Дональд Мензел - О летающих тарелках

"Вдруг кто-то из детей крикнул, что по небу летит ярко-оранжевое пламя. Остановив машину, мы с изумлением смотрели на сверкающую оранжевую полосу, оставленную предметом, который летел на запад. Сквозь бинокль я увидел, что таинственный предмет был скоростным самолетом, летящим на высоте порядка 40-50 тысяч футов. Он оставлял след в очень сухом воздухе, который сгущался примерно в 500 футах за самолетом. Плюмаж из ледяных кристаллов, образовавшихся в результате самоохлаждения при конденсации паров воды, выбрасываемых двигателем, был ярко озарен Солнцем, которое для нас уже зашло, но все еще освещало предметы, находящиеся на высоте полета реактивного самолета. Несколько лет назад в наших газетах появились сообщения об аналогичном явлении, наблюдавшемся в штате Нью-Йорк; на небе появился непонятный огненный след, который не мог быть метеоритом, поскольку был виден очень долго".

ВОЗДУШНЫЕ ЛИНЗЫ

Человеческий глаз - это своего рода фотокамера, миниатюрная и великолепно сконструированная. На внешней поверхности глаза находится крошечная линза, или хрусталик, жидкий или желеобразный. Он находится сразу же за видимой поверхностью, в темном зрачке, и окружен радужной оболочкой, которая изменяет свой диаметр, чтобы пропускать больше света в темноте и меньше при ярком освещении. Хрусталик - это поразительный механизм, управляемый глазными мышцами, изменяющими его форму в соответствии с удаленностью предмета, на который вы смотрите.

Когда вы читаете книгу или газету, глазные мышцы делают хрусталик более выпуклым, чтобы наблюдаемый предмет оказался в фокусе. Чтобы видеть расположенный далеко предмет, мышцы значительно выравнивают хрусталик. Если бы ваш глаз не обладал этой замечательной способностью изменять фокус, вам, вероятно, пришлось бы постоянно иметь при себе по крайней мере с полдюжины пар очков; одну для дальних расстояний, другую для близких, а остальные для средних.

Стекла для очков, как правило, изготовляются из лучших сортов стекла и полируются с наивысшей степенью точности. Однако любое стекло, в широком смысле этого слова, даже оконное, является линзой.

Все мы имели дело со стеклянными линзами. Даже если кому-нибудь так повезло, что он не пользуется очками, то, вероятно, он когда-нибудь смотрел в очки своего приятеля или в лупу. Мир, который мы видим в линзы, не приспособленные для нашего глаза, кажется совершенно искаженным, а иногда и фантастически нереальным.

Оконное стекло - это линза, которая не должна изменять видимую величину предмета. Высококачественное стекло, которое вставляют в окна автомобилей, почти не дает искажений. Имеющиеся на обычном оконном стекле значительные неровности в общем не влияют на его основную функцию - пропускать в комнату достаточное количество света. Но если мы пожелаем тщательно изучить мир сквозь обычное оконное стекло, то он предстанет перед нами в слегка искаженном виде. Эти искажения вызываются пузырями в самом стекле и царапинами на его поверхности.

Когда вы видите телеграфный столб, изуродованный и изогнутый оконным стеклом, вас не беспокоит мысль, что столб сейчас рухнет. Легкое движение головы - и место излома ползет вверх или вниз по столбу, однако и теперь вы не боитесь, что столб обрушится на вас. Потом вы просите кого-нибудь взглянуть на это явление, однако ваш приятель вряд ли увидит излом, если не будет смотреть почти точно из той же точки, откуда смотрели вы сами.

Таким образом, если мир за окном вдруг покажется вам искривленным и искаженным, это вас нисколько не испугает. И если из-за какого-нибудь дефекта на стекле по полу вдруг запрыгает солнечный зайчик, мы не закричим "летающая тарелка!" и не станем утверждать, что это прожектор неведомого космического корабля, ибо нам известно, что, будь у нас хорошее оконное стекло, этого зайчика не получилось бы. Мы знаем, что это искажения, и совершенно уверены в том, что, когда выйдем на улицу и посмотрим на мир, не изуродованный стеклом, он будет таким же, как всегда, вполне реальным и не искаженным.

Но так ли мы уверены в том, что наблюдаемый нами мир никогда не бывает искаженным? Правда, на соседних деревьях и домах больше нет тех изъянов, которые мы видели сквозь оконные стекла. Но если день выдался особенно жаркий, то нам покажется, что удаленные предметы дрожат и корчатся, как живые. Посмотрите на них в полевой или обыкновенный бинокль, и вы снова увидите искажения, даже в несколько раз большие, чем вы наблюдали сквозь оконное стекло.

А ночью удаленные предметы изменяют свой вид, пожалуй, еще сильнее, чем днем. Далекие огни как бы мерцают, изменяя окраску и яркость, перепрыгивают с места на место или меняют свою величину и форму. Иногда мы забываем, что в некоторых отношениях воздух подобен стеклу. При небольшой плотности он обычно прозрачен, однако с увеличением плотности и при наличии каких-то отклонений от нормы он может давать значительные искажения. Несколько миль воздуха могут исказить облик предмета так же или даже сильнее, чем несколько дюймов неровного стекла. В этом случае воздух как бы превращается в линзу, обычно в плохую линзу, но иногда очень сильную.

Мы уже говорили о том, что световой луч, попадая на стеклянную поверхность, разделяется на две части. Одна часть отражается так же, как от поверхности зеркала; другая проникает внутрь, но в точке проникновения преломляется. Отклонение света, которое происходит, когда он входит в более плотную или менее плотную среду или выходит из нее, физики называют "преломлением". Призма, или треугольной формы стекло, направляет световые лучи по пути, указанному на фиг. 42. Выпуклая стеклянная линза собирает лучи в фокусе (фиг. 43).

Немалое значение имеет и тот факт, что световые лучи разных цветов преломляются под разными углами. Мы уже кратко упоминали об этом в главе 14, так как этим определяется разноцветная окраска радуги. Поскольку при разделении луча по разным направлениям происходит разложение света на цвета, которые вместе составляют белый световой пучок, явление это называется разложением, или дисперсией света.

Земная атмосфера плотнее всего у поверхности, а с увеличением высоты ее плотность и давление падают. В результате уменьшения плотности воздуха световой луч, идущий сквозь атмосферу, по мере приближения к земной поверхности преломляется все сильнее, как показано на фиг. 44. Свет от Солнца или звезды, попадая в земную атмосферу, изгибается в направлении изгиба поверхности Земли, хотя его нормальная кривизна несколько меньше.

Вследствие одновременного воздействия преломления и дисперсии на свет в земной атмосфере наблюдаются два явления: во-первых, звезда видна несколько выше того места, где она находится в действительности, и, во-вторых, синий световой пучок поднят выше, чем красный, так что фактически каждая звезда становится маленькой радугой. Дисперсия света почти незаметна, когда звезда находится в зените, но когда она опускается низко над горизонтом, игра цветов сразу же бросается в глаза. Так, я видел однажды планету Венеру, которая снизу отливала интенсивно-красным блеском, а сверху - ярко-голубым. Эти световые эффекты видны особенно ясно, когда вы смотрите на планету в телескоп. И тот, кто не знает истинной причины, обусловившей эту своеобразную окраску, мог бы легко сделать вывод, что Венера - это летающая тарелка, и приписать красноватый блеск у ее нижнего края выхлопам пламени из реактивного двигателя.