چرا هواپیماها رد سفید در آسمان میگذارند؟
وقتی به آسمان نگاه میکنیم و هواپیمایی را در ارتفاع بالا میبینیم، معمولاً رد باریکی از رنگ سفید پشت سر آن باقی میماند که ترکیبی از فیزیک جو، شیمی ساده و فناوری موتورهای جت است.
وقتی به آسمان نگاه میکنیم و هواپیمایی را در ارتفاع بالا میبینیم، معمولاً رد باریکی از رنگ سفید پشت سر آن باقی میماند که ترکیبی از فیزیک جو، شیمی ساده و فناوری موتورهای جت است.
کد خبر: 755843 | ۱۴۰۴/۱۰/۱۶ ۲۳:۱۵:۲۶
زهرا تجویدی- وقتی به آسمان نگاه میکنیم و هواپیمایی را در ارتفاع بالا میبینیم، معمولاً رد باریکی از رنگ سفید پشت سر آن باقی میماند که گاهی چند دقیقه و حتی گاهی ساعتها در آسمان میماند و بهآرامی پخش میشود.
این پدیده برای بسیاری از مردم سؤالبرانگیز است و در سالهای اخیر، بهویژه با گسترش شبکههای اجتماعی، برداشتها و روایتهای مختلفی درباره آن شکل گرفته است.
اما واقعیت علمی این ردهای سفید چیست و چرا هواپیماها چنین اثری در آسمان بر جا میگذارند؟
پاسخ این سؤال، ترکیبی از فیزیک جو، شیمی ساده و فناوری موتورهای جت است.
رد سفید هواپیماها چگونه شکل میگیرد، چرا در بعضی روزها دیده میشود و در بعضی روزها نه و چه عواملی باعث ماندگاری یا ناپدید شدن سریع آن میشوند؟
رد سفید هواپیما چیست؟
به رد سفید هواپیماها در زبان علمی «کنتریل» گفته میشود.
این واژه کوتاهشده عبارت «رد تراکمی» است و به مسیری اشاره دارد که هواپیما در آسمان طی میکند و بهصورت خطی سفیدرنگ مشاهده میشود.
کنتریل در واقع نوعی ابر مصنوعی است که در اثر عبور هواپیما از لایههای بالایی جو به وجود میآید.
برخلاف تصور برخی افراد، این رد حاصل پاشیدن مادهای خاص یا انتشار عمدی چیزی در آسمان نیست، بلکه نتیجه طبیعی فرآیند احتراق سوخت در موتورهای جت و شرایط فیزیکی محیط اطراف هواپیما است.
نقش موتور جت در شکلگیری رد سفید
برای درک بهتر این پدیده، ابتدا باید بدانیم موتور جت چگونه کار میکند.
موتورهای جت با سوزاندن سوخت، انرژی لازم برای حرکت هواپیما را تأمین میکنند.
محصول این احتراق، گازهای داغی است که شامل دیاکسید کربن، بخار آب و مقدار کمی مواد دیگر میشود.
بخار آب یکی از اجزای طبیعی گازهای خروجی موتور است و بهخودیخود موضوعی عجیب یا غیرعادی محسوب نمیشود.
وقتی این بخار آب داغ از موتور خارج میشود و با هوای بسیار سرد لایههای بالایی جو برخورد میکند، بهسرعت سرد میشود.
در ارتفاعی که هواپیماهای مسافربری پرواز میکنند، دمای هوا معمولاً بسیار پایینتر از صفر است و گاهی به منفی چهل یا حتی منفی شصت درجه سانتیگراد میرسد.
در چنین شرایطی، بخار آب تقریباً بلافاصله به قطرات بسیار ریز آب یا مستقیماً به بلورهای یخ تبدیل میشود.
این بلورهای یخ همان چیزی هستند که ما بهصورت رد سفید در آسمان میبینیم.
چرا این ردها سفید دیده میشوند؟
رنگ سفید کنتریلها به دلیل نحوه پراکندگی نور خورشید توسط ذرات بسیار ریز یخ است.
بلورهای یخ نور را در جهات مختلف پخش میکنند و در نتیجه، مجموعه آنها به شکل سفید یا شیریرنگ دیده میشود.
این پدیده شباهت زیادی به ابرهای طبیعی دارد که آنها نیز از قطرات آب یا بلورهای یخ تشکیل شدهاند و به همین دلیل سفید به نظر میرسند.
در واقع، اگر اندازه و تراکم این بلورها تغییر کند، ظاهر رد سفید نیز میتواند متفاوت باشد.
گاهی این رد بسیار باریک و شفاف است و گاهی ضخیمتر و پررنگتر دیده میشود.
این تفاوتها به شرایط جوی و میزان رطوبت هوا بستگی دارد.
چرا گاهی رد هواپیما باقی میماند و گاهی سریع ناپدید میشود؟
یکی از پرسشهای رایج این است که چرا در بعضی روزها رد هواپیما خیلی زود محو میشود، اما در روزهای دیگر ساعتها در آسمان میماند و حتی پهن و پخش میشود.
پاسخ این سؤال به رطوبت و پایداری هوای اطراف مربوط است.
اگر هوای اطراف هواپیما خشک باشد، بلورهای یخ تشکیلشده خیلی زود دوباره به بخار آب تبدیل میشوند و رد سفید در مدت کوتاهی از بین میرود.
اما اگر هوا مرطوب باشد و شرایط بهگونهای باشد که بلورهای یخ بتوانند پایدار بمانند، این رد نهتنها محو نمیشود، بلکه ممکن است گسترش پیدا کند و به شکلی شبیه ابرهای نازک و کشیده درآید.
در چنین حالتی، جریانهای آرام هوا در لایههای بالایی جو باعث میشوند کنتریلها تغییر شکل دهند، خمیده شوند یا حتی با ردهای دیگر ترکیب شوند.
به همین دلیل است که گاهی آسمان پر از خطوط سفید درهمتنیده میشود، بدون آنکه این موضوع معنای غیرعادی داشته باشد.
ارتباط شرایط جوی با دیده شدن رد سفید
شرایط جوی نقش بسیار مهمی در شکلگیری و ماندگاری رد سفید هواپیما دارد.
دما، رطوبت و فشار هوا از جمله عواملی هستند که تعیین میکنند آیا کنتریل تشکیل میشود یا خیر.
حتی اگر هواپیما و موتور آن ثابت باشند، تغییر این شرایط میتواند نتیجه کاملاً متفاوتی ایجاد کند.
بهطور معمول، در روزهایی که لایههای بالایی جو سردتر و مرطوبتر هستند، احتمال دیده شدن رد سفید بیشتر است.
به همین دلیل است که در برخی فصول سال یا در ساعات خاصی از روز، آسمان پر از این خطوط میشود و در زمانهای دیگر تقریباً هیچ اثری از آنها دیده نمیشود.
تفاوت رد سفید هواپیما با دود
بعضی افراد رد سفید هواپیما را با دود مقایسه میکنند، اما این دو پدیده تفاوت اساسی با یکدیگر دارند.
دود معمولاً از ذرات جامد بسیار ریز یا مواد شیمیایی سوخته تشکیل میشود و اغلب رنگ تیرهتری دارد.
در حالی که کنتریل از بلورهای یخ تشکیل شده است و به همین دلیل سفید و شفاف به نظر میرسد.
همچنین دود معمولاً در ارتفاعهای پایینتر دیده میشود و رفتاری متفاوت با جریان هوا دارد، اما رد سفید هواپیما در ارتفاع بالا شکل میگیرد و کاملاً تحت تأثیر شرایط جوی همان لایه قرار دارد.
چرا همه هواپیماها همیشه رد سفید ندارند؟
شاید برای شما هم پیش آمده باشد که هواپیمایی را در آسمان ببینید که هیچ رد سفیدی از خود به جا نمیگذارد.
این موضوع کاملاً طبیعی است و به این معنا نیست که آن هواپیما متفاوت یا غیرعادی است.
همانطور که گفته شد، تشکیل کنتریل به شرایط محیطی بستگی دارد.
اگر هواپیما در ارتفاعی پرواز کند که دما یا رطوبت برای تشکیل بلورهای یخ مناسب نباشد، بخار آب خروجی موتور بدون آنکه به شکل قابلمشاهدهای درآید، در هوا پخش میشود.
در نتیجه، هیچ خط سفیدی در آسمان دیده نمیشود.
رد سفید هواپیما و باورهای نادرست
در سالهای اخیر، روایتهای نادرستی درباره رد سفید هواپیماها مطرح شده است.
برخی افراد تصور میکنند این خطوط نشانه پخش مواد شیمیایی خاص یا برنامههای پنهانی هستند.
این باورها پایه علمی ندارند و با دانستههای معتبر درباره فیزیک جو و عملکرد موتورهای هواپیما سازگار نیستند.
واقعیت این است که رد سفید هواپیماها سالهاست وجود دارد و از زمان گسترش پروازهای جت در نیمه دوم قرن بیستم مشاهده میشود.
اگر به عکسها و فیلمهای قدیمی نگاه کنیم، میبینیم که این پدیده چیز جدیدی نیست و تنها به دلیل افزایش تعداد پروازها، امروز بیشتر به چشم میآید.
تأثیر رد سفید هواپیما بر محیط زیست
هرچند کنتریلها پدیدهای طبیعی در چارچوب پروازهای جت هستند، اما دانشمندان درباره تأثیر آنها بر آبوهوا تحقیق میکنند.
برخی پژوهشها نشان دادهاند که کنتریلهای پایدار میتوانند مانند ابرهای نازک عمل کنند و بر تعادل گرمایی زمین اثر بگذارند.
این اثر در مقایسه با عوامل بزرگتری مانند گازهای گلخانهای بسیار محدود است، اما به هر حال مورد توجه محققان قرار دارد.
به همین دلیل، صنعت هوانوردی به دنبال راههایی برای کاهش اثرات زیستمحیطی خود است، از بهینهسازی مسیرهای پروازی گرفته تا طراحی موتورهای کارآمدتر.
با این حال، وجود رد سفید بهخودیخود نشانه آلودگی غیرعادی یا خطرناک نیست.
آیا رد سفید هواپیما خطری برای انسان دارد؟
بر اساس دانش علمی موجود، کنتریلها خطری برای سلامت انسان ندارند.
این بلورهای یخ در ارتفاع بسیار بالا تشکیل میشوند و تأثیر مستقیمی بر هوایی که ما در سطح زمین تنفس میکنیم ندارند.
حتی وقتی این ردها گسترش پیدا میکنند و به شکل ابرهای نازک درمیآیند، باز هم در همان لایههای بالایی جو باقی میمانند.
نگرانیهایی که گاهی در فضای مجازی مطرح میشود، بیشتر ناشی از سوءبرداشت یا اطلاعات نادرست است تا شواهد علمی معتبر.
بررسیهای متعدد نشان دادهاند که ترکیب شیمیایی این ردها همان چیزی است که از احتراق معمول سوخت هواپیما انتظار میرود.
چرا رد سفید گاهی شبیه خطوط صاف و گاهی نامنظم است؟
شکل ظاهری رد سفید هواپیما میتواند بسیار متفاوت باشد.
گاهی این رد بهصورت خطی صاف و منظم دیده میشود و گاهی بهسرعت موجدار یا پخش میشود.
این تفاوتها نتیجه حرکت هوا در لایههای مختلف جو است.
در ارتفاع بالا، بادهایی با سرعت و جهتهای مختلف وجود دارد.
وقتی هوا نسبتاً آرام باشد، کنتریل برای مدتی به شکل خطی باقی میماند.
اما اگر جریانهای هوا متلاطم باشند، این رد خیلی زود تغییر شکل میدهد و ظاهری نامنظم پیدا میکند.
نقش ارتفاع پرواز در دیده شدن رد سفید
ارتفاع پرواز یکی دیگر از عوامل کلیدی در شکلگیری کنتریل است.
بیشتر هواپیماهای مسافربری در ارتفاعی پرواز میکنند که برای تشکیل بلورهای یخ مناسب است.
اما اگر هواپیما به دلایلی در ارتفاع پایینتر یا بالاتر از این محدوده پرواز کند، احتمال تشکیل رد سفید تغییر میکند.
به همین دلیل است که هواپیماهای نظامی، هواپیماهای کوچک یا پروازهای خاص ممکن است ردهای متفاوتی نسبت به هواپیماهای مسافربری داشته باشند یا اصلاً رد قابلمشاهدهای ایجاد نکنند.
رد سفید هواپیماها پدیدهای طبیعی و قابلتوضیح است که ریشه در علم فیزیک و شرایط جوی دارد.
این خطوط سفید نتیجه برخورد بخار آب داغ خروجی موتورهای جت با هوای بسیار سرد و مرطوب لایههای بالایی جو هستند و از بلورهای یخ تشکیل میشوند.
ماندگاری یا ناپدید شدن سریع آنها به عواملی مانند رطوبت، دما و جریان هوا بستگی دارد.
شناخت درست این پدیده کمک میکند تا با دیدی آگاهانهتر به آسمان نگاه کنیم و از برداشتهای نادرست و شایعات فاصله بگیریم.
رد سفید هواپیماها نه نشانه خطری پنهان است و نه پدیدهای عجیب و غیرقابلتوضیح، بلکه بخشی قابلانتظار از دنیای مدرن هوانوردی است که سالهاست همراه ماست و با دانش علمی بهخوبی قابل فهم است.