Гэвин Претор-Пинней - Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков

• Название: Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков
• Автор: Гэвин Претор-Пинней
• Издательство: Гаятри
• Жанр: Природа и животные
• Год: 2007
• ISBN: 978-5-9689-0088-3

Эта книга знакомит нас с различными представителями семейства облакообразных, рассказывает, как распознать среди них предвестников как хорошей, так и неспокойной погоды, делится обширной информацией о значении облачности для мировой литературы, искусства и естествознания, знакомит нас с подробностями личной и общественной жизни облаков.

«Занимательное облаковедение» — это программный документ Общества любителей облаков, международной общественной организации, объединяющей тысячи лириков, мечтателей, поэтических натур, фотографов, художников и метеорологов-любителей по всему миру.

---

***

В заключительном эпизоде «Близких контактов третьей степени», фильма Стивена Спилберга, на «Чертову башню» в Вайоминге опускается огромное НЛО, и Рой Нери, которого играет Ричард Дрейфус, поднимается на борт объекта с целой командой американских ученых, которых потом увозит в неизвестном направлении.

Наверняка своим пересказом я все испортил — ведь кто-то еще не видел фильм, — но у меня есть на то причины: спецэффекты, предшествующие прибытию космического корабля-носителя, могут объяснить, каким образом температурная инверсия приводит к формированию слоисто-кучевых облаков.

Прямо перед появлением корабля приземляется эскадрилья летательных аппаратов поменьше. Они показываются из густого слоя вздымающихся волнами облаков, которые растекаются по пустынному небу в замедленном темпе. Это первое за всю историю кинематографа убедительное изображение облаков, созданное первопроходцем в области визуальных эффектов Дугласом Трамбаллом. И, хотя облака набухали позади воздушного судна как-то не очень натурально, они растеклись по небу совсем как слоисто-кучевые. Чтобы создать их, Трамбаллу пришлось придумать и построить специальное оборудование. Назвали его «облачной емкостью». Оно произвело революцию среди создателей «облачных» спецэффектов, а действовало по принципу температурной инверсии.

Облака Трамбалла не содержали в себе капельной взвеси, подобно настоящим облакам, они состояли из крошечных шариков краски, помещенных в емкость с водой. Чтобы управлять поведением этих шариков и должным образом освещать их, Трамбалл решил сделать облака миниатюрными. «Я подумал, что похожие на настоящие, но миниатюрные облака можно создать в жидкой среде, куда будет впрыснута другая жидкость молочно-белого цвета», — рассказывал он в интервью журналу «Американский кинематографист» в 1977 году.

Слоисто-кучевым считается облако, находящееся на высоте до 6 500 футов. По этой фотографии трудно судить о высоте, однако на ряды волн так приятно смотреть, что я все же поместил фотографию в этом разделе.

Итак, в своей специальной студии Трамбалл построил стеклянный куб со сторонами по семь футов, в который рука-автомат, управляемая на расстоянии, впрыскивала особого рода жидкость — смесь, содержащую белую плакатную краску.

Емкость походила на гигантский аквариум, только непонятно было, какую рыбу в нем собираются держать — тропическую или ту, которая водится в прохладной воде. Нижняя половина емкости была наполнена прохладной водой, а верхняя половина - теплой. Ясно, что температура воды всегда стремится к однородности. Однако путем сложной системы труб, подогрева и фильтрации создатели спецэффекта поддерживали в воде температурную инверсию, при которой слой более плотной прохладной воды, находящейся внизу, «накрывался» слоем не такой плотной теплой воды. В пограничной зоне между слоями управляемая рука-автомат впрыскивала облачка белой краски.

Освещение сверху имитировало лунный свет, а помещенные и зоне между слоями оптоволоконные зонды играли роль всполохов молний. Спилбергу оставалось только направить камеру вверх и снять облака снизу, сквозь толщу воды.

Температура раствора краски была чем-то средним между теплой и прохладной водой, а значит, и плотность его тоже была средней. Когда краску впрыснули между двух слоев, она распространилась вверх только до уровня теплой воды, а вниз — только до уровня прохладной. И подобно тому, как температурная инверсия не видна в воздухе, не видна она и для камеры в воде. Облака Трамбалла слились и растеклись комковатым слоем точно так же, как слоисто-кучевые облака ниже температурной инверсии.

«Так как для каждого «подхода» нужен был совершенно чистый резервуар, наполненный слоями до определенной степени нагретой (а также охлажденной) фильтрованной воды, — рассказывал Трамбалл, — процесс съемок оказался не из легких, иногда приходилось делать перерывы. Так что нужного эффекта мы добивались больше года».

Пусть процесс создания в шизофреническом, страдающем раздвоением личности аквариуме облачков белой краски, которые были бы похожи на облака в небе над Вайомингом, и был мучительным, работа Трамбалла в «Близких контактах» была выдвинута в 1978 году на премию «Оскар» в номинации «Лучшие визуальные эффекты». Правда, награду Трамбалл так и не получил, что, по-моему, форменное безобразие. И все же я не побоюсь обвинений в пристрастности: несомненно, филигранная работа Трамбалла по созданию настоящих облаков вполне достойна приза за «Наилучшее использование температурной инверсии для роли второго плана».

Несколько лет назад я побывал на художественной выставке в британской части галереи Тейт; выставка называлась «Величественная Америка: пейзажи США 1820–1880 гг.» В залах одни за другим демонстрировались огромные холсты с работами известных художников Америки XIX века. Изображенные на картинах идиллические пейзажи впечатляли: дикие, невозделанные луга и прерии, озера и горы, простирающиеся насколько хватает глаз; в каталоге пояснялось, что все они отражают первопроходческий дух переселенцев из Европы, приехавших на новый континент и осваивавших новые земли. Меня, понятное дело, в этих картинах интересовало то, что творилось с небесами.

Я смотрел на «Сумерки среди дикой природы» Фредерика Эдвина Чёрча, на «Шторм в Скалистых горах — гора Розалии» Альберта Бирштадта, и меня поразило то, что фантастические облачные пейзажи прямо-таки зеркально отражали происходящее на земле. Временами эффектно изображенные небеса воспевали дикую природу гораздо больше, чем пейзажи земные. Часть полотна над горизонтом передавала дух первопроходцев прошлого гораздо выразительнее, чем часть полотна под горизонтом.

Мне захотелось заняться «созерцанием небес внизу» прямо в галерее, и я купил каталог картин, чтобы посмотреть на них в перевернутом виде. Надо думать, что Чёрч и Бирштадт, узнав о таком, перевернулись бы в своих гробах, однако эксперимент оказался небезынтересным.

Глядя на великолепные картины, в которых облака выступали в качестве земных пейзажей, я сравнивал свои ощущения с теми, которые испытал при виде этих же картин, но висящих как подобает, и особой разницы не заметил. Меня обуяло любопытство: если один из восхитительных холстов повесить вверх тормашками, насколько быстро публика заметит это? Что если удивительно реально изображенные багряные облака с картины «Закат, Бар-Харбор» Чёрча станут земным пейзажем, а темные, холмистые силуэты земного ландшафта — задумчивыми тучками, плывущими в небе?

Перевернутая картина показалась мне воплощением амбиций народившейся облачной республики, все расширяющей свои территории. Глядя на перевернутые высоко-слоистые и кучевые — облака, которые обычно образуются несколькими милями выше слоисто-кучевых, — окрашенные в закатные гона, я представлял, будто смотрю на эти великолепные виды сверху.

Я совсем забылся, гуляя по воображаемым местностям, — как может случиться с любым из вас при наблюдении за облаками лежа на земле — и вдруг со смущением почувствовал на себе пристальные взгляды окружающих. Наверняка в их глазах я выглядел этаким полным профаном от искусства: стою посреди знаменитой галереи и листаю каталог, перевернутый вверх ногами.

***

Слоисто-кучевые облака образуются не только из кучевых, которые растекаются под областью инверсии. Образуются они и из устойчивых, уплощенных слоистых, туманный слой которых собирается в комки.

Что же побуждает низко нависающее одеяло слоистых облаков так «взбиваться»? Одна причина — ветры, которые вдруг задувают и создают турбулентность на уровне облаков. Другая — очень небольшая толщина слоистых, пропускающих достаточно солнечного света для того, чтобы мягкие дуновения восходящих потоков поднимались с земли и «взбалтывали» их. Однако слоистые могут сбиться кучками, превращаясь в слоисто-кучевые, и тогда, когда дует небольшой ветер, а облачный слой слишком толстый для появления восходящих потоков.

В таком случае слоистые облака становятся слоисто-кучевыми благодаря их способности поглощать и отдавать тепло. Подобные сведения, как и информация об инверсии, пригодятся любому наблюдателю за облаками, потому как без них невозможно понять процесс образования не только слоисто-кучевых, а и облаков вообще.

Теплота перемещается четырьмя различными способами, и все четыре влияют на формирование облаков.

«Закат, Бар-Харбор» (1854), Фредерик Эдвин Чёрч. Интересно, если бы картина висела вверх тормашками, кто-нибудь это заметил бы?

«Конвекция» — способ, при котором теплый воздух, увлекаемый восходящим потоком, переносит теплоту вверх. Пример с лавовой лампой продемонстрировал то, как теплота может переноситься вместе с движением жидкостей, а также газов. «Теплопроводность» — способ, при котором теплота перемещается между соприкасающимися объектами или вдоль них, так как сверхактивные молекулы более теплой среды возбуждают своих более спокойных соседей до тех пор, пока те не начинают передвигаться с такой же скоростью. Примером этому может служить снежок, тающий у вас на ладони. То же самое происходит и в другом случае — когда после безоблачной ночи воздух соприкасается с холодной поверхностью земли и, теряя тепло, забираемое землей, охлаждается до состояния тумана. «Испарение» — способ, при котором капельки пота, испаряющиеся с вашей кожи, охлаждают вас: вода, забирая тепло с кожи, переходит в газообразное состояние. То же самое происходит и со слегка прогревающимся воздухом, когда появляются первые капельки облака — воздух расширяется и плывет, поднимаясь в виде холмиков, напоминающих цветную капусту, — кучевых облаков — и все это благодаря теплу, высвобождающемуся при образовании капелек. Последний, четвертый, способ — «излучение».