Занимательная метеорология

Мы не собираемся обращаться за дождем ни к богам, ни к сверхъестественным силам. Наука располагает сей-час такими мощными средствами, какие не снились не только в средние века, но еще и сравнительно недавно. Техника работает с громадными запасами энергии; в лабораториях достигнуты и крайне низкие, и крайне высокие температуры; в аэродинамических трубах создается ветер, близкий к урагану; удалось воспроизвести молнию, даже шаровую. Погода управляется теми же физическими законами. Быть может, настало время применить эти научные достижения к воздействию на погоду?

Рис. 120.Колдун в Сибири "вызывает дождь".

Принципиально между явлениями в лаборатории и в природе нет существенных различий. Все дело здесь в масштабе.

В лаборатории не трудно и получить, и вновь испарить маленькое облако, получить искусственный ветер, электрические разряды и т. п. Но когда мы выходим в свободную атмосферу, тут мы сталкиваемся с силами совсем иного порядка.

Возьмем очень скромную площадь — 100 кв. м — и прикинем, какая нужна энергия, чтоб на эту площадь получить дождь в 1 мм. Не трудно подсчитать, что количество воды высотой в 1 мм на площадь в 100 кв. м весит 100 кг. Представим себе куб воздуха со стороной 10 м (1000 куб. м). Если этот воздух насыщен водяными парами, вода в нем может весить примерно около 5 кг. Количество тепла, освобождающееся при выделении этого количества паров в жидком виде, при переводе в единицы работы, составит около 5 лошадиных сило-часов. Значит, чтоб получить наши 100 кг воды, нужно было бы затратить примерно 100 сило-часов. Это величина хотя и почтенная, но вполне достижимая для человека. Не забудем однако, что мы собрались орошать площадь в 100 кв. м, т. е. площадь крошечного садика или огородика. Если же возьмем поле в 1 кв. км, то понадобится уже миллион сило-часов; тут уже есть над чем задуматься.

С какой стороны ни подойдем к вопросу об искусственном создании дождя, мы наталкиваемся на препятствие в виде закона сохранения энергии. Было, например, предложение такого рода: так как в природе осадки вызываются охлаждением воздуха при подъеме его вверх, то построить трубу и прогонять через нее воздух в вертикальном направлении. Мы, конечно, знаем, что в лаборатории можно прогонять воздух через трубы в любом направлении. Но при подсчетах оказалось, что для получения дождя надо построить трубу не менее 500 м высотой! А силы, которые необходимо затратить при этом для получения дождя, полезного для полей, измерялись бы десятками миллионов лошадиных сил…

Нельзя ли применить "охлаждение от нагревания" и заставить воздух подняться кверху, нагревая его у земной поверхности? Подсчет показывает, что для получения таким путем 12 мм дождя на 2¹/₂ кв. км (средний дождь и сравнительно очень небольшая площадь), надо бы было сжечь 6400 т угля. Да еще не вся вода дойдет до земли: часть ее испарится по пути.

А если поставить на пути ветра ледяные барьеры, чтобы получить воду путем охлаждения воздуха, или просто преграду в виде земляного вала, чтобы, поднимаясь, воздух на высоте выделил влагу, как это бывает, когда ветер налетает на горный хребет? Ясно и без расчетов, что преграды должны быть порядка горных хребтов, и стоимость их возведения превысила бы все убытки от засухи. С точки зрения практики, многое теоретически возможное нужно назвать "невозможным" тогда, когда его достижение требует затраты несообразно больших средств.

В Канаде, отдельные округа которой часто страдают от бездождья, был предложен способ вызвать дождь путем выливания жидкого воздуха с аэропланов. Идея сама по себе правильная, непонятно только, для чего поднимать воздух на аэроплане, когда можно получить ту же конденсацию влаги прямо у земной поверхности… Во всяком случае ясно, что для орошения целого округа понадобилось бы чудовищное количество жидкого воздуха.

Последнее время много говорят еще об одном методе — сбрасывания с аэропланов на облака наэлектризованного песка. Это на тот случай, когда водяных паров в воздухе достаточно, но сгущения их не происходит из-за отсутствия "ядер конденсации". Однако, если облако уже налицо, какая нужна конденсация? Может быть, наэлектризованный песок может содействовать слиянию мелких капелек в крупные, которое имеет место, когда начинается дождь. Но не надо забывать того, что было сказано в главе об облаках: облако не есть что-либо постоянное, а лишь "место", где проявляется непрерывный процесс выделения паров в свободной атмосфере. В большей части низких облаков запас воды ничтожен; а в непрерывных процессах, дающих облака большой мощности, дело идет о таких запасах энергии, к которым не могут приблизиться никакие искусственные средства.

ДОЖДЬ И ВОЙНА

— А все-таки, — скажет иной читатель, — есть исторические примеры, когда большие сражения кончались сильнейшими ливнями.