Виктор Комаров - Чудесные явления на небе
Поэтому в основу современных методов воздействия на облака положена идея искусственного воспроизведения и ускорения процессов образования и выпадения осадков, происходящих в самой природе.
Облака представляют собой скопления огромного количества мельчайших водяных капель или кристалликов льда, плавающих в воздухе. Однако дождь или снег идет не из каждого облака. Для выпадения осадков необходимо, чтобы водяные капли или ледяные кристаллики укрупнились до определенных размеров. В природных условиях подобное укрупнение может происходить различными путями, в зависимости от строения облака, его температуры и т. д. Искусственное воздействие на облачность заключается в том, что в нее вводятся различные химические вещества, ускоряющие процесс образования крупных кристалликов льда и водяных капель.
Подобными стимуляторами могут служить, например, мелкие частицы йодистого серебра или йодистого свинца, кристаллическая структура которых весьма напоминает структуру обычного льда. Эти вещества рассеиваются в облачной массе с самолета. Водяные пары осаждаются на них, кристаллики укрупняются и выпадают на землю, а облако тем самым рассеивается.
Помимо йодистого серебра хорошие результаты дает применение некоторых других химических веществ, а также твердой углекислоты, известной под названием сухого льда. Частицы сухого льда имеют очень низкую температуру — около 76 °C. Попадая в облако, они вызывают быстрое замерзание водяных капель и рост ледяных кристаллов. На этом принципе советскими учеными был разработан эффективный метод рассеивания облаков и туманов.
Попытки бороться с туманом производились и раньше. В годы второй мировой войны на одном из английских аэродромов для этой цели применялись, например, специальные нефтяные горелки, размещенные вдоль взлетной полосы. Нагревая воздух, они вызывали испарение капель тумана. Но подобная установка расходовала огромное количество горючего и поэтому практического применения в дальнейшем не получила.
Способ, разработанный советскими учеными, гораздо эффективнее. Стимуляторы рассеиваются с самолета, летящего вблизи верхней границы облачности или тумана. Возникающие при этом ледяные кристаллики быстро разносятся потоками воздуха во все стороны, и процесс кристаллизации вскоре охватывает всю толщу облака. На пасмурном небе возникают широкие просветы.
Активное воздействие на явления погоды начинает находить все большее практическое применение и в нашем сельском хозяйстве. Все чаще и чаще поднимаются в воздух самолеты-лаборатории с грузом сухого льда на борту, все чаще идут искусственные дожди. Хорошо известно, что в ряде районов нашей страны всегда ощущается недостаток влаги. В настоящее время с этим борются с помощью орошения и применения засухоустойчивых культур. Но будущее, несомненно, принадлежит искусственным дождям. Если заставить выпадать на поверхность земли всю ту массу влаги, которая над ней проносится, то количество осадков может возрасти в несколько раз.
Современная наука постепенно приближается также и к решению другой важнейшей задачи — регулированию климата. Известно, что регулировать по своему желанию климат — это значит прежде всего научиться управлять воздушными потоками над землей.
Исследования последних лет, проводящиеся с помощью высотных ракет и спутников, все больше убеждают ученых в том, что явления погоды во многом зависят от состояния верхних слоев атмосферы. Когда характер этой связи будет в достаточной степени выяснен, мы сумеем, меняя физическое состояние верхней атмосферы, влиять на движение воздушных масс и тем самым на климат.
Энергетическая мощь человечества непрерывно растет, и поэтому решение задач подобного масштаба в недалеком будущем вполне реально. Сделаны первые успешные шаги, и недалеко время, когда человек научится в полной мере управлять явлениями погоды и даже климата, в соответствии со своими потребностями.
Подчинение явлений погоды и климата воле человека должно послужить дальнейшему развитию нашего народного хозяйства, дальнейшему развитию производительных сил нашей страны, осуществляющей построение коммунистического общества.
Как изучается небо
ебо далеко, — часто говорят верующие, — каким же образом наука могла узнать, что представляют собой небесные тела? Можно ли этому верить?
Заглянем в современную химическую лабораторию. Мы увидим множество пробирок и реторт, хитроумных аппаратов, точных приборов, автоклавов и печей. Здесь после многочисленных опытов и проб рождаются новые химические соединения, новые вещества, изучаются их свойства. Вот и сейчас один из ученых что-то рассматривает с помощью электронного микроскопа, другой подвергает какое-то соединение действию высокой температуры, третий пропускает через раствор электрический ток.
Примерно такую же картину мы обнаружим в лаборатории физика, биолога…
А теперь направимся туда, где рождаются знания о небесных явлениях, о космосе, — в астрономическую обсерваторию. Здесь мы тоже увидим хитроумные приспособления, мощные телескопы, точнейшие измерительные приборы. И все же характер астрономических исследований весьма существенно отличается от работы физика, химика или биолога. Эти ученые, как правило, имеют изучаемый объект, так сказать, у себя под руками. Они могут исследовать его под микроскопом, поместить в магнитное поле, нагреть, пропустить через него электрический ток, подействовать на него различными химическими веществами. Одним словом, они имеют возможность воздействовать на изучаемый предмет, изменять его состояние и наблюдать последствия таких изменений. Астрономы же находятся в совершенно иных условиях. Интересующие их небесные тела, за исключением разве лишь упавших на Землю метеоритов, удалены на расстояния в сотни тысяч и миллионы километров от Земли.
Каким же образом в таком случае добыты те многочисленные и обширные сведения о Вселенной, которыми располагает современная наука, и можно ли им, в самом деле, доверять?
Слушая передачу московской радиостанции, вы находитесь часто на большом расстоянии от нее. Но вас связывают невидимые электромагнитные радиоволны. В специально преобразованном на передающей станции, как говорят физики, закодированном, виде они несут с собой голос диктора. В радиоприемнике этот условный код вновь превращается в звуковые сигналы, и вы слышите передачу. Таким образом, электромагнитная волна может переносить на огромные расстояния определенные сведения, или, как говорят ученые, информацию. Это могут быть телеграфные сигналы азбуки Морзе, голос человека, музыка, команды управления на расстоянии приборами и механизмами или сообщения о показаниях измерительных приборов, как это, например, имеет место при передаче научных данных с космических ракет и искусственных спутников Земли.
Но вложить информацию в электромагнитное излучение может не только человек; это сплошь и рядом делает сама природа.
Представьте себе, что перед вами кусок раскаленного железа. Как узнать, какова его температура?
Измерить термометром? А если на расстоянии? Оказывается, и это возможно. Цвет — вот что является вестником повышения температуры, сначала красный, потом оранжевый и, наконец, бело-голубой. Так луч света может рассказать нам о состоянии нагретого куска металла.
Небесные тела пока еще недоступны для ученого. Но они излучают или отражают различные электромагнитные волны. Это и радиоволны, и видимый свет, и невидимые ультрафиолетовые и инфракрасные, а также рентгеновские и гамма-лучи. Свойства всех этих волн непосредственно зависят от свойств их источников. Ценнейшую информацию о космических явлениях несут с собой и потоки заряженных частиц вещества — корпускул и космических лучей.
Однако, для того чтобы добыть содержащуюся в космических излучениях информацию, необходимо прежде всего знать тот код, с помощью которого природа ее зашифровала.
Первым вестником далеких миров был световой луч. Свет, собранный телескопом, помог ученым определить положения светил, изучить их перемещение на небесном своде и тем самым составить правильное представление о строении мира. Затем на помощь астрономии пришла физика. Она принесла с собой методы, с помощью которых можно было расшифровать информацию, содержащуюся в световых волнах.
Пятиметровый зеркальный телескоп
Эти методы, возникшие в земных лабораториях, неожиданно помогли человеку проникнуть в сокровенные тайны мироздания. Еще великий английский физик Исаак Ньютон обнаружил, что луч белого света в действительности представляет собой смесь цветных лучей. Их можно «выделить» из состава белого света, если его луч пропустить через узкую щель и стеклянную трехгранную призму. Пройдя через призму, различные цветные лучи пойдут по разным направлениям, и если на их пути поставить белый экран, то мы увидим на нем спектр — маленькую искусственную радугу, непрерывную цветную полоску с постепенным переходом цветов от красного до фиолетового.
