«Тысяча и один вопрос о погоде»

Тысяча и один вопрос о погоде (fb2) - Тысяча и один вопрос о погоде (пер. Л. А. Зельманова,Е. П. Школьный) 3030K скачать: (fb2) - (epub) - (mobi) - Фрэнк Форрестер

Форрестер Фрэнк

«ТЫСЯЧА И ОДИН ВОПРОС О ПОГОДЕ»

От редактора

Книга известного американского метеоролога Ф. Форрестера «Тысяча и один вопрос о погоде» принадлежит к числу тех немногочисленных в научно-популярной литературе произведений, которые можно отнести к категории энциклопедических справочников. Но книга эта, имея справочный характер, в то же время лишена сухости, присущей изданиям такого рода. Это скорее сборник интересных и содержательных рассказов о погоде, из которого можно узнать много полезного, подчас забавного, а иногда и неожиданного. Отвечая на многочисленные вопросы, типичные для людей, неискушенных в проблемах метеорологии, автор со знанием дела рассказывает о том, с чем мы сталкиваемся ежедневно, но о чем не всегда берем на себя труд подумать и в чем не всегда в состоянии разобраться самостоятельно.

Автор затрагивает самые разнообразные проблемы: роль солнечной энергии в формировании условий погоды на Земле, состав и строение земной атмосферы, технику и методы метеорологических и геофизических измерений и наблюдений, климат нашей планеты, практику составления синоптических карт и многое, многое другое…

Естественно, при таком разнообразии вопросов степень их сложности и обстоятельность ответов на них не могут быть одинаковыми. Если же учитывать и необходимость популярного, ясного, доступного всем читателям толкования этих вопросов, то легко понять трудности, с которыми пришлось столкнуться автору.

Не все в книге поэтому, с точки зрения профессионала-метеоролога, безупречно в смысле полноты и современности трактовки отдельных вопросов и проблем метеорологии. Нельзя сбрасывать со счетов и разрыв во времени между моментом написания книги автором и изданием ее русского перевода. Поэтому появилась необходимость снабдить текст примечаниями редактора и переводчиков.

Так, например, Е. П. Школьный дополнил раздел, посвященный изучению верхних слоев атмосферы и космического пространства, рассказом о спутниковой метеорологии и современных методах инструментальных метеорологических измерений в околоземном космическом пространстве.

Отдельные вопросы истории метеорологии и роли метеорологической науки в развитии человеческого общества излагаются Ф. Форрестером в традиционном для Западной Европы и США духе, без должного внимания к заслугам русских и советских ученых и их вкладу в изучение атмосферы нашей планеты. Разумеется, краткие примечания редактора не в состоянии полностью исправить положение и восполнить этот пробел в книге, которая, таким образом, не может рассматриваться как источник исчерпывающей информации по истории метеорологии (на что автор, впрочем, и не претендует).

В целом же следует отметить обстоятельность и научную строгость освещения в книге большинства рассматриваемых вопросов и вполне современный уровень изложения основных метеорологических проблем.

Предлагаемая читателю книга является добросовестным переводом на русский язык английского текста; следует только сказать, что некоторые специфически английские термины заменены более привычными нам, общепринятыми терминами, а британские единицы заменены единицами метрической системы.

Из книги Форрестера при ее переводе выпущены некоторые разделы и отдельные малосущественные вопросы, имеющие узкое, специфически местное «американское» значение и, таким образом, не представляющие непосредственного интереса для советского читателя. Примерно так же обстоит дело и с иллюстрациями к тексту.

П. Д. Астапенко

Введение

Мне задавали вопросы о погоде члены моей семьи и друзья, студенты и летчики, лодочники и парикмахеры, пекари и фотографы, художники и инженеры, домашние хозяйки и фермеры, редакторы газет и писатели, комментаторы и автомобилисты, врачи и их пациенты. И я решил ответить им этой книгой.

Она посвящена одному из факторов окружающей среды, оказывающих наиболее значительное влияние на человека, — атмосфере. Я надеюсь, что эта книга доставит читателю хотя бы некоторую долю того наслаждения, какое я испытываю, пытаясь проследить поведение воздушного океана, под вечно беспокойными глубинами которого протекают наши жизни.

I

Солнце, или где начинается погода

Введение. Мы редко отдаем себе отчет в том, какое огромное значение имеет для нас Солнце. (Впрочем, то же можно сказать и о многих других силах природы.)

Солнце для нас — это нечто само собой разумеющееся, как воздух, которым мы дышим.

Первобытный человек относился к Солнцу по-иному. Для него Солнце было высшим божеством. Он понимал, что сияющий на небе раскаленный шар — это великий источник изобилия, дарующий пищу и тепло — все то, без чего жизнь невозможна. Он внимательно изучал поведение Солнца. Встревоженно наблюдал за ним поздней осенью, когда оно опускалось все ниже и ниже, и радовался, когда с приближением весны оно вновь начинало подниматься. В истоке многих наших праздников лежит чувство страха и благоговейного трепета, которое внушало Солнце первобытному человеку.

В наше время благодаря научным открытиям Солнце уже не кажется нам чем-то сверхъестественным. Но наука только подтвердила то, о чем древние инстинктивно уже догадывались: Солнце является мощным центром динамической энергии. Ветры, погода, даже сама паша жизнь неразрывно связаны с этим гигантским шаром, состоящим из раскаленных газов. Это поистине фантастическая лаборатория физических чудес, и ученые недаром уделяют изучению Солнца все больше и больше внимания, пытаясь доказать, что от солнечной активности зависит не только погода, но и множество других геофизических явлений.

Изучение Солнца и в дальнейшем будет давать нам важные результаты. Эти исследования будут непосредственно влиять на многие области человеческой деятельности. И, узнавая о Солнце все больше и больше, мы понемногу начинаем проникаться, тем благоговейным страхом, который оно внушало нашим далеким предкам.

1. Что является основным фактором, определяющим погоду? Энергия, идущая от Солнца к Земле. Обмен этой энергией между Землей и воздухом приводит, после множества физических и химических превращений, к тем или иным процессам, которые мы привыкли называть погодой. Бриз, торнадо, дождь — все эти явления в конечном счете можно объяснить воздействием солнечной энергии на нашу атмосферу. Погода, как и все живое, рождена союзом Солнца и Земли.

2. Почему метеорологи усиленно интересуются солнечной активностью? Прежде всего потому, что солнечная активность несомненно влияет на погоду. От нее зависят сезонные изменения в погоде или различия между температурами на экваторе и на полюсах. Но, быть может, еще большее значение имеют воздействия солнечной активности — как известные, так и предполагаемые— на верхнюю атмосферу. Там, в 80 кМ от Земли, происходят чрезвычайно важные явления, связанные с земным магнетизмом, полярными сияниями, космическими лучами, физикой ионосферы, дальней радиосвязью и сменой циклов погоды. Верхняя атмосфера, подверженная сильному воздействию солнечных излучений, уже стала магистралью для ракет, и в недалеком будущем она, возможно, станет воротами для космических кораблей.

3. Далеко ли от Земли до Солнца? Солнце — ближайшая к нам звезда. Оно отстоит от Земли в среднем на 149 млн. км. В начале июля, когда Земля наиболее удалена от Солнца (афелий), это расстояние увеличивается до 151 млн. км. В начале января оно уменьшается примерно до 146 млн. км (перигелий). Среднее расстояние между Землей и Солнцем — 149 млн. км — принято в астрономии за единицу измерения. Это астрономическая единица, или, сокращенно, АЕ.

Чтобы избежать громоздких расчетов, астрономические расстояния можно выражать и через скорость света, равную примерно 300000 км/сек. При такой скорости свет доходит от Солнца до Земли приблизительно через 8¹/₃ минуты. Следовательно, можно сказать, что Земля удалена от Солнца на 8¹/₃ световой минуты. Альфа Центавра, вторая после Солнца ближайшая к нам звезда, отстоит от Земли примерно на 4¹/₃ светового года. Сириус (созвездие Большого Пса) отдален от нас на 8³/₄  светового года, а яркая звезда Вега — на 26¹/₂ светового года.