Том 23, номер 03, статья № 1

Аннотация:

Показано, что основу природы некоторых источников инфракрасного излучения земной атмосферы составляет инфракрасное характеристическое излучение (ИКХИ) фазовых переходов первого рода - конденсации и кристаллизации воды. Приводятся экспериментальные и теоретические доказательства существования ИКХИ. Теория явления основывается на утверждении, что частица (атом, молекула или кластер) в процессе перехода с метастабильного более высокого энергетического уровня (пар или жидкость) на более низкий устойчивый уровень (жидкость или кристалл) испускает один или несколько фотонов, энергия которых определенным образом связана со скрытой энергией фазового перехода. Этот эффект должен играть очень важную роль в атмосферных явлениях: это один из каналов охлаждения земной атмосферы; образование облаков, и в особенности штормовых облаков, должно сопровождаться интенсивным ИКХИ, которое может быть зарегистрировано для определения особенностей процесса и штормовых предупреждений. Эффект может быть использован для аккумулирования энергии в атмосфере. ИКХИ может объяснить инфракрасное излучение и красный цвет Юпитера.

Ключевые слова:

фазовые переходы первого рода для воды: конденсация и кристаллизация; инфракрасное излучение; атмосферные явления; образование облаков; Юпитер; инфракрасный лазер

Список литературы:

1. Atmospheric Radiation Measurement Program, 2008. http://www.arm.gov/
2. Tatartchenko V.A. Infrared characteristic radiation of water condensation and freezing in connection with atmospheric phenomena // Earth Sci. Rev. 2010. (In print).
3. Татарченко В.А. О природе некоторых источников инфракрасного излучения атмосферы // Исслед. Земли из космоса. 2010. (В печати).
4. Tatartchenko V.A. Infrared laser based on the principle of melt crystallization or vapor condensation. Why not?// Opt. & Laser Technol. 2009. V. 41. N 8. P. 949-952.
5. Tatartchenko V.A. Some peculiarities of first order phase transitions // Rev. Adv. Mater. Sci. 2009. V. 20. N 1. P. 58-69.
6. Tatartchenko V.A. Characteristic IR radiation accompanying crystallization and window of transparency for it // J. Cryst. Growth. 2008. V. 310. N 3. P. 525-529.
7. Perel'man M.E., Tatartchenko V.A. Phase transitions of the first kind as radiation processes // Phys. Lett. A. 2008. V. 372. N 14. P. 2480-2483.
8. Perel'man M.E., Tatartchenko V.A. Phase transitions of the first kind as radiation processes // 2007. arxiv: 0711.3570. P. 1 - 17.
9. Tatarchenko V.A. Shaped crystal growth. London: Kluwer, 1993. P. 3.
10. Умаров Л.М., Татарченко В.А. Дифференциальные спектры кристаллизационного излучения галогенидов щелочных металлов // Кристаллография. 1984. T. 29. № 6. C. 1146-1150.
11. Татарченко В.А., Умаров Л.М. Инфракрасное излучение, сопровождающее кристаллизацию сапфира // Кристаллография. 1980. T. 25. № 6. C. 1311-1313.
12. Татарченко В. Появление особенностей в спектрах излучения в процессе кристаллизации прозрачных в инфракрасной области веществ // Кристаллография. 1979. T. 24. № 2. C. 408-409.
13. Вилор Н.В., Абушенко Н.А., Тащилин С.А. Инфракрасное излучение Земли в области сочленения океан - континент // Исслед. Земли из космоса. 2004. № 2. C. 17-24.
14. Вилор Н.В., Минько Н.П. Инфракрасное излучение Саяно-Байкало-Патомской горной области и Байкальской рифтовой зоны по данным спутникового мониторинга // Докл. РАН. 2001. T. 379. № 5. C. 666-669.
15. Vilor N.V., Abushenko N.A. The contemporary IR-radiation of regional faults, its nature and application for satellite monitoring of seismic active tension state of Central Asia // Proc. of the Int. Seminar Asia - Pacific Space Geodynamics Program. Irkutsk, Russia, 2002. P. 199-205.
16. Вилор Н.В., Минько Н.П. Спутниковый мониторинг инфракрасного излучения геолого-структурных элементов Саяно-Байкало-Патомской горной области и Байкальской рифтовой зоны // Исслед. Земли из космоса. 2002. № 4. C. 55-61.
17. Вилор Н.В., Абушенко Н.А.. Лепин В.С. Инфракрасное излучение земной поверхности в зоне аридного климата // Докл. РАН. 2003. T. 388. № 5. C. 647-650.
18. Вилор Н.В., Минько Н.П. Инфракрасное излучение геолого-структурных элементов Саяно-Байкало-Патомской горной области и Байкальской рифтовой зоны // Геогр. и природ. ресурсы. 2003. № 2. C. 57-63.
19. Вилор Н. Невидимое сияние Земли // Химия и жизнь. 2003. № 5. C. 40-42.
20. Вилор Н.В., Абушенко Н.А., Тащилин С.А. Спутниковый метод изучения корреляции инфракрасного эмиссионного потока и элементов геологической структуры Земли в северном полушарии // Сб. cтатей 3-й конф. "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". 2005. T. 2. C. 215-224.
21. Вилор Н.В., Абушенко Н.А., Тащилин С.А. Инфракрасное излучение земли в зонах спрединга и рифтогенеза (на примере афарской депрессии, северо-восточная Африка) // Исслед. Земли из космоса. 2006. № 3. C. 76-82.
22. Вилор Н.В., Русанов В.А., Шарпинский Д.Ю. Динамика уходящего инфракрасного излучения элементов геологической структуры земной поверхности по данным съемки со спутников NOAA и TERRA // Исслед. Земли из космоса. 2009. № 3. С. 3-15.
23. Бордонский Г.С. Возможные следы лазерного излучения атмосферы Земли // Оптика атмосф. 1990. T. 3. № 4. C. 390-393.
24. Бордонский Г.С. Предполагаемые активные природные среды и способы их наблюдения // Читинск. ин-т природ. ресурсов СО РАН. Чита, 1991. Деп. ВИНИТИ № 4638-В91.
25. Bordonskiy G.S., Gurulev A. A. Measurements of the thermal emission of Chita atmosphere in the magnetic storm of 14 December 2006: Abstracts of Fourteenth Int. Sympos. on Atmospheric and Ocean Optics/Atmospheric Physics (G.G. Matvienko and V.A. Banakh editors). Russia. Tomsk, 2008.
26. Nichols L.W., Lamar J. Conversion of infrared images to visible in Color // Appl. Opt. 1968. V. 7. N 9. P. 1757-1762.
27. Hasler F. Visions of our Planet's Atmosphere, Land & Oceans. NASA/GSFC and the GOES Project // 2003. http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap020323.html
28. Curtis A.R. Space Satellite Handbook, Houston: Gulf Publishing, TX, 1994. 346 p
29. Mestvirishvili A.N., Directovich J.G., Grigoriev S.I., Perel'man M.E. Characteristic radiation due to the phase transitions latent energy // Phys. Lett. A. 1977. V. 60. N 2. P. 143-144.
30. Мествиришвили А.Н., Перельман М.Е. Эффект конверсии скрытой энергии фазовых переходов первого рода в характеристическое излучение // Тр. Института кибернетики. 1977. T. 3. C. 338-357.
31. Potter W.R., Hoffman J.G. Phase transition luminescence in boiling water; evidence for clusters // Infrared Phys. 1968. V. 8. N 4. P. 265-270.
32. Perel'man M.E. Phase transitions caused by the opening of new channels in electron-photon interactions // Phys. Lett. A. 1971. V. 37. N 5. P. 411-412.
33. Гинзбург В.Л., Цитович В.Н. Переходное излучение и переходное рассеяние. М.: Наука, 1984.
34. Wisniak J. Frederick Thomas Trouton: The Man, the Rule, and the Ratio // The Chemical Educator. 2001. V. 6. N 1. C. 55-61.
35. Саль С.А., Смирнов А.П. Фазовопереходное излучение и рост новой фазы // Ж. техн. физ. 2000. T. 70. № 7. C. 35-39.
36. Shibkov A.A., Golovin Yu.I., Zheltov M.A., Korolev A.A., Leonov A.A. In situ monitoring of growth of ice from supercooled water by a new electromagnetic method // J. Cryst. Growth. 2002. V. 236. N 1-3. P. 434-440.
37. Perel'man M.E., Rubinshtein G.M., Tatartchenko V.A. Mechanisms of dendrites occurrence during crystallization: Features of the ice crystals formation // Phys. Lett. А. 2008. V. 372. N 22. P. 4100-4103.