У ЗЕМЛИ ТЕПЛО-НО БЕСПОКОЙНО
Властитель всей жизни на земле — Солнце—не может е играть исключительной роли и во всех явлениях В атмосфере. В ряду основных свойств газов — способности безмерно разливаться в пространстве и их громадной упругости — столь же характерной является способность сильно увеличиваться в объеме при повышении температуры и сжиматься — при похолодании. Колебания аемпературы в атмосфере вызывают колебания в давлении, ?то влечет образование воздушных токов, а то и другое, в связи с испарениями, отражается на многообраз — ых явлениях в области (
Часто рассуждают так. : Солнцу чем „дно" ее; : ■еплее, чем внизу. Этом
внимательная авиация
скается вниз, к земле, а второй устремляется вверх — Как будто логично и убедительно? Но кто же не слышал, что на горах обычно холоднее, чем в долине, а по мере подъема в высшие слои атмосферы делается все морознее и морознее? Как объяснить это разногласие?
Очень просто.
Воздушный океан, имеющий над собой всегда ничем не заслоненное Солнце, не поглощает, однако, непосредственно энергии солнечных лучей, его пронизывающих’ Но поверхность Земли воспринимает много тепла от солнечного лучеиспускания и уже от себя отдает его в атмосферу; при том — понятно — нижние слои нагреваются сильнее, а верхние—слабее. Таким образом, нагревание атмосферы происходит не сверху, как’ может казаться с первого взгляда, а снизу, со дна.
Твердая поверхность „дна“ нагревается от Солнца за день — в зависимости от широты места и от времени года — в среднем от 10° до 40°. Часть этого тепла идея в атмосферу, и не только днем, но и ночью при осты вании. Но воздух очень плохой проводник тепла, и в силу одной только теплопроводности Земля была бы в состоя нии нагревать за свое остывание ночью всего 3—4-метро вый слой воздуха, непосредственно к ней прилегающий Между тем, влияние согревающего действия Земли наблю дается на высотах до 500—600, даже до 1000 метров (нг последней высоте разница в температурах днем и ночьк бывает лишь около 2°). Тут сказывается явление таї называемой конвекции: от нагревания снизу тепльп воздух действительно устремляется вверх, и эти-то воз душные токи, особенно сильные в часы после полудня расширяют теплую зону на дне воздушного океана создавая постоянный обмен с холодными частицами воз духа, опускающимися сверху.
Вот, значит, в чем дело. Холодный воздух, конечно, опускается на „дно“, но не с самых высот атмосферы, а из непосредственной близости. И он не остается внизу холодным, а быстро согревается землей. Холодные же высоты воздушного океана — хотя ближе расположенные к солнцу (в планетном масштабе это и незаметно) — совершенно не могут воспринимать сами его теплоты, оставаясь морозными в силу своей большей разреженности и отдаленности от благотворного влияния Земли.
Такой характер роли Солнца в атмосферной жизни обусловливает разделение воздушного океана на две основных зоны: 1) тропосфера—переменная нижняя зона, до высоты в 10 000 —12 000 л« и 2) стратосфер а— верхняя зона, как бы плавающая на нижней подобно маслу в воде.
В тропосфере средняя температура убывает от „дна“, примерно на каждые 100 м „глубины" по 0,5°; убыль идет сперва сравнительно медленно, а за пределами 5000 м—быстрее. Сложная обстановка, вытекающая из близости к Земле, обусловливает в этой зоне развитие ветров переменного характера и направления и сложных облачных образований, играющих здесь крупную роль.
Стратосфера обладает противоположными свойствами. Там постоянная температура в пределах между 50° и 60° мороза (в зависимости от широты и времени года). Там ветры хоть и сильные, но тоже постоянные и всегда горизонтальные по направлению. И там нет облаков и иных атмосферных осадков. Неправда ли, идеальные условия для курорта: сухой свежий воздух и вечно безоблачное небо со сверкающим солнцем. Жаль только, что холодно…
Вот как поделился воздушный океан в результате воздействия на него тепловой энергии, отраженной от солнца.
Стратосфера, где наибольшая плотность воздуха составляет */7—7б от нормальной на „дне“, является предметом
Рис. 6. Схема некоторых явлений и человеческих достижений в воздушных высях. Заоблачйой высоты, нижних слоев стратосферы достигли лишь рекордные полеты воздушных шаров и аэропланов. —Дирижабли и воздушные змеи имеют рекордом высоту в 6—7 км; это предельная высота как для птиц (кондоры,) так и для человеческого восхождения в горах.—У самой земли (1—2 км)—наиболее докучные для нас облака.— В 2-х правых столбцах: 1) давления в мм ртути; 2) средняя температура в градусах по Цельсию. |
только вожделений для использования ее в целях сообщения. Разреженность среды обещает авиации достижение большой скорости хода,—предположительно до 600 км/час, а постоянные ветры могут дать экономию при разумном использовании их (нужно только изолированное размещение пассажиров от холода от разреженного воздуха). А беспокойная тропосфера, в ее нижней половине, является сейчас главной ареной, где развивается воздушное сообщение и где оперирует военный воздушный флот. Самый нижний слой, непосредственно примыкающий к земной поверхности на высоту в 600—800 м, является и самым беспокойным. Здесь слишком сильно воздействие пагубного „дна“, и оно слишком опасно своей притягательностью. Поэтому обычная навигация начинается за указанными пределами: только там простирается то „открытое море“, где корабли находятся в относительной безопасности от козней земли.
На рис. 6 дана схема, иллюстрирующая некоторые явления в атмосфере и человеческие достижения в ней.