Тень Луны может возбуждать в земной атмосфере мощный инфразвук

Загадочные полосы света и тени, прохождение которых по Земле иногда предваряет полную фазу затмения и следует за ней, могут быть вызваны преломлением лучей света на неоднородностях воздуха в ударной звуковой волне и возбуждаемых ею инфразвуковых колебаниях.

Такое объяснение позволяет понять и некоторые другие странные явления, наблюдаемые при солнечных затмениях – странное поведение животных и аномальное раскачивание маятников Фуко с большой высотой подвеса.

Как пояснил BBC астрофизик Стюарт Ивз, работающий на телекоммуникационную компанию SSTL, прохождение тени снижает температуру земной атмосферы, возбуждая инфразвуковые – то есть, слишком низкочастотные, чтобы быть
слышимыми человеческим ухом – колебания. Поскольку движение тени по поверхности Земли в абсолютном большинстве случаев происходит со скоростью выше скорости звука, от пятна лунной тени расходится конус ударной звуковой волны.

Такая волна подобна той, что сопровождает самолёты, как говорят, «преодолевающие звуковой барьер» (на самом деле самолёт движется с постоянной сверхзвуковой скоростью, и это ударная волна преодолевает наши уши).

Странные полосы света и тени, сопровождающие затмение, были замечены уже довольно давно. Поначалу их даже принимали за дифракционное явление, но со временем учёные поняли, что Солнце и Луна слишком близки к нам, а край Луны слишком неровен, чтобы на нём можно было наблюдать проявления волновой оптики.
В настоящее время предполагается, что эти полосы возникают из-за преломления на неоднородностях атмосферы и имеют ту же природу, что и сложная структура ярких и тёмных полос, видимых на дне бассейнов с неспокойной, но прозрачной водой.

Говоря техническим языком, речь идёт о каустиках в многопотоковом отображении. Заметить их можно только близ полной фазы затмения, поскольку в этом случае источник света достаточно мал – «алмазное кольцо», крохотный кусочек Солнца, вылезающий из-за лунного края.
В обычной ситуации каустики от отдельных участков Солнца усредняются, и никаких ярких линий не видно.

При этом считается, что оптические неоднородности возникают из-за естественных турбулентных движений в атмосфере, а роль затмения – лишь «высветить» каустики, сделав Солнце достаточно маленьким. Ивз же полагает, что и возбуждаются неоднородности из-за прохождения тени.
По его мнению, только так можно объяснить то обстоятельство, что перед затмением предваряющая полоска тени пробегает в направлении движения «большой», лунной тени, а после затмения эти полоски движутся в стороны от этого направления.

Учёный сравнивает эту картину с движением корабля, разрезающего водную гладь, – он всегда гонит одну волну впереди себя, а позади корабля волны расходятся в разные стороны от кильватерного следа.

Кроме того, предшествующие тени инфразвуковые волны могли бы объяснить необычное поведение при затмении животных – например, птиц: у многих живых существ нижняя граница слуха гораздо ниже таковой у человека.
Низкочастотные колебания атмосферы и земли могут возмущать движение маятников Фуко при затмении; прежде такие аномалии, которые иногда наблюдаются во время полной фазы, объясняли сонаправленным гравитационным действием Луны и Солнца.
Сонаправленность при затмении, впрочем, немногим лучше таковой во время новолуний, при которых направления на два светила отличаются друг от друга не более чем на 5 градусов.

Впрочем, коллеги Ивза не уверены в необходимости привлекать инфразвуковые волны. По мнению профессора Барри Джоунса из Открытого университета в Милтон-Кинз, звуковые волны слишком быстро распространяются – со скоростью звука. В то же время турбулентные потоки переносятся со скоростью ветра.

Разрешить вопрос помогло бы наблюдение за передвижением по земле лунной тени и предшествующих ей теневых полосок с самолёта – судить об их движении с земли, по которой пятно тени проносится со скоростью сотни, а то и тысячу метров в секунду сложно.

Новосибирск.   // "Газета.Ru"

Всех читателей сайта очень прошу делиться статьями сайта в соц.сетях. Заранее благодарю. Admin.

Эта запись опубликована в рубрике Данные о Луне с метками .

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *