Человек ищет чудо - [36]

Конечно, как и любое явление природы, смерчи вызываются естественными причинами. Образуются они в грозовом облаке там, где сталкиваются воздушные потоки различных направлений и температуры, причем этому в большой степени способствует сильная неустойчивость нижних слоев атмосферы.

По мнению многих метеорологов, важнейшим условием для возникновения смерча является существование мощного слоя теплого влажного воздуха у земной поверхности и холодного сухого слоя — над ним. Именно при этой весьма неустойчивой комбинации «атмосферного слоеного пирога» могут возникать и возникают мощные завихрения масс воздуха, порождающие смерчи.

Начинается с того, что здесь очень быстро образуется ливневое облако — вверх устремляются большие массы влажного нагретого воздуха, в то время как на соседних участках воздушные потоки опускаются вниз. Образуется что-то вроде огромной атмосферной воронки, в которой потоки теплого влажного воздуха с огромной скоростью несутся по спирали вверх. Так возникает вихрь.

Большая скорость его вращения рождает мощные центробежные силы, и внутри вихря образуется разреженное пространство. Воздух в нем сильно охлаждается, и водяной пар, которого немало в воздухе, конденсируется. Вот почему смерч и наблюдают в виде туманного, облачного столба.

И вот в чем разгадка его «всасывающего действия». Всюду, где он проходит, навстречу ему устремляются вместе с воздухом различные предметы. Огромный атмосферный пылесос включен природой!

В центре вихря давление может очень резко падать. По этой причине, когда торнадо налетает на дом, все стекла в нем вылетают наружу. Они выдавливаются более плотным воздухом, находящимся внутри помещений. По этой же причине торнадо с особенной легкостью срывает с домов крыши. Известны случаи, когда дома, попадавшие в центр торнадо, взрывались давлением внутреннего воздуха.

А скорости ветра в смерчевом столбе?

Непосредственно прибором они еще не измерены. Да и как это сделать? Однако по многим данным, по той силе, которая поражает всех, кто имел сомнительное удовольствие видеть «работу» смерча, ученые делают вывод: в бешено вращающемся воздушном столбе скорости ветра могут превышать 100 метров в секунду.

Страшная сила! Если вспомнить, что даже самые свирепые ураганные ветры, несущие опустошение целым районам земли, имеют скорость 50–60 метров в секунду, то нетрудно понять, на что способен смерч.

Директор Английской метеорологической службы О. Сеттон считает, что очень трудно привести точные данные о скорости ветра в таком вихре, поскольку ни один прибор не может остаться неповрежденным, если он окажется на пути этого возмущения. Однако из характера разрушений вытекает, что скорости около 150 метров в секунду весьма обычны. Он даже допускает, что в особенно интенсивных торнадо скорость ветра достигает 250 метров в секунду.

Не будем говорить о столь чудовищных скоростях, как 250 метров в секунду. Это лишь предположение. Достаточно «оценить» скорость в 90—100 метров в секунду (с такой скоростью несутся вертикальные потоки воздуха внутри смерчевого вихря). Чтобы представить ее в сравнении, вспомним, что скорость падения человека в воздухе не превышает 56 метров в секунду. Так надает парашютист при затяжном прыжке с нераскрытым парашютом. Не удивительно, что восходящий поток воздуха в торнадо, почти вдвое превышающий эту скорость, «играючи» поднимает на большую высоту людей и животных, вырванные с корнем большие деревья и даже небольшие дома.

А если в какие-то моменты скорость смерчевых потоков вырастает до 150–200 метров в секунду, то не кажется невероятным, что торнадо опрокидывает железнодорожные составы или уносит на многие километры предметы в сотни килограммов весом.

Наконец, не стоит удивляться и тому, что небольшие щепки, даже птичьи перья и тонкие стебли растений становятся крайне опасными: приобретая огромные скорости, они способны тяжело поранить человека, а более прочные предметы — ветки, небольшие деревянные палки — превращаются в снаряды разрушительной силы.

Много еще странного и на первый взгляд необъяснимого приносят с собой смерчи. Недаром автор книги «Торнадо в Соединенных Штатах» Д. Флор с грустным юмором отмечает: «После рассмотрения большого числа таких причудливых явлений они, несмотря на полную достоверность, начинают казаться настолько фантастичными, что начинаешь всему верить, за исключением, конечно, сообщений о том, как железный котелок был вывернут наизнанку и не треснул или как петух был вдут в кувшин и только голова его торчала наружу».

Один из сотрудников Национальной администрации по аэронавтике и исследованию космического пространства в США (НАСА) В. Россов считает, что природа атмосферных вихрей в своей основе электрическая. Торнадо можно уподобить электростатическому двигателю, который вращается за счет движения электростатических зарядов между противоположно заряженными пластинами. Грозовое облако, как известно, представляет собой тот же аккумулятор статического электричества. В разных его частях образуются зоны положительно и отрицательно заряженные. Возникает большая разность потенциалов. Именно в этих условиях и возникает в толще грозовой облачности смерч.