Воздух. Неожиданные факты о том, без чего нельзя прожить - Наталья Голубева

внутри этой оболочки отсутствует. Яркий пример использования клетки Фарадея – молниезащита авиалайнеров. При попадании молнии в самолет она распределяется по корпусу, равномерно обтекая его. Молния будто скатывается с поверхности корпуса и не вредит воздушному судну.

Молнию сопровождает гром – звуковая волна, которая возникает из-за повышения давления на пути разряда. Замерив время между вспышкой молнии и громом, можно определить, на каком расстоянии от наблюдателя находится гроза. Скорость звука практически в миллион раз меньше скорости света и равна примерно 335 м/c. Если между вспышкой молнии и громом прошло 3 секунды, значит, вы в километре от грозы (3 × 335 = 1005 м).

Зарница – отдаленные вспышки молний на горизонте, при которых не слышно грома. Обычно наблюдаются в жаркое время года, вечером или ночью. Зарница может быть грозой, которая идет очень далеко от вас, или слабыми электрическими разрядами в грозовых тучах.

Шаровые молнии – светящиеся шары с большим электрическим зарядом, которые иногда внезапно появляются во время грозы, парят в воздухе, а потом исчезают. Их появление непредсказуемо, так что это одно из самых загадочных природных явлений. Ученые не могут исследовать этот феномен и потому до сих пор не нашли точной причины его возникновения. Часть исследователей считает, что шаровой молнии не существует вовсе, но очевидцы свидетельствуют об обратном.

Можно ли использовать атмосферное электричество в качестве альтернативного источника энергии? Пока официально этого сделать не удалось. Ученые и любители провели множество экспериментов, но эта область так и остается малоизученной. Сторонники заговоров утверждают, что энергию уже давно можно свободно получать из воздуха, но якобы этот факт тщательно скрывают топливные и энергетические компании. Пока доказательства того или иного не опубликованы в научных изданиях, я лично выбираю следить за развитием событий и наслаждаться красотой атмосферного электричества во время грозы. Главное – не делать это под одиноким сухим деревом в поле, договорились?

Глава 18

Гадание на воздухе, или Что такое погода

Человек – любопытное создание, стремящееся заглянуть в будущее. Гадания на картах, нумерология, гороскопы, руны и кофейная гуща: всё, что объединяет эти способы, – полное отсутствие связи с реальностью. Не обижайтесь, пожалуйста, если верите во что-то из вышеперечисленного. Я инженер, поэтому всю жизнь опираюсь на факты, а они свидетельствуют о том, что узнать будущее невозможно. И всё же, если обладать определенными знаниями, можно кое-что предсказать. Речь идет о погоде.

Погода переменчива, это ее основное свойство. Чтобы дать прогноз на завтра, необходимо тщательно отследить все происходящие в атмосфере процессы сегодня. Изучением погоды занимается отдельная наука – метеорология, объединяющая в себе знания об атмосфере, наблюдения за протекающими процессами и моделирование.

Какая бывает погода? Основные ее параметры таковы:

■ температура воздуха;

■ атмосферное давление;

■ влажность воздуха;

■ скорость и направление ветра;

■ наличие осадков;

■ наличие облаков.

Эти показатели тесно связаны. Изменение одного из них ведет за собой перемены в остальных. Например, пошел дождь. Если описывать процесс крайне схематично – это случилось потому, что ветер принес облака. А ветер появился из-за изменения давления, а оно поменялось из-за перемены температуры.

За погодой тщательно следят отовсюду. На поверхности Земли с помощью метеостанций, в воздухе – самолетов и метеозондов. Даже из космоса за ней присматривают: метеоспутники постоянно передают погодные данные на Землю. В России полученная информация собирается в Гидрометцентре, затем передается во Всемирную метеорологическую организацию, объединяющую 185 стран. После обмена данными Гидрометцентр рассчитывает прогноз погоды.

Точность прогноза погоды на ближайшие сутки обычно более 95 %. Предугадать погоду с такой же точностью на более длительный срок пока не всегда удается. Метеорология постоянно развивается, а способы отслеживать и предсказывать погоду совершенствуются. Но все равно эта наука относится к самым неточным наукам в мире.

Что такое метеостанция?

Это наблюдательный пункт с метеорологическими измерительными приборами, которые непрерывно следят за изменениями параметров погоды и фиксируют их. Крупные государства располагают тысячами метеостанций, откуда постоянно поступают данные. Некоторые метеостанции устанавливают вдалеке от больших населенных пунктов, в настолько труднодоступных местах (пустынях, на горных вершинах, Крайнем Севере и юге), что сотрудники таких станций в прямом смысле слова живут как отшельники.

Все метеостанции, вне зависимости от того, где они находятся, работают по общему Всемирному времени: по Гринвичу. Это время, которое сейчас в Лондоне, без учета летнего. Основная задача сотрудников метеостанций – замерять и передавать параметры погоды каждые три часа.

Основные приборы, которые есть на каждой метеостанции:

■ ТЕРМОМЕТРЫ – ими измеряют температуру воздуха на поверхности и в глубине почвы. Чтобы исключить ошибку, сотрудник станции снимает показания с нескольких приборов и высчитывает среднее арифметическое значение.

■ БАРОМЕТР – устройство для измерения атмосферного давления. Самые точные – ртутные барометры, поэтому именно они используются на метеостанциях.

■ ГИГРОМЕТР – измеритель влажности воздуха.

■ АНЕМОРУМБОМЕТР определяет скорость и направление ветра.

■ ОСАДКОМЕР – прибор, в котором собирают осадки для измерения их количества. Снег и дождь считаются по величине слоя, в миллиметрах.

Когда погода не меняется на протяжении нескольких дней, она называется устойчивой. Если, наоборот, изменений много – изменчивой.

Короткая, но яркая жизнь метеозонда

Чтобы получить данные для прогноза погоды, недостаточно наблюдать за ней только с земли. За погодой наблюдают еще и с воздуха, а занимаются этим ученые-аэрологи. Чтобы заглянуть в небо, специалисты запускают различные приборы: зонды и даже настоящие метеорологические ракеты. Делают они это со специальных точек, вблизи метеостанций или аэродромов.

Самый популярный прибор для наблюдения – метеозонд. Все аэрологи Земли запускают их дважды в день в одно и то же время: в полдень и в полночь по Гринвичу. Метеозонд похож на большой воздушный шар, который надувают водородом или гелием. На нем расположено оборудование для того, чтобы измерять температуру, давление, влажность, а также скорость и направление ветра в высоких слоях атмосферы. Данные на землю передаются по радиосвязи до тех пор, пока есть сигнал. Каждый метеозонд – одноразовый, и после того, как его выпускают, он уже не возвращается обратно, поэтому специалисты каждый раз собирают новый прибор.

Зонд находится в небе в течение нескольких часов. Затем он теряет высоту и падает на землю. Думаю, каждому стоит быть готовым к внезапной встрече с ним, потому что точку падения предсказать невозможно. Конечно, большая часть метеозондов падает вдали от человеческих глаз, где-нибудь в поле или в лесу. Однако бывали ситуации, когда он падал прямо в городе или залетал в чей-нибудь огород. Часто его принимают за НЛО.

Как работает прогноз погоды

Знать, как поведет себя погода, необходимо