Еще с детсадовских уроков рисования мы привыкли, что кучевые облака – нечто пышное, округлое и вообще вряд ли совместимое с острыми углами и резкими границами. Однако ученые, установив лазерную систему на самолет, провели наблюдение за поведением водяных капель по краям таких облаков – и выяснили, что на микроуровне они угловаты. Работа позволит создать более точные модели поведения облаков в атмосфере, лучше прогнозировать погоду и климат.
©Wikipedia
Любые облака – это скопления крошечных водных капель и кристаллов льда, конденсирующихся на высоте из атмосферной влаги. Эти частицы слишком малы для того, чтобы быстро выпасть осадками, и лишь набрав определенную массу устремляются к земле дождем или снегом. В зависимости от размера и плотности капель (а также ряда других факторов) облако по-разному рассеивает солнечный свет, вследствие чего пышные кучевые облака выглядят белоснежными, а готовые пролиться дождевые тучи – свинцово-серыми. Но это – издалека.
Чтобы рассмотреть их капли во всех деталях, мичиганские климатологи сконструировали лазерную систему HOLODEC (Holographic Detector for Clouds, «Голографический облачный детектор»), установив ее под крылом самолета. Пока тот пролетает сквозь облако, лазер подсвечивает капли, пылинки и другие взвешенные в воздухе частицы, а детектор ловит отраженный свет. Затем компьютер с помощью специального алгоритма составляет трехмерную картину «облачной динамики» на микроскопическом уровне. По словам авторов, такая технология «позволяет рассмотреть облака так, как если бы вы видели их в микроскоп».
Под таким «микроскопом» ученые и увидели, что на границе обыкновенного пышного облака ряд частиц быстро испаряется. В результате граница эта оказывается весьма четкой и практически повсеместно можно точно сказать, где облако начинается, а где оно заканчивается. «Издалека мы всегда видим резкую границу облака, – говорит один из авторов работы, – но было довольно неожиданно увидеть ее и при увеличении в 10 тысяч раз».
