Как называется след от самолета в небе
В детстве мы часто любили наблюдать, как летают самолеты, особенно интересно было видеть в голубом небе белую дорогу от лайнера. Тогда мы не задумывались, как называется след от самолета в небе, почему он оставляет за собой дорогу. В школе мы изучали физические явления, которые просто объясняли этот «феномен», но сейчас стоит о них вспомнить, чтобы четко можно было объяснить хотя бы своему ребенку, почему самолет оставляет след в небе.
След от самолета в небе
Содержание
- Простые физические явления
- Проведем эксперимент
- Как образуется след от самолета
- Как следы самолета влияют на климат планеты
Простые физические явления
Маленькие дети вряд ли знают такой термин, как конденсация, хотя в самом раннем возрасте мы им объясняем, почему идет дождь. Конденсацию можно объяснить на примерах, показав зеркало в ванной или трубы, еще можно видеть как запотевают зимой окна в машине.
Происходит это потому, что горячий пар переходит в жидкое состояние и оседает в виде конденсата.
Вообще, для того чтобы он образовался нужны три вещи:
- влажный воздух;
- разница температур;
- островки конденсации, например, пылинки в воздухе, они везде есть.
В ванной, после горячего душа, влажный горячий воздух соприкасается с холодным зеркалом, пар переходит в жидкость (воду) и оседает на нем, получается конденсат.
Утренняя роса на тюльпанах
Проведем эксперимент
Конденсат можно сделать самому и быстро увидеть, как происходит это явление. Налейте воду в любую емкость, например в пластмассовую бутылку, и поместите ее в морозилку, минут на 10-20. После этого достаньте ее и посмотрите, как емкость покроется каплями воды – это конденсат. Теплые пары воздуха, присутствующие в комнате, соприкасаются с емкостью и переходят в жидкость, которая стекает каплями по ней.
В природе мы часто наблюдаем капли росы на траве. Теперь мы можем объяснить ребенку откуда она там взялась. Воздух ночью охлаждается, вместе с ним и водяной пар, который контактируя с теплыми объектами, находящимися на Земле (например, с травой), переходит в воду.
Как образуется след от самолета
Теперь посмотрим, что происходит, когда самолет курсирует на большой высоте. Раньше когда говорили, что самолет оставляет белый след, называли его конденсационным по аналогии с физическим явлением. Температура воздуха в атмосфере понижается с высотой, на каждом километре высоты, она ниже на 6 градусов.
Там, где курсируют самолеты, температура воздуха может быть ниже —40 градусов по Цельсию. Из двигателя работающего аэролайнера вылетают горячие струи газов и пара, который конденсируется вокруг частичек дыма от не полностью сжигаемого топлива. Образуется что-то в виде длинного облака, которое впоследствии «рассосется». Иногда его называют не конденсационный, а инверсионный след от самолета. Но в Википедии стоит пометка, что это устаревшее название. Да и лучше пользоваться термином, который связан с физическим явлением и поэтому становится «говорящим».
Как следы самолета влияют на климат планеты
Воздух в атмосфере бывает слишком влажным, но влага не может конденсироваться из-за того, что нет ядер конденсации, например, частичек пыли.
Самолет же, пролетая высоко, оставляет за собой такие ядра конденсации, частички неполного сгорания топлива. Чем ярче виден след от самолета, тем влажность воздуха больше и следует ждать дождей. Если же след слабый и быстро исчезает, то погода, скорее всего, будет ясной.
Конденсационные следы самолетов на небе, видимые со спутника
Ученые считают, что следы от самолетов могут влиять на климат планеты. Над теми территориями, где часто курсируют самолеты, все небо покрывается белыми следами. Так вот, мнения ученых о влиянии их на климат расходятся. Одни считают, что образующиеся облака препятствуют охлаждению атмосферы и этим вызывают потепление климата. Другие считают это явление положительным, так как следы от самолетов увеличивают отражательную способность атмосферы, защищая все живое на земле от слишком сильного воздействия ультрафиолетовых лучей.
реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный
Автор Игорь Ласьков На чтение 8 мин Просмотров 40.
Наблюдая за небом, можно увидеть две белые линии, тянущиеся за самолетом. Это может показаться необычным, если раньше человек никогда не обращал внимания на пролетающую над ним авиацию. Чаще удивление возникает еще в детстве, вызывая массу вопросов, но со взрослением все они пропадают, а явление становится обыденностью. Причины, почему за самолетом обычно остается белая полоса, намного проще, чем может показаться.
Содержание
- Разбираемся в основах физики
- Домашний эксперимент с бутылкой
- Как образуется след и после каких самолетов
- Как правильно называется след от самолета
- Влияют ли следы самолета на климат
Разбираемся в основах физики
Настоящую причину появления на небе полос за самолетом знают даже не все взрослые, из-за чего интересующийся таким явлением ребенок порой не может получить никаких ответов. Но достаточно вспомнить простые опыты со школьных уроков физики, чтобы понять механизмы возникновения такого эффекта на небе и легко разъяснить их своему ребенку.
Хорошим примером для этого может послужить природа выпадения осадков.
Явление напрямую касается круговорота воды, а его основой можно назвать переход жидкости из ледяного твердого состояния в жидкообразное под действием повышенных температур воздуха. Если уровень тепла между объектами заметно различается, то уже растопленный лед начинает трансформироваться в пар, становясь газообразным. После перехода в это состояние вода вновь может стать жидкой.
Это и называется конденсацией, которую можно наблюдать при оседании пара на крышку, закрывающую кипящую жидкость внутри кастрюли, или запотевании зеркал и стекол в ванной после использования горячего душа. От таких частиц, которые попадают на другие объекты в виде конденсата, формируются видимые очертания пара.
Когда газообразная вода, испаряясь из горячей жидкости, попадает в атмосферу, она начинает постепенно смешиваться с ближайшими частицами воздуха, а ее температура медленно сравнивается с окружающей. Именно такое физическое явление объясняет причины, почему после самолета могут образовываться белые полосы – они представляют собой обычный пар.
Знаете ли Вы, что след самолета называется «конденсационным»?
ДаНет
Домашний эксперимент с бутылкой
Разобраться в явлении подробнее можно с помощью простого домашнего эксперимента. Для его проведения потребуется доступ к чистой воде, пустая пластмассовая бутылка любого объема и свободная морозильная камера. На это нужно не более получаса.
Проводится эксперимент следующим образом:
- Взять подходящую бутылку, которая потом поместится внутри морозильной камеры. Цвет не имеет значения.
- Наполнить выбранную емкость водой, чья температура не превышает комнатную, закрыть и поместить на 20 минут внутрь морозильной камеры.
- Достать бутылку из морозилки, поставить на видное место и наблюдать в течение нескольких минут.
На поверхности замороженной бутылки начнут медленно появляться капельки воды, из-за чего вскоре она станет сырой. Образованный конденсат возникает вследствие контакта теплого воздуха с ледяным пластиком, что стимулирует выделение влаги.
Аналогичным явлением считается роса на растениях. Взаимодействие холодного утреннего воздуха с теплой поверхностью приводит к появлению конденсата, группирующегося в маленькие капли. Также к популярным примерам можно отнести образование пара, когда человек выдыхает на улице зимой.
Как образуется след и после каких самолетов
С помощью белых следов дети следят за тем, какую траекторию в небе оставляют реактивные самолеты, и удивляются тому, что иногда никаких признаков привычных полос нет. Дело в том, что авиация, пролетающая на высоте ниже восьми километров, не оставляет после себя линий. Причина отсутствия следов кроется в разнице температур между нижними и высокими слоями атмосферы. С увеличением высоты воздух становится намного холоднее. На уровне, где летает большинство самолетов, температура опускается до –40°C.
Причина, почему воздушные судна оставляют за собой белые линии, заключается в работе мотора.
Вместе с ней из двигателей выбрасываются элементы сажи, которые провоцируют дальнейшее смешивание холодного и горячего потоков воздуха. Чаще всего пар распределяется равномерно по всей области, куда попала жидкость из двигателей. Поэтому линия практически всегда ровная и соответствует направлению движения самолета.
Если уровень влажности в атмосфере слишком низкий, то оставленные следы быстро растворяются в небе. Заметить их удается с трудом. При высокой влажности, наоборот, линии выглядят четкими, насыщенными и держат свою форму намного дольше, при этом постепенно становясь шире.
Белые следы остаются в небе практически от любых самолетов. Их может вызвать как гражданский, так и военный авиалайнер, вне зависимости от размеров и характеристик.
Иногда можно заметить, как пролетают два самолета, но за одним белый след остается, а за другим – нет. Такое явление можно наблюдать только в трех случаях:
- Самолеты находятся на разной высоте – как уже было упомянуто, следы остаются только низкой температуре воздуха, которая отмечается на уровне не менее 8 км.
- Большое расстояние между самолетами – влажность в воздушном пространстве может быть разной, из-за чего у одного авиалайнера есть линии, а у второго – нет.
- На самолетах установлены двигатели разного типа – некоторые виды не оставляют после себя следов даже при высокой влажности и низкой температуре воздуха.
Также можно заметить такие ситуации, когда после самолета оставалась белая полоса, но потом резко прервалась. Это происходит при изменении влажности воздуха или перепадах температур, хотя чаще ее испарение плавное.
Как правильно называется след от самолета
Многие взрослые не знают, как называются следы от самолета в небе, и ошибочно дают им неправильные имена. Причем некоторые вообще не имеют ни малейшего отношения к авиации или природным явлениям.
Инверсионный след, которым зачастую называют линии после самолета, происходит от слова «инверсия», характеризующего переворот в метеорологии. В случае с полетами авиации предполагается температурный ее вариант, связанный с ростом температуры воздуха при подъеме вверх.
Второе название этого явления – реактивный след. Оно связано с тем, что чаще эффект наблюдается после пролета авиации с одноименными двигателями. Оба варианта ошибочны, хотя ранее считались приемлемыми.
Правильно называть след конденсационным. Именно конденсация становится основной причиной появления белых полос. Если явление не может возникнуть из-за одинаковых температур и низкой влажности воздуха, то и следов от самолета не останется.
В то же время инверсии вообще может не быть, как и могут не применяться реактивные двигатели, когда белые линии возникают.
Ошибочно конденсационный след также носит название реверсивный, конверсионный или торсионный. Подобные названия не имеют никакого отношения к этому явлению. Поэтому применять их не рекомендуется.
Иногда после самолета может появиться вихревой жгут. Он возникает при использовании ложных тепловых целей на военной авиации, когда пилот выпускает специальные средства, чтобы отвести от машины ракету с инфракрасной головкой самонаведения. Так как выбрасываемые ЛТЦ попадают в атмосферу, они смешиваются не только с основным потоком воздуха, но и с прогретой двигателями областью. Их температура намного выше, а отстреливаются они в большом количестве одновременно.
Результатом применения ложных тепловых целей становится визуализация различных жгутов, из которых могут сформироваться красивые картины. Например, «Дымный ангел», получившийся при выстреле ЛТЦ из Boeing C-17.
Иногда жгуты образуются без применения специальных средств, а при смешивании с обычным белым следом тоже выдают необычные образы, которые сохраняются на одном месте частью прямой линии, что вызывает еще большее удивление.
Влияют ли следы самолета на климат
Оказывает ли вредное влияние след от самолета на климат, сказать точно нельзя. Ученые спорят об этом несколько десятилетий. Одни уверены, что остающиеся авиационные линии исключают доступ вредного солнечного излучения к поверхности Земли, что снижает вероятность возникновения глобального потепления. Другие уверены, что эти полосы приводят к усилению парникового эффекта и дестабилизируют атмосферу, не давая воздуху охлаждаться естественным путем.
Отдельные группы исследователей призывают пилотов отказаться от прямых маршрутов и строить свой полет с учетом влажности. По их замыслу, самолеты должны двигаться, избегая отдельных участков в воздушном пространстве. Но такое решение неизбежно приведет к повышению расхода топлива и усиленному выбросу вредных веществ от его переработки в воздух.
Некоторые люди научились использовать след в небе с пользой. С его помощью удается определить прогноз погоды на ближайшее время. Так, если полосы яркие и четкие, то влажность высокая – может начаться дождь. А при отсутствии следов стоит ожидать ясную солнечную погоду, т.к. вероятность осадков минимальна.
По траектории движения самолетов остаются конденсационные следы. Происходит это при условии, что влажность воздуха высокая, а температура низкая. Увидеть их чаще можно после авиации, пролетающей на высоте не менее 8000 м. В других случаях подобные белые полосы считаются редкостью.
Почему самолеты оставляют следы в небе?
НАУКА — Физические науки
Задумывались ли вы когда-нибудь…
- Почему самолеты оставляют следы в небе?
- Что такое инверсионные следы?
- Как пилоты используют самолеты, чтобы писать в небе?
Метки:
Просмотреть все метки
- самолет,
- искусственная,
- облако,
- облачно,
- конденсат,
- инверсионный след,
- испаряющийся,
- выхлоп,
- пилот,
- самолет,
- небо,
- небесное письмо,
- трек,
- след,
- пар,
- вода
Вы когда-нибудь видели, как самолет летит по ясному голубому небу? Иногда легко проследить путь самолета, потому что он оставляет после себя белую полосу в небе. Однако через некоторое время след самолета тускнеет и исчезает в воздухе.
Те белые полосы, которые оставляют самолеты, на самом деле являются искусственными облаками. Их называют инверсионными следами, что является сокращенной версией словосочетания «конденсационный след».
Двигатели самолетов производят выхлопные газы точно так же, как и автомобильные двигатели. Горячие выхлопные газы выходят из самолета, а водяной пар попадает в воздух. , На высотах 26 000 футов и более воздух очень холодный (иногда более -40° F!).
Холодный воздух вызывает конденсацию водяного пара. Это означает, что водяной пар превращается в крошечные капельки воды или даже замерзает в крошечные кристаллы льда, прежде чем в конечном итоге испариться. Этот сконденсированный водяной пар и смесь кристаллов льда образуют облачные следы, которые вы видите в небе.
Если вы когда-нибудь видели авиашоу, вы, возможно, видели, как самолеты отправляют сообщения в небе с помощью чего-то похожего на облака. Это инверсионные следы? Не совсем…
Скайрайтеры используют маленькие самолеты, оснащенные специальными дымовыми машинами, которые летают по особым схемам для создания письменных сообщений, видимых с земли. Дымовые машины обычно состоят из контейнеров под давлением, наполненных маслом. По команде пилота машины распыляют масло на горячую выхлопную систему самолета, где оно быстро сгорает и образует облака густого белого дыма.
Пилоты должны научиться летать по особым схемам и аккуратно работать с дымовой машиной, чтобы иметь возможность создавать свои уникальные сообщения в небе. От рекламы до предложений руки и сердца сообщения могут быть практическими, личными или просто глупыми.
Skywriting уходит своими корнями в далекое прошлое. Есть сообщения об успешных скайрайтерах до Первой мировой войны, возможно, еще в 1915 году. Сегодня скайрайтеры используют спутниковую навигацию для программирования сообщений перед полетом, тем самым повышая точность.
Интересно, что дальше?
Завтрашнее чудо дня может стать настоящей головной болью!
Попробуйте
Готовы сделать свои собственные инверсионные следы? ХОРОШО! Хватай ключи от самолета своей семьи и лети в небо! Что значит, у вашей семьи нет самолета? Что ж, если подумать… даже если бы у них был самолет, они, вероятно, пока не позволили бы вам на нем летать! Не волнуйтесь, вы все равно можете повеселиться, поучаствовав в одном или нескольких из следующих забавных занятий с другом или членом семьи:
- Вы когда-нибудь делали самодельные открытки для своих друзей и членов семьи на их дни рождения? Нет ничего лучше искреннего послания, написанного от руки на открытке, которую вы сделали сами.
Конечно, бумага немного ограничивает вас с точки зрения воздействия, которое может оказать ваше сообщение. Но что, если бы у вас было все небо в качестве холста? Что бы вы написали в небе другу или члену семьи, если бы у вас была возможность написать любое сообщение в небе, чтобы они его увидели? Подумайте об этом, а затем скажите этому человеку, что бы вы написали, если бы могли писать на небе. Вы никогда не знаете, когда вы просто можете сделать чей-то день! - Сегодня на улице облачно? Мы надеемся на это! Почему? Потому что эта деятельность требует некоторых облаков. Выйдите на улицу с друзьями или членами семьи и расстелите одеяло, чтобы вам было удобно смотреть на облака, пересекающие небо. Какие фигуры вы видите? Выберите определенную область неба и посмотрите, что вы можете увидеть. Ваши друзья или члены семьи видят то же, что и вы? Сравните свои наблюдения. Чем они похожи? Насколько они разные? Получайте удовольствие, наблюдая за облаками и используя свое воображение, чтобы придать случайным облакам какой-то смысл!
- Если вы готовы принять вызов, проведите этот забавный эксперимент дома, используя всего несколько простых материалов. Возьмите прозрачную пластиковую 2-литровую бутылку, спички (вам понадобится взрослый, чтобы помочь с этим экспериментом) и немного теплой воды. Просто следуйте инструкциям, чтобы создать собственное облако в бутылке!
Получил?
Проверьте свои знанияWonder Words
- самолет
- трек
- небо
- след
- трассировка
- полоса
- искусственный
- дым
- плотный
- выхлоп
- пар
- инверсионный след
- конденсат
- испариться
- навигация
- дым
- фейд
Примите участие в конкурсе Wonder Word
Оцените это чудо
Поделись этим чудом
×ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО
Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Wonder of the Day® по электронной почте или SMS
Присоединяйтесь к Buzz
Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!
Поделитесь со всем миром
Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.
Поделиться Wonderopolis
Wonderopolis Widget
Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.
Добавить виджет
Ты понял!
Продолжить
Не совсем!
Попробуйте еще раз
Почему некоторые самолеты оставляют следы в небе?
Когда некоторые самолеты летят по небу, они оставляют следы, похожие на дым. Хотя не беспокойтесь, следы в основном состоят из конденсата — отсюда и название «следы конденсата». Когда двигатель горит, он выбрасывает в воздух большое количество воды и некоторое количество аэрозолей. Инверсионные следы образуются, когда водяной пар конденсируется и замерзает вокруг мелких частиц, образующихся в выхлопных газах двигателя. И частицы, и вода приводят к образованию инверсионных следов.
Хотя некоторые элементы в газе не способствуют образованию инверсионных следов, они по-прежнему считаются загрязняющими веществами. Как правило, выбросы самолета включают углекислый газ, водяной пар, оксиды азота (NOx), окись углерода, углеводороды, такие как метан, сульфаты (SOx), а также частицы сажи и металлов.
Такие самолеты, как Boeing 747, выбрасывают огромное количество воды, около 2,75 кг воды за секунду .
Типы инверсионных следов
Инверсионные следы очень похожи по составу, но сильно различаются по продолжительности жизни. Погода напрямую влияет на то, как долго существует инверсионный след. Инверсионные следы обычно классифицируются по трем признакам: недолговечные, стойкие (не распространяющиеся), и постоянно распространяющиеся.
Короткоживущие инверсионные следы напоминают короткие белые линии, которые следуют за самолетом. Как следует из их названия, следы длятся всего несколько минут, после чего исчезают почти так же быстро, как и появляются. Воздух, через который проходит самолет, несколько влажный, и в нем содержится лишь небольшое количество водяного пара. Любые образовавшиеся частицы льда быстро возвращаются обратно в парообразное состояние.
Источник: НАСА
Постоянные (нераспространяющиеся) инверсионные следы представляют собой гораздо более длинные белые линии, которые остаются видимыми в течение длительного времени даже после исчезновения самолета. Воздух, по которому летит самолет, довольно влажный, с большим количеством водяного пара, который создает след.
Источник: НАСА
Постоянно распространяющиеся инверсионные следы аналогичны нераспространяющимся следам. Однако они распространяются на большее расстояние из-за турбулентности или других погодных условий. Их большая площадь и продолжительность жизни делают их наиболее вероятными для воздействия на климат.
Источник: НАСА
Родственники инверсионных следов напоминают инверсионные следы, хотя и немного отличаются физическим процессом, который их создает. Одним из наиболее распространенных типов противодействующих кузенов являются следы пара, которые тянутся от законцовок крыльев реактивного самолета, как правило, во время взлета или посадки. В хорошую погоду, если давление вихря на конце законцовки крыла достаточно упадет, образуется след. При правильных условиях жидкая вода образует капли внутри вихря, делая их видимыми. Однако после создания они быстро испаряются.
Самые популярные
Опасны ли они?
Типичные контратаки позади авиалайнеров не опасны. Их основной состав – чистая вода. Реактивное топливо также проходит глубокую очистку, чтобы удалить как можно больше загрязняющих веществ. Внутри двигателя большое количество газа должно быстро пройти в камеру сгорания, чтобы турбина продолжала вращаться. Топливо проходит через маленькие трубки внутри двигателя со скоростью литров в секунду. Малейшие дефекты могут привести к накоплению , которое может оказаться смертельным.
Капитальный ремонт двигателя стоит очень дорого, исчисляясь миллионами долларов. Авиалайнеры принимают все меры предосторожности, чтобы топливо, используемое в самолетах, было только самого высокого качества. При каждой заправке время, место и количество топлива записываются для связи с источником в случае маловероятной аварии.
Химтрейлы
Химтрейлы стали популярной фигурой в глазах общественности после того, как 52-страничный отчет был представлен ВВС. В документе рассматривается возможность изменения погодных условий и использования их в качестве множителя силы. Оперативные возможности разделились на два направления: деградация сил противника и усиление дружественных. Погоду можно было изменить, чтобы ослабить врагов или усилить дружественные силы. План включает усиление штормов и наводнений, чтобы повредить линии связи, а также вызвать массовые засухи. Дружественные силы должны были быть скрыты за туманом, улучшая погоду в верхних слоях атмосферы, чтобы получить лучшую спутниковую связь.
Сработало?
Короче говоря, не очень. Хотя некоторые страны выступили с инициативой взять погоду в свои руки. Хотя управление всей погодной системой все еще остается совершенно неуловимым, ученые смогли изменить один аспект: осадки. В 1940-х годах Ирвинг Ленгмюр и его помощник Винсент Джозеф Шефер впервые в истории человечества вызвали искусственный дождь.
Во время исследования обледенения крыльев 13 ноября 1946 года Шефер высыпал из самолета мешок с сухим льдом весом в несколько килограммов в переохлажденное облако. Затем он направил свой самолет под облако и был потрясен, увидев, как с неба падает снег. К тому времени, когда снег достиг Ленгмюра на земле, он превратился в дождь.
Наука
Явление было названо посев облаков . Это процесс искусственного изменения погоды, вызывающий осадки. Когда сухой лед падает сквозь облако, водяной пар, который следует за ним, конденсируется в дождь. Дождь продолжает расти до тех пор, пока облако, на котором они подвешены, не может их сдержать, заставляя их падать.
Другие стратегии включают распыление частиц в воздух для улавливания влаги и ее накопления. Пыль, дым или частицы морской соли впрыскиваются в зону, чтобы повлиять на осадки. Иодид серебра также можно использовать для того, чтобы заставить пар выпадать из газообразной формы.
Обе стратегии до сих пор используются для воздействия на некоторые погодные условия. Однако этот процесс выполняется только в районах с сильной засухой и загрязнением.
Химтрейлы — это плохо?
Большинство «химических следов» в небе — это инверсионные следы. Большая часть следа представляет собой просто водяной пар и не представляет никакого вреда. Однако некоторые инверсионные следы поглощают много тепловой энергии солнца, что может способствовать глобальному потеплению.
Тем не менее, авиалайнеры спроектированы так, чтобы быть как можно более экономичными. Теперь некоторые самолеты даже более эффективны, чем новые модели автомобилей. Хотя существуют некоторые области, требующие засева облаков, большая часть мира остается незатронутой содержимым, выбрасываемым двигателями.