I juni 1867 flög den engelska naturforskaren och meteorologen James Glacier över Paris i en varmluftsballong. När han gick in i det tjocka molnet hände honom en fantastisk händelse. Han beskrev det själv så här:
”Plötsligt nedsänkt i en molnig dimma hörde jag en underbar konsert. Musiken tycktes komma från själva molnet. Instrumenten ljudde på flera meters avstånd. Jag försökte kika in i djupet av den vita ångan som omger mig från alla sidor, men jag kunde inte se någonting. Jag tyckte om att lyssna på ljudet från den mystiska orkestern."
Glaciären hade hört musik i molnen ännu tidigare. Tänk inte illa, men fem år tidigare flög han i en varmluftsballong från Wolverhampton, England och lyssnade på en musikalorkester. Allt detta skedde på en höjd av 4 kilometer.
För att förstå detta fenomen började forskaren sina experiment. År 1867 inbjöd Glacier att lyssna på musik från två vänner till ballongspelare - den franska astronomen Camille Flammarion och meteorologen Gaston Tissandier. De flög i ballonger från Paris till Solingen, Tyskland. Och vad tycker du? Fransmännen hörde musikaliska ljud flera gånger under flygningen.
Vänner påminde sig om att den musikaliska orkestern lät särskilt bra när de flög över städerna Anthony och Boulanville. Allt detta ägde rum på en höjd av 3280 fot. Molnen täckte fullständigt ballongen, och det verkade för dem att de lyssnade på en magisk symfoni av en okänd kompositör.
Senare skrev James Glaisher en memoar om luftballongresor. Forskaren fick reda på att intensiteten hos olika ljud som kommer från jordens yta når mycket höga höjder i atmosfären. Till exempel kan visslingen från en lokomotiv gå upp till 3 000 meter, ljudet från ett tåg - upp till 2 250 meter, en hund som skäller - upp till 1 770 meter. En musket salvo hörs i samma höjd. Kvinnors rop når 1500 meter, liksom ljudet från kyrkklockor och en tupps kråning. Höga ljud från män är mycket tystare. De överskrider inte 1 200 meter. På ungefär samma nivå är trummens slag och militärbandets spel tydligt hörbara. En persons lugna röst hörs på 960 meter. Lite längre hörs knasningen av en rullande vagn på trottoaren.
Om du lyssnar på natten kan du på en höjd av 1 050 meter ta reda på hur en flod eller en rungande ström flyter. Och det kommer att låta som ett stort vattenfall. På en höjd av 960 meter hörs skriket av fåglar väl, och krigskallarna av en muldjur når en höjd av 750 meter. Ett mycket skrämmande ljud.
Kampanjvideo:
James Glacier och hans följeslagare mötte ett ovanligt naturfenomen. Det orsakas av luftfuktigheten på ljudnivåerna. Ju starkare luftens fuktighet är, desto större höjder ljudet. Detta fenomen märks särskilt i dimmigt väder. Molnen, som kondens av vattenånga, absorberade ljud med så intensitet att när Glacier och hans vänner flög över en trångt ställe, hörde de musiker som spelade på stadstorget.
Illustration av Emile Bayard för Jules Vernes berättelse "Drama i luften".
Liknande fenomen observerades av brittiska flygfartyg och ökade under dimman över London. Först, medan de lyftte bollen i dimman, kunde de inte se någonting. Alla ljud verkade avlägsna. På grund av bristen på synlighet och stark absorption av ljud kändes flygledarna isolerade från marken. Bara ibland stördes det av avlägsna skällande av hundar. Genkänningen av ljud från marken försvårades av en förändring i timbre till följd av absorption av höga frekvenser i molnen. Så fort ballongen passerade det jordiska luftskiktet var stadens brus igen tydligt hörbart.
Sjömän är också bekanta med fall när ljuden är klart hörbara på långa avstånd och dåligt hörbara närmare dem. Mycket ofta orsakar sådana fenomen förundran hos människor.
Det finns ett känt fall när sjömän 1997 på Ross Island i västra Antarktis hörde ljudet från ett rörligt tåg. Det liknade friktionen av hjul på rälsen. Vad som var dess källa är okänt.
Och invånare i den amerikanska staden Taos (New Mexico) hör ofta brus av okänt ursprung som kommer från öknen. Inom vetenskapen fick han namnet "Taos rumble". Bullret liknar rörelsen av tung utrustning på en motorväg. Men faktum är att det inte finns några motorvägar nära denna stad på flera kilometer.
US National Park Service fann att låg luftfuktighet absorberar fler ljud, särskilt vid höga frekvenser. James Glacier var inte den första som märkte effekten av fuktighet på atmosfären. Redan i slutet av 1800-talet gjorde hans landsmän observationer av hörbarheten av klockan i Westminster Abbey. Folk märkte att klockljud hördes bättre och längre på kvällen än under dagen. Detta beror på stabiliteten i ytluftsskiktet på kvällen.
I det pre-revolutionära Ryssland i Sergiev Posad fanns ett uttryck "Lavra surrar." Människor bestämde hur vädret skulle vara utifrån rikedomen och räckvidden för Trinity-Sergius Lavras evangelism. Om ljudet hörs långt borta kommer det snart att regna.
Flight of Glacier and Coxwell den 5 september 1862.
Vetenskapen är mycket skyldig James Glaisher. Den här osjälviska mannen skonade sig inte för vetenskapliga upptäckter. Hans främsta förtjänst är de många experiment som utförts med hjälp av ballonger. Deras resultat fungerade som grund för tidens kunskap om den övre atmosfären.
Den 5 september 1862 inträffade en tragisk incident. Ballongen som Glacier och hans kollega brukade stiga nådde 9 000 meter över havet. För den tiden var det rekordhöjden som en man i en ballong klättrade på. Lufttemperaturen var 12 grader. Forskarna förväntade sig inte att det skulle vara så kallt i denna höjd. Det var 25 grader på jorden. De gick i sommarjackor. Men problemet var inte bara kallt, utan att luften var tunnare. James Glaisher dödade. Lyckligtvis insåg hans vän Henry Tracy Coxwell vad han skulle göra i tid och öppnade ventilen och därmed räddade forskarens liv.
James Glacier.
Glaciären var mestadels självundervisad. Hans intresse för vetenskap vaknade efter att ha besökt Greenwich Observatory. Huvudrollen i hans utbildning spelades av hans far, en begåvad matematiker James Glaisher Sr. Han lockade sin son till sina studier och gav honom en smak för kunskap. Som ett resultat lämnade Glaisher Jr. mer än 400 vetenskapliga artiklar om meteorologi, astronomi, matematikens historia och talteori. I Storbritannien skapade han ett nätverk av meteorologiska stationer, som fortfarande är i drift.
Att samla konstföremål var en annan allvarlig hobby för forskaren. Han skapade en av de finaste samlingarna av keramik. Mest av allt var han intresserad av Delft porslin (Nederländerna). Hans samling växte snabbt och Fitzwilliam Museum (Cambridge) erbjöd forskaren sina lokaler för en permanent utställning.
Författare: Pavel Romanutenko