6.54. Фирновое зеркало и искрящийся снег

Иногда в солнечную погоду от заснеженного поля отражается разноцветный, слепящий глаза свет. Его связывают с так называемым фирновым зеркалом (от немецкого firnspiegel — «ледяное зеркало»). Почему можно наблюдать подобное зрелище? Почему свежевыпавший снег обычно окрашен лишь слегка и искрится? Почему часто кажется, что искры на снегу возникают либо над, либо под его поверхностью?

ОТВЕТ • Фирновое зеркало образуется в яркий солнечный день, когда верхний слой снега подтаивает, а затем еще раз замерзает, образуя тонкую кристаллическую ледяную пленку. Энергию, необходимую для таяния, поставляет проникающий в слой солнечный свет, где он много раз отражается, пока не поглощается почти полностью. Затем поглощенное тепло уходит к поверхности снега, где тают, а затем повторно замерзают на холодном воздухе небольшие участки. В результате образуются кристаллы льда, действующие на солнце как зеркальца, а иногда и как призмы — и наблюдатель видит яркий, разложенный на цвета свет.

Обычно мы видим просто искрящийся снег, что обусловлено самими кристалликами льда, действующими как зеркальца. Поскольку глаза разнесены, каждый глаз человека видит свой набор искорок на снегу перед собой. Когда искорки, которые видит каждый глаз, оказываются недалеко друг от друга, мозг автоматически совмещает их, и возникает иллюзия одной искры, находящейся либо под поверхностью снега, либо над ней. Если искорка, которую видит левый глаз, находится слева от той, которую видит правый глаз, кажется, что одна искорка вспыхнула под поверхностью (рис. 6.17a). Если же искорка, которую видит левый глаз, окажется справа от той, которую видит правый глаз, создается впечатление, что одна искорка вспыхнула над поверхностью (рис. 6.17б).

Рис. 6.17 / Задача 6.54. Две соседние искорки на снегу создают иллюзию одной искорки: a) под или б) над поверхностью снега.