Вернемся снова к стакану и рассмотрим поведение чаинок (рис. 18, б). Выше мы установили, что отвар чая после раскручивания не смещал своей массы к центру вихря, ограничиваясь лишь передачей момента (энергии) движения. По крайней мере поверхность водного отвара не обнаруживала такого смещения. Между тем чаинки быстро двигались к центру стакана. Существенно отличаясь рядом физических свойств, а главным образом, размером в сравнении с молекулами воды, они не могут на равных участвовать в движении ее однородной массы, но испытывают воздействие разных скоростей между соседними вращающимися ее слоями. И тут вступает в силу известное в гидродинамике уравнение, которое часто называют «законом Бернулли», согласно которому давление в движущейся жидкости или газе становится меньше там, где больше скорость движения жидкости, туда же устремляются и все частицы, принимающие пассивное участие в движении самой однородной жидкости или газа. Их движение, слагающееся из перемещения частиц из области с большим давлением к области с меньшим давлением и с движением по кругам вихря в конечном счете формирует в вихре наложенное движение частиц по спирали, вследствие чего чаинки собираются горкой в центре дна стакана. Вот таким я вижу решение задачи о чаинках. Теперь все это уже можно облечь в математизированную форму. Далее можно отойти от примеров со стаканом на малые природные вихри, на вращение всей атмосферы Земли и даже на изучение особенностей динамики межзвездного пространства и спиралевидных созвездий.
Здесь важно избрать верный изначальный путь исследования и не пренебрегать далее анализом каждый раз вновь возникающих обстоятельств и особенностей изучаемого явления. Сейчас причины почти всяких движений атмосферы чаще всего и в первую очередь объясняют возникновением различий атмосферных давлений. Например, установив, что в центре тропического циклона сильно понижается давление, мы легко соглашаемся с мнением, что и очень большая сила ветров в таких циклонах вызывается весьма значительным барическим градиентом. Но уже примитивный пример со стаканом чая наглядно показывает, что увеличение скорости движения вращающихся масс определяется самой природой вихря, в то время как образование барических контрастов при вихревом движении скорее всего является его следствием, но отнюдь не причиной его возникновения, И надо думать, что основные тайны грозных динамических явлений атмосферы и проблемы управления ими хотя бы качественного прогнозирования их развития найдут свое разрешение не ранее, чем будут хорошо изучены физические основы вихревых и спиралевидных движений. Тут есть еще над чем поработать пытливым исследователям.
Глава 10. Главное – забота о Земле
Мы все хорошо осознали, что Земля наше единственное жилище. А перелистав эту книгу, с огорчением убеждаемся, что совсем плохо знаем свой дом. Доподлинно не знаем, как он обогревается, как проветривается, где можно пошевелить его надстройки, а где нельзя. В то же время человечество хорошо осознает неизбежность своего численного роста, правомерность возрастания своих потребностей и неизбежность их удовлетворения ресурсами пока только самой Земли. Ресурсы есть, их приходится брать и при этом изрядно ранить лик Земли, но скоро ли заживут эти раны и заживут ли они вообще, мы уверенно не знаем.
Часто уже реально видны пагубные следствия грубого вмешательства человека в природу и одновременное интуитивное осознание опасности развития этого вмешательства заставляет иных где-нибудь на митинге громко требовать запрета на всякое наступление на природу: «не строить, не копать, не трогать!» Но родится у такого очередной ребенок и он с неизбежной необходимостью требует подвинуться, построить, позаимствовать, и… все опять же у Земли.
Как же нам быть? Какой же единый курс, удовлетворяющий нас и нашу обитель, выработать человечеству?
10.1. Досконально познать Землю