Описания северного сияния

Не упомянуть о северном сиянии, проведя целый год в полярных краях, — всё равно что побывать в Риме и не увидеть папу; к тому же, особенно поначалу, едва на небе появлялись "сполохи", как всё население М. Кармакул выходило из изб, чтобы полюбоваться этим редким для других мест явлением. Совершенно невозможно передать во всех подробностях все изменения наблюдаемого северного сияния: сосредоточишь внимание на одном участке — и не заметишь, как в это время преображается другой. Кроме того, трудно подобрать слова для почти неуловимых оттенков яркости света, неуловимых перемен в очертаниях этого необычайно динамичного явления, да и никогда дважды подряд не увидишь, чтобы оно повторялось одинаково.

Слабый ветер, а точнее — безветрие, особенно благоприятствует этому явлению: при безветрии напряжённость света и яркость красок усиливаются, а само сияние длится дольше. Направление ветра, кажется, не влияет на сияние. Чаще оно появляется при слабых северных, северо-восточных и восточных ветрах, но, возможно, это связано с тем, что эти ветры обычно приносят ясную погоду, тогда как южные и западные, несущие влагу, часто затягивают небо тучами, так что едва появившееся сияние внезапно скрывается за облаками. Это особенно заметно, когда после безветрия внезапно начинают дуть западные или южные ветры — и небо заволакивает.

Все наблюдавшиеся сияния начинались на северной стороне неба. Восточный край сияния располагался ближе к северу, чем западный, так что середина дуги приходилась на северо-западную часть неба. И западный, и восточный концы дуги всегда возвышались над горизонтом. Впервые после прибытия удалось наблюдать сияние 31 августа; хотя ещё в конце июля на северной стороне неба были заметны световые дуги, но тогда и сумерки, и сама ночь были настолько светлы, что слабое сияние трудно было различить. С сентября темнота усиливалась, и любое световое явление становилось заметнее. Яркость и интенсивность северного сияния нарастали до конца декабря; с января сияния как будто ослабели — возможно, из-за сильных метелей и оттепелей, сопровождавшихся туманной погодой. После середины января не удавалось наблюдать особенно сильных сияний.

Трудно уловить начало и конец северного сияния, потому что оно не появляется внезапно: сначала видно едва заметное свечение, которое постепенно усиливается. Чаще всего сияние возникает между 7 и 8 часами вечера. Его продолжительность сильно варьируется: то ограничивается получасом, то длится 10–12, а то и более часов. Сияние не сохраняет постоянную интенсивность: иногда оно как будто исчезает, свет слабеет настолько, что сияние становится почти невидимым или едва различимым; порой рассеянное по небу сияние внезапно вспыхивает с новой силой. Интенсивность света очень разнообразна: обычно он позволяет лишь различать окружающие предметы, но порой усиливается настолько, что можно читать на улице (например, крупный шрифт "Основ химии" Менделеева), хотя такая яркость длится всего несколько мгновений; затем свет снова слабеет, и иногда с трудом удаётся различить белесую полосу сияния.

Говорят, что во время северного сияния слышится особенный шум, похожий на шелест листьев или шуршание шёлковой ткани. Несмотря на напряжённое вслушивание, мне не удалось его услышать; иногда казалось, что слышишь звук, но я списывал это на слуховую галлюцинацию, вызванную сосредоточенным ожиданием. Дважды, впрочем, я отчётливо слышал шум, но он скорее напоминал плеск волн о лёд; мне кажется, что именно этот плеск я и слышал, хотя в то время залив Моллера замёрз так далеко, что самоеды говорили: "В море воды не осталось". Я ещё больше уверен в этом, потому что оба раза стоял туман — условие, способствующее звукопроводимости воздуха. На обратном пути с Новой Земли в Архангельске я встретил г-на Козлова, преподавателя шкиперских классов, который рассказывал, что уже 11 лет наблюдает северное сияние и проводил такой опыт: если расчёсывать сухие волосы гребнем во время сияния, появляются искры. Сам я такого опыта не ставил, но часто, проводя рукой по оленьей шкуре, висевшей у моей кровати, слышал треск, а в темноте видел ряд мелких искр; не заметил, совпадает ли это с появлением сияния, и списал всё на электричество оленьего меха.

Светящийся слой имеет некоторую толщину — это видно и невооружённым глазом, — к тому же Д. А. Володковский сообщал, что, наблюдая за прохождением звёзд, заметил, как звезда, закрытая сиянием, отклонялась в сторону. Форма северных сияний чрезвычайно разнообразна; чаще всего они выглядят как дуга, появляющаяся на северной стороне неба. Сначала дуга или лента кажется очень бледной, не ярче Млечного Пути; затем, по мере того как она движется от северной стороны неба к зениту, её яркость нарастает. Издали дуга представляется туманной световой полосой, нижний край которой, обращённый к северу, более блестящ, чем верхний, почти незаметно теряющийся в высоте; поперёк дуги проходят более яркие пучки света, отчего она кажется лучистым венцом. Эти пучки или лучи бывают разной ширины: то настолько тонки, что похожи на светящиеся линии, то очень широки; иногда тонкие лучи сливаются, и тогда образуется сплошная лента, занимающая порой половину небосклона. Нижний край сияния не имеет резкой границы; дуга не выглядит правильно очерченной, напротив, она волнистая, с выступами. Лучи или пучки света в нижней, северной части сближаются под углом; их нижние концы даже сливаются, образуя сплошную полосу. Сама лента постоянно колышется, как будто складывается, образуя ряд складок, что особенно заметно на нижнем крае; в местах сгибов свет ярче и блестящее — именно эти складки издали кажутся пучками или лучами.

Обычно сияние окрашено в слабый зеленоватый цвет в верхней части, а нижний край белесый. Когда сияние усиливается, нижний край дуги сначала окрашивается в слабый розоватый оттенок, который постепенно густеет; одновременно верхний край приобретает более насыщенный травянисто-зелёный цвет, напоминающий фосфорическое свечение светлячка. На пике интенсивности нижний край становится ярко-карминным. Красная и зелёная полосы не переходят одна в другую сразу, а разделены белой полосой, в которую оба цвета переходят постепенно. Часто на северо-восточной и северо-западной сторонах неба, немного выше горизонта, появляются светлые туманные пятна (несколько раз над головой виднелись пятна или, точнее, световая туманность, которая при внимательном рассмотрении оказывалась лентой, спирально закручивающейся). Эти пятна связаны с дугой сияния, и из них как будто льются волны света; по тусклой поверхности дуги иногда пробегают, а порой медленно движутся более яркие световые волны, похожие на облачка. Во время путешествия на Новую Землю часто приходилось наблюдать интерференцию волн на воде, при которой возникали очень правильные фигуры; наблюдая сияние, мне казалось, что здесь происходит нечто подобное, только фигуры были расплывчаты и нечётки.

Дуга бывает одна или разделяется по ширине на несколько параллельных полос, которые то расходятся веером в верхней части — либо только на западе, либо на востоке, либо в обеих частях; в последнем случае концы вееров часто спирально закручиваются, иногда снова сливаются, и получается одна дуга, разделённая в средней части на несколько световых полос. Дуги редко бывают правильными: то в одной, то в другой части появляется изгиб; иногда западная половина идёт под углом к восточной или наоборот. Однажды я видел, как дуга разделилась по длине на две части, сохранив общий конец; отделившаяся лента отодвинулась и снова раздвоилась на конце, свободный конец также отошёл — получился зигзаг. При сильном ветре дуга сияния разрывается на части, и эти оторванные фрагменты расходятся по небу в виде неправильных световых пучков или полос. Если небо покрыто облаками, их края освещаются этими клочьями сияния, напоминая луну, просвечивающую сквозь облака. Часто приходилось наблюдать, как при ветре с облаками сияние как будто проходит сквозь них, и над облаками образуется дуга другого радиуса, освещая их края. Иногда часть дуги приподнимается уступом; её край соединяется с краем оставшейся ленты тонкой линией, которая часто расширяется и даже принимает лучистое очертание, образуя неправильную изогнутость — это чаще случается при ветре, хотя наблюдалось и в безветрие; бывало, что вся дуга состояла из таких уступов.

Кроме сияний такого вида, часто встречались сияния, верхний край которых не имел лучей, а всё сияние представляло собой матовую полосу. Такие сияния кажутся выше, и радиус дуги больше. Их цвет как будто слегка желтоватый, но при сильной интенсивности по всей поверхности дуги пробегают красноватые волны света. Когда же дуга сжималась, её верхняя часть становилась зеленоватой, а нижняя окрашивалась в красный. Несколько раз замечал, что эта туманная полоса утолщалась, и получались ленты, порой лучистой структуры. Однажды восточная часть дуги как будто наклонилась набок и приняла лучистое очертание, даже окрасилась в зелёный и красный цвета, хотя вся дуга была матовая.

Большинство сияний, какой бы формы они ни были, достигая зенита, образуют венец. Реже, но тоже приходилось наблюдать — особенно у сияний в виде туманной световой дуги, — что венца не образовывалось. Кажется, венец формируют те сияния, что возникают в нижних слоях атмосферы; упомянутые же сияния кажутся гораздо выше, их дуга имеет больший радиус. Редко удаётся уловить момент образования венца; мне удалось увидеть это дважды, и оба раза одинаково. Когда дуга приближалась к зениту, её средняя часть вытянулась и сложилась вдоль; затем эта сложенная часть начала спирально закручиваться: над головой возникали ряды блестящих лент, нижние края которых, в свою очередь, закручивались и извивались. В момент, когда середина вытягивается к зениту, западный и восточный края ленты слегка приподнимаются над горизонтом. Какую бы форму ни принимало сияние, раз образуется венец — ленты всегда приобретают лучистое очертание. При этом замечательны переливы цветов. Несколько раз наблюдал, как по нижнему, ярко-карминному краю ленты пробегали фиолетовые и голубоватые лучи, поднимаясь от нижнего края и исчезая в высоте. Ещё несколько мгновений спираль извивается; затем перестаёт закручиваться, ленты располагаются под более тупым углом, их нижние края приобретают более резкие очертания, складки становятся ярче — получается ряд лучистых венцов, налегающих друг на друга; нижний край обращён к северу и имеет более чёткие контуры; чем выше складки, тем они слабее и туманнее, почти незаметно исчезая в высоте.

Мне кажется, что все формы северного сияния — это видоизменения одного и того же явления: какую бы форму оно ни принимало, раз образуется венец, сияние приобретает лучистую структуру. Приходилось наблюдать, как сияния в виде матовой дуги, наклонившись с одного конца относительно наблюдателя под углом, принимали ту же лучистую структуру; сияние в виде туманной световой дуги при большей интенсивности окрашивалось в розовый цвет, и только когда дуга как будто опускалась, её верхняя часть становилась зеленоватой — не зависит ли это от того, что туманное сияние, всегда имеющее больший радиус, представляет собой нижнюю сторону, ширину световой дуги? На это указывает и розовая окраска. Форма сияния в виде уступа — не увеличенное ли это то, что наблюдалось на нижнем крае ленты? Вероятно, более светлые нижние края ленты создают эффект, из-за которого небо под дугой кажется темнее.

Для более целостного представления о явлении лучше всего проследить весь его последовательный ход от начала до конца. С этой целью я опишу несколько особенно запомнившихся северных сияний, которые мне довелось наблюдать на Новой Земле.

31 августа 1882 года, в 8 часов вечера, на западной стороне неба над горизонтом было заметно какое-то бледное, бесформенное сияние — словно свет проходил через матовое стекло; отсюда свет направлялся к восточной стороне неба, где тоже над горизонтом виднелось светлое пятно, но гораздо ярче; от него шёл изгиб к северной стороне неба и, заканчиваясь около середины горизонта слабым туманным светом, без перерыва переходил в ленту, идущую с западной стороны. Затем лента стала ярче, как будто сгустилась внизу, отбрасывая вверх снопы лучей, которые чем выше, тем туманнее и слабее. Вдруг лента начала извиваться всё быстрее; немного раньше от неё отделилось несколько более слабых лент. Свет то ослабевал, то внезапно усиливался то в одной, то в другой части дуги. Нижняя, более яркая кайма ленты как будто опускалась, её матово-белесый свет переходил в слабый зеленоватый оттенок, напоминающий фосфорическое свечение светлячка. Особенно ярок свет в местах изгибов. Потом лента снова приняла вид туманной дуги, висящей невысоко в пространстве, и по ней с одного конца на другой пробегали более светлые волны, похожие на мелкие перистые, дымчатые облака; движение направлялось к востоку. В это время дуга поднималась всё выше; от неё расходились ленты, которые рассыпались на снопы лучей с более яркими и как будто волнующимися очертаниями. Затем большая часть дуги собралась складками около зенита и окружила его несколькими рядами; при этом только нижние края лент были ярки и блестящи, а к центру они слабели, превращаясь в бледную световую туманность, и наконец стали совсем невидимы. Сияние продолжалось ещё три четверти часа, и всё это время из восточного пятна свет как будто лился вверх, усиливая яркость ленты, которая затем начала бледнеть; яркость сияния ослабла, хотя ещё три часа спустя были заметны световые дуги. В три часа ночи на северной стороне неба всё ещё виднелась бледно-матовая полоса.

2 сентября, снова около 8 часов вечера, было сияние. На севере появилась слабая световая дуга. На восточной стороне виднелось светлое пятно, от которого шла лента, более яркая в начале; чем дальше, тем она слабела. Лента слабо волновалась, и на ней были заметны тёмные поперечные полосы. На минуту, возможно, только восточный конец дуги принял очень яркий бледно-зелёный оттенок. Небо рядом с нижним краем казалось тёмным. По дуге с запада на восток шло как будто течение более светлых полос, затем началось обратное; тут западный конец ослаб. В середине дуги образовался светлый туман, а на восточном конце свет усилился. Теперь восточный конец отошёл дальше и изогнулся к северу. В это время сияние было особенно сильным. Затем получилось две дуги, разорванные на восточном конце; дуги стали слабеть, и их едва можно было заметить. Через несколько минут сияние снова усилилось, но не в виде ленты, а скорее напоминало ряд облаков, затем быстро потемнело и исчезло. Продолжалось 30 минут.

28 сентября была видна широкая матовая полоса, настолько светлая, что в момент наибольшей интенсивности можно было различить все окружающие предметы. Сначала полоса была узкой и высоко стояла над северной стороной неба, переливаясь складками. Ещё несколько дуг, но слабее. Около 10 часов вечера дуга сместилась к югу, разделилась на несколько параллельных полос, а её конец передвинулся от севера к северо-западу, восточный же — к юго-востоку, и за горой на севере началась игра света в виде спирально закручивающейся ленты, нижний край которой окрасился в красноватый цвет; выше свет стал ярко-зелёным; на северо-востоке заблистали снопы света, вытянулись в дугу, ещё раз слились в дугу, параллельную большой, и снова поблекли; опять разделились на несколько дуг, как будто выходящих из-за горы. Большая дуга изогнулась средней частью к югу. Было –12°C; ветер был очень слабым. Конец сияния не дождался.

9 ноября — на северной стороне слабое сияние, как будто обрывок оторванной дуги, состоящий из световых пучков бледно-зелёного цвета. Пучки как будто подпрыгивали, словно сжимались по длине, и вся световая материя дрожала; каждый дымчатый пучок вращался вокруг своей оси, а вся дуга быстро двигалась к востоку; затем спустилась к северу, ослабла и исчезла в бледной световой дуге на северной части неба.

20 декабря, как обычно около 8 часов вечера, началось самое яркое и сильное сияние из всех, что мне доводилось видеть. Стояло безветрие. Световая дуга была особенно интенсивной, с ярко окрашенными верхней и нижней каймами, но наибольшей силы достигла около 3 часов пополуночи. За это время число дуг менялось. В самом зените самая яркая лента изогнулась дугой; её средняя часть образовала правильный полукруг, концы которого приняли складчатую форму; концы этих складок образовали полукруги, но вогнутой стороной в противоположную сторону. Нижние края полукругов были необыкновенно яркого, почти фиолетово-пунцового цвета (на самом деле не самый нижний край, так как ярчайшая окраска всегда немного выше), который постепенно переходил в розовый и белый; верхний край — ярко-зелёного цвета, но гораздо уже и не столь яркого, как пунцовый; складчатая кайма окрасилась в неопределённый бледно-зелёный оттенок. Явление оставалось спокойным; лишь изредка то здесь, то там то усиливались, то ослабевали цвета. Затем внезапно вся лента, начиная с середины, заколыхалась, стала опускаться, цвета сделались ярче, середина начала закручиваться в спираль... Одно мгновение цвета были особенно яркими — как будто между каймами пробежал желтоватый оттенок. Лента развернулась, заволновалась и вскоре покрыла своими излучинами весь небосклон. Ещё раз как будто ослабевшее сияние усилилось, световые волны образовали в зените яркую дугу, которая начала закручиваться в спираль, спускаясь всё ниже, так что кровля часовни (стоящей примерно в ста футах над уровнем моря) казалась видимой сквозь туманную массу. Цвета, как и в первый раз, когда лента стала опускаться, вспыхнули необыкновенно ярким светом, как будто лента стала прозрачной; опускаясь ниже, она приобрела более густые цвета, но яркость ослабла, приняла матовый оттенок. Спираль развернулась, образовала венец в три ряда из волнующихся пучков, свет которых становился слабее по мере удаления от центра, а пучки — реже. Лента висела, казалось, прямо над нашими зданиями. Вдруг восточный конец ленты загнулся и поднялся. В месте изгиба цвет ленты был зелёным почти донизу, тогда как до изгиба он казался ярко-пунцовым. Всё это было так близко, что, казалось, достаточно сделать несколько десятков шагов, чтобы оказаться по ту сторону светящегося слоя; но едва я сделал несколько шагов, как лента начала быстро подниматься, побледнела и слилась с другими лентами. Сияние стало бледнеть. Особенно интересно, когда эта складчатая лента свивается спиралью: в это время она как будто стягивается, и сложенная вдвое середина начинает закручиваться — кажется, что все эти сборки выходят из какой-то невидимой точки едва заметными пучками, свет которых усиливается к краям ленты. Казалось, что тени от предметов ослабли, хотя на юге светила луна. Даже когда некоторые дуги были близко к луне, они оставались ясно различимы.

В. Н. Кривошея.
Отрывок из "Путевых заметок полярной экспедиции 1882-83 гг."