зигзаги молний и слышали раскаты грома, они считали, что это гнев богов, один из способов наказания, по мнению первобытного человека.
Для того, чтобы понять, что в действительности представляют собой гром и молния, давай вспомним, что мы знаем об электричестве. Мы знаем, что некоторые вещи заряжаются электрически, положительно или отрицательно. Положительный заряд притягивается отрицательным.
Возрастает величина заряда – увеличивается сила притяжения.
Наступает такой момент, когда силы, сдерживающие их раздельно, становятся слишком малы. Любое сопротивление, которое их сдерживает, например, воздух, стекло или другой материал, преодолевается, или «пробивается». Происходит разряд – и электрические заряды двух тел становятся равными.
То же самое происходит и в случае с молнией. Облако, содержащее несметное число капелек воды, может нести электрический заряд, противоположный заряду другого облака или Земли. Когда электрическое напряжение между ними способно преодолеть изоляцию воздуха, происходит разряд молнии. Электрический разряд движется по пути наименьшего сопротивления. Вот почему молния часто зигзагообразна.
Почему в облаках скапливаются отрицательные заряды? Известно, что электрический заряд возникает при трении. Как мы знаем, облака состоят из кристалликов льда и пыли, которые, перемещаясь, трутся друг о друга и тем самым накапливают электричество.
Заряд скапливается в облаке до тех пор, пока не станет слишком мощным.
Способность воздуха проводить электричество зависит от его температуры, плотности и влажности. Сухой холодный воздух является хорошим изолятором, влажный теплый воздух проводит электриче-ство. Вот почему зачастую молнии прекращаются с началом перирода дождей. Влажный воздух становится проводником, по которому электрические заряды перемещаются легко, бесшумно и незаметно.