Текст книги "Загадочные явления природы"

Автор книги: Галина Железняк

Соавторы: Андрей Козка
сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 17 страниц)

Галина Железняк, Андрей Козка
ЗАГАДОЧНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИРОДЫ

Магия незримых переходов

Мглы туманной над землей весенней,

Огненное золото заходов,

Музыка тончайших светотеней.

Взять, что никогда не уловимо,

Удержать, что в мановенье ока

Изменяется непостижимо

С запада до крайнего востока.

А. Л. Чижевский

Введение
Небеса, полные тайн

Небо всегда хранит тайны.

Высокое, необъятное небо в нашем представлении простирается над Землей как воздушное покрывало. Мы знаем, что небо, точнее, атмосфера имеет свои слои и, все более утончаясь, переходит в безвоздушное космическое пространство. И, тем не менее, вглядываясь в небесную высь, мы представляем себе небо бескрайним. Небо дневное и ночное, небо хмурое и ясное, небо радужное и грозовое, небо разноцветное и перла-мутрово-голубое…

Небо живет своей жизнью, зовет и манит мечтательного человека. А звезды, сияющие в небе, соединяют Землю со всей Вселенной! Небесных тайн очень много. Атмосфера может подарить множество невероятных открытий, а наблюдателем атмосферных явлений может стать каждый.

Человек часто ищет тайны в запредельных мирах. Так устроено наше сознание, что кажется, будто неизведанное находится где-то очень далеко. Однако, оглядевшись, можно обнаружить буквально рядом с нами явления, которые кажутся необыкновенными. Некоторые из них вполне ожидаемы, другие внезапны, третьи опасны, а есть и такие, что не укладываются в наши представления о времени и пространстве…

Но, как бы там ни было, эти явления мы можем описывать, разгадывать их физическую природу, иногда повторять в опытах. Правда, по сравнению с природой наши эксперименты скромны. Многие явления, о которых рассказывает эта книга, в древние времена вызывали мистический страх. Гром, молния, призраки в облаках и огни на концах мачт… Сияющая корона вокруг черного Солнца и кроваво-красная Луна…

Все эти явления связаны с небом. Мир загадочного и непознанного не может обойтись без мира небесного. Атмосфера планеты создает редкие и необычайно интересные явления. Об их природе и пойдет рассказ в этой книге. Читая лекции по аномальным явлениям, астрономии, НЛО, мы неизменно переходили к небесным явлениям в нашей земной атмосфере. Важно научиться понимать то, что видят во время наблюдений очевидцы.

Конечно, мы не одиноки в своем пропагандистском интересе. Энтузиасты и профессионалы помогли представить информацию достаточно полно и широко. Благодарим за кропотливую работу по подготовке материала дипломированного астронома, лектора Владимира Владимировича Кажанова, методиста-астронома с большим стажем лекционной работы Тамару Александровну Сенчук, а также тех, кто своими наблюдениями и исследованиями расширял границы непознанного мира. К этим исследователям относятся: Сергей Арсеньев, Любовь Богословская, доктор физико-математических наук Н. Ф. Вельтищев, Михаил Герштейн, А. Козловский, доктор физико-математических наук Б. Лучков, член Академии информационной и прикладной уфологии

А. Б. Петухов (г. Москва), Игорь Черкасов, Росс Хоффман, а также многие уважаемые нами авторы, к которым мы обращались в процессе работы над нашей книгой.

Мы вместе держим небо в ладонях!

«Кристалл небес мне не преграда…»

К сожалению, некоторые явления в атмосфере происходят редко, но наблюдавшие их не только сами надолго остаются под впечатлением от увиденного, но и делятся информацией с другими. Поэтому в истории сохранилось немало замечательных рассказов о наблюдениях миражей, гало, воздушных призраков, об уникальных радугах, ложных солнцах и лунах и о многом, многом другом. Но прежде чем мы познакомимся с многочисленными проявлениями атмосферных аномалий, давайте узнаем, как устроен небесный свод.

Это понятие пришло к нам из древнейших культур Греции и Рима. Аристотель (384–322 гг. до н. э.) разработал модель мироздания, которая продержалась в науке почти полторы тысячи лет. Аристотель был учеником великого Платона. В эзотерических источниках Платон называется Великим Посвященным, утверждается даже, что он не был просто человеком, его происхождение связывают с вмешательством космических сил. Миссия Платона на Земле должна была привести человечество к пониманию мира внутреннего и внешнего. Макрокосм и Микрокосм сливаются в Единое пространство мира. Духовное пространство не менее интересно, чем материальное.

Платон в своей философии заложил основы миропонимания целой эпохи, а Аристотель в астрономической картине мира утвердил идею Платона о том, что мир создан вечным и неизменным. Аристотель также ввел понятие эфира. Планета, по Аристотелю, представляла собой некий центр, к которому стремились такие элементы стихии, как Вода и Земля. Огонь и Воздух, напротив, стремились уйти в бесконечность. Но их продвижение ограничивал подлунный мир. По Аристотелю, пространство нашего мира замыкает сфера неподвижных звезд. То есть именно с тех давних времен утвердилось понятие небесного свода.

В средние века философы-схоласты спорили о том, из чего состоит небесный свод. Фантазия подсказывала совершенно неожиданное: и хрусталь, и драгоценный синий сапфир. Для небесного свода выбиралось самое красивое и радующее глаз. Знаменитый ученый-исследователь, художник Леонардо да Винчи в книге «О живописи» писал: «Синева неба происходит благодаря толще освещенных частиц воздуха, которая расположена между Землей и находящейся сверху чернотой».

Такое объяснение, хоть и данное в XV веке, действительно верно. Вся толща атмосферы, освещенная солнечными лучами, производит впечатление светлого купола небес. Но еще долго ученые-естествоиспытатели должны были разрушать представление о неком «кристалле небес». Отголоски размышлений об устройстве мироздания хорошо выражены в строках Джордано Бруно: «Кристалл небес мне не преграда боле. Разрушивши его, подъемлюсь в бесконечность».

Мы не замечаем воздух, он естественно наполняет пространство над планетой. Воздушное покрывало Земли окутывает наши плечи и кажется невесомым, неощутимым. Но убери воздух – и наступит катастрофа. Без воздуха человек сразу начинает задыхаться. Воздух нам необходим жизненно. Но, помимо своей природной значимости, воздушная оболочка планеты может создавать множество оптических эффектов.

Воздух, окружающий нас, бесцветен. Он прозрачнее любой жидкости, прозрачнее самого лучшего стекла. Если толщина воздушного слоя невелика, всего несколько метров, то мы не видим его совсем. Но если толщина слоя достигает нескольких километров, мы видим легкую воздушную дымку. Эта дымка как бы обволакивает удаленные предметы. Голубизна неба связана с огромной толщиной атмосферного слоя и со свойством рассеяния света на молекулах воздуха. В атмосфере происходит два типа рассеяния: молекулярное рассеяние и рассеяние на частицах. Частицы, взвешенные в воздухе, могут быть различны по форме и свойствам.

Почему небо голубое? Этот вопрос возникал у многих наблюдателей. С глубокой древности делались попытки объяснить это явление. Каких только гипотез не выдвигалось в разное время для объяснения цвета неба! Леонардо да Винчи писал: «…Светлота поверх темноты становится синей, тем более прекрасной, чем превосходными будут светлое и темное». Однако такое объяснение не могло быть принято надолго в исследовательской среде, поскольку смешение черного и белого может дать только серые тона, но не цветные. Синий цвет дыма или неба обусловлен совершенно другим процессом.

Когда было открыто явление интерференции, Ньютон пытался применить интерференцию к объяснению цвета неба. Для этого ему пришлось допустить, что капли воды имеют форму тонкостенных пузырей, наподобие мыльных. Но так как капельки воды, содержащиеся в воздухе, в действительности представляют собой полные сферы, то эта гипотеза была отвергнута.

В XVIII веке ученые Мариотт, Бугер, Эйлер предполагали, что голубой цвет неба объясняется собственным цветом составных частей воздуха. Несколько позднее, в XIX веке, установили, что жидкий кислород имеет голубой цвет, а жидкий озон – синий. Но наиболее правильное объяснение цвета неба дал О. В. Сос-сюр. Если бы воздух был абсолютно чистым, то небо было бы черным, но воздух содержит примеси, которые отражают преимущественно голубой цвет. Такими примесями являются, например, водяной пар и капельки воды. В физике XIX века накопилось много данных по рассеянию света в жидкостях и газах. Была обнаружена одна из характеристик рассеянного света, поступающего от небосвода, – его поляризация. Физик Ара-го в 1809 г: открыл явление поляризации и исследовал его первым. Исследованиями поляризации занимались Бабине, Д. Брюстер.

Вопрос о цвете неба был привлекателен для многих физиков. Ученый Брюкке написал работу «Моделирование голубого цвета неба», у Д. Тиндаля есть работа «О голубом цвете неба, поляризации света облачным веществом вообще». Но первым, кто создал стройную и строгую математическую теорию молекулярного рассеяния света в атмосфере, был английский ученый Рэлей.

Он считал, что рассеяние света происходит не на примесях, как это думали его предшественники, а на молекулах воздуха. Первая работа Рэлея была опубликована в 1871 г. В окончательном варианте его теория рассеяния, основанная на электромагнитной природе света, была изложена в 1899 г. в работе «О свете от неба, его поляризации и цвете». Интересно, что полное имя Рэлея – Джон Уильям Стретт, лорд Рэлей III, но его иногда в шутку называли Рэлеем Рассеивающим, а его сын – лорд Рэлей IV – также занимался физикой световых явлений, но он получил другое прозвище – Рэлей Атмосферный.

Вывод теории Рэлея был таков: яркость, или интенсивность рассеянного света, изменяется обратно пропорционально четвертой степени длины волны света, падающего на рассеивающую частицу. Таким образом, молекулярное рассеяние чрезвычайно чувствительно к малейшему изменению длины волны света. Например, длина волны фиолетовых лучей (0,4 мкм) примерно в два раза меньше длины волны красных (0,8 мкм). Поэтому фиолетовые лучи будут рассеиваться в 16 раз сильнее, чем красные, и при равной интенсивности падающих лучей их в рассеянном свете будет в 16 раз больше. Все остальные цветные лучи видимого спектра (синие, голубые, зеленые, желтые, оранжевые) войдут в состав рассеянного света в количествах, обратно пропорциональных четвертой степени длины волны каждого из них. Если теперь все цветные рассеянные лучи смешать в таком соотношении, то цвет смеси рассеянных лучей будет голубым.

Прямой солнечный свет, то есть свет, исходящий непосредственно от солнечного диска, теряет за счет рассеяния в основном синие и фиолетовые лучи. Им приобретается слабый желтоватый оттенок, который усиливается при приближении диска Солнца к горизонту. Но вблизи горизонта лучам приходится проходить все больший и больший путь. На длинном пути потери коротковолновых (то есть фиолетовых, синих, голубых) лучей становятся все более заметными, и в прямом свете Солнца или Луны до поверхности Земли доходят преимущественно длинноволновые лучи – красные, оранжевые, желтые. Поэтому цвет Солнца и Луны становится сначала желтым, затем оранжевым и красным. Красный цвет Солнца и голубой цвет неба – это два следствия одного и того же процесса рассеяния. Так теория Рэлея очень наглядно и убедительно объяснила вековую загадку небесных красок.

Законом рассеяния Рэлея объясняется также и еще одно интересное световое явление – голубоватая дымка, которая, как вуаль, окутывает далекие предметы. Атмосферная дымка возникает за счет рассеяния света в пространстве между наблюдателем и далеким предметом. Чем предмет дальше, тем он становится светлее и хуже виден, потому что ярче становится дымка, наложенная на него, и окружающий фон. Дымка, с одной стороны, скрадывает детали предметов, смягчает контрасты между светлыми и темными предметами и тем самым делает их хуже видимыми, а с другой – подчеркивает разницу в расстояниях до предметов. Например, близкий лес выглядит более зеленым и более темным, чем дальний. Благодаря этому становится ясно различимым рельеф местности. Это явление называют воздушной перспективой. В своих работах художники используют факт воздушной перспективы для большей реалистичности пейзажей, которые они пишут. Но в запыленном воздухе далекие предметы становятся невидимыми, как бы скрытыми рассеянным воздухом атмосферы.

Многочисленные и разнообразные световые явления, наблюдаемые в облаках или выпадающих осадках, такие как радуги, глории, нимбы, круги и дуги гало, – все они обязаны своим происхождением рассеянию света. Благодаря рассеянию света в атмосфере переход от дня к ночи и от ночи к дню происходит не мгновенно, а растягивается на некоторый промежуток времени, и мы можем любоваться прекрасными красками восхода или заката.

Ночью Земля продолжает получать рассеянный свет от различных источников. Рассеянный звездный свет поступает от полосы Млечного Пути. Рассеяние света происходит в газопылевых туманностях в межзвездном пространстве нашей Галактики и в других галактиках. Вся наша удивительная и безграничная Вселенная заполнена разнообразными скоплениями вещества, и рассеяние света происходит повсюду. Небо в различные периоды отличается цветом и яркостью.

Цвет неба и его яркость изменяются при поднятии над земной поверхностью. Чем выше мы поднимаемся, тем тоньше слой воздуха над точкой наблюдения, тем синее небо и тем меньше его яркость. На высоте 4–5 тыс. м от уровня моря цвет неба становится удивительно синим. На еще большей высоте, до 10 тыс. км, при полетах на самолетах можно любоваться небом еще более глубокой синевы. В полетах на стратостатах можно достичь высоты 22 тыс. м. Темно-синий цвет неба на таких высотах является вполне закономерным. И, наконец, при полете космических кораблей на высотах более 100 км от поверхности планеты космонавты отмечают черный, бархатный цвет неба. Разумеется, это уже и не небо в нашем понимании, а безвоздушное пространство, космос.

Смотрели ли вы на небо внимательно? Если да, то обязательно обратили внимание на то, что небо выглядит не как полусфера, накрывающая планету от горизонта до горизонта. Оно выглядит как бы приплюснутым по вертикальной линии и широко раскинуто вблизи горизонта. Вспомните: когда небо затянуто облаками, именно тогда оно больше всего напоминает опрокинутую тарелку.

Почему это так важно? Все дело в том, что приплюснутая форма небесного свода приводит к возникновению различных зрительных иллюзий. Объекты, расположенные вблизи горизонта, будто бы увеличиваются в размерах. Так, Солнце на закате и восходе кажется нам огромным. При высоком положении на небосводе, например летом в полдень, Солнце небольшим ярким шаром сияет в небесах. Вечером у горизонта оно будет казаться гораздо больше. Из-за оптической иллюзии наблюдатель невольно завышает размеры всех объектов, расположенных у горизонта. Замечено, что ошибки возникают чаще всего для объектов, находящихся на высоте ниже 35 градусов небесной сферы.

К следующей оптической ошибке следует отнести то, что обычно завышается расположение светил вблизи зенита. Зенит – это точка небесного свода, расположенная над головой наблюдателя. Хотя Солнце в летнее время в средних широтах никогда не достигает зенита, многие считают, что Солнце в полдень располагается в зените. Об этой оптической иллюзии писал еще Аристотель в труде «Метеорологика», но научное объяснение было дано лишь в XI веке арабским ученым Альгазеном.

Как же возникает эта иллюзия? Наблюдая Солнце на восходе или закате, многие видят, какое оно большое. Однако зрительно мы не воспринимаем, что Солнце и Луна находятся на разных расстояниях от Земли, Солнце – в 400 раз дальше. Но все наблюдаемые объекты как бы проецируются на небесный свод, как на экран. Из-за кажущейся сплюснутости неба этот экран оказывается от нас далеким в направлении горизонта и значительно более близким в направлении зенита. Угловой диаметр как Солнца, так и Луны при любом положении на небе одинаков и составляет 32 градуса небесной сферы, а вот линейные размеры при проецировании на близкий экран, например в зените, кажутся маленькими, а при проецировании на далекий экран, например у горизонта, – большими.

Можно легко убедиться, что Луна только кажется большой у горизонта, что это проявление оптической иллюзии. Возьмите три спички, вытяните руку и сложенными спичками закройте диск Солнца или Луны. Сделайте это при высоком расположении светил от горизонта и затем дождитесь, когда можно будет проделать тот же эксперимент со светилом вблизи горизонта. Вы увидите, что объекты не изменили своих размеров. Можно проделать этот эксперимент, и просто закрывая диски светил пальцем.

Эта иллюзия объясняется также явлением перспективы. Известно, что чем дальше от поверхности Земли находится объект, тем под меньшим углом мы его видим. Луна находится на огромном расстоянии (384 000 км) по сравнению с расстояниями до предметов, находящихся на Земле, при ее приближении к горизонту не происходит видимого уменьшения ее размеров. Мы же подсознательно ожидаем, что ее размер при приближении к горизонту должен уменьшиться. Поскольку этого не происходит, то у нас создается впечатление, что Луна становится больше, чем следовало бы. И в этом случае можно проделать эксперимент. Скрутите в рулон бумагу и посмотрите через трубку на Луну вблизи горизонта. Луна тут же уменьшится до обычных размеров. Ведь при таком наблюдении другие предметы у горизонта, уменьшенные эффектом перспективы, уже не видны. А убрав трубку, вы снова увидите Луну огромной.

Облаков небесная гряда

Облачный покров нашей планеты сам по себе способен создавать необычайные картины. А в сочетании с Солнцем происходят явления, вызывающие восторг своей красотой. Наверняка вы видели хоть раз, как выбиваются из-за края облака сильные световые лучи спрятавшегося солнца. Такое явление носит название лучи Будды.Бывает, что при этом облака приобретают золотистую окантовку.

Наблюдатели иногда говорят о ледяном небе– так называется атмосферное явление, представляющее собой сияние нижней поверхности слоистых облаков. Такие облака, как правило, находятся над ледяным покровом или даже плавающими льдами в полярных водах. Айсберг тоже может служить условием проявления ледяного неба.Такое небо очень напоминает равномерную белизну гигантских долин, запорошенных снегами.

Но что есть облака? Это скопления продуктов атмосферной конденсации. Такими продуктами конденсации могут быть капельки воды, кристаллы льда. Укрупняясь, они выпадают в виде снега, града, дождя. Наблюдения за облаками ведутся регулярно на многих тысячах метеорологических станций мира. Так что есть люди, профессия которых непосредственно связана с наблюдением облаков. Через каждые 3 часа, а иногда и чаще фиксируется видимое состояние неба. Классификация облаков зафиксирована в «Международном атласе облаков», изданном Всемирной метеорологической организацией в 1956 году. Возможно, вам интересно будет узнать, что существуют морфологическая, генетическая и микрофизическая классификации облаков. Вот так все не просто с облаками. Морфологическая классификация учитывает разнообразие форм облаков, генетическая – условия их возникновения, микрофизическая – агрегатное состояние, вид и размеры облачных частиц и их распределение.

Различают десять основных форм облаков, которые разделяются на виды и разновидности. В зависимости от высоты нижней границы облаков их относят к одному из трех ярусов – верхнему, среднему или нижнему. Особо выделяют облака вертикального развития. Их основание обычно находится в нижнем ярусе, а вершина может доходить до среднего или даже верхнего яруса. Над горными местностями облака располагаются ниже, чем над равнинами. Летом образуется больше облаков, чем зимой. Облака верхнего яруса состоят преимущественно из ледяных кристаллов. После захода Солнца такие облака приобретают серебристую или красноватую окраску, затем сереют. В безлунную ночь они невидимы, а на рассвете окрашиваются зарей в первую очередь.

Перисто-кучевые облака располагаются на высоте 200–400 км. На пелене перисто-кучевых облаков обычно и наблюдается гало.Перисто-слоистые облака имеют вид белой или голубоватой пелены, заволакивающей небо. К облакам среднего яруса относят высококучевые облака, имеющие вид белых, иногда синеватых волн. Подобные облака несут снежинки или дождь. Высокослоистые облака располагаются так, что нижняя их граница редко понимается выше 3–5 км. Толщина слоев всего 1–2 км. На облаках видны венцы,Солнце и светила просвечивают сквозь них, как сквозь матовое стекло. Облака нижнего яруса имеют вид серых тяжелых гряд, валов или пелены, закрывающей небо сплошным покровом. Облака этого яруса делятся на слоисто-кучевые, разорванно-дождевые, слоисто-дождевые. Нижняя граница облаков этого типа располагается на высоте всего 100 м.

Иногда при возникновении вихревых потоков в атмосфере и при особых условиях распределения температуры и влажности воздуха, могут образовываться облака аномальных форм. Некоторые редкие формы облаков формируются на очень больших высотах. Это сверхперистые, перламутровые и серебристые облака.

Перламутровыеоблака образуются на очень больших высотах, в стратосфере. От поверхности планеты их отделяет 20–22 км. Они хорошо видны на темном небе. Наблюдаются редко и в высоких широтах. К еще одному виду редких облаков следует отнести серебристыеоблака. По внешнему виду они яркие и прозрачные. Сквозь них видны звезды. Их особенностью является то, что в сумерки, когда Солнце находится под горизонтом, они видны в северной половине неба и вблизи зенита. Так что тем, кто желает стать охотником за серебристыми облаками, стоит заранее определить расположение сторон света. В Северном полушарии они наблюдаются только летом, точнее, с марта по октябрь. Серебристые облака имеют вид туманообразной пелены. На небе проявляются резко очерченные струи, полосы, параллельные валы или что-то подобное. По некоторым гипотезам, серебристые облака состоят из вулканической или даже космической пыли, а также водяного пара. Голубовато-серебристое свечение является не только рассеянным солнечным светом, но и фотолюминесцентным свечением ледяных кристаллов под влиянием ультрафиолетовой радиации Солнца.

Серебристые облака

Серебристые облака – самые высокие облачные образования, наблюдаемые в пограничном слое атмосферы Земли на высоте 75–95 км. В ночь после Тунгусской катастрофы 30 июня 1908 года они повсеместно наблюдались в Западной Европе и России, став источником оптических аномалий.

В понимании природы Тунгусского метеорита серебристые облака сыграли немаловажную, если не ключевую, роль. К настоящему времени это, пожалуй, единственный фактор, который не находит полноценного объяснения ни в одной из существующих гипотез. Их роль в формировании оптических аномалий лета 1908 года очевидна и вместе с тем непонятна.

Из дневника наблюдений серебристых облаков:

«22 мая 2006 г.

11:47.Сумеречные ночи – время серебристых облаков.

Россия – северная страна, большая часть территории расположена в средних и высоких широтах, где сейчас правит бал продолжительный световой день. В Заполярье солнце не заходит круглые сутки, и даже в средних широтах астрономические сумерки не кончаются. На широте Москвы в ясную погоду даже в полночь западный сектор небосвода остается лазурным. Короткие летние ночи – это время красивого природного зрелища – серебристых облаков, которые могут наблюдаться на фоне сумеречного сегмента. Располагаются они очень высоко (до 100 км), поэтому в течение всей ночи солнце продолжает их освещать. Своим свечением над темной землей они создают красочную, завораживающую картину. Чтобы наблюдать серебристые облака, необходимо просматривать северную часть горизонта. Наиболее яркие из облаков заметны сразу в виде тонких серебристых полос, вихрей или гребешков. Предполагается, что состоят они из мелких ледяных кристаллов и пылинок, образующихся при сгорании в земной атмосфере метеорных тел. Однако природа серебристых облаков до конца не раскрыта».

Серебристые облака называют также полярными мезосферными облаками (polar mesospheric clouds, PMC)или ночными светящимися облаками (noctilucent clouds, NLC).Именно последнее название, наиболее точно отвечающее их внешнему виду и условиям их наблюдения, принято как стандартное в международной практике.

Наблюдать серебристые облака можно лишь в летние месяцы: в Северном полушарии в июне – июле, обычно с середины июня до середины июля, и лишь на географических широтах от 45° до 70°, причем в большинстве случаев – от 55° до 65°. В Южном полушарии – в конце декабря и в январе, на широтах от 40° до 65°. В это время года и на этих широтах солнце даже в полночь опускается не очень глубоко под горизонт, и его скользящие лучи освещают стратосферу, где на высоте в среднем около 83 км появляются серебристые облака. Как правило, они видны невысоко над горизонтом, на высоте от 3 до 15 градусов в северной части неба (для наблюдателей Северного полушария). Даже на фоне чистого голубого неба днем эти облака не видны: очень уж они тонкие, «эфирные». Лишь глубокие сумерки и ночная тьма делают их заметными для наземного наблюдателя. Правда, с помощью аппаратуры, поднятой на большие высоты, эти облака можно регистрировать и в дневное время.

Легко убедиться в поразительной прозрачности серебристых облаков: сквозь них прекрасно видны звезды. Для геофизиков и астрономов серебристые облака представляют большой интерес. Ведь эти облака рождаются в области температурного минимума, где атмосфера охлаждена до -70 °C, а иногда и до -100 °C. Высоты от 50 до 150 км исследованы слабо, поскольку самолеты и аэростаты туда не могут подняться, а искусственные спутники Земли не способны надолго туда опуститься. Поэтому до сих пор ученые спорят как об условиях на этих высотах, так и о природе самих серебристых облаков, которые, в отличие от низких тропосферных облаков, находятся в зоне активного взаимодействия атмосферы Земли с космическим пространством.

Межпланетная пыль, метеорное вещество, заряженные частицы солнечного и космического происхождения, магнитные поля постоянно участвуют в физико-химических процессах, происходящих в верхней атмосфере. Результаты этого взаимодействия наблюдаются в виде полярных сияний, свечения атмосферы, метеорных явлений, изменений цвета и продолжительности сумерек. Предстоит еще выяснить, какую роль эти явления играют в развитии серебристых облаков.

В настоящее время серебристые облака представляют собой единственный естественный источник данных о ветрах на больших высотах, о волновых движениях в высоких слоях атмосферы. И это существенно дополняет исследование ее динамики другими методами, такими как радиолокация метеорных следов, ракетное и лазерное зондирование. Обширные площади и значительное время существования таких облачных полей дают уникальную возможность для прямого определения параметров атмосферных волн различного типа и их временной эволюции. В силу географических особенностей этого явления серебристые облака в основном изучаются в Северной Европе, России и Канаде.

Временем открытия серебристых облаков принято считать июнь 1885 года, когда их заметили сразу десятки наблюдателей в разных странах. Некоторые упоминания о ночных светящихся облаках встречаются в работах европейских ученых XVII–XVIII вв., но они имеют отрывочный и нечеткий характер. Первооткрывателями этого явления считаются Т. Бэкхаус (Backhouse Т. W.),наблюдавший их 8 июня в Киссингене (Германия), и астроном Московского университета Витольд Карлович Цераский, обнаруживший их самостоятельно. В последующие периоды В. К. Цераский вместе с известным пулковским астрофизиком А. А. Белопольским, работавшим тогда в Московской обсерватории, подробно изучил серебристые облака и впервые определил их высоту, получив значения от 73 до 83 км, подтвержденные через 3 года немецким метеорологом Отто Иессе (JesseО.).

Ночные светящиеся облака произвели на Цераского большое впечатление: «Облака эти ярко блистали на ночном небе чистыми, белыми, серебристыми лучами, с легким голубоватым отливом, принимая в непосредственной близости от горизонта желтый, золотистый оттенок. Были случаи, когда от них делалось светло, стены зданий весьма заметно озарялись и неясно видимые предметы приобретали резкие очертания. Иногда облака образовывали слои или пласты, иногда похожи были на ряды волн или напоминали песчаную отмель, покрытую рябью или волнистыми неровностями… Это настолько блестящее явление, что совершенно невозможно составить о нем представление без рисунков и подробного описания. Некоторые длинные, ослепительно серебристые полосы, перекрещивающиеся или параллельные горизонту, изменяются довольно медленно и столь резки, что их можно удерживать в поле зрения телескопа».

Как и где наблюдать серебристые облака? Следует помнить, что с поверхности Земли серебристые облака могут наблюдаться только в период глубоких сумерек, на фоне почти черного неба и, разумеется, при отсутствии более низких, тропосферных облаков. Необходимо отличать сумеречное небо от заревого. Зори наблюдаются в период ранних гражданских сумерек, когда центр солнечного диска опускается под горизонт наблюдателя на глубину от 0° до 6°. Солнечные лучи при этом освещают всю толщу слоев нижней атмосферы и нижнюю кромку тропосферных облаков. Заря характерна богатым разнообразием ярких красок. Во вторую половину гражданских сумерек (глубина Солнца 3–6°) западная часть небосвода имеет еще довольно яркое заревое освещение, но на соседних участках небо уже приобретает глубокие тем-но-синие и сине-зеленые оттенки. Область наибольшей яркости неба в этот период называют сумеречным сегментом.

Наиболее благоприятные условия для обнаружения серебристых облаков создаются в период навигационных сумерек, при погружении Солнца под горизонт на 6—12° (в конце июня в средних широтах это бывает часа за 1,5–2 до истинной полуночи). В это время земная тень закрывает нижние, наиболее плотные, запыленные слои атмосферы, и освещаются только разреженные слои, начиная с мезосферы. Рассеянный в мезосфере солнечный свет образует слабое сияние сумеречного неба; на этом фоне легко обнаруживается свечение серебристых облаков, которые привлекают к себе внимание даже случайных свидетелей. Различные наблюдатели определяют их цвет как жемчужно-серебристый с голубоватым отливом или бело-голубой. В условиях сумерек цвет серебристых облаков кажется необычным. Порой облака как бы фосфоресцируют. По ним движутся еле заметные тени. Отдельные участки облачного поля становятся значительно ярче других. Через несколько минут более яркими могут оказаться соседние участки.