Искатель. 1964. Выпуск №4
Шрифт:
И еще одно обстоятельство: с 1885 года серебристые облака наблюдались неоднократно в разные годы — и тогда, когда сильных вулканических извержений на земном шаре не было. И, наоборот, они, эти облака, порой не появлялись и в период интенсивной деятельности земных вулканов.
Статистика тоже против…
В 1925 году Кулик, известный советский исследователь метеоров, высказал предположение, что серебристые облака образуются при вторжении метеоритов в земную атмосферу, состоят из наиболее мелкой и легкой части продуктов возгонки метеорного вещества.
Ученые
Вторая гипотеза тоже не подтвердилась.
Третью обосновывает профессор Хвостиков. По этой гипотезе серебристые облака, как и всякие другие, образуются при сгущении водяных паров и состоят из кристалликов льда.
Роберт сначала даже немного разочаровался — слишком это показалось обычным. Не ожидал… Но стал читать дальше и забыл обо всем — еще более неожиданным и в то же время точным был поиск мысли ученого. Хвостиков обосновывал гипотезу ледяных кристалликов, опираясь на сопоставление многих фактов и… на само постоянство высоты серебристых облаков!
Он, во-первых, предположил, что это удивительное свойство серебристых облаков связано с важными температурными особенностями верхних слоев атмосферы.
Ну да, та самая интересная часть Пятого океана, где начинаются разные физические процессы…
Вот, например, светимость ночного неба — это свечение атмосферного слоя, нижняя граница которого проходит на высоте около 70-100 километров. И нижний край ионизированного слоя Е располагается примерно там же. Но достовернее всего определяется высота полярных сияний: вверх они простираются на сотни километров, но их нижняя граница, обычно очень хорошо очерченная, никогда не опускается ниже восьмидесяти пяти километров…
Иначе говоря, можно предположить, что здесь, на высоте 85-100 километров, находится граница проникновения в воздушную оболочку Земли активного ультрафиолетового и корпускулярного излучения Солнца.
Затем И. А. Хвостиков обратился к цифрам, которые характеризуют температурный режим в стратосфере и ионосфере.
В стратосфере на высоте с 11 до 30 километров температура воздуха изменяется мало, но дальше возрастает с высотой так заметно, что достигает в слое 45–55 километров почти 100 градусов по Цельсию. Исследования показали, что в этом слое много озона, он поглощает солнечные лучи — температура увеличивается. Выше содержание озона в воздухе уменьшается, температура понижается и минимальной оказывается на высоте 80–85 километров.
А затем, начиная с высоты 85 километров, неуклонно и быстро увеличивается.
С высоты восемьдесят пять километров…
Опять та же цифра.
Верхнюю границу стратосферы нельзя, конечно, представлять
«Не может ли это совпадение дать дополнительных указаний о природе серебристых облаков? — читал Роберт. — Если серебристые облака присущи только верхнему пограничному слою стратосферы, то нельзя ли объяснить постоянство их высоты просто постоянством пограничного слоя в верхней части стратосферы?»
Он представил себе оранжевый свет радиоламп за щитками передатчика, мягкое гудение, вспышки индикатора, когда радист нажимает на ключ, и звук сигнала в наушниках, подключенных к радиоприемнику. И тиканье часов.
Радиосигнал был послан вертикально вверх, дошел до отражающей части слоя Е, отразился, направился вниз, к приемнику — люди засекли время его путешествия. Высота слоя измерена. Он представил себе такие радиостанции в разных пунктах земного шара и тысячи таких наблюдений в течение многих и многих лет. Именно они и показали, что высота ионизированного слоя Е остается почти неизменной во все времена года и во все часы суток.
А слой Е — нижняя граница области активного поглощения космических лучей Солнца, и если положение этой границы постоянно, «то, естественно, следует считать, что и высота холодного слоя, слоя серебристых облаков, расположенного ниже, так же постоянна».
Здорово…
В сущности, это могло объяснить одну из загадок серебристых облаков — постоянство их высоты. Если бы… если бы удалось доказать, что они состоят из кристалликов льда.
В 1951 году профессор Хвостиков впервые рассмотрел соотношение между упругостью насыщенного водяного пара и давлением воздуха на разных высотах.
Образование облаков в атмосфере возможно лишь тогда, когда атмосферное давление больше упругости насыщенных водяных паров. Соотношение между тем и другим на разных высотах показало любопытнейшие вещи: оказывается, образование облаков возможно лишь до высоты 30 километров и на высоте 80–85 километров. Это «разрешенные» зоны.
А зона от 30 до 79 километров является «запрещенной». Там благодаря высокой температуре и убывающему с высотой атмосферному давлению упругость насыщенных водяных паров больше атмосферного давления и сгущение водяных паров невозможно.
Итак, слой, расположенный на высоте 80–85 километров, — это граница проникновения в воздушную оболочку Земли активного ультрафиолетового и корпускулярного излучения Солнца. Граница, отличающаяся минимальной температурой, и та зона, в которой, судя по соотношению между атмосферным давлением и упругостью насыщенных водяных паров, образование облаков в принципе возможно.
Могут ли проникнуть на такую высоту пары воды?
Этот вопрос тоже был им рассмотрен. Профессор пришел к выводу: могут. Вода может образовываться и непосредственно на этой высоте. Но…