Гэвин Претор-Пинней - Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков

Когда юный Лаймон гастролировал по Америке со своей группой «Тинейджерз», обожатели выстраивались в очереди, чтобы купить его альбом. Но задумывался ли хоть кто-нибудь о том, что ему на самом деле могло быть интересно узнать ответы на эти вопросы?

Нет, никто.

К двадцати годам Лаймой был конченым человеком, страдал наркозависимостью и участвовал только в ностальгических вечерах. Певец умер в возрасте 26 лет от передозировки героина на полу квартиры, принадлежавшей его бабушке.

А ведь все могло быть иначе.

Если бы хоть кто-нибудь отвел беспокойного юношу в сторонку, усадил за стол, напоил чаем и объяснил, отчего все-таки дождь падает сверху вниз… Он получил бы ответ хотя бы на один из множества волнующих его вопросов. Жаль, что ни Общества любителей облаков, ни меня самого еще и в помине не было в 1950-е: мы бы с удовольствием обсудили с ним этот вопрос.

Могла ли жизнь Фрэнки Лаймона сложиться иначе, если бы хоть кто-нибудь объяснил ему, отчего дождь падает сверху вниз?

Не исключено, что, застань я его вовремя, все обернулось бы совсем по-другому.

Предположим, что мне удалось бы пробраться за кулисы, когда «Тинейджерз» играли в лондонском Палладиуме в 1957 году и что я смог бы удержать внимание Лаймона хотя бы минут на десять, прежде чем он вышел бы на сцену. Я рассказал бы ему, что дождь и снег начинают идти тогда, когда диаметр частиц воды, из которых состоит облако, становится на порядок больше пяти тысячных миллиметра — размера капель в молодых кучевых облаках.

Частицы воды могут достигнуть значительно больших размеров, а чем больше частица, тем больше вероятность того, что она упадет на землю. Те, что достигают земли, тоже далеко не одинаковы по размеру: начиная от мельчайшей дымки (до нескольких сотых долей миллиметра в диаметре) и заканчивая изморосью (от 0,2 до 0,5 мм) и дождевыми каплями (более 0,5 мм). Обычно дождевые капли достигают в диаметре от 1 до 5 мм. Когда же их размер приближается к 8 мм, сопротивление воздуха заставляет их разбиваться на более мелкие капли.

Тем самым мне удалось бы пробудить в Лаймоне любопытство. Но не думаю, что он счел бы это объяснение исчерпывающим. Ему захотелось бы пойти дальше.

Он наверняка захотел бы узнать, как именно частицы облака достигают размеров, при которых падают на землю.

Если бы мое «вторжение с объяснением» увенчалось успехом, я бы понадеялся на то, что он уделит мне еще несколько минут перед началом выступления. Я попросил бы его поклонниц, импресарио и прочих прихлебателей удалиться из-за кулис вместе со своими «Джеками Дэниелсами» [86] Дорогой сорт виски. и оставить нас наедине. Мне пришлось бы дать Лаймону разъяснения касательно двух процессов, благодаря которым в облаке образуется дождь: один из этих процессов проистекает в тех частях облака, которые состоят из капелек воды, а другой — в тех, что состоят из кристалликов льда. Чтобы разъяснить первый, я поведал бы ему о жемчуге и устрицах.

***

Согласно индуистскому мифу, жемчужина образуется, когда и море падает капля росы. Если это происходит в полнолуние, получается жемчужина совершенной формы. У древних греков бытовало иное объяснение: они полагали, что жемчужина образуется, когда в море ударяет молния. А римляне считали, что это всего лишь слеза русалки. Современное объяснение куда более прозаично: жемчужина формируется и результате того, что в раковину устрицы попадает песчинка. Эта песчинка становится ядром, вокруг которого начинает накапливаться перламутр. Для того чтобы жемчужина полностью сформировалась, нужно около года. К этому времени устрица начинает чувствовать себя весьма стесненно и выбрасывает мешающее ей сокровище в глубины моря.

Чтобы из водяных паров образовалось облако, тоже нужна своя воздушная песчинка. Отдельные молекулы воды, висящие в воздухе, объединяются в капли только тогда, когда им есть с чего начать. Необходимо ядро, вокруг которого они будут собираться. На самом деле в атмосфере присутствует множество «песчинок», которые могут послужить этой цели. Метеорологи называют их «ядрами конденсации облаков». Они могут быть самой разной формы, а в диаметре не превышают 0,001 мм.

Над морем это могут быть кристаллики соли, образующиеся в результате высыхания морских брызг. Над землей, где ядер значительно больше, — глиняная пыль, частицы минералов или веществ растительного происхождения. Сгодится и сажа, поднимающаяся в воздух во время лесных пожаров и извержения вулканов, и продукты сгорания, вроде окружающих человеческое жилье частиц дыма и кислот. Такие ядра конденсации необходимы прежде всего для образования дождевых капель в облаках, состоящих только из капелек, а не изо льда: их температура не позволяет формирующимся на них каплям замерзнуть.

Обнаружилось, что ядра конденсации по-разному справляются с задачей притягивания молекул, из которых состоит водяной пар. На одних молекулы удерживаются лучше, чем на других. Всякий, кому доводилось пользоваться солонкой в сырую погоду, подтвердит, что крупинками соли молекулы воды абсорбируются особенно хорошо. Именно поэтому из них получаются отличные ядра конденсации облаков.

Неплохие ядра конденсации получаются из частиц, порождаемых лесными пожарами: оттого над горящими лесами порой образуются плотные огне-кучевые облака (pyrocumulus).

Когда начинает формироваться облако, капли, образующиеся на более действенных ядрах, растут быстрее прочих. Со временем они становятся больше, и потому начинают падать быстрее. Достигнув определенного размера, они начинают соударяться с более мелкими каплями и в результате растут. Метеорологи называют этот процесс коалесценцией. Так в облаке за 15–30 минут его существования могут образоваться капли, размер которых будет достаточен для того, чтобы они упали на землю в виде дождя. Однако (как сказал бы я Лаймону) этот способ — не единственный и, во всяком случае, не самый распространенный, особенно в средних широтах.

***

И тут люди за кулисами стали бы кричать Фрэнки, что ему вот-вот выходить на сцену. Однако мне потребовалось бы еще несколько минут, чтобы рассказать об основном способе формирования дождевых капель. И здесь пришлось бы завести разговор о кристаллах льда. Дождь, достигающий земли, поначалу значительно чаще пребывает в твердой, а не в жидкой форме. Дождевые капли образуются в результате того, что лед тает, проходя через слой теплого воздуха под облаком. Чтобы разъяснить Лаймону второй процесс, в результате которого образуется дождь, мне понадобилось бы сообщить ему несколько фактов о том, сколь странным образом капли, составляющие облако, превращаются в кристаллы льда.