Погода интересует всех

В период Международного геофизического года, продолженного еще на один год и названного годом Международного геофизического сотрудничества (МГС), расширились представления в области метеорологии и была значительно развита прежняя классическая схема состояния и строения атмосферы. В частности, стало известно, что атмосфера — нечто большее, чем простая смесь кислорода, азота, инертных газов и водяного пара. В ней, кроме того, в изобилии встречаются различные атомы и атомные ядра, которые постоянно вторгаются в атмосферу из космоса, взаимодействуют с ней и либо достигают земной поверхности, либо снова возвращаются в космическое пространство. Если несколько десятилетий тому назад атмосферу считали резко отграниченной от космоса, то результаты ракетных измерений заставляют рассматривать ее скорее в качестве сложного связующего звена между твердой поверхностью земного шара и космическим пространством. Еще неизвестно, как далеко простирается атмосфера в космос. Однако бесспорно, что воздушная оболочка Земли проникает и в область солнечной материи, причем обе они непрерывно взаимодействуют между собой. Доказательством взаимодействия являются, например, тесная связь между солнечной активностью и полярными сияниями, колебания земного магнитного поля, имеющие характер магнитных возмущений и бурь, различные изменения в ионосфере и другие явления, происходящие в воздушном океане. Новейшие измерения вблизи верхней границы атмосферы показали, что, кроме солнечной радиации, в земную атмосферу проникает жесткое рентгеновское излучение и корпускулярный поток. Советские геофизики установили большую роль потоков энергии в атмосферных процессах. Благодаря успехам Советского-Союза в области исследований с помощью спутников скоро осуществится давняя мечта геофизиков и метеорологов о создании аппарата, непрерывно вращающегося вблизи верхней границы атмосферы и измеряющего энергетический баланс, а также баланс вещества. Не исключено, что и прогноз погоды будет строиться на совершенно новых основах.

Мы видим, таким образом, как одни научные открытия последовательно вытекают из других. Имевшиеся ранее данные об атмосфере помогли созданию искусственных спутников Земли и даже искусственных планет солнечной системы. Спутники же в свою очередь открывают для метеорологии новые возможности исследований, которые позволят получить новые сведения об атмосфере.

Воздух можно взвесить

Пожалуй, не существует такой квартиры, в которой не имелось бы комнатного барометра (анероида). Слегка постучав по стеклу прибора, следят за движением стрелки и определяют, возрастает или падает атмосферное давление.

Атмосферное давление и характер его изменения являются непременной основой прогноза погоды. Барометр измеряет давление столба атмосферы, имеющего основание 1 см² и простирающегося от уровня установки барометра до верхней границы атмосферы. Это является для нас привычным. Но потребовался длинный ряд исследований, прежде чем стало понятно, что воздух имеет вес. Вернемся мысленно к тому времени, когда человек впервые заставил природу ответить на вопрос, можно ли рассматривать воздух в качестве некоторого физического тела.

Нашими знаниями о сущности атмосферного давления мы обязаны двум исследователям, которым удалось независимо друг от друга измерить это давление: итальянцу Эванджелиста Торричелли (1608–1647 гг.) и немцу Отто фон Герике (1602–1682 гг.).

Сейчас невозможно сказать, какие причины побудили Герике заняться поисками «пустоты», т. е. созданием сильно разреженного пространства. Своими опытами с воздушным насосом Герике установил, что «существует ничто, т. е. вакуум, из которого исходит какая-то мощная сила». Герике действительно удалось создать пустоту[6].

Однако его противники по-прежнему считали, что пустоты не существует.