Юлий Медведев - Бросая вызов

• Название: Бросая вызов
• Автор: Юлий Медведев
• Издательство: Советская Россия
• Жанр: Публицистика
• Год: 1982

Время от времени вспыхивают идеи, ставящие теорию и практику перед дилеммой: либо их отвергнуть, либо многое пересмотреть в устоявшихся представлениях. Благодаря таким вызовам, бросаемым современности, совершаются порой мощные скачки в будущее в самых различных областях науки и техники — климатологии, эволюционной теории, реактивной технике. Книга рассказывает об ученых, инженерах, новаторах, их судьбах и научно-технических проблемах, которыми они занимаются, показывает лабораторию творческого поиска, достижения и открытия, сулящие громадные народнохозяйственные перспективы.

---

Критяне, ахейцы — жизнь била из них ключом. «Первые в море», гурманы, весельчаки и эстеты — «любим обеды роскошные, пение, музыку, пляску, свежесть одежд, сладострастные бани и мягкое ложе» — они были самими подвижными, самыми непоседливыми людьми в мире. Плавая по делам — военным и торговым (с вином, оливковым маслом, глиняными горшками, зерном в обмен на золото, серебро, медь, фаянс, слоновую кость и прочее, необходимое для отделки помещений и роскошных туалетов женщин, для празднеств и развлечении), — они и должны были первыми ощутить влияние климы. Путешествие к гиперборейцам, туда, в сторону Геллеспонта и выше, сопровождалось похолоданием, а в противоположную — к Египту, Ливии — жарой. Они и связали одно с другим: какова — или каков — клима солнца, таковы и воздух, воды, краски, все.

Позднее зависимость земной жизни от солнца была выражена с точностью до одной сотой процента. 99,97 процента энергии на земле доставляет солнце.

Земля — весьма расточительный абонент (мотовство мы, видимо, унаследовали от матушки-земли). Более трети получаемой от солнца громадной энергии земля отражает. Частично — про запас, в свою атмосферу, а остальное совсем, безвозвратно, в космос, никому. Однако при всей своей беспечности абонент этот не потерпит от «истопника» ни малейшей сбивки. Комфорт земной жизни зависит от невообразимой аккуратности солнечных энергопоставок. Если солнце выдаст лишних пять процентов сверх «установленного», тропики прибавят сорок градусов. Если недодаст — на земле станет в среднем на двадцать два градуса холоднее, то есть как было в худшие периоды ледниковых эпох. А если солнечная энергия вообще будет от нас отрезана (как случилось бы, скажем, затянись полное солнечное затмение подольше, чем обычно), океаны замерзнут за несколько недель, а суша продрогнет до нутра и сравняется температурой с окружающим ее космосом, где минус 271 градус Цельсия — состояние, которое не может быть названо абсолютно мертвым только потому, что мертвее его абсолютный нуль, минус 273,13 °C; разницу между тем и другим составляет таинственное «космическое тепло».

Однако по меркам Комитета стандартов солнце, как и вообще Вселенная, устроено с вполне удовлетворительной и необыкновенной надежностью. Оно держит температуру Земли в границах нескольких десятков градусов, на протяжении сотен миллионов, а может, и миллиарда лет. Эта точность и без того умопомрачительная, однако, должна быть расценена с учетом вообще возможных для солнечной системы тепловых режимов, начиная с температуры планеты Нептун — минус 219 градусов и кончая поверхностью самого светила, нагретой до шести тысяч градусов. В этом интервале возможных температур колебания на Земле составляют примерно один процент, причем, повторяем, растянутые на сотни тысячелетий.

Постоянство, аккуратность… Панибратское смешение масштабов. Выросши на сказках, где и месяц, и звезды, и кузнец, и черт одна компания, мы неисправимы, ищем брудершафта со всей Вселенной. Может, и не ладится никак разговор между человеком и машиной, потому что детство машинное не ведало наивности: она от рождения знает меру и масштаб. Встречаются, правда, и люди неукоснительные. Им мы приносим извинение за фамильярности с Солнцем, Ветром, Океаном. И с прочими неживыми живыми объектами.

Зная интервал земных температур, можно было заранее ждать от Земли, этой средней планеты, крупных начинаний. Названный интервал замечателен тем, что включает в себя две конструктивные критические точки: одна — температура замерзания воды, а другая — температура, при котором вода может растворять углекислый газ в количествах, равных ее собственному объему. Воде, таким образом, предоставлен здесь оперативный простор, а ее химические и физико-механические способности не знают себе равных, и они получили полную реализацию. Одно то, что это вещество в отличие от многих других прибавляет в объеме, переходя из жидкого состояния в твердое, стало мощнейшей силой преобразования рельефа и решило наилучшим образом функционирование океанов.

Итак, солнце — печка, от которой танцует вся и все, печка, загадочно не стынущая, не меркнущая, не ремонтируемая, не загружаемая.

Много ли от нее тепла? Довольно скоро будут писать о нас, вспоминая: «Знали, что на квадратный сантиметр земной в год попадает от шестидесяти до двухсот калорий солнечного тепла, а где-нибудь в среднеазиатской пустыне тысяча квадратных метров поверхности получает столько энергии, сколько вырабатывает Днепрогэс, и продолжали сжигать нефть, уголь, природный газ, хвастаясь растущими энергетическими потребностями, обездоливая химическую промышленность, портя воздух, воду, растительность…»

…Античные природоведы были мудры, полагая, что положение солнца определяет климат, и ошибались, считая это. Полибий (203–120 годы до пашен эры) разделил землю на шесть поясов — климатов: два жарких, два умеренных, два холодных, что в первом приближении было не так уж плохо. Но климат зависит не только от наклона солнечных лучей и продолжительности дня, а и еще от очень многого, иначе невозможно было бы объяснить, почему джентльмены, знакомцы Джека Лондона, ринувшиеся на Аляску за золотом, очутились словно бы на Ледовитом океане, среди снегов и ужасов полярной ночи, хотя были всего лишь на широте южнее Ленинграда. Почему Каспий у Астрахани замерзает, а Баренцево море у Мурманска круглый год открыто для судоходства.

Климат зависит от «приема», оказываемого солнцу. Влажные и темные участки земли лучше принимают солнечную энергию, чем сухие и светлые, негостеприимно отталкивающие, отбрасывающие от себя даровое тепло. Более всего вместительна для солнечной энергии вода. Она поэтому медленно нагревается и медленно остывает. Дневные температуры и ночные у поверхности океана почти неизменны, а суточные колебания прилегающего к нему воздуха составляют 1,5 градуса у экватора, 0,8 — на шестидесятых широтах и до 43 градусов в африканских пустынях. Один кубометр морской воды при остывании на один градус может нагреть на один градус три тысячи кубометров прилегающего к ней воздуха. Потому-то моря могут навязывать климат, не считаясь с широтами. Особенно своевольны океанические течения. Они устанавливают соседям-материкам климатические условия, так сказать, персональные. Одним — поощрительные, другим — как взыскания.

О существовании «рек» в океанах и морях знали давно. Аристотель отмечал течения в Керченском проливе, в Дарданеллах и Босфоре. Обращение вод привлекало к себе пристальное внимание, моряков и использовалось даже как средство сообщения. Не слишком, правда, надежное. Послание Колумба католическим королям о гибели одной каравеллы и бунте на другой плавало по водам, запечатанное в бутылке, 358 лет, прежде чем достигло Испании. С 1763 года бутылки стали пускать уже с чисто научной целью — изучали течения. Океанские «реки» — самые водоносные (например, Гольфстрим по выходе из Флоридского пролива в двадцать раз превышает совокупный сток всех рек земного шара), так что дыхание их ощутимо далеко вокруг.

Стремление уравняться

Цветовая палитра красавицы планеты возбуждает непрестанное перетекание над ней воздушных масс, так как служит еще и палитрой температур. Неравномерно нагревающаяся поверхность в свою очередь неравномерно нагревает прилегающий к ней воздух. Участки-поглотители греют лучше (асфальт), участки-отражатели хуже (зеркало). Над первыми столб воздуха теплее, легче, жиже, над вторыми — тяжелее, плотнее; первые создают области низкого, вторые — высокого давления.

«Хватит учебника!»

Однако парадокс, отмеченный Ландау, — назовем его парадоксом Ландау — не изжит, он, пожалуй, усилился. То есть, средние возраста и старше держат себя во всеоружии последних научных новостей, но совершенно разоружились от фундаментальных, школьных знаний. Человек с высшим образованием, но без среднего сегодня фигура весьма распространенная. Поэтому немного учебника не помешает.

В природе все стремится к равенству, поэтому воздух перетекает из области высокого давления в область низкого. Что обстоит именно так, убеждаешься всякий раз снова и снова, когда гвоздь протыкает камеру колеса и ты проклинаешь бессознательно этот закон природы. Куда как удобнее было бы обратное: проткнул дырку — и тотчас камера сама надулась. Путь атмосферного воздуха оттуда, где «надуто», туда, где «выпущено», — не кратчайший и не прямой. Густая воздушная масса заходит в область низкого давления церемонно, долго кружась, бочком, подобно тому, как шарик рулетки не сразу падает в ячейку, но повертевшись сперва по кругу и измотав нервы ожидающим.

Кажется странным, что, преодолевая перепад, воздух практически движется вдоль линии постоянного давления. Только синоптики могут это понять. Они говорят: «Ветер дует по изобаре».