La connaissance scientifique du monde révèle aux gens beaucoup de phénomènes grandioses et mystérieux. Il me semble que ces vraies merveilles de la Terre, de l'espace et de l'univers sont à certains égards beaucoup plus intéressantes que les merveilles fictives de la science-fiction et de la fantaisie. Ici, nous allons parler des phénomènes les plus intéressants et les moins connus de l'atmosphère, je suis sûr que beaucoup de lecteurs en apprendront davantage sur eux pour la première fois dans cet article.
Je tiens à vous avertir tout de suite qu'il n'y a pas de description de manifestations aussi connues que les aurores boréales, la boule et la foudre ordinaire, l'arc-en-ciel, etc. Les informations à leur sujet sont faciles à trouver et tout le monde a probablement déjà entendu ou lu beaucoup de choses sur tout cela. De plus, les tempêtes, les tempêtes, les ouragans, les typhons et les cyclones ne sont pas inclus ici, car il s'agit d'un grand sujet distinct. Une description de chaque phénomène se trouve au-dessus de sa photographie.
Les noms de l'objet de l'article:
1) Sprites.
2) Elfes (halo dans l'ionosphère).
3) Jets bleus (gnomes).
4) Lumières de Saint Elmo.
5) Mirage inférieur (mirage du désert).
Vidéo promotionelle:
6) Mirage supérieur (effet Nouvelle Terre; mirage polaire; mirage lacustre).
7) Mirage complexe (mirage combiné; fata morgana).
8) Faux Soleil (parhelia).
9) Piliers légers (piliers solaires).
10) Fantôme brisé (fantôme de montagne; gloria; lueur de Bouddha).
11) Nuages lenticulaires (nuages lenticulaires).
12) Nuages noctilucents (nuages mésosphériques; nuages lumineux).
13) Gloria du matin (nuages de gloire du matin).
14) Virga.
15) Nuages de type supérieur (nuages tubulaires).
1) Sprites (tigres rouges; éclairs de fusée; décharges nuageuses stratosphériques; foudre ascendante; décharges à haute altitude; nuage de foudre - espace)
A présent, ils sont bien étudiés et de nombreuses publications leur sont consacrées. Ils ressemblent à des fusées éclairantes volumétriques, plus souvent rouges, moins souvent bleues, apparaissant à une altitude de 50 à 130 km. Ils atteignent une longueur allant jusqu'à 60 km et jusqu'à 100 km de diamètre (le plus volumineux des rejets à haute altitude). La couleur rouge-violet est associée à l'azote atmosphérique. La partie supérieure du sprite brille uniformément, mais en dessous de 70 kilomètres, la décharge est tissée à partir de canaux de centaines de mètres d'épaisseur. Apparaissent des dixièmes de seconde après un très fort coup de foudre et durent environ 100 millisecondes. Le plus souvent, les sprites se propagent vers le haut et vers le bas en même temps, mais la propagation vers le bas est nettement plus grande et plus rapide. Durée - de centaines à dix microsecondes. Parfois, les sprites sont accompagnés de halos dans l'ionosphère (elfes).
Ils ont été découverts en 1989 par D. Winkler (USA) qui les a filmés avec une caméra ultra-rapide et a publié des articles à ce sujet dans les revues scientifiques Geophysical Research Letters and Science. Après cela, la NASA a lancé un programme à grande échelle pour les étudier, car il y avait des craintes qu'ils pourraient influencer les lancements spatiaux. Au cours de recherches menées de diverses manières (laboratoire volant à bord d'un avion DC-8K, enregistrements de navettes spatiales, observations d'une station scientifique près de Fort Collins, ainsi que le travail d'autres équipes non de la NASA), plusieurs autres types de phénomènes d'altitude ont été découverts sur qui sera discuté ci-dessous (elfes et jets).
2) Elfes (halo dans l'ionosphère)
Énormes taches rouges ovales ou en forme de cône. (Une autre formulation plus précise ressemble à ceci: des fusées éclairantes faiblement lumineuses sous la forme d'un anneau en expansion rapide d'un diamètre d'environ 400 kilomètres, qui est né après un fort éclair frappant d'un nuage d'orage dans le sol. Le tronc de la foudre devient une antenne émettrice, à partir de laquelle une puissante onde électromagnétique basse fréquence commence. En 300 microsecondes, la vague atteint une hauteur de 100 kilomètres, où elle excite la lueur rouge-violet des molécules d'azote). Apparaissez toujours au-dessus d'un nuage d'orage juste au-dessus d'un éclair. La durée de vie est de 3 à 5 ml / sec. Se produisent à des altitudes de 80 à 100 km avec des sprites.
Ouvert comme suit. En 1989, un groupe de scientifiques de l'Université du Minnesota à Minneapolis a observé le développement de cellules orageuses convectives en utilisant la technologie de la télévision supersensible. Une caméra vidéo dirigée vers un nuage d'orage près du lac Verkhnee a enregistré des éclairs. Depuis, les elfes ont commencé à s'inscrire constamment. Curieusement, l'énergie combinée de l'elfe et du sprite est beaucoup plus grande que l'énergie d'un éclair ordinaire. Et à cause de cela, ce n'est pas clair: un orage provoque des torches enflammées au-dessus, des elfes-sprites déclenchent un orage, ou un troisième facteur inconnu provoque-t-il un front d'orage et des éruptions au-dessus?
3) Jets bleus (gnomes). Un des types les plus mystérieux de décharges d'altitude. Les hauteurs auxquelles ils se trouvent sont de 14 à 50 km. Le jet ressemble à un cône bleu étroit, partant du bord supérieur d'un nuage d'orage sur le côté - du sol. Leur longueur totale est de 10 à 30 km. L'apparence n'est pas toujours associée aux coups de foudre ordinaires. Découvert en 1995. Les plus intéressants sont les jets géants (démarreurs bleus), enregistrés une vingtaine de fois dans toute l'histoire des observations - ils atteignent 90 km de hauteur, soit leur longueur - de la troposphère à l'ionosphère, durée jusqu'à 1 sec. La théorie de ces décharges est au stade de développement; il existe de nombreuses questions et ambiguïtés dans la nature même de leur existence.
4) Lumières de Saint Elmo
Une décharge sous la forme de faisceaux lumineux ou de pompons, survenant aux extrémités pointues d'objets hauts (flèches, tours, mâts, arbres isolés, cimes pointues de roches, etc.) sont généralement bleues ou bleu-blanc. Il existe des descriptions allant des flammes dansantes aux vrais feux d'artifice. La flamme ne brûle pas et ne provoque pas d'incendie, la durée ne dépasse pas une minute, parfois elle est accompagnée d'un sifflement ou d'un sifflement. En science, ce phénomène est appelé corona ou décharge ponctuelle. Il se produit sur des objets, en particulier des objets isolés, lorsque le potentiel du champ électrique de l'atmosphère atteint des valeurs de plus de 1000 volts par centimètre (par temps clair, cette valeur est d'environ 1 volt par centimètre). Pendant longtemps, les incendies ont été le signe d'une intervention divine parmi les marins, tels qu'ils apparaissaient lors des tempêtes. Pour l'équipage du navire, la lueur symbolisait la main directrice de Saint Elme, le saint patron des marins. Décrit dans les journaux de bord de nombreux marins (Columbus, Magellan, etc.), ainsi que dans les œuvres de Shakespeare, Melville, etc.
5) mirage inférieur (mirage du désert)
Bien étudié et le plus souvent (de tous les types de mirages) observé. La raison en est la réflexion des rayons lumineux de la couche supérieure d'air chauffée. Pour apparaître, il vous faut: une surface plane et très chauffée; des couches d'air chaud au-dessus et des couches plus froides au-dessus (désert, route asphaltée, mer).
Le plus souvent, cela se manifeste par le fait qu'à la place de la terre (ou de la route), le ciel est visible, ce qui, en raison des fluctuations des couches d'air chauffé, est très similaire à un réservoir. Chaque chauffeur de camion expérimenté a vu plus d'une fois un mirage similaire sur une route asphaltée par une chaude journée ensoleillée (sur la 1ère photo).
6) Mirage supérieur (effet Nouvelle Terre, mirage polaire, mirage lacustre)
La raison de l'apparition est la déviation ou la réflexion de la lumière dans la haute atmosphère (par temps clair, l'air froid près de la surface agit comme une lentille et plie les rayons du soleil). Le phénomène a reçu une explication scientifique et a été reconnu par les scientifiques à la fin du 20e siècle. Ces mirages sont plus stables et durables que les mirages inférieurs, mais ils apparaissent beaucoup moins fréquemment. L'effet maximal est obtenu dans les conditions suivantes: la longueur horizontale de la couche réfléchissante n'est pas inférieure à 400 kilomètres; grande différence de température entre les couches d'air (la couche inférieure doit être plus froide que les couches supérieures).
Il se manifeste par le fait qu'il devient visible bien au-delà de l'horizon. En raison de cet effet, le lever du soleil dans les régions polaires peut souvent être vu 2-3 semaines plus tôt. Dans les latitudes plus tempérées, par exemple, dans notre pays de Carélie, pour la même raison, le lever du soleil (en saison froide) est parfois vu une demi-heure avant le véritable lever du soleil astronomique.
Personnellement, j'ai vu plus d'une fois les mirages supérieurs de la mer Blanche, le plus souvent ils ressemblent à des îles lointaines soulevées dans une brume brumeuse au-dessus de la surface de la mer. Les mirages sont assez courants ici.
7) Mirage complexe (fata morgana; mirage combiné)
Il se produit lorsque, en raison de la différence de température, plusieurs couches d'air alternées de densités différentes se forment, capables de donner des reflets de miroir. À la suite de la réflexion et de la réfraction des rayons, sur l'horizon ou au-dessus de celui-ci, plusieurs images déformées apparaissent, qui peuvent se chevaucher et changer rapidement avec le temps. Le type de mirage le plus complexe et le moins étudié, le mécanisme de son apparence n'est pas tout à fait clair.
8) Faux soleil (parhelium)
Un type de halo qui ressemble à un point lumineux au niveau du soleil. Il se produit en raison de la réfraction de la lumière du soleil dans des cristaux de glace orientés de manière ordonnée flottant dans l'atmosphère (un halo est un phénomène optique sous la forme d'un anneau lumineux, d'un disque ou d'un halo autour d'une source lumineuse).
9) pôle lumineux (pôle solaire)
Le type de halo le plus courant. Représente une bande de lumière verticale s'étendant à partir d'une source de lumière vive. Le phénomène est causé par des cristaux de glace hexagonaux ou colonnaires avec des surfaces plates parallèles qui ont tendance à prendre une position horizontale lorsqu'ils sont lâchés dans l'air. Lorsqu'une colonne de lumière est formée, la lumière est réfléchie par la surface supérieure ou inférieure de la plaque de glace, ou par les extrémités ou les bords de la tige de glace. Ces cristaux se forment le plus souvent dans les nuages de cirrus élevés et dans les cirrostratus. Les colonnes légères (comme la parhélie) sont plus souvent observées pendant la saison froide. Les piliers émanant de sources de faible luminosité sont plus longs que les piliers du soleil ou de la lune.
10) Fantôme brisé (fantôme de montagne, éclat de Bouddha)
Énorme ombre d'une personne (ou d'un objet) à la surface des nuages ou du brouillard. Cette ombre est souvent entourée d'anneaux colorés (gloria). En raison du mouvement de la couche nuageuse, les contours du fantôme sur sa surface peuvent se déplacer ou changer de manière bizarre. Observé dans un nuage ou un brouillard directement en face de la source lumineuse. L'observateur doit être sur une colline et la source lumineuse doit être derrière lui.
Apparence: une ombre distincte (d'une personne ou d'un objet) et des anneaux colorés de lumière sur un nuage (brouillard) qui l'entoure. L'intérieur est bleuâtre, l'extérieur - rougeâtre, puis les anneaux peuvent être répétés avec moins d'intensité. Gloria s'explique par la diffraction de la lumière (la réflexion de la lumière en gouttelettes pour qu'elle revienne du nuage dans la même direction d'où elle provient).
11) Nuages lenticulaires (nuages lenticulaires)
Formé sur les crêtes des vagues d'air ou entre deux couches d'air. Une caractéristique est qu'ils ne bougent pas, quelle que soit la force du vent. Un courant d'air balayant la surface de la terre s'écoule autour des obstacles et des ondes d'air se forment. Les nuages pendent le plus souvent sur le flanc sous le vent des chaînes de montagnes, derrière des crêtes et des sommets individuels à une altitude de deux à quinze kilomètres.
12) Nuages noctilucents (nuages mésosphériques, nuages lumineux)
Ils surviennent dans la mésosphère à une altitude de 76 à 85 km. au-dessus de la surface de la Terre et sont mieux vus dans un crépuscule profond (pendant la journée, ils ne sont pas visibles). Observées à des latitudes comprises entre 43 ° et 65 ° (dans le nord-ouest de la Russie, elles peuvent être vues presque tous les ans pendant les mois d'été-automne). Ce sont les nuages les plus hauts de l'atmosphère terrestre, visibles uniquement lorsqu'ils sont éclairés par le soleil derrière l'horizon (à ce moment, les couches inférieures de l'atmosphère sont dans l'ombre de la Terre). La nature de l'apparition à une telle altitude de la vapeur d'eau, nécessaire à la formation de nuages noctilucents, n'est pas encore complètement claire. Ils sont extrêmement raréfiés et se déplacent dans la haute atmosphère à une vitesse moyenne d'environ 27 mètres par seconde.
13) Morning Gloria (nuages de gloire du matin)
Type de nuage vu dans la baie de Carpentaria dans le nord de l'Australie. Ils ressemblent à un arbre rond très long, situé à 100-500 mètres au-dessus du sol, qui peut atteindre 1000 km de long et se déplacer à des vitesses allant jusqu'à 60 km / h. Gloria est le plus souvent vue de la ville de Buretown en septembre et novembre. Des nuages inhabituels ont été vus ici depuis les temps anciens (la tribu locale Garrawa les appelait kangolgi). Ils ont été étudiés depuis les années 1970 et les scientifiques ont beaucoup d'hypothèses et de modèles mathématiques différents qui expliquent les mouvements complexes des masses nuageuses à cet endroit.
14) Virga. Pluie qui s'évapore avant d'atteindre le sol (une bande de précipitations qui émerge d'un nuage et n'atteint pas la surface de la terre)
L'évaporation se produit en raison de l'air hautement chauffé à la surface de la terre. Le phénomène est courant dans les déserts et les latitudes tempérées, comme l'ouest des États-Unis et le Canada. Virga peut provoquer une variété d'effets optiques et météorologiques inhabituels. En raison du fait que la transition des gouttes de pluie à un état de vapeur réduit fortement la température de l'air, des poches d'air froid se forment, qui peuvent rapidement descendre, créant une rafale verticale qui traverse (ou emporte) les couches nuageuses.
15) Nuages inégaux (nuages tubulaires)
Ils ont une forme cellulaire ou marsupiale spécifique. Ils sont rares, principalement sous les latitudes tropicales, leur forme est associée aux particularités de la formation de cyclones tropicaux. Les cellules sont le plus souvent nettement délimitées et mesurent généralement environ un demi-kilomètre.
Sans aucun doute, certains des phénomènes décrits dans l'article ont servi dans les temps anciens comme une impulsion à l'émergence de diverses idées religieuses et mystiques sur la nature et l'univers. Et je dois dire que les gens de cette époque sont faciles à comprendre, car même une personne moderne qui est complètement «empoisonnée» par la pensée scientifique, les réalisations techniques et la logique critique, il est difficile de se débarrasser du sentiment d'inquiétude intérieure lors d'une collision directe avec l'un de ces miracles. Immédiatement, il y a un sentiment d'un certain jeu intelligent et grandiose de forces complètement non humaines et à grande échelle. Inconsciemment, vous vous surprenez à vouloir vous incliner devant les esprits ou les divinités, qui contrôlent tout cela, afin d'apaiser ces puissantes forces. Inutile de dire que de tels désirs accablaient les peuples anciens beaucoup plus forts,car à cette époque, ils étaient plus vulnérables et ouverts face aux éléments, et ils ne pouvaient pas connaître les raisons de l'émergence et du développement de telles manifestations, car cela nécessite des méthodes de recherche modernes, des connaissances et des outils (même s'ils auraient pu deviner). L'humanité en tant que communauté de civilisations (ethnies, États) existe depuis environ 10000 ans et ce n'est qu'au cours des 50 dernières années que nous avons la possibilité - d'une part d'observer ces phénomènes sans sortir de chez soi, et d'autre part - de connaître la cause profonde de l'apparition de toutes ces forces de la nature. Disons merci aux progrès de la science et des scientifiques pour cela.états) existe depuis environ 10 000 ans et ce n'est qu'au cours des 50 dernières années que nous avons la possibilité - d'une part d'observer ces phénomènes sans sortir de chez soi, et d'autre part - de connaître la cause profonde de l'apparition de toutes ces forces de la nature. Disons merci aux progrès de la science et des scientifiques pour cela.états) existe depuis environ 10000 ans et ce n'est qu'au cours des 50 dernières années que nous avons la possibilité - d'une part, d'observer ces phénomènes sans quitter la maison, et d'autre part - de connaître la cause profonde de l'apparition de toutes ces forces de la nature. Disons merci aux progrès de la science et des scientifiques pour cela.
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Alexey Verbov