Беседы о сельском хозяйстве

Чтобы найти рациональное зерно в проектах устройства гигантских пожаров с целью вызова дождя, необходимо прежде всего понять, как рождаются тучи и почему из них падает на землю живительная влага. Вода непрерывно испаряется с поверхности всей нашей планеты под действием солнечного тепла. Нагретый воздух, содержащий водяной пар, в соответствии с известными физическими законами поднимается вверх. В соответствии с ними же, поднимаясь, он расширяется, благодаря чему температура его постепенно снижается. При безоблачном небе падение температуры с высотой равно примерно одному градусу на каждые 100 метров подъема. В конце концов убывание температуры приводит к насыщению воздуха паром и его конденсации.

Конденсация и есть образование облака. Начинается оно в тот момент, когда температура движущегося вверх влажного воздуха станет равной температуре среды. Именно тогда конденсирующийся пар прекращает подъем и принимается растекаться по горизонтали: образуется облачный слой.

Когда ученые начали пристальнее вглядываться в механизм образования облаков, они обнаружили, что в очень чистой атмосфере конденсация происходит редко и лишь на больших высотах, где стоит температура ниже 0 градусов Цельсия. «Теплые облака», рождающиеся при плюсовой температуре, состоят из пара, конденсация которого происходит на мельчайших пылевых частичках — ядрах конденсации, плавающих в воздухе (теперь понятен смысл пожаров — «жертвоприношений»).

Над сушей в каждом кубическом сантиметре воздуха содержится от одной до ста тысяч частичек пыли и дыма размерами от 50 ангстрем до 10 микрон. Над океаном поменьше: от ста до тысячи, но мириады брызг, поднимаемых волнами, выносят в высокие слои атмосферы громадное количество мельчайших частиц морской соли (вспомните излюбленные выражения авторов морских песен и романов — «соленый ветер», «запах моря»…).

В одном кубическом сантиметре теплых облаков содержится примерно 100 капелек — результатов конденсации. Радиус их равен в среднем 10 микронам. Такие капли просто плавают в воздухе. Для того чтобы из облака пошел дождь, они должны стать более крупными. Если радиус капли достигнет размера 50-100 микрон, она начнет опускаться вниз. При этом происходят два процесса: во-первых, благодаря попаданию в более теплые слои воздуха вода с поверхности капли испаряется; во-вторых, капля растет за счет столкновений — слияний с соседними. Если второй процесс интенсивнее первого — идет дождь, в противном случае облако проходит, клубясь, над полем лишь призраком…

Для «холодных» облаков описанный механизм (конечно, у нас он достаточно упрощен) выглядит несколько иначе. Если водяной пар поднялся выше границы нулевой температуры, то- начавшаяся конденсация ведет к появлению ледяных кристаллов и переохлажденных капель воды. Кристаллы льда, в свою очередь, служат ядрами конденсаций; опускаясь под действием силы тяжести вниз, они обрастают каплями воды, становятся большими и ускоряют свое падение. В зависимости от числа таких ледяных ядер на единицу объема, температурных перепадов в различных слоях атмосферы, сквозь которые пролетают кристаллы, ветра и множества других факторов, падающие льдинки имеют разную судьбу.

Они могут, растаяв в нижних слоях, упасть на поля дождем; обрасти дополнительным ледяным панцирем и стать градом… Льдинки способны стать снегом или… вновь паром, возвращающимся вверх в дымящееся и клубящееся облако.

Возможность создавать или разрушать облака появилась сразу же после того, как описанный механизм был понят и лег на страницы научных трудов тысячами цифр, таблиц и формул. Не следует только думать, что возможность эта означала и вполне реальное управление погодой…

Первые официальные патенты на способы вызывания дождя были выданы в различных странах в последней четверти прошлого столетия. Таким образом, технике искусственного дождя исполняется 100 лет. Впрочем, точности ради надо упомянуть, что еще в XVI веке знаменитый Б. Челлини в «Автобиографии» описал услугу, оказанную им некой герцогине Оттавио. Хитроумному итальянцу якобы удалось прекратить сильный ливень, стреляя пушечными ядрами в наиболее мощные части облаков. Солнце показалось после четвертого залпа, и герцогиня смогла эффектно въехать в Рим.

Все патенты, выданные в конце XIX столетия, так или иначе повторяли опыт Челлини с той только разницей что на смену ядрам пришли снаряды. Так, например, в Штайнмарке (Австрия) один предприимчивый бургомистр установил на холмах 36 «градовых пушек». Над жерлами орудий возвышались дымовые трубы паровозов. Пушки не только страшно гремели, но и изрыгали массу дыма…

Описанные эксперименты в Австрии закончились… человеческими жертвами. Не лучше обстояло дело и в США. В 1916 году деятельность одного из «дождевателей» привела к тому, что городу Сан-Диего были причинены убытки в миллион долларов. Лишь после работ, проведенных в Голландии, Швеции, и Германии между 1930-м и 1938 годами, обстрел облаков обрел вполне научную основу.