Томские ученые обнаружили, что освещенные улицы могут зеркально отражаться в ночном небе — на облаках, состоящих из ледяных пластинок, образуя световую карту, сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири».
В Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (Томск) круглосуточно наблюдают за видимой полусферой неба при помощи панорамно-оптической станции. На серии ночных фотографий ученые заметили необычные световые пятна, лучи и контуры разнообразной формы, которые назвали глифами. Облака Судного дня засняли на Алтае
Исследователи предположили, что появление пятен света вызвано хорошо изученным природным явлением: взвешенные в атмосфере пластинки льда образуют зеркальный слой, который отражает свет, идущий от источников, находящихся на Земле, а также от Солнца и Луны.
Шестиугольные ледяные пластинки могут возникнуть на высоте несколько километров в перистых и перисто-слоистых облаках летом и в межсезонье, а зимой в наших широтах — на высоте от нескольких сотен метров в слоистых и слоисто-кучевых облаках. Оседая вниз под действием силы тяжести и набегающего воздушного потока, эти шестиугольники выравниваются в горизонтальной плоскости — получается объемный отражающий слой. Так как свет отражают пластинки, расположенные друг над другом на разной высоте, мы видим столб света, если источник освещения находится достаточно далеко. Когда мы приближаемся к источнику света, столб превращается в пятно.
При достаточно низкой температуре зеркальный слой может образоваться у самой земли, тогда отражение становится хорошо заметно. Например, многие видели световые столбы в зимнем небе над луной или заходящим солнцем, а особенно часто — над уличными фонарями.
Изучив
изображения ночного неба с глифами, ученые обнаружили световые столбы в
западной части неба, над городом, а значит, в то время в небе как раз были
горизонтально ориентированные пластинки льда. В пользу этого вывода свидетельствовали
и атмосферные условия: на небе образовались перисто-слоистые облака, местами
хорошо просматривались звезды, при этом облака находились на большой высоте, а
на нижнем и среднем ярусах их не было.
На снимках видно, что свечение не двигается относительно сторон света и высоты над горизонтом — это позволило наложить несколько фото друг на друга в графическом редакторе и в итоге получить еще более детальное и полное изображение.
«Наше внимание привлек яркий блик необычной формы, напоминающий начертания цифры четыре. Мы сравнили изображение с картой района на "Яндекс Картах " и снимках Google Earth: эта четверка оказалась по форме очень похожей на пересечение улиц в томском Академгородке — проспекта Развития и улицы Кольцевой», — рассказывает старший научный сотрудник ИОА СО РАН кандидат физико-математических наук Виктор Галилейский.
Затем на фотографии выбрали семь четко выраженных точек световых глифов, которые визуально соотносились с улицами на плане города. Сопоставив положение бликов в небе и точек на карте, ученые вычислили, на какой высоте должен находиться зеркальный слой, если предположения правильные и в небе действительно отражаются именно эти улицы. Используя полученное значение высоты, они сравнили расположение других отражений и точек на карте. В результате расчетов оказалось, что исследователи не ошиблись: глифы соответствуют улицам на карте, а самый яркий блик, который привлек внимание к феномену, — большому тепличному комплексу в селе Трубачево, примерно в шести километрах от места расположения оптической станции.
Ученые не нашли описание этого явления в литературе, за исключением одного случая, когда световая карта местности была замечена в небе над Финляндией.
«Зеркальное отражение можно наблюдать, просто посмотрев вверх в темное время суток, но, как правило, человек замечает лишь отдельные световые пятна и не обращает на них внимания. Однако теперь, зная, что именно обычно отражается на небе в районе Томска, многие, например, видят отражение тепличного комплекса», — поясняет Галилейский.
По словам ученых, этот эффект служит индикатором для диагностики состояния атмосферы и ее аэрозольного состава наряду с другими атмосферно-оптическими явлениями, такими как гало, радуги или венцы.
