# Почему облака не падают и как рождаются «облачные улицы»

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=mbuMm0gxFeE
Канал: StarTalk
Опубликовано: 04.07.2024

---

Облака часто воспринимаются как нечто обыденное: просто белые «клочья ваты» в небе, которые иногда проливаются дождём. Однако за кулисами этого привычного пейзажа скрываются сложные термодинамические процессы, превращающие водяной пар в ледяные пули или светящиеся в темноте шлейфы. В новом выпуске StarTalk астрофизик Нил Деграсс Тайсон и комик Чак Найс разбирают механику образования облаков, объясняют происхождение града и раскрывают природу загадочных «облачных улиц».

## 🌬️ Рождение облака: физика влажности и высоты
[[JUMP:0:00]]

По словам Нила Деграсса Тайсона, для понимания природы облаков нужно сначала разобраться с концепцией «относительной влажности» [0:50]. Воздух может удерживать определённое количество влаги, и этот лимит напрямую зависит от температуры: тёплый воздух способен удерживать больше воды, чем холодный [1:16].

Процесс образования облака выглядит следующим образом:

*   Пузырь воздуха, нагретый солнцем, начинает подниматься вверх [1:02].
*   По мере подъёма температура падает, и способность воздуха удерживать влагу снижается.
*   Относительная влажность растёт (например, с 50% до 100%), хотя количество воды в граммах остаётся прежним [1:34].
*   При достижении 100-процентной влажности водяной пар конденсируется в капли. Именно поэтому облака парят на высоте, а не лежат на земле [1:34].

Тайсон уточняет: если этот процесс происходит прямо у поверхности земли (например, когда после заката температура резко падает до точки 100-процентной влажности), образуется облако, которое мы привычно называем туманом [2:13]. По наблюдениям Чака Найса, в туманную погоду всегда ощутимо прохладнее, что подтверждает физику процесса [2:26].

## ⛈️ От кучевых облаков до разрушительного града
[[JUMP:2:39]]

Если воздух поднимается интенсивно и нестабильно, формируются кучевые облака (*cumulus*). В своём обычном состоянии они пропускают солнечный свет и кажутся белыми. Однако по мере накопления воды капли становятся крупнее, облако — плотнее, и его цвет меняется на серый [3:06].

Когда облако становится перенасыщенным влагой и достигает стадии кучево-дождевого (*cumulonimbus*), начинается самое интересное:

1.  **Формирование осадков:** Влага оседает на частицах пыли (нуклеация), формируя капли [3:32].
2.  **Зависимость от восходящих потоков:** Тайсон объясняет, что размер капель напрямую зависит от силы ветра, дующего снизу вверх. Чем мощнее восходящий поток, тем более крупные капли он способен удерживать в небе. Когда поток ослабевает или капля становится слишком тяжёлой, начинается «ливень с жирными каплями» [4:12].
3.  **Град:** Если восходящие потоки экстремально сильны, капли не просто падают, а выбрасываются ещё выше, где замерзают. Они циркулируют вверх-вниз, обрастая слоями льда, пока не превращаются в градины [4:26].

Нил Деграсс Тайсон отмечает, что наличие града — прямой показатель катастрофической силы шторма [5:07]. При этом для выпадения града не обязательно быть в холодном климате или ждать зимы: в верхних слоях атмосферы всегда достаточно холодно для замерзания воды, даже в разгар лета [5:21].

## 🛣️ Математика в небе: «облачные улицы» и горные линзы
[[JUMP:6:26]]

Особое внимание Тайсон уделяет явлению, известному как «облачные улицы» (*cloud streets*) — длинным параллельным рядам облаков, которые часто видны из иллюминатора самолёта [6:26].

Механика этого процесса основана на конвективных ячейках:

*   Когда воздух поднимается, образуется облако.
*   Чтобы заместить поднявшийся воздух, соседние массы должны опуститься [6:56].
*   В случае с «улицами» эти ячейки имеют форму горизонтальных вращающихся цилиндров [7:08].
*   Цилиндры вращаются в противоположных направлениях, подобно шестерёнкам: там, где потоки встречаются и идут вверх, формируется линия облаков; там, где они идут вниз — чистое небо [7:48].

Также существуют орографические (или лентикулярные) облака. Они образуются, когда горизонтальный поток воздуха натыкается на гору. Воздух вынужден подниматься по склону, охлаждаться и конденсироваться на вершине [9:19]. Из-за округлой формы горных пиков такие облака часто имеют форму идеальных линз или дисков, которые свидетели нередко принимают за НЛО [9:33].

## 🛸 Светящиеся облака и доказательство круглой Земли
[[JUMP:9:46]]

Самый редкий тип, упоминаемый в беседе — серебристые или ночные светящиеся облака (*noctilucent clouds*) [9:46]. Они формируются так высоко в атмосфере, что остаются освещёнными солнцем даже тогда, когда на поверхности земли уже наступила глубокая ночь [10:01].

Нил Тайсон подчёркивает два важных аспекта этих облаков:

*   **Сферическая форма Земли:** Тот факт, что солнце может освещать облака «из-за горизонта», является прямым доказательством того, что Земля — шар (хотя Тайсон и иронизирует, что нам не должны требоваться такие сложные доказательства для очевидного факта) [10:13].
*   **Ракетные запуски:** В наше время за серебристые облака часто принимают инверсионные следы ракет. Если запуск происходит в сумерках, выхлопные газы на большой высоте ярко светятся в лучах заходящего солнца, что регулярно провоцирует волну сообщений о неопознанных летающих объектах [10:26].