Вы когда-нибудь задирали голову в ясный день и видели, как реактивный самолет чертит идеальную белую линию, разрезающую небо? Иногда след тает за минуту, а иногда висит часами, расползаясь в причудливые облака. Что это? Давайте разбираться.
То, что мы видим, правильно называется инверсионным или конденсационным следом. По сути, это самое настоящее искусственное облако, которое самолет создаёт на ходу.
Как это работает?
Представьте: лайнер летит на крейсерской высоте — обычно это 9–11 километров. Там, наверху, адский холод: температура запросто опускается до –40...–60°C. Двигатели самолёта сжигают тонны керосина и выбрасывают выхлопные газы, в которых, помимо всего прочего, содержится водяной пар и мельчайшие частицы сажи.
Когда этот горячий влажный выхлоп встречается с ледяным воздухом, происходит то же самое, что происходит, когда вы выдыхаете на морозе: пар конденсируется. Только в небе ему нужна "опора" — те самые крошечные частицы сажи, вокруг которых начинают собираться капельки воды. На морозе они мгновенно замерзают, превращаясь в микрокристаллики льда.
И вот эта смесь из переохлаждённых капель и ледяных кристаллов и есть тот самый белый след, который мы наблюдаем.
Всё зависит от погоды на высоте. Точнее, от влажности и температуры воздуха.
Низкая влажность, сухой воздух. След тонкий, исчезает за несколько секунд или минут. Кристаллики льда быстро испаряются в сухой атмосфере.
Высокая влажность, воздух близок к насыщению. След получается плотным, широким и может висеть часами, постепенно расползаясь под действием ветра в тонкие перистые облака.
Народная примета для метеочувствительных: если след быстро тает — погода будет сухой и ясной. Если след долго висит и расползается — вероятно, приближается смена погоды, атмосфера влажная.
А что за дым на авиашоу?
Если вы видели выступления пилотажных групп, то замечали: они тоже оставляют следы, но часто цветные и гораздо более плотные. Это не инверсионный след, а специальный дым.
В самолётах установлены баки со специальным маслом или дымовой смесью. Пилот открывает клапан, масло впрыскивается в горячий выхлоп двигателя, мгновенно испаряется и сгорает, образуя густое белое (или цветное, если добавлен краситель) облако.
Такой дым не имеет ничего общего с высотными конденсационными следами — он работает на любой высоте и создан исключительно для красоты.
Конечно, без конспирологии не обошлось. Некоторые люди уверены, что белые следы — это распыление ядовитых химикатов для зловещих целей.
Наука говорит: инверсионные следы — обычная физика. Их состав многократно изучали, никаких тайных реагентов там нет. Только вода, лёд и продукты сгорания авиационного топлива (которые, безусловно, влияют на экологию, но не в виде секретных распылений).
Самые длинные и эффектные следы оставляют дальнемагистральные лайнеры на трассах Северной Атлантики — там почти всегда влажно, и небо бывает расчерчено, как тетрадь в линейку.
Инверсионные следы влияют на климат: они создают перистые облака, которые могут как задерживать тепло, так и отражать солнечные лучи. Учёные до сих пор спорят, усиливают они парниковый эффект или ослабляют.
Так что же мы видим, глядя вверх?
Инверсионный след — искусственное облако из кристаллов льда, рождённое встречей горячего выхлопа и ледяного воздуха стратосферы.
Его долговечность зависит от влажности на высоте.
Цветной дым на авиашоу — специальные масла, а не инверсия.
В следующий раз, когда увидите белую черту, рассекающую небо, знайте: вы наблюдаете сложный физический процесс, который одновременно и красивое зрелище, и предмет научных исследований. А по сути — просто ледяной след в бескрайнем небе.