В этом же году сильный шторм обрушился на Черное море. Вспомогательные суда, которые везли провиант для французских и британских войск, сражавшихся с русскими в Крымской войне, пропали без вести. Французский астроном Урбен Леверье доказал, что движение шторма на восток через Европу прослеживалось в сводках погоды, сопоставленных после инцидента. Если бы из этих метеоданных можно было составить синоптическую карту в течение нескольких часов, а не недель, можно было бы избежать потери крымского флота. Тогда для передачи наблюдений в новые метеорологические обсерватории была запущена телеграфная сеть (недавно изобретенная). Метеослужба Фицроя стала первой в мире службой прогнозирования погоды, которая проработала многие годы. К 1861 году она стала передавать предупреждения об опасных явлениях погоды при помощи телеграфа и публиковала суточный прогноз в лондонской газете Times (что делает до сих пор).
Прежде чем стать синоптиком, Роберт Фицрой командовал кораблем Его Величества «Бигль». Это был небольшой бриг-шлюп, используемый для морских исследовательских экспедиций. Во время второго путешествия (1831–1836) Фицрой совершил на нем кругосветное плавание через мыс Кейп Хорн, Новую Зеландию и Австралию. Он взял с собой гражданского спутника Чарлза Дарвина, который сравнивал и сопоставлял животных со всего земного шара. Это занятие вдохновило его на создание теории эволюции.
Изучение высоты
Погода — это атмосферное явление, и чтобы понять ее, имеет смысл подняться в воздух и рассмотреть поближе атмосферу. Два первых исследователя воздушного пространства так и сделали.
В 1862 году Британская ассоциация развития науки предложила организовать экспедицию для изучения «воздушного океана». Генри Коксвелл, главный аэронавт страны, был назначен для полета на огромном водородном воздушном шаре (2600 м3
), он должен был подняться выше, чем кто-либо до него. С ним в команде был ученый Джеймс Глейшер, он использовал барометр для измерения высоты (которая увеличивалась вместе с падением атмосферного давления), а также строил диаграмму соответствующего падения температуры.Члены команды также взяли с собой на борт шесть почтовых голубей, планируя отпускать их по одному по мере набора высоты. Огромный воздушный шар поднялся очень быстро, и команда оказалась над облаками уже через 12 минут. Все шло хорошо, экипаж восхищался невероятным видом облачного покрова — что-то подобное люди видят сегодня из иллюминатора самолета, но в те времена это было в новинку. На высоте 4,83 км Глейшер начал отпускать голубей. На высоте 6,44 км было видно, что голубю тяжело лететь, а на высоте 8 км птицы просто падали вниз. На этом участке Глейшер доложил, что его мутит, он хотел предупредить Коксвелла, но потерял сознание. Коксвелл был моложе Глейшера, и поэтому меньше пострадал: у него лишь онемели руки. Ему удалось открыть зубами предохранительные клапаны, чтобы выпустить водород, и в течение 20 минут воздушный корабль вернулся на землю, оба члена экипажа остались живы. Анализ, проведенный позднее, показал, что ученые поднялись на высоту в 11,3 км, значение близкое к современной крейсерской высоте реактивного самолета и гораздо выше горы Эверест. На такой высоте человеческий организм испытывает сильный стресс из-за недостатка кислорода. Атмосферное давление наверху равно лишь пятой части от значения давления на уровне моря, а разреженный воздух почти не способен удерживать тепло, поэтому максимальная температура равна –40 °C.
Первые воздушные шары, способные перевозить пассажиров, были построены французскими братьями Монгольфье. В 1783 году на борту судна из бумаги и шелка полетели первые аэронавты: овца, утка и петух, специально отобранные по физическим показателям. На утку высота не действует, петух — птица, которая не может летать высоко, а овца и вовсе не умеет. За восьмиминутный полет никто из животных не пострадал.
Ураган
Организация, ставшая впоследствии Национальной метеорологической службой, была создана в 1870 году и уже через три года выпустила первое предупреждение об урагане. С тех пор служба занимается исследованием этих штормовых гигантов.