Юный техник 1969-08, страница 40

Уходит лето. Давайте вспомним, как оно прошло, какие события и явления природы вы наблюдали в это время. И конечно, подумаем над причиной этих явлений. Природа сама хорошо «проводит» опыты, иллюстрирует свои законы. Нужно только умело наблюдать.

Когда смотришь на асфальтовое шоссе в жаркий день, то кажется, что вдали оно покрыто лужицами воды. Они становятся больше и ярче, по мере того как вы приближаетесь к дороге. В них иногда отражаются далекие предметы.

Когда едешь на автобусе или автомашине по прямому шоссе, лужицы постоянно блестят впереди, но они удаляются при приближении к ним. Кажется, что шоссе вдали мокрое и очень быстро высыхает, пока вы едете.

Как объяснить это явление?

То, что мы принимаем за воду, — не что иное, кан свет от чистого неба, преломленный горячим воздухом непосредственно над шоссе. Воздух около нагретого солнцем шоссе теплее. Он более разрежен и имеет показатель преломления меньше, чем холодный, расположенный несколько выше. Создаются условия, когда показатель преломления воздуха уменьшается с приближением к поверхности шоссе.

Лучи света, падающие на шоссе, испытывают значительное преломление. Если угол падения луча большой, близок к 90°, то в результате преломления луч меняет свое первоначальное направление, кажется

В. ИГОШИН

«КАМЕШКИ

Летом вы не раз видели грозу, видели, как небо пронизывается гигантскими искровыми разрядами, словно огненными стрелами. Такое явление, только в малых масштабах, можно наблюдать в лаборатории. Скорость движения головного конца искры — примерно 500 тыс. км/час, а давление ударной волны достигает 100 атм. Сила тока внутри ионизированного воздуха — плазменного шнура — огромна, около 100 тыс. а, а температура — около 1000° С.

Высокая температура приводит к мгновенному расширению воздуха, в результате чего возникает ударная волна — гром. Мы его слышим то резким и затухающим, то раскатистым. Почему?

Вы замечали, что если молния сверннула близко, то гром обычно начинается с самого сильного звука, а затем постепенно ослабевает? Это объясняется тем, что длина молнии достигает нескольких километров. Ударная волна от ближнего конца доходит до нас быстрее, чем от дальнего. Кроме того, нужно учесть, что от дальнего конца молнии звуковая волна приходит с затуханием, которое примерно обратно пропорционально расстоянию до него. И хотя ударная волна и возникает одновременно по всей длине, но от ближнего конца молнии она приходит раньше и менее ослабленной, чем от более удаленных участков молнии. Это приводит сначала к резкому удару с последующим постепенным затуханием звука. Можно даже оценить длину молнии, если известно, насколько позже пришел последний удар грома. Для этого нужно вспомнить, что скорость звука равна 330 м/сек (см. рис.).

Если же молния сверкнула где-то вдали, то раскатистый гром, вызванный ею, продолжается иногда несколько секунд. В данном случае протяженность молнии ие так важна — ока значительно меньше расстояния между нами и молнией. Раскатистый гром получается оттого, что звук от молнии приходит не только напрямик, ио и отраженным от неровностей местности. Поэтому мы слышим сначала звук, пришедший по прямой линии, а затем звун, пришедший более длинным и ломаным путем — слышим раскаты грома (см. рис.).

отраженным от зеркальной поверхности воды на шоссе. Иногда это явление ошибочно называют полным отражением. В действительности здесь имеет место толь-но преломление.

На рисунке изображен ход луча от чистого йеба, который преломляется при прохождении вниз от холодного к нагретому воздуху. Когда луч попадает в глаз наблюдателя, то кажется, что он отразился от зеркальной поверхности в точке А. По мере приближения наблюдатель перестает видеть «отражение» в том же месте — оно удаляется от наблюдателя. Здесь мы имеем дело с атмосферной рефранцией — преломлением.

38