Погода, стр. 5

Если внутри облака температура ниже нуля, то из водяных паров образуются не дождевые капли, а кристаллики льда.

Почему идет снег?

Если температура внутри облака ниже точки замерзания, то образуются не капельки воды, а сразу ледяные кристаллики. Они медленно опускаются вниз, слипаясь в снежные хлопья, и могут надолго покрыть землю, пока температура не поднимется выше 0⁰.

Кристаллы льда — шестигранники, у них шесть вершин. В лупу можно рассмотреть, что каждый ледяной кристаллик имеет собственную форму, отличную от других, — снежинки не повторяют друг друга.

Кристаллы льда обычно имеют форму шестиугольной звездочки. Соединяясь в снежные хлопья, они медленно опускаются на землю.

Как образуется град?

Град зарождается как дождь. Но прежде чем его капельки упадут на землю, их подхватывает ветер и возносит в холодные слои воздуха. Там они успевают замерзнуть и вновь начинают падать вниз, сталкиваясь по пути с парящими в облаке дождевыми капельками, которые прилипают к ним и замерзают. Иногда такое ледяное ядрышко успевает неоднократно подняться и опять провалиться вниз, и каждый раз на нем нарастает новый слой льда. Градины становятся все крупнее, пока наконец не падают на землю.

Если расколоть такую градину, можно увидеть, как на ядрышко ее, подобно годичным кольцам дерева, нарастали спои льда. Градина может достичь величины куриного яйца и при падении с высоты причинить немалый вред посевам и цветущим деревьям, ломая стебли и сбивая бутоны. С полей, побитых градом, сложно собирать урожай.

Фейерверки в небе

Как распознать грозовое облако?

Гроза — захватывающий спектакль природы. Если наблюдать ее из укрытия, то сверкание молний и грохот грома не менее увлекательны, чем грандиозный фейерверк. Начинается гроза с воздушного столба, образующего высокое, быстро набухающее белое облако, похожее на кочан цветной капусты. Грозовые облака — великаны среди обычных кучевых, их толщина доходит до 10 км. Внизу грозовое облако плоское, оно все раздается вверх и в стороны. Когда верхняя его граница достигает стратосферы, облако как бы сплющивается и, вытягиваясь по направлению ветра, принимает форму наковальни. Поднимается ураганный ветер, сверкают молнии, гремит гром. Это сопровождается ливнем.

Грозы возникают обычно в высоких мощных кучевых облаках, верхняя часть которых часто под влиянием ветра сплющивается и вытягивается, принимая форму наковальни.

Что такое молния?

Молния — это электрический разряд большой мощности. Электрическое напряжение возникает в облаках в результате трения молекул, Подобное явление можно наблюдать, если расчесывать волосы эбонитовым гребнем. Волосы и гребень заряжаются электричеством, пока заряд не достигнет такой силы, что между ними начинают проскакивать искры и слышится потрескивание. Ветер внутри грозового облака перемещается вверх и вниз с большой скоростью. Капельки воды, пылевые частицы и кусочки льда трутся друг о друга, отталкиваясь или разбиваясь, при этом нарастает напряжение электрического поля. Когда его напряжение достигает определенной силы, то возникает цепная реакция — происходит разряд, сверкает молния.

Мы и сами можем смоделировать молнию, пусть миниатюрную. Опыт следует производить в темном помещении, иначе ничего не будет видно. Нам потребуется два продолговатых воздушных шарика. Надуем их и завяжем. Затем, следя, чтобы они не соприкасались, одновременно натрем их шерстяной тряпочкой. Воздух, наполняющий их, электризуется. Если шарики сблизить, оставив между ними минимальный зазор, то от одного к другому через тонкий слой воздуха начнут проскакивать искры, создавая световые вспышки. Одновременно мы услышим слабое потрескивание — миниатюрную копию грома при грозе.

Молнию и гром мы можем смоделировать сами. Если два надутых воздушных шарика потереть друг о друга и сблизить, то между ними проскочит искра и послышится легкое потрескивание.

Как возникает гром?

Температура молнии достигает 30 000⁰С. Она так сильно разогревает окружающий воздух, что он стремительно расширяется и с грохотом преодолевает звуковой барьер, подобно сверхзвуковому реактивному самолету. Грохот этот доходит до нас, и мы говорим: гремит гром.

Вспышка молнии распространяется в воздушной среде со скоростью света, так что мы видим ее практически в то же мгновение, когда происходит разряд, а грохот расширяющегося воздуха пролетает километр приблизительно за три секунды. Чтобы узнать, на каком расстоянии от нас ударила молния, надо сосчитать секунды между ее вспышкой и раскатом грома. Количество секунд поделить на три. Если, к примеру, гром мы услышали через шесть секунд после вспышки молнии, значит, молния ударила в двух километрах от нас.

Если вы попали в грозу, примите меры предосторожности. Помните — молния всегда бьет в самую высокую точку на местности, поэтому опасно оставаться на открытом пространстве и нельзя прятаться под одиноко стоящим деревом. Купаться во время грозы не рекомендуется. Лучше всего укрыться в здании, имеющем громоотвод, или в салоне автомобиля, шины которого изолируют нас от поверхности земли.

Картины на небе

Откуда берутся краски неба?

Солнечный свет не белый, он смешение различных цветов — красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Это можно доказать, направив луч солнца на стеклянную призму. Цвета разложатся на составные части, мы получим спектр, Каждый отдельный цвет спектра имеет волну определенной длины. Наибольшая — у красного цвета, наименьшая — у фиолетового.

Молекулы воздуха, водяного пара и частички пыли, подобно призме, разлагают белый солнечный свет на цвета спектра.

Цвет безоблачного неба по большей части голубой. Почему не красный или не зеленый? Когда лучи солнца пронизывают воздушную оболочку Земли, то в ней, как в призме, они преломляются молекулами воздуха, водяного пара и частицами пыли, причем коротковолновые части спектра отклоняются наиболее сильно. Так что, когда небо голубое, до наших глаз прежде всего доходит коротковолновый свет. Небесная лазурь говорит о том, что воздух чист и сух и стоит хорошая погода.

При восходе и на закате солнца до нас доходит прежде всего длинноволновый свет: оранжевые, красные и пурпурные лучи.

При восходе и на закате солнца лучи его падают на воздушную оболочку Земли под острым углом. Они проделывают в атмосфере куда более долгий путь, чем в полдень, сталкиваясь со множеством молекул и частиц, цвета с короткой длиной волны почти полностью отражаются, и до нас доходят лишь длинноволновые. Этот свет обладает разными оттенками красного. На утренней заре мы называем его алым, на закате — пурпурным. Когда же эти цвета окрашивают заснеженные вершины гор, мы говорим о пылающих горах.

Краски восхода и заката отражаются на скалах и на снегу горных вершин.

Почему на небе иногда появляются радуги?