Наука и жизнь // Иллюстрации

Мнение о том, что исключительно дождливое лето этого 1943 г. вызвано войной, очень распространено. И в самом деле, одновременно наблюдаются два необычных факта: война и сильные дожди. Невольно оба эти факта связывают между собою. На самом деле это не так.

Вы совершенно правы, указывая на большие количества пыли, газа и дыма, возникающие при стрельбе. Но разве в прошлом 1942 г. стреляли меньше или хотя бы настолько меньше, чтобы этим можно было объяснить такое сильное увеличение дождей в текущем году? Следовательно, дело не только в этом.

Для того чтобы разобраться в вопросе, посмотрим, как и почему выпадает дождь, каким образом «из воздуха» может вылиться такое огромное количество воды. (При сильных дождях на гектар выливаются сотни и даже тысячи 1ведер воды, а водь дождь одновременно охватывает целые области или республики.)

Вода попадает в воздух, испаряясь с поверхности земли, рек, озер — и главным образом морей и океанов. В любой момент в воздухе находится очень много воды, но большею частью мы ее не видим, так как она в парообразном состоянии. Пар становится видимым только в том случае, если образующие его отдельные пузырьки сливаются, в водяные капельки. При температуре ниже нуля они превращаются в ледяные кристаллики и иглы, образуя облака.

Образование водяных капель (т. е. конденсация водяного пара) происходит, когда в воздухе его слишком много. Количество же водяного пара (воды), которое воздух может удержать в себе, зависит от температуры: чем теплее воздух, тем больше водяного пара может в нем находиться.

Следовательно, можно сделать вывод, что облака образуются при охлаждении воздуха. Это действительно так. Подтверждение можно найти в следующем примере. Присмотритесь к кипящему чайнику. Вы убедитесь, что белесоватая струя или облачко «пара» видны только на некотором расстоянии от носика чайника. Попробуйте поднести руку или палец к носику чайника, туда, где воздух остается прозрачным. Рука сейчас же станет влажной,— на ней осядут капельки воды, и одновременно вы почувствуете ожог, так как температура водяного пара здесь очень высокая. Если руку отодвинуть дальше, в видимое облачко, то она также увлажнится, но ожог будет слабее. Таким образом, мы получим подтверждение, что водяной пар есть и в пространстве до видимого облачка, превращается в водяные капельки и становится при этом видимым при охлаждении. В нашем опыте охлаждение вызывается либо расходом тепла на нагревание руки и оседанием на ней влаги, либо охлаждением сильно перегретого у самой поверхности воздуха при его удалении от источника тепла (облачко становится видимым, т. е. пузырьки водяного пара сливаются в капельки) на некотором расстоянии от чайника.

Вернемся к облакам в природе. Чем вызывается охлаждение воздуха, приводящее к их образованию? Оно связано с подъемом воздуха и его расширением при этом. А это-то и вызывает значительное охлаждение воздуха, водяной пар при этом конденсируется, и в небе появляются облака. Если вверх поднимаются отдельные «пузыри» воздуха, то образуются облака в виде разрозненных «глыб», «куч». Они так и называются «кучевыми», и из них выпадают скоропроходящие ливни. Если же поднимается вверх большая воздушная масса, то она охлаждается целиком, образуя огромные облачные системы, занимающие тысячи километров, и дождь или снег идут продолжительное время, носят характер «обложных».

Что же заставляет подниматься вверх такие большие массы воздуха? Это может зависеть от гор (на горных склонах выпадает много осадков), но и без гор возможны подъемы воздушных масс. В этом случае одна воздушная масса поднимается по другой. Роль «горы» играет при этом более холодный воздух, по которому поднимается вверх более теплый. Облака образуются в теплом воздухе.

Размеры воздушных масс достигают многих тысяч квадратных километров. По месту формирования они делятся на арктические воздушные массы, так как зарождаются в Арктике, полярные — возникающие в наших умеренных широтах, и тропические, образующиеся в южных, субтропических и тропических широтах. Эти воздушные массы, передвигаясь по понёрхности земли, приходят в соприкосновение. Здесь-то и происходит перемещение более теплой, массы поверх более холодной, образуются облака, выпадают осадки. Чем чаще происходит над данным районом встреча различных по свойствам воздушных масс, тем больше, очевидно, будет здесь и обложных осадков.

Таким образом, в этом процессе участвуют большие и удаленные на огромные расстояния друг от друга части земной атмосферы. В действительности процессы на всем земном шаре связаны между собою и, следовательно, количество осадков у нас зависит и от Арктики, и от тропиков, и от других районов. Значит, влияний военных действий не может вызвать такие грандиозные изменения во всех процессах.

Чем же они вызываются?

Исчерпывающего ответа на этот вопрос сейчас дать нельзя, — слишком он сложен, и слишком большого масштаба явления здесь участвуют. В самом деле, чтобы выяснить причины изменений процессов на всем земном шаре или на большей его части, надо исследовать процессы в пределах солнечной системы, или космические. А этих данных у нас пока недостаточно. Имеющиеся же заставляют сделать вывод, что причиной таких резких колебаний погоды является деятельность солнца, те процессы, которые развиваются на нем. Его интенсивность колеблется в больших пределах, и это обусловливает резкие изменения в. характере погоды на земном шаре. Как видите, до влияний, вызванных войной, отсюда еще дальше.

Значит ли то, что война никак не сказывается на погоде и не меняет природных условий? Такой вывод был бы неверным. Вы совершенно правы, указывая на большое количество пыли, попадающей в воздух при стрельбе. Так же много попадает в. него и разных газов. А последние еще в большей мере, чем пыль, служат теми «ядрами», на которых осаждается, или конденсируется, водяной пар. Они так и называются ядрами конденсации. В некоторых случаях это действительно может увеличить конденсацию и сгустить облако или, еще скорее, туман. Эти случаи будут тогда, когда в воздухе достаточно влаги, но мало ядер конденсации. Если же в нем мало водяного пара, то никаким количеством ядер конденсации его не увеличить, а следовательно, и не усилить облачности и осадков. Количество же влаги в воздушной массе зависит от ее происхождения и пути. Вспомним, что сильный ветер поднимает в пустыне тучи пыли и тем не менее это не вызывает дождя: пустыня остается пустыней.

Стало быть, если стрельба на фронте и сказывается на осадках, то только в тех случаях, когда в воздухе имеется много влаги, но мало ядер конденсации. И все же эффект от этого будет ограничиваться своим районом, будет эффектом только местного значения.

Одновременно война вызывает противоположный эффект — уменьшение осадков из-за уничтожения лесов, и это ее действие оказывается более длительным, чем первое, так как леса восстанавливаются не быстро. Но и в этом случае особенно заметным все будет в районах, где были военные действия.

№11, 1943