«Безумные» идеи

На вооружении у физиков самые различные приборы — от простого термометра до гигантского кольцеобразного застекленного бассейна, издали напоминающего цирк или циклотрон.

Вой, частенько рвущийся из этого таинственного сооружения, не раз пугал случайно забредшего сюда безмятежного курортника. Заинтересованный, он подходил ближе. За толстыми многометровыми стеклами плескалась морская вода. Вокруг бассейна суетились люди. Одни устанавливали фотоаппараты и разные приборы, другие готовились к пуску системы. И наконец, рев 21 вентилятора мощностью по 13 киловатт каждый возвещал о приближении самодельного шторма. Ветер, рожденный внутри бассейна, взъерошивал поверхность искусственного моря, увлекал за собой рваные клочья пены, образуя волны, подобные тем, которые возникают в открытом море.

— Что за безумная идея строить бассейн на берегу моря? — стараясь перекричать страшный шум, спрашивал невольный свидетель этого шабаша.

— Так это же штормовой бассейн, — отвечали ему. — Мы изучаем бури и шквалы.

— Но для чего это? — не скрывал недоумения прохожий.

— Мы наблюдаем и фотографируем волны для того, чтобы зафиксировать все подробности процесса их рождения и развития, — отвечали ученые. — Увеличивая обороты вентилятора, можно изменять скорость ветра внутри бассейна от 4 до 14 метров в секунду, создавать в нем штормы до 9 баллов. Недаром бассейн назвали штормовым!

Потом фотографии измеряют, классифицируют, сравнивают за лабораторным столом. Ученым уже удалось доказать, что форма ветровых волн отличается от той, которую им приписывали до сих пор и которая вошла в учебники. Найдена и причина этого различия. Без точных количественных данных было невозможно достаточно подробно изучить сложный процесс взаимодействия двух стихий — воздуха и воды, ветра и волн. Так физики разрабатывают теорию волнообразования.

— Но ведь, глядя на волны в открытом море, опытный моряк сразу определит характер ветра без всяких расчетов, — горячо протестовал новый участник исследования.

— А ученых интересует другое, — отзывался кто-нибудь из научных работников. — Какая волна образуется при ветре определенной силы? Какую энергию получает от ветра каждый квадратный сантиметр поверхности моря? Инженерам важно знать количественные соотношения между скоростью ветра и силой волн. Ведь это необходимо учесть при сооружении кораблей, пристаней, мостов, защитных дамб и много другого.

Увлеченный прохожий, который до того никогда даже не думал об изучении моря, уже до конца дня не отходил от исследователей. Он узнал, что, кроме поведения волн, в штормовом бассейне изучается вопрос возникновения подводных течений под действием ветра. Он сам видел, как в бассейн засыпается краска и причудливые цветные узоры рассказывают о законах движения воды под ее поверхностью.

А потом его привели в небольшую комнату, где были свалены в кучу «волны». Здесь был целый набор «волн» с различным профилем. Только сделаны они были из дерева.

— Чтобы более подробно изучить, что испытывают волны под порывами ветра, — пояснил добровольный гид, — достаточно засунуть деревянную волну в эту трубу.

И, встретив удивленный взгляд, добавил:

— Это аэродинамическая труба. В точно таких же трубах, только размером побольше, испытываются самолеты — на Земле, а не в воздухе.

Взмах руки, вздох включенного мотора. В трубе слышен шелест ветра. Шелест переходит в вой. Такой ветер срывал бы уже листья с деревьев. Морская волна давно бы скрылась из глаз, но деревянная остается на месте.

Присмотревшись к ней, посетитель увидел крошечные отверстия, а в них — миниатюрные трубочки.

— Что это?

— Это манометры. Они очень хорошо чувствуют силу ветра и регистрируют распределение давления по профилю волны. Так мы изучаем распределение давления воздуха на поверхности океана в зависимости от силы ветра.

«Да-а, странная мысль — изучать море на берегу», — думал утомленный курортник.

И, как бы угадывая его мысли, ученый лукаво спросил:

— А по бликам вы не хотели бы угадать характер волн?

— Как по… бликам? — в недоумении переспросил огорошенный посетитель.

— Ну да, по световым бликам, оставляемым на воде Луной и Солнцем. Обычно благодаря тому, что поверхность моря не гладкая, по волнам бежит целая полоса бликов. Если присмотреться к этой дорожке, видно, что положение каждого блика различно в зависимости от крутизны волны. Вот мы и подумали: нельзя ли использовать световую дорожку для определения крутизны волны — ведь это необходимо для расчета поплавков гидросамолетов и для оценки их мореходных качеств. Дорожку сфотографировали и сравнили с целым набором фотографий дорожек с заранее известной крутизной. Так возник очень удобный и всем доступный метод измерения важной для техники величины…