Почему самолет оставляет след в небе

Прогноз погоды по линиям за самолетом

Оказывается, вид конденсационных полос на фоне неба помогает определить погоду на ближайшее время. Данная возможность обусловлена физической природой создания техногенной облачности.

Как уже известно из сказанного выше, четкие белые линии за воздушным судном образуются при высокой влажности. Если они  едва заметны и быстро рассеиваются, то воздух на высоте сухой. Таким образом, в первом случае возможны туманы и выпадение осадков, во втором – солнечная погода, дни без дождей. Этим элементарным способом составления прогноза может легко воспользоваться каждый, даже ребенок, любящий заглядываться на пролетающие в небе крылатые машины.

Почему самолет оставляет след в небе

Почему самолет оставляет след в небе.

Взглянув на небо, мы иногда видим как по нему движется белая полоса. Интересно, что это такое? Это след от летящего самолета, он называется конденсационный. Такое название самолетный след получил потому, что он возникает в результате конденсации.

Вы конечно же не раз видели, как запотевают зимой стекла у окон дома или в машине? И не только видели, но и рисовали что-то на запотевшем стекле пальцем. А как покрывается капельками зеркало в ванной после того, как взрослые пользовались горячей водой? Вот это явление и называется конденсацией.

Это происходит, когда пар переходит в жидкое состояние, то есть превращается в воду.Чтобы это случилось, нужно три составляющих: влажный воздух, ядра конденсации (какие-нибудь пылинки в воздухе) и перепад температуры (например от горячей к холодной, или наоборот).

То же самое происходит у нас в ванной: влажный воздух — есть, пылинки в воздухе — есть, перепад температуры при соприкосновении теплого воздуха с холодным стеклом зеркала — тоже есть! Значит будет и конденсат.

Давайте проведем небольшой опыт и сделаем конденсат прямо сейчас. Для этого нужно всего лишь налить воду в бутылку и положить ее в морозильник минут на 15-20. Когда вода охладится, надо достать ее и подержать при комнатной температуре. На поверхности бутылки тут же образуются мелкие капельки — конденсат.

Если подержать бутылку в тепле подольше, то капли начнут увеличиваться и стекать по стенкам. Это пары воды, находящиеся в комнатном воздухе, при соприкосновении с холодной бутылкой оседают на нее каплями.

Но как же все таки образуется след от самолета?

Что такое конденсат мы усвоили. А теперь давайте же наконец узнаем как из него получается самолетный след.

Чем больше высота, тем холоднее воздух, а значит температура ниже.Там, где летают самолеты, температура воздуха может быть ниже — 40 градусов по Цельсию.

Из двигателя работающего самолета вылетают горячие струи газов и пара, который конденсируется вокруг частичек дыма от не полностью сжигаемого топлива. В результате этого образуется что-то похожее на длинное облако, которое постепенно рассеивается.Вот это и естьнаш самолетный след.

Концевой вихрь крыла

Следует помнить, что самолет в полете оставляет за собой ограниченную и достаточно широкую область атмосферы, которая становится возмущенной, ее состав на долгое время переменяется. Данное явление часто именуют спутанным следом. Обычно он появляется под действием реактивных двигателей, так как при работе они постоянно осуществляют взаимодействие с окружающей средой. Также в этом процессе принимают участие концевые вихри крыльев самолета.

Если сравнивать значительно негативное воздействие на окружающую среду, то первенство всегда отдается именно концевым вихрям крыльев. Есть множество условных обозначений спутанных следов, однако чаще всего они рисуются на специальных схемах в подобии листа с необычными краями, концы которых полностью скручены, то есть можно сравнить их с вихрями.

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

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

Как оставляемые полосы отражаются на окружающей среде

Мы разобрали, как называется след в небе от самолета и выяснили причины его возникновения. Но многих людей волнует, как же эти полосы отразятся на экологии окружающей среды. Когда человек исследует материалы и снимки Земли, полученные со спутника, всегда обнаруживается зона, где пролегают авиационные маршруты. Вся территория здесь покрыта белыми полосами.

Сегодня ученые не пришли к единому мнению — наносят ли вред окружающей среде подобные отметины или нет

Группа исследователей, желающих предотвратить значительное влияние на климат, призывают пилотов летать ниже или постараться миновать мест с повышенной влажностью при планировании маршрута. Однако подобное решение сложно назвать обдуманным и верным. Ведь в этом случае время перелета непременно увеличится, остатки авиационного топлива достаточно негативно отразятся на экологии и чистоте атмосферы.

Предсказания прогноза

К слову, наблюдая за полетом авиации, некоторые люди определяют погоду. Эта возможность вытекает из физической составляющей процесса. На большой высоте воздух бывает довольно сырым, но не может превратиться в пар из-за отсутствия частичек, которые становятся составляющей прохождения конденсации, например, пыли.

Авиалайнер, перемещаясь на приличной высоте, оставляет белый след. Как было сказано выше, это остатки топлива и сажа. Если полосу видно четко, значит, влажность воздуха повышена. Соответственно, вероятны дожди и туманы. Но когда след быстро растворяется и практически незаметен, предстоит сухая и солнечная погода.

Как видите, след за летящим лайнером – достаточно простой физический процесс по изменению агрегатного состояния тел. Приведенная информация позволит вам разъяснить природу возникновения этого явления детям в доступной для них форме. А демонстрация аналогичных опытов поможет малышу увидеть результат такого превращения.


Часто за пролетающим в небе самолетом остается белый след


Это явление имеет физическую природу — аналог подобного процесса конденсат на стекле или зеркале


Простейшее исследование появления капель


Попадая в холодный воздух, горячие продукты горения топлива образуют устойчивый белый туман


Сегодня ученые не пришли к единому мнению — наносят ли вред окружающей среде подобные отметины или нет


При высокой влажности воздуха след за самолетеом проявляется ярче и рассеивается медленно


Этот след сегодня называют конденсационным или инверсионным


Способность к появлению конденсата обусловлена способностью воды изменять свое агрегатное состояние

Можно и нужно ли избегать в глобальном масштабе

Отдельные исследователи призывают летчиков и ответственных за организацию полетов планировать маршруты так, чтобы избегать районов с повышенной влажностью и предотвращать появление в атмосфере полос конденсата. Такая задача по силам авиаторам, но обычно не имеет под собой веских оснований для реализации. Ведь тогда время перелетов существенно увеличится, что приведет к повышенному расходу и выбросам топлива, и соответственно, к еще большему загрязнению воздушной среды. Тем более, количество рейсов в современном мире исчисляется сотнями тысяч ежедневно.

В некоторых случаях образования белых следов за самолетами действительно стараются избегать. В частности, это демаскирующий фактор для военной авиации. И тогда метеорологи производят специальные расчеты, чтобы дать командирам кораблей рекомендации по перемещению в воздухе на нужных эшелонах. Часто изменение высоты позволяет предотвратить нежелательное появление полос в небе и остаться незаметными для противников.

Как видно, белые линии, сопровождающие лайнеры в небе, явление обычное и вполне объяснимое. Любуясь пролетающими самолетами в ясную погоду можно делать выводы по прогнозам на ближайшие дни, совмещая приятное с полезным.

Рейтинг: (голосов: 8, средний: 2.5 из 5)

Сохранить себе эту страницу:

him_5.jpg

Конденсационный след, образованный завихрениями с концов крыла.

Часто наблюдаются следы, образованные в результате комбинации этих двух причин. Также особое значение имеет тот факт, что на большой высоте наблюдается дефицит центров конденсации, поэтому даже при достижении температуры, меньшей точки росы, атмосферная влага часто остаётся в газообразном состоянии. Пролёт летательного аппарата вызывает появление большого количества таких центров конденсации, что способствует быстрому развитию конденсационного следа. Центрами конденсации могут быть частицы не сгоревшего или не полностью сгоревшего (сажа) топлива. По причине того, что влажность окружающего воздуха меньше, чем следа, сконденсированные или сублимированные частицы воды испаряются, и след со временем исчезает.

Таким образом, возможность появления и время существования конденсационного следа, равно как и его вид, зависят от влажности и температуры окружающей среды.

Если окружающий воздух сухой, то в дальнейшем происходит повторное испарение капельно-жидкой воды, и конденсационный след быстро рассеивается. Если же атмосфера насыщена влагой (относительная влажность близка к 100% ), то феномен может существовать длительное время. В условиях перенасыщенной влагой атмосферы конденсационный след стабилен, постепенно увеличивается в объеме и в конечном итоге вносит свой вклад в формирование слоя перистых облаков.

  • При низкой влажности и относительно высокой температуре след может отсутствовать вовсе.
  • Чем выше влажность и ниже температура, тем больше влаги конденсируется (сублимируется), тем насыщеннее и длиннее след. И он может существовать длительное время.
  • А при влажности близкой к 100% и низкой температуре — конденсируется наибольшее количество водяного пара, высокая влажность препятствует испарению частиц следа, что и влечёт образование конденсационных следов, которые могут существовать достаточно долго. Т.е. в условиях перенасыщенной влагой атмосферы конденсационный след стабилен, постепенно увеличивается в объеме и в конечном итоге вносит свой вклад в формирование слоя перистых облаков.

Конденсационные следы образуются не только на «больших» высотах полёта. На снежном (ледовом) аэродроме Полярной Станции Скот Амундсен (высота 2830 м над уровнем моря) — при определённых условиях (температура воздуха минус 50 градусов и ниже) — этот след образуется уже на взлёте или при посадке, причём за турбовинтовыми самолётами (С-130 «Геркулес» из состава «Снежного Крыла» ВВС США).

Как возникло понятие «химтрейлы»

Впервые климатическое оружие использовала армия США во время войны во Вьетнаме в 1967–1972 годах. В рамках операции «Попай» авиация распыляла в дождевых облаках иодид серебра, чтобы вызвать дожди и тем самым лишить противника урожая и размыть дороги.

Размытая дождем тропа Хо Ши Мина, которая имела стратегическое значение для армии США в войне во Вьетнаме

(Фото: ripleys.com)

С 1977 года климатическое оружие больше нельзя использовать. В это время в ООН приняли Конвенцию о запрещении военного или любого иного враждебного использования средств воздействия на природную среду (ENMOD). Ее придерживаются многие страны, в том числе Россия, Китай и США.

Сам термин «химтрейлы» впервые официально упоминается в 2001 году в акте H.R. 2977 Конгресса США, где о нем сказано как об одном из средств экзотического вооружения. Также в начале XXI века в России впервые употребляется слово «химиотрасса» (как дословный перевод с английского) в статье уфолога Николая Субботина.

Известность в Америке и России химтрейлы приобрели только к 2007 году, когда местное телевидение штата Луизиана сообщило, что небо покрыто сеткой конденсационных следов от самолетов, причем в атмосфере замечена концентрация солей бария в три раза выше предела нормы. Телеканал сделал вывод, что виноваты в том химтрейлы. Позднее оказалось, что телеканал ошибся и неправильно посчитал концентрацию. Но в сознании людей укрепился факт, что население травят с самолетов.

Социальная экономика

Почему люди верят в теории заговора

Причины появления неравномерных конденсационных следов

Неравномерное распределение водяного пара в атмосфере является причиной такого же «неравномерного» следа. Можно привести несколько примеров причин неравномерности следов:

Концевой вихрь крыла

Летящий самолет оставляет за собой возмущенную область атмосферы, называемую спутным следом. Этот след образуется в основном реактивными струями двигателей и концевыми вихрями от крыла. Скручивание объясняется разницей давлений на нижней и верхней поверхностях крыла. В результате перетекания воздуха из области повышенного давления на нижней поверхности крыла в область пониженного давления на верхней поверхности через его конец образуются мощные вихри. Чем больше перепад давления и, следовательно, подъемная сила, с которой поток действует на крыло, тем больше интенсивность концевых вихрей. Окружные скорости в вихревом следе диаметром 8-15 м могут достигать 150 км/ч. 

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. Когда основное топливо в виде керосина попадает в двигатель и сгорает, оттуда выплескиваются горячие струи, состоящие из газа и пара. Эта жидкость при контакте с холодным воздухом атмосферы мгновенно трансформируется в туманные скопления.

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. Линии остаются даже после винтовой авиации, но тогда они возникают в насыщенной воздушной зоне в результате разряжения воздуха после прохождения лопасти пропеллера и его смешивания с холодной атмосферой.

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:

  1. Самолеты находятся на разной высоте – как уже было упомянуто, следы остаются только низкой температуре воздуха, которая отмечается на уровне не менее 8 км.
  2. Большое расстояние между самолетами – влажность в воздушном пространстве может быть разной, из-за чего у одного авиалайнера есть линии, а у второго – нет.
  3. На самолетах установлены двигатели разного типа – некоторые виды не оставляют после себя следов даже при высокой влажности и низкой температуре воздуха.

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.

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. Когда основное топливо в виде керосина попадает в двигатель и сгорает, оттуда выплескиваются горячие струи, состоящие из газа и пара. Эта жидкость при контакте с холодным воздухом атмосферы мгновенно трансформируется в туманные скопления.

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. Линии остаются даже после винтовой авиации, но тогда они возникают в насыщенной воздушной зоне в результате разряжения воздуха после прохождения лопасти пропеллера и его смешивания с холодной атмосферой.

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:

  1. Самолеты находятся на разной высоте – как уже было упомянуто, следы остаются только низкой температуре воздуха, которая отмечается на уровне не менее 8 км.
  2. Большое расстояние между самолетами – влажность в воздушном пространстве может быть разной, из-за чего у одного авиалайнера есть линии, а у второго – нет.
  3. На самолетах установлены двигатели разного типа – некоторые виды не оставляют после себя следов даже при высокой влажности и низкой температуре воздуха.

Выдыхая облака

Впрочем, иногда следы становятся видимыми. Белый след пролетевшего самолета хорошо выделяется в ясный солнечный день на фоне голубого неба. Этот след называется инверсионным и состоит из того же вещества, что и облака — мельчайших капелек воды. Причина его возникновения очень проста: нагретый водяной пар, образующийся при сгорании топлива, выбрасывается в атмосферу (температура которой, например, на высоте 10 км достигает 50оС), быстро остывает и конденсируется, образуя маленькие капельки воды. Правда, такой след образуется не всегда — на различных высотах атмосфера имеет различную температуру и влажность, и вероятность образования инверсионного следа зависит от этих параметров. Чтобы понять механизм инверсии, вовсе не нужно ехать на аэродром: пар изо рта, выдыхаемый человеком, и клубы пара из выхлопных труб автомашин в сильный мороз имеют ту же природу (их образование тоже зависит от температуры и влажности окружающего воздуха).

Кстати, по мнению некоторых экспертов, инверсионный след может демаскировать военные самолеты

Это наиболее важно для высотных бомбардировщиков и разведчиков, благодаря технологии Stealth «невидимых» для радиолокаторов, а также для истребителей в ближнем воздушном бою, когда обнаружение противника происходит в основном визуально. Правда, бороться с его образованием практически невозможно

Во время полета за счет особого профиля крыла скорость потоков воздуха над и под крылом получается различной (сверху выше, чем снизу). Согласно принципу Бернулли в этом случае давление на верхней поверхности крыла меньше, чем на нижней (их разница как раз и формирует подъемную силу). Из-за разницы давлений воздух перетекает через законцовку крыла, и за самолетом образуется две вихревых воронки, похожих на горизонтальные торнадо. Такие вихри имеют диаметр до 15 м, скорость потоков воздуха внутри них — до 50 м/с, они живут несколько минут и, пока не затухнут, могут быть реально опасны для самолетов, следующих этим же коридором. При взаимодействии вихревого и инверсионного следов последний начинает расплываться, что иногда приводит к весьма причудливым «завитушкам» и даже переплетениям двух следов (от двух двигателей).

Природа появления инверсионного (конденсационного) следа

Конденсационный след (устар. инверсионный след — неверное, жарг. реактивный след — ошибочное название) — видимый след, образующийся в небе за движущимися летательными аппаратами при определённых состояниях (соотношениях параметров) атмосферы. Наблюдаются наиболее часто в верхних слоях тропопаузы, и значительно реже — в стратосфере.

Конденсационный след представляет собой отдельную группу облаков — техногенные (исскуственные) облака — Cirrus traktus (Cс trac., cirrus — перистый, tractus — следы).

Существуют две основные причины возникновения явления:

Первая — повышение влажности воздуха, когда к атмосферному водяному пару добавляется водяной пар, образованный в результате сгорания топлива. Это повышает точку росы в ограниченном объеме воздуха (за двигателями), и если она становится выше температуры окружающего воздуха, то при остывании отработанных газов избыточный водяной пар конденсируется (сублимируется).

Белый след и окружающая среда

Если белые самолётные следы в небе — это облака, образовавшиеся из конденсата, то причиняют ли они вред окружающей среде? На самом деле учёные до сих пор не имеют однозначного ответа на этот вопрос.

С одной стороны подобные конденсационные следы, которыми исполосована вся атмосфера, не дают вредоносному ультрафиолетовому излучению от солнца проникать на землю. А это значит, что в несколько раз снижается риск ускорения глобального потепления и общего изменения климата на планете.

Другие же ученые заявляют, что конденсационный след — это первая причина возникновения парникового эффекта. Они считают, что воздух перестает охлаждаться естественным образом, что и приводит к неблагоприятным последствиям.

Предварительные итоги

Это не более, чем конспирологическая теория, основанная на незнании многими людьми законов физики и оптики. Конденсационный (или инверсионный) след в атмосфере может вести себя по-разному в зависимости от высоты и погоды, а сами следы от разных самолётов располагаются в широком коридоре до 10 км над землёй, что игнорируют сторонники теории химтрейлов.

Что касается распыления реактивов с вертолётов — то это зомби-фейк, уже как минимум несколько месяцев обходящий по кругу весь мир.

Состав дезинфицирующего средства, использующегося в Казахстане отнюдь не секрет — это раствор гипохлорита натрия, входящего в состав любого хлорного отбеливателя.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий