Почему самолет оставляет след в небе

Концевой вихрь крыла

Следует помнить, что самолет в полете оставляет за собой ограниченную и достаточно широкую область атмосферы, которая становится возмущенной, ее состав на долгое время переменяется. Данное явление часто именуют спутанным следом. Обычно он появляется под действием реактивных двигателей, так как при работе они постоянно осуществляют взаимодействие с окружающей средой. Также в этом процессе принимают участие концевые вихри крыльев самолета.

Если сравнивать значительно негативное воздействие на окружающую среду, то первенство всегда отдается именно концевым вихрям крыльев. Есть множество условных обозначений спутанных следов, однако чаще всего они рисуются на специальных схемах в подобии листа с необычными краями, концы которых полностью скручены, то есть можно сравнить их с вихрями.

Простые физические явления

Маленькие дети вряд ли знают такой термин, как конденсация, хотя в самом раннем возрасте мы им объясняем, почему идет дождь. Конденсацию можно объяснить на примерах, показав зеркало в ванной или трубы, еще можно видеть как запотевают зимой окна в машине.

Происходит это потому, что горячий пар переходит в жидкое состояние и оседает в виде конденсата. Вообще, для того чтобы он образовался нужны три вещи:

  • влажный воздух;
  • разница температур;
  • островки конденсации, например, пылинки в воздухе, они везде есть.

В ванной, после горячего душа, влажный горячий воздух соприкасается с холодным зеркалом, пар переходит в жидкость (воду) и оседает на нем, получается конденсат.

Утренняя роса на тюльпанах

Почему след виден не всегда?

Чем ниже температура за бортом, тем быстрее, полнее происходит процесс кристаллизации воды, выбрасываемой двигателями. Если самолет летит низко, о пониженных температурах речи не идет, следа не видно, или он едва заметен. Стоит помнить, что чем выше поднимается крылатая машина, тем ниже опускаются температуры. В высоких слоях показатель может фигурировать в районе -40 градусов, и вполне естественно, что влага здесь замерзает мгновенно и полностью, формируя густой след. В таких температурах замерзает даже дыхание человека – стоит вспомнить, что еще буквально 50-60 лет назад пилотам выдавали полушубки и теплую одежду для полетов в любое время года, чтобы они не замерзли в кабинах.

Наблюдая с земли за полетом лайнера, иногда замечаешь, как самолет оставляет за собой две белые полоски. Такое необычное, казалось бы, явление физики объясняют довольно просто. Ведь следствием работы двигателей лайнера в атмосфере становится появление инверсионных или, как принято называть сейчас, конденсационных следов. Обсудим природу появления этой отметины на конкретных примерах.

Взрослые люди осознают причину возникновения этого процесса, но ребенок дошкольного возраста задает вопросы, почему появляется белый след от самолета, что это и как получается такая необычная картина. Припомнив школьный опыт уроков физики, удастся легко растолковать малышу суть появления полос в небе. Неплохой аналогией для такого пояснения становится природа появления осадков – дождя или снега.

Поскольку подобное явление относится к круговороту воды, здесь следует начать объяснение с нескольких агрегатных состояний жидкости. Ведь все мы знаем, что из твердого состояния (лед) вода переходит в жидкое под действием тепла
.

Далее, при разнице температур нескольких объектов воздействия жидкость трансформируется в газообразное состояние – пар
. Из этого вида вода способна вновь принять жидкую форму. Последнее превращение физики называют конденсацией, а доказать это явление получится на простом опыте в домашних условиях. Например, запотевание зеркал в ванной после принятия горячего душа.

Правда, это соединение не считается стойким, поэтому через непродолжительное время туман рассеивается, смешиваясь с атмосферой. Это происходит вследствие выравнивания температуры соединения с окружающей средой.

Но не стоит столь подробно и правильно описывать происходящее. Когда вы принимаете ванну, температура жидкости намного превышает такой же показатель воздуха. Вследствие этого туман при контакте с прохладным стеклом опускается в форме капель – это и есть конденсат. Таким же простым языком можно объяснить ребенку, почему самолет оставляет в небе след.

Выполним небольшое исследование

Такой эффект оседания пара вполне возможно организовать самому и проанализировать все действия и результат. Наберите жидкость – лучше всего простую воду – в пластиковую и поставьте ее в морозильную камеру на 15–25 минут.

После истечения этого времени достаньте контейнер и посмотрите, как вместилище постепенно покрывается влагой – это и есть конденсат. Подобное появление капель происходит из-за соприкосновения теплого воздуха с ледяной поверхностью бутылки. В результате взаимодействия разницы температур выделяется влага.

По такой же причине на растениях ранним утром появляется роса. Теперь получится понятными для ребенка словами растолковать, откуда она берется. Ведь в ночное время на улице становится холоднее, чем днем. Поэтому при соприкосновении прохладного воздуха с теплой поверхностью растений происходит превращение пара в капли росы. Еще одним наглядным примером становится появление пара изо рта на морозе.

Влияние на климат планеты

Деятельность человека никогда не остается незаметной для окружающей среды, природы. Также и образование за летательными аппаратами шлейфа в воздухе имеет свои последствия. Вот только ученые пока не сошлись во мнении, положительное влияние оказывается на экологию, в целом, или отрицательное. Если посмотреть на насыщенные авиацией зоны из космоса, то всё пространство буквально исполосовано.

Как часто бывает, великие умы разделились на два фронта. Одни считают, что конденсационные следы отражают солнечное излучение и не дают ему проникать к земной поверхности, уберегая таким образом планету от вредных факторов и уменьшая риск глобального потепления. Другие ученые убеждены, что они наоборот еще больше провоцируют возникновение парникового эффекта, не давая нижним слоям атмосферы охлаждаться естественным образом.

Концепция данного явления

Инверсионный след формируется в тропопаузе. На его появление влияют пары воды, которые подвергаются усиленной конденсации. Они присутствуют в продуктах сгорания, так как во время сгорания равномерно расходуется углеводородное топливо. После выхода наружу и достаточного охлаждения яркий инверсионный след от самолета или другого летального аппарата в воздухе становится заметным.

Есть специальные авиашоу, которые целесообразно проводить только в солнечную погоду. Данные мероприятия организуются на аэродромах, имеющих статус наиболее крупных в мире. В это время большое количество зрителей восторженно наблюдают за движением множества самолетов, совершающих интересные маневры в воздухе. Главной отличительной чертой таких мероприятий является оставление яркого шлейфа от каждого транспортного средства. Часто делают так, чтобы каждый самолет отличался собственным цветом шлейфа, что помогает получить наиболее яркий и запоминающийся эффект.

В отличие от самолетов, ракеты постоянно оставляют за собой массивные, даже часто грозные следы, которые выглядят не только масштабно, но и имеют насыщенный цвет. Они выпускаются из самолетов, имеющих боевое назначение. Данную процедуру можно наблюдать не только при походе на специальные мероприятия, но и находясь на улице или включив телевизор на интересующем канале. Так можно увидеть инверсионный след.

  • Первая — повышение влажности воздуха, когда к атмосферному водяному пару добавляется водяной пар, содержащийся в отработанных газах авиационного двигателя в результате сгорания топлива. Это повышает точку росы в ограниченном объеме воздуха (за двигателями). Если точка росы становится выше температуры окружающего воздуха, то по мере остывания отработанных газов избыточный водяной пар конденсируется. Количество водяного пара, выбрасываемого двигателем, зависит от его мощности и режима работы, то есть от расхода топлива.
  • Вторая причина — понижение температуры воздуха в результате падения его давления над крылом и внутри вихрей, возникающих при обтекании различных частей самолета. Наиболее интенсивные вихри образуются на законцовках крыла и выпущенных закрылков, а также на концах лопастей воздушных винтов. Если при этом температура опускается ниже точки росы — избыток атмосферного водяного пара конденсируется в области над крылом и внутри вихрей. Степень понижения давления и температуры зависят от таких параметров, как масса летательного аппарата, коэффициент подъемной силы, величина индуктивного сопротивления и др. Часто наблюдаются следы, образованные в результате комбинации этих двух причин. Образованию конденсационного следа также способствуют центры конденсации в виде частиц не сгоревшего или не полностью сгоревшего (сажа) топлива. Наряду с конденсацией происходит и обратный процесс — испарение: частицы сконденсированного водяного пара испаряются, и след со временем исчезает. На скорость испарения влияют влажность окружающего след воздуха и агрегатное состояние частиц следа. Чем суше воздух, тем быстрее происходит испарение. Напротив — испарение не происходит в случае, когда водяной пар находится в состоянии насыщения. Сконденсированный водяной пар при температуре воздуха −30… −40 °C частично, а при температуре ниже −40 °C полностью превращается в кристаллы, испарение ледяных кристаллов происходит значительно медленнее, чем капель воды.

Таким образом, возможность появления и время существования конденсационного следа, равно как и его вид, зависят от влажности и температуры атмосферного воздуха (при прочих равных условиях). При низкой влажности и относительно высокой температуре след может отсутствовать вовсе, так как при таких условиях водяной пар не достигает состояния перенасыщения. Чем выше влажность и ниже температура, тем больше водяного пара конденсируется, тем медленнее происходит испарение, следовательно — след насыщеннее и длиннее. А при относительной влажности, близкой к 100 % и низкой температуре, конденсируется наибольшее количество водяного пара, высокая влажность препятствует испарению частиц следа, что и влечет образование конденсационных следов, которые могут существовать достаточно долго, нередко превращаясь в перистые или перисто-кучевые облака. Поскольку водяной пар в атмосфере распределен неравномерно, это является причиной такого же «неравномерного» следа. При полете ракет, если их двигатели производят достаточное количество водяного пара (например, кислородно-керосиновые), конденсационные следы могут возникать и в верхних слоях атмосферы, где естественного водяного пара уже недостаточно.

Это интересно: Почему мы боимся пауков

Огненный шар в воздухе

Проводились испытания самолета «МиГ-29», которые заключались в дозаправке топлива. При одном из полетов был зафиксирован выброс топливной жидкости в атмосферу, чему предшествовала разгерметизация топливного трубопровода. С помощью самолета-фотографа была зафиксированная данная необычная ситуация. При этом определенная часть топлива попала в двигатель, что практически моментально привело к его остановке из-за помпажа.

Кроме выброса пламени, что всегда случается при помпаже двигателя, произошло воспламенение топлива, которое шло по воздушному каналу. После этого пламя охватило все топливо и вышло за пределы внутренней конструкции, однако практически мгновенно было снесено встречным потоком воздуха. Из-за данной ситуации проявилось необычное явление, которое назвали огненным шаром. Данный инверсионный след «Бук» также способен передать.

Физическое объяснение явления

Вопрос о причинах появления белого следа, который тянется за воздушным судном, интересует многих детей, ставших свидетелями этого процесса

Важно отметить, что далеко не все взрослые люди способны удовлетворить интерес малышей. Для того чтобы объяснить появление инверсионного следа, необходимо понимать основные законы физики

В качестве аналогии можно использовать рассказ о причинах появления осадков в виде снега и дождя. Данное явление объясняется круговоротом воды в природе. Жидкость может иметь одно из нескольких агрегатных состояний. Самым твердым состоянием является лед, который преобразуется в жидкую массу под воздействием тепла.

Дальнейший нагрев жидкости позволяет преобразовать жидкую массу в пар, который является газообразным агрегатным состоянием. Этот пар может тоже изменить свою форму и трансформироваться в жидкость. Данная трансформация именуется процессом выделения конденсата

Важно обратить внимание на то, что наблюдать появление конденсата можно даже в домашних условиях. В качестве примера можно привести запотевание зеркала, расположенного в ванной комнате

Конденсат образуется из микроскопических твердых частиц, которые придают пару форму, видимую человеческому глазу. Данное агрегатное состояние имеет минимальную стойкость к воздействию внешней среды. Именно поэтому туманы рассеиваются спустя определенный отрезок времени. Выделяющаяся влага смешивается с окружающей атмосферой, что приводит к выравниванию температуры.

Вышеописанный процесс может быть непонятен маленькому ребенку. Для того чтобы ребенок правильно понял этот процесс, необходимо объяснить все происходящее на практическом примере. Представим ванну, наполненную горячей водой. Уровень температуры жидкости может незначительно превышать температуру в воздухе. Пар, поднимающийся от воды, при контакте с зеркалом образует на стекле капли жидкости, которые являются конденсатом. Подобный процесс происходит и во время движения самолета, что приводит к образованию инверсионного следа.

Практические опыты

Процесс перехода жидкостей из одного агрегатного состояния в другое может быть интересен не только детям, но и взрослым. В домашних условиях можно провести небольшой опыт, для того чтобы создать условия идентичные процессу образования инверсионного следа. Для этого потребуется набрать жидкость в пластиковую бутылку и поместить ее в морозильную камеру на тридцать минут. По истечении данного временного отрезка необходимо достать емкость и поставить ее на стол. На поверхности бутылки будет постепенно появляться влага, которая является конденсатом.

Появление влаги объясняется разницей между температурой воздуха и поверхности используемой емкости. Разница этих температур приводит к образованию жидкости. Схожий пример мы наблюдаем при появлении росы на траве и листьев. Соприкосновение холодного воздуха с поверхностью растений приводит к образованию росы.

Подобный эффект объясняется элементарными законами физики: виной всему конденсация

Что такое химтрейлы

Когда самолет находится в небе, его двигатель выбрасывает в воздух отработанные газы. Они горячие, поэтому на выходе трансформируются в пар. Он выглядит как белая полоса в небе и называется конденсационным следом.

По мнению конспирологов, иногда правительство под видом конденсационного следа распыляет ядовитые аэрозоли с пассажирских самолетов. Сторонники этой версии называют такой след химтрейлом (от англ. chemtrails: chemical — химический + trail — тропа, след) или химиотрассой. Аэрозоли, согласно теории, содержат некие химические вещества, которые могут влиять на здоровье граждан и их психику.

Конденсационный след от самолета

(Фото: pexels.com)

Не каждый след от самолета конспирологи называют химтрейлом. «Ядовитые» полосы, по их наблюдениям, держатся в небе до нескольких часов и могут образовать в воздухе воздушную сетку. После появления химтрейлов на территории якобы ухудшается погода и здоровье людей.

Фото из статьи уфолога Николая Субботина. По его мнению, обычные конденсационные следы (contrails — англ.) отличаются от химтрейлов толщиной

(Фото: сайт Николая Субботина)

Вовсе не дым от сгорающего топлива

Кто-то может заявить, что этот след – не более чем дым, который остается при сгорании топлива, по аналогии с автомобильными выхлопами. Турбины самолета значительно мощнее автомобильного мотора, оттого они и порождают столько дыма. Но этот ответ будет в корне неверным, совершенно не грамотным.

Двигатели самолета действительно выбрасывают газы, оставшиеся от сгорания авиационного керосина, однако выхлоп самолета прозрачен. Ведь ни один самолет в исправном состоянии не дымит на взлетной полосе, при взлете или посадке. Если бы дело было в выхлопе, это стало бы очевидным сразу, и в аэропорту нечем бы было продохнуть. Но кое-что двигатели действительно выбрасывают.

Материалы по теме:

Почему самолет самый безопасный вид транспорта?

Наряду с прочими элементами газовоздушной смеси выхлопа выбрасывается и вода – в парообразном состоянии. Если самолет находится на небольшой высоте, этого обычно не видно. В ситуации же, когда самолет поднялся высоко, вода немедленно кристаллизуется, образуя белые облачка, которые тянутся за каждой турбиной. В этом заключается разгадка того следа, который тянется за самолетами.

Процесс появления концевого вихря

Концевой вихрь визуализируется благодаря специальному трассер-генератору, отвечающему за должное представление дымного следа. Действие данного элемента обусловлено изменением в состоянии атмосферы, что продолжается довольно длительное время. Затем окружная скорость движения постепенно затихает, то есть визуальный объект теряется и исчезает.

Под действием времени окружная скорость вихря затухает, из-за чего визуальная картинка меняет очертания до тех пор, пока полностью не растворится. Ощутимая интенсивность вихря может продолжаться примерно до двух минут после того, как самолет пролетел конкретное место. Такой вихрь имеет возможность значительно воздействовать на режим полета самолета, который попал в область атмосферы, возмущенной от действия двигателя предыдущего транспортного средства.

Влияние на климат планеты

Деятельность человека никогда не остается незаметной для окружающей среды, природы. Также и образование за летательными аппаратами шлейфа в воздухе имеет свои последствия. Вот только ученые пока не сошлись во мнении, положительное влияние оказывается на экологию, в целом, или отрицательное. Если посмотреть на насыщенные авиацией зоны из космоса, то всё пространство буквально исполосовано.

Как часто бывает, великие умы разделились на два фронта. Одни считают, что конденсационные следы отражают солнечное излучение и не дают ему проникать к земной поверхности, уберегая таким образом планету от вредных факторов и уменьшая риск глобального потепления. Другие ученые убеждены, что они наоборот еще больше провоцируют возникновение парникового эффекта, не давая нижним слоям атмосферы охлаждаться естественным образом.

Как образуется след и после каких самолетов

С помощью белых следов дети следят за тем, какую траекторию в небе оставляют реактивные самолеты, и удивляются тому, что иногда никаких признаков привычных полос нет. Дело в том, что авиация, пролетающая на высоте ниже восьми километров, не оставляет после себя линий. Причина отсутствия следов кроется в разнице температур между нижними и высокими слоями атмосферы. С увеличением высоты воздух становится намного холоднее. На уровне, где летает большинство самолетов, температура опускается до –40°C.

Причина, почему воздушные судна оставляют за собой белые линии, заключается в работе мотора. Когда основное топливо в виде керосина попадает в двигатель и сгорает, оттуда выплескиваются горячие струи, состоящие из газа и пара. Эта жидкость при контакте с холодным воздухом атмосферы мгновенно трансформируется в туманные скопления.

Вместе с ней из двигателей выбрасываются элементы сажи, которые провоцируют дальнейшее смешивание холодного и горячего потоков воздуха. Чаще всего пар распределяется равномерно по всей области, куда попала жидкость из двигателей. Поэтому линия практически всегда ровная и соответствует направлению движения самолета.

Если уровень влажности в атмосфере слишком низкий, то оставленные следы быстро растворяются в небе. Заметить их удается с трудом. При высокой влажности, наоборот, линии выглядят четкими, насыщенными и держат свою форму намного дольше, при этом постепенно становясь шире.

Белые следы остаются в небе практически от любых самолетов. Их может вызвать как гражданский, так и военный авиалайнер, вне зависимости от размеров и характеристик. Линии остаются даже после винтовой авиации, но тогда они возникают в насыщенной воздушной зоне в результате разряжения воздуха после прохождения лопасти пропеллера и его смешивания с холодной атмосферой.

Иногда можно заметить, как пролетают два самолета, но за одним белый след остается, а за другим – нет. Такое явление можно наблюдать только в трех случаях:

  1. Самолеты находятся на разной высоте – как уже было упомянуто, следы остаются только низкой температуре воздуха, которая отмечается на уровне не менее 8 км.
  2. Большое расстояние между самолетами – влажность в воздушном пространстве может быть разной, из-за чего у одного авиалайнера есть линии, а у второго – нет.
  3. На самолетах установлены двигатели разного типа – некоторые виды не оставляют после себя следов даже при высокой влажности и низкой температуре воздуха.

Также можно заметить такие ситуации, когда после самолета оставалась белая полоса, но потом резко прервалась. Это происходит при изменении влажности воздуха или перепадах температур, хотя чаще ее испарение плавное.

В ночном небе растет зеленое пятно. Знамение?

Зеленое пятно, появившееся на небосводе в декабре прошлого года, стремительно разгорается — растет гораздо быстрее, чем ожидали. Еще недавно оно было едва заметно. А теперь стало в тысячу раз больше и ярче. Знамение? Конспирологи в этом не сомневаются, усматривая очевидную аналогию с эпидемией нового коронавируса. В смысле появления и развития.

Далекие от мистики астрономы поясняют: совпадения случайны. А что касается зеленого пятна, так это комета ATLAS (C2019 Y4), влетевшая в Солнечную систему. Она сближается с Солнцем – нагревается, испуская газы.

Сейчас комета пересекает орбиту Марса — видна в телескопы. В начале апреля она станет уже хорошо заметной невооруженным глазом.

К концу мая ATLAS окажется внутри орбиты Меркурия, станет еще ярче и, по прогнозам, будет выглядеть в 4 раза больше видимого диаметра полной Луны.

Зрелище ожидается впечатляющее, если, конечно, комета не распадется на части, пролетая рядом с нашим светилом.

Комета влетела в Солнечную систему сверху. Сейчас направляется к Меркурию.

Вымыслы конспирологов обнадеживают. Если мистически настроенные граждане хоть в чем-то правы, то пик пандемии COVID-19 наступит в конце мая, а потом она пойдет на спад. В глобальном масштабе. А если комета все же разрушится, то облегчение – в эпидемиологическом смысле – наступит еще раньше.

СПPАВКА «КОМСОМОЛКИ»

Комета ATLAS была обнаружена 28 декабря 2020 года посредством установленной на Гавайских островах автоматизированной системы предупреждения об астероидной опасности — Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS), в честь которой небесная странница и была названа.

Комета – из числа так называемых долгопериодических. Оборот вокруг Солнца делает за 2767,68 лет. Последний раз была у нас в 747 году до нашей эры, следующий визит нанесет в XLVII веке.

В нынешнем году ATLAS окажется на минимальном расстоянии от Солнца 31 мая. Будет видна призрачным зеленым пятном в вечерние часы низко над горизонтом в созвездиях Жирафа и Персея. Цвет коме – газовому облаку, окружающему ядро кометы – придают газы – циан и двухатомный углерод.

Как образуется след и после каких самолетов

С помощью белых следов дети следят за тем, какую траекторию в небе оставляют реактивные самолеты, и удивляются тому, что иногда никаких признаков привычных полос нет. Дело в том, что авиация, пролетающая на высоте ниже восьми километров, не оставляет после себя линий. Причина отсутствия следов кроется в разнице температур между нижними и высокими слоями атмосферы. С увеличением высоты воздух становится намного холоднее. На уровне, где летает большинство самолетов, температура опускается до –40°C.

Причина, почему воздушные судна оставляют за собой белые линии, заключается в работе мотора. Когда основное топливо в виде керосина попадает в двигатель и сгорает, оттуда выплескиваются горячие струи, состоящие из газа и пара. Эта жидкость при контакте с холодным воздухом атмосферы мгновенно трансформируется в туманные скопления.

Вместе с ней из двигателей выбрасываются элементы сажи, которые провоцируют дальнейшее смешивание холодного и горячего потоков воздуха. Чаще всего пар распределяется равномерно по всей области, куда попала жидкость из двигателей. Поэтому линия практически всегда ровная и соответствует направлению движения самолета.

Если уровень влажности в атмосфере слишком низкий, то оставленные следы быстро растворяются в небе. Заметить их удается с трудом. При высокой влажности, наоборот, линии выглядят четкими, насыщенными и держат свою форму намного дольше, при этом постепенно становясь шире.

Белые следы остаются в небе практически от любых самолетов. Их может вызвать как гражданский, так и военный авиалайнер, вне зависимости от размеров и характеристик. Линии остаются даже после винтовой авиации, но тогда они возникают в насыщенной воздушной зоне в результате разряжения воздуха после прохождения лопасти пропеллера и его смешивания с холодной атмосферой.

Иногда можно заметить, как пролетают два самолета, но за одним белый след остается, а за другим – нет. Такое явление можно наблюдать только в трех случаях:

  1. Самолеты находятся на разной высоте – как уже было упомянуто, следы остаются только низкой температуре воздуха, которая отмечается на уровне не менее 8 км.
  2. Большое расстояние между самолетами – влажность в воздушном пространстве может быть разной, из-за чего у одного авиалайнера есть линии, а у второго – нет.
  3. На самолетах установлены двигатели разного типа – некоторые виды не оставляют после себя следов даже при высокой влажности и низкой температуре воздуха.

Для начала разберёмся с логикой и физикой «химтрейлов»

Даже если отставить в сторону то, что некое «мировое правительство» и прочие «масоны и рептилоиды» дышат тем же воздухом, что и все остальные люди, а распрыскивание химикатов на высоте в 7-10 км в принципе неконтролируемо, то можно вывести несколько основных пунктов:

  • Вопреки конспирологам — это обычный конденсационный след от самолёта. Просто на разной высоте он по-разному проявляется и имеет разное время исчезновения (см. физическое описание явления ниже).
  • Почему-то население Земли с момента возникновения данной конспирологической теории не уменьшается, а неизменно растёт. Либо химикаты не очень эффективны, либо заблуждения слишком сильны (мы, очевидно, склоняемся ко второму).
  • Никакие исследования не подтверждают ни одну из версий данной конспирологической теории.

Из-за оптического эффекта нам кажется, что следы пересекаются, однако они расположены на разной высоте. Между ними может быть несколько километров

Что такое инверсионный след и как он образуется?

Подготовлено по материалам Национальной метеорологической службы США.

Инверсионный след (ИС) — это конденсационный след, оставленный пролетающим реактивным самолетом. ИС образуются, когда горячий влажный воздух из реактивного выхлопа смешивается с окружающим воздухом низкого давления и низкой температуры. Перемешивание происходит непосредственно за самолетом из-за турбулентности, создаваемой двигателем. Если происходит конденсация (превращение газа в жидкость), то инверсионный след становится видимым. Поскольку температура воздуха на этих высотах очень низкая, для конденсации достаточно небольшого количества жидкости. Вода является нормальным побочным продуктом сгорания в двигателях.

Продолжительность существования ИС прямо пропорциональна количеству влаги, которая уже находится в атмосфере. В сухой атмосфере ИС держатся недолго или вообще не возникают, во влажной — наоборот. Если инверсионные следы сохраняются в течение достаточно длительного периода времени, скажем, час или более, они могут распространяться по небу как облака.

Инверсионные следы фиксируются на протяжении всей истории полетов реактивных самолетов. Во время Второй мировой войны фиксировались ситуации, когда скопление ИС было настолько обширным, что пилоты не могли поддерживать визуальный контакт с соседними или вражескими самолетами во время боя.

Инверсионные следы вызывают озабоченность климатологов, поскольку увеличение числа реактивных самолетов может привести к увеличению облачности. Проводится ряд научных исследований, касающихся образования ИС и их климатических последствий. Перистые облака влияют на климат Земли, отражая поступающий солнечный свет и препятствуя потере тепла с поверхности планеты. Было подсчитано, что в некоторых тяжелых коридорах воздушного движения облачный покров увеличился на 20%. Поскольку инверсионные следы могут распространяться и, по существу, превращаться в перистые облака, считается, что они могут влиять на климат планеты сходным образом.

Что с литием, барием, стронцием?

Источник этого фейка — эксперименты NASA в ионосфере. Подробно один из кейсов описывали наши коллеги из factcheck.org в 2018 году. Кратко: с 2013 года NASA запускает зондирующие ракеты в ионосферу (выше 60, а то и 100 км над поверхностью Земли) для изучения ионосферы. Если совсем упростить, вещества, распыляемые ракетами, позволяют «подкрасить» небо и визуально отследить процессы в ионосфере. На снимке ниже вы можете увидеть результат запуска двух ракет с литиевым газом, распыление состоялось на высоте от 100 до 160 км над Землёй.

Фото NASA

Почему конспирологов пугает литий? Соли лития входят в состав препаратов, использующихся для лечения биполярных расстройств. Сразу после запуска конспирологи заявили, что это попытка отравить население.

Почему конспирологи ошибаются? Учитывая расстояние и физические условия — это просто невозможно. Крайне маловероятно, что сколько-нибудь значимое количество вещества, рассеянного на такой высоте, достигнет не то что поверхности Земли, но и даже нижнего слоя атмосферы.

А вот так выглядело северное сияние во время распыления в 2017 году схожими ракетами бария, стронция и триметилалюминия (видео ускорено, облака были видны в течение получаса).

Собственно — никаких тайн — ни о веществах, ни о самих экспериментах и их целях. Абсолютно вся информация доступна на сайте NASA и в научных журналах.

Разбираемся в основах физики

Настоящую причину появления на небе полос за самолетом знают даже не все взрослые, из-за чего интересующийся таким явлением ребенок порой не может получить никаких ответов. Но достаточно вспомнить простые опыты со школьных уроков физики, чтобы понять механизмы возникновения такого эффекта на небе и легко разъяснить их своему ребенку. Хорошим примером для этого может послужить природа выпадения осадков.

Явление напрямую касается круговорота воды, а его основой можно назвать переход жидкости из ледяного твердого состояния в жидкообразное под действием повышенных температур воздуха. Если уровень тепла между объектами заметно различается, то уже растопленный лед начинает трансформироваться в пар, становясь газообразным. После перехода в это состояние вода вновь может стать жидкой.

Это и называется конденсацией, которую можно наблюдать при оседании пара на крышку, закрывающую кипящую жидкость внутри кастрюли, или запотевании зеркал и стекол в ванной после использования горячего душа. От таких частиц, которые попадают на другие объекты в виде конденсата, формируются видимые очертания пара.

Когда газообразная вода, испаряясь из горячей жидкости, попадает в атмосферу, она начинает постепенно смешиваться с ближайшими частицами воздуха, а ее температура медленно сравнивается с окружающей. Именно такое физическое явление объясняет причины, почему после самолета могут образовываться белые полосы – они представляют собой обычный пар.

Знаете ли Вы, что след самолета называется “конденсационным”?

ДаНет

Проведем эксперимент

Конденсат можно сделать самому и быстро увидеть, как происходит это явление. Налейте воду в любую емкость, например в пластмассовую бутылку, и поместите ее в морозилку, минут на 10-20. После этого достаньте ее и посмотрите, как емкость покроется каплями воды – это конденсат. Теплые пары воздуха, присутствующие в комнате, соприкасаются с емкостью и переходят в жидкость, которая стекает каплями по ней.

В природе мы часто наблюдаем капли росы на траве. Теперь мы можем объяснить ребенку откуда она там взялась. Воздух ночью охлаждается, вместе с ним и водяной пар, который контактируя с теплыми объектами, находящимися на Земле (например, с травой), переходит в воду.

Поделитесь в социальных сетях:ВКонтактеFacebookTwitter
Напишите комментарий