Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков

Каким образом кучевое плоское облако умудряется так вырасти? Подобный вопрос может возникнуть у каждого любителя облаков. Если кучевое облако, формирующееся на восходящем потоке, потом относит ветром (а это случается нередко — низкие облака медленно проплывают у нас над головами), почему тогда воздух внутри облака поднимается выше и выше, образуя волнистую башню? Если восходящий поток остается позади, что заставляет воздух подниматься? Тут в самый раз вспомнить про лавовую лампу: капельки масла в ней поднимаются, остывают, сжимаются и снова опускаются. Почему бы и воздуху в растущем кучевом облаке не вести себя так же?

Все дело в таком явлении, как скрытая теплота. Отбросьте ваши предубеждения и нелюбовь ко всему, что напоминает уроки физики, и послушайте, что я вам скажу, — это важно для понимания того, как ведет себя игривое и беспечное кучевое облако, облако хорошей погоды. Вспомните Констебля: «Мы ничего не видим по-настоящему до тех пор, пока не поймем это». Конечно, любой может наслаждаться картиной с великолепно переданным облачным небом, однако мне кажется, что чем лучше вы поймете мотивы поведения облаков, тем большая красота откроется вам.

Скрытая теплота конденсации — это теплота, которая высвобождается, когда свободно передвигающиеся молекулы воды объединяются в капли жидкости; именно это происходит в кучевом облаке, когда оно формируется на гребне восходящего потока. Итак, вода, превращаясь из пара в жидкость, выделяет в окружающее пространство теплоту.

Возможно, данное явление легче уяснить, рассуждая от обратного: когда жидкость переходит в пар, из окружающего пространства забирается теплота. Если так понятнее, то рассмотрим пример: капли пота у меня на бровях, когда я летним днем выхожу на пробежку. (Все — и пот, и брови, и летний день — сплошная фикция, потому как вообще-то бегом я не увлекаюсь.)

Пот испаряется с моего лба под воздействием легкого ветерка; молекулы воды забирают с собой теплоту, в результате чего лоб становится прохладнее (что спасает меня от теплового удара). В принципе, нет ничего сверхъестественного в предположении, что молекулы моего пота могут быть подхвачены восходящим потоком, образующимся над полем, вокруг которого я бегу, что они могут подняться вместе с вихревыми течениями воздуха и в процессе набора высоты остыть.

Далее молекулы могут достичь высоты, на которой воздух остывает до такой степени, что побуждает их снова объединиться — в облачные капли. Теплота, которую молекулы пота забрали с собой, испаряясь со лба, снова высвобождается в процессе формирования капель в облако. Теплота, высвобожденная по мере конденсации водяного пара, и является тем, что ученые называют скрытой теплотой; в процессе образования больших кучевых облаков из маленьких она играет ключевую роль.

Когда образовавшиеся капли отдают свою скрытую теплоту, окружающий воздух слегка нагревается, расширяется, становится более подвижным и поднимается на еще большую высоту. Скрытая теплота, высвобождающаяся внутри кучевого облака, является причиной роста облака в высоту. Теплота побуждает воздух подниматься выше — вот почему кучевые облака становятся такими пушистыми холмиками.

_{Таким образом, во время моей пробежки может образоваться кучевое облако.}

Таким образом, кучевые облака из плоских способны превращаться в средние и даже уходящие высоко вверх мощные, причем делают это по собственному желанию. А кучевые мощные облака могут снова пролиться дождем. Ну а я, вполне возможно, буду как раз в этот момент наматывать круги. И молекулы воды, которые отправились в путешествие в виде моего пота, упадут уже в виде дождевых капель опять же мне на лоб.

Подобный замкнутый круг, бессмысленный по сути своей, и является той самой причиной, по которой я не занимаюсь бегом трусцой.

***

Облака могут загораживать наше любимое солнышко, тепло которого и поднимает их в небо, однако они же могут сделать его видимым. Тонкий слой облаков, называемых слоистыми, позволяет нам смотреть на солнце прямо, без ущерба для зрения. Затеняя солнце, облака дают нам возможность увидеть его.

О подобной противоречивости замечательно высказался средневековый христианский мистик, автор «Облака непознаваемого». Имя автора — загадка, что органично сочетается с названием труда. Ученые предполагают, что автор был священником или монахом, однако точно сказать затрудняются. «Облако непознаваемого», скорее всего, было написано где-то в 1370-е годы, однако и этот факт подвергается сомнению. Говоря о невозможности для любого смертного познать Бога, автор использовал образ облака.