Как правило, грозы — местные атмосферные возмущения, занимающие не очень большую территорию. Статистика показывает, что диаметр площади грозы колеблется от половины километра и до десяти километров. В среднем же диаметр площади грозы около километра. Правда, порой грозы выстраиваются в линию одна за другой, образуя так называемую линию шквалов, длинный фронт областей, где дуют сильные ветры и разыгрываются бури, льют дожди и сверкают молнии, гремят громы…
Ежедневно на земле бывает до 45 тысяч гроз, при которых 8 миллионов раз сверкает молния. Это значит, что в воздушном океане нашей планеты происходит почти сто электрических разрядов в секунду. Грубо говоря, на земле идет непрерывная гроза. Особенно часты грозы в жарких климатических поясах. Хотя над пустыней Сахарой гром гремит не чаще одного раза в несколько лет.
Давайте посмотрим, как же начинается и какие стадии в своем развитии проходит обыкновенная гроза.
Причиной возникновения грозы может быть быстрое нагревание влажного приземного воздуха. Особенно быстро это происходит летом и над сушей. Плотность нагревающегося воздуха уменьшается, его частички поднимаются вверх, воздух охлаждается. Захваченный водяной пар конденсируется, собирается в капельки воды. Образуются мощные кучевые облака. При этом давление у земли понижается и воздух с периферии устремляется к центру. Возникает ветер…
Несмотря на наше многознайство, все причины возникновения гроз разного вида назвать трудно. Многих мы еще не знаем, хотя сами грозы и изучены, человечеством достаточно основательно.
Каждая гроза проходит несколько стадий развития. И каждая стадия сопровождается своими особыми явлениями.
Так, образованиями кучевых облаков заканчивается первая стадия развития. При этом воздух устремляется вверх, у земли давление понижается. Ветер пока слабый или даже стоит полное безветрие, которое постепенно заменяется ветрами, дующими с периферии к центру.
Вторая зрелая стадия грозы начинается дождем. Высоко в облаках, если бы удалось туда добраться, мы бы встретились с массой ледяных кристаллов, особенно много их в грозовых очагах. У поверхности земли и в нижних слоях атмосферы могут развиваться сильные вихри. Кучевые облака меняют свою форму. Они становятся похожи на высокие башни, между которыми блистают длинные искры молний, гремит гром. Воздух от земли устремляется вверх, и тут же рядом возникают нисходящие потоки. В общем — гроза!
Последняя, третья стадия называется стадией разрушения грозы. Наступает она, когда по всей области развиваются нисходящие потоки воздуха, которые и приводят к окончательному прекращению буйства. Больше нет поступления тепла и влаги от земли, проливной дождь уносит из облаков остатки накопленной энергии. И постепенно облака начинают таять. Ветры меняют свое направление и из сходящихся превращаются в расходящиеся. Гроза заканчивается.
Остается невыясненным вопрос: откуда берутся электрические заряды в атмосфере, те самые, что порождают во время грозы великолепные молнии?
Вы наверняка слышали об ультрафиолетовом и корпускулярном излучении Солнца. Ультрафиолет — это световые лучи, они короче самых коротких фиолетовых световых лучей, а корпускулами люди издавна называют частицы, изучаемые классической физикой. Так вот, проникая в верхние слои атмосферы, это излучение разбивает нейтральные молекулы воздуха на заряженные осколки — ионы, то есть ионизирует воздух. То же действие оказывают и космические лучи, а у поверхности земли свою долю в общее дело ионизации вносят радиоактивные элементы, содержащиеся в земной коре.
Еще в конце прошлого столетия среди ученых возникло убеждение, что в атмосфере Земли на высоте примерно 60 километров начинается ионизованная область — ионосфера, проводящий электричество слой, который, как скорлупой, охватывает планету. Приближенно можно рассматривать земную поверхность и ионосферный слой как обкладки конденсатора с разностью потенциалов около 300 тысяч вольт. В районах ясной погоды этот природный конденсатор непрерывно разряжается, ионы под действием электрических сил уходят к земле. А вот в районах грозовой деятельности картина получается совсем другая. В них мощные электрические токи текут снизу вверх, компенсируя «разряд» в районах ясной погоды.
Получается, что грозовые облака не что иное, как природные электрические генераторы, поддерживающие всю систему электрического хозяйства во всепланетной масштабе. Так работает электрическая машина Земли, Поверхность Земли всегда заряжена отрицательно, а в атмосфере удерживаются заряженные положительные частички, которые собираются в огромные облака, создавая объемные электрические заряды. В целом же для мирового пространства наша планета, по-видимому, электрически нейтральное небесное тело.
В свое время я окончил военное авиационное училище и летал на тяжелых машинах. До сих пор помню инструкцию для полетов во время грозы: «Летать на малых высотах, учитывая сильные восходящие потоки воздуха, но не забывать и о возможности существования нисходящих движений…» Исчерпывающая однозначность, не так ли?
Вообще-то, сильного повреждения даже прямой удар молнии металлическому фюзеляжу нанести не может. Это нам упорно втолковывали на теоретическом курсе. Однако инструкторы на этот счет придерживались другого мнения. И как-то однажды мне довелось…
Представьте себя на минутку в тесной кабине старого винтомоторного самолета, совершающего полет среди грозовых облаков «в условиях сильной турбулентности». Турбулентным обычно называют вихревое движение жидкости или газа. Машину бросает. Радиоприем прекратился. Приборы показывают все что угодно, кроме истинного положения дел. По бортовой связи командир произносит нечто нечленораздельное, но очень выразительное. Кругом тьма. И вдруг — ослепительная вспышка, после которой глаза вообще не видят приборной доски. Грохот и непременная воздушная яма.
Хорошо говорить: «летайте ниже»… А ниже — земля близко. Кинет — врежешься. Может быть, наоборот — выше подняться. Но там начинается обледенение. Покрытая льдом машина теряет управление. Короче говоря, мы старались выполнять такой пункт инструкции: «Встретил на пути грозовой фронт — обойди его!»
От Юпитера до Перуна и от Перуна до Ильи-пророка
Процесс познания человеком таинственных, а потому таких страшных явлений природы имеет долгую историю. Вначале, когда наблюдений и фактов накоплено было еще немного и они носили разрозненный характер, их приписывали сверхъестественным силам. Позже, когда за ними, за этими силами, встали персонифицированные фигуры богов, природные явления превратились просто в результат их волеизъявления.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76