Гравитационная самоподдержка облаков.

Моему наставнику и учителю посвящается.

Нобелевская лекция по физике (Физика атмосферы) профессора по классу вокала, академика РАН, Людмилы Высокогляд.

Облака плывут, облака,?

Не спеша плывут облака...

А.Галич

Подъезжая по Ижоры

Я взглянул на небеса...

И воспомнил Ваши взоры

Ваши синие глаза.

А.Пушкин

Ваше Величество!

Уважаемый Нобелевский Комитет!

Дамы и господа!

Спешу выразить свою признательность за вручения мне высшей научной награды за мои достаточно скромные усилия понять некоторые «загадки Природы»

Я также выражаю свою сердечную благодарность моим коллегам и сотрудникам, без вокальной помощи которых мне навряд ли удалось сделать это открытие.

Меня не перестаёт изумлять странная черта человеческого сознания.

Сотни миллионов, миллиарды людей тысячелетия смотрели на небо, видели плывущие на высоте от нескольких сотен метров до многих километров облака и как будто даже не задумывались над простейшим вопросом: За счёт ЧЕГО они держаться навесу и не падают на землю?

И я тоже, годы смотрела на них и тоже как-то не задумывалась над этим «детским вопросом».

Люблю любовь в начале мая!

И вот, однажды, в тёплый солнечный майский день, «когда крестьянин, торжествуя, на дровнях обновляет путь» я и мой любимый лежали в кустиках на пустынном холмике и занимались любовью.

В какой-то момент мне это наскучило, я женщина молодая, порывистая и эмоционально-импульсивная и быстро перехожу от одного занятия к другому. Так же и в мыслях.

Не тугодум! Быстро переключаюсь, способная я!

И вот я посмотрела на небо и увидела плывущие по нему облака.

Ах, – подумала я, – какая красота.

Только партнёр что-то мешает, заслоняя от меня эту чудесную картину.

Сдвинула голову слегка в сторону и предалась размышлениям.

См. текст размышлений ниже.

А когда объяснила для себя весь механизм самоподдержки облаков и захотела поделиться своей догадкой с любимым, вдруг обнаружила, что любимого давно нет. (Вот, понятно, почему в какой-то момент я почувствовала, что мои мысли, ничем «посторонним» незанятые, вдруг воспарили к этим облакам и разгадали их тайну!)

Но куда делся мой любимый?

Ладно, пусть это будет следующей загадкой, которую я буду решать в другой раз!

Потому что, когда задумалась, сразу обнаружились трудности в понимании этого странного и прекрасного, с точки зрения эстетической, явления.

Итак, задумавшись, я обратилась к литературе по физике атмосферы, хотя специальность моя сугубо музыкальная.

Я – профессор по классу вокала в консерватории.

Прочитала в соответствующих монографиях, что облака образуются за счёт конденсации паров воды в холодных, более высоких слоях тропосферы и, из-за малой величины капелек и следственно, малого веса, вязкости воздуха и Брауновского движения, парят на высоте..

Но главное, что их удерживает на высотах от полукилометра до 5-6 километров – это мощные потоки восходящего воздуха. Откуда берутся эти потоки?

От нагрева почвы и воды.

Но вот странно.

Ветры перемещают эти массы водяных капелек на десятки и сотни километров, а они всё время наверху, «не падают». Так что, всегда почва или вода под ними так здорово нагреты, что точно на пути движения их поддерживают эти потоки восходящего воздуха? Некая «ковровая дорожка, их поддерживающая» и стелется она всегда точно под ними?

Отчего нагрев вообще. От Солнца,

Так, может быть, облака служат линзами, фокусирующими лучи Солнца точно под ними и они нагревают почву и воду?

Практика показывает, что как раз наоборот.

Облака отбрасывают тень, заслоняя собой солнечные лучи

Тогда, может быть, облака сами поглощают огромные количества солнечной энергии и как монгольфьеры парят? Опять нет! Они сверху белые и отражают большую часть падающего на них света Солнца,

И вторая странность. Я не раз наблюдала за облаками, двигавшимися с относительно большой скоростью. И что бросалось в глаза: их «рисунок» практически не менялся! Иногда замечались отдельные изменения, но видно было, что речь идёт о нескольких слоях облаков. Тогда части одного двигались относительно другого и изменяли видимые очертания друг друга.

Но обычно речь шла об одноуровневых кучевых облаках. На воде, например, брошенные щепки не будут долго сохранять постоянное расположение друг относительно друга. Внутри «главного» течения появляются местные, обусловленные вихрями в воде, и они постоянно изменяют «рисунок» плавающих на воде предметов.

С облаками – картина почти неизменна, как будто они «вморожены» в некий движущийся слой и не перемещаются взаимно!

Это значит, что внутренних, местных горизонтальных течений в многокилометровой полосе двигающего облака ветра нет!

Но они должны быть! Ибо в потоке при определённых скоростях ламинарность замещается турбулентностью.

Лётчики хорошо знают, как бросают самолёт вихри и турбулентности при пробивании облаков и туч. «Воздушные ямы» и прочее.

Итак, возвращаясь к «поддержке» туч и облаков.

Подсчёты метеорологов показывают, что в дождевых тучах иногда содержатся огромные количества воды -- миллионы и даже иногда сотни миллионов тонн!

Да, конечно, они рассеяны в объёме в несколько кубических километров, но тем не менее, это очень значительные массы.

И вот мне пришла мысль в голову:

Ведь некая масса, поднятая некогда каким угодно механизмом вверх, создаёт своё гравитационное поле! Направленное к её условному центру масс.

Для воздуха под тучей это означает область пониженного гравитационного притяжения и он устремляется вверх. Так возникает мощный восходящий поток воздуха, поддерживающий тучу или облако на весу и следующий всегда вместе с ним!!! Поток поддержки создаётся тяготеющей массой самого облака или тучи. Всегда, где бы она, туча, ни проходила, она создаёт под собой область меньшего земного тяготения и тем «заставляет» потоки воздуха подниматься вверх!

Скептики, конечно, спросят, а воздух сверху, он что делает, не притягивается к туче?

Притягивается, но он более разряженный, центр массы тучи располагается низко, она похожа на пирамиду, и его действие намного слабее, чем поток наиболее плотного воздуха, поднимающегося от земли. Если Луна и Солнце влияют на приливы и отливы воды в морях и океанах, то они действуют и на атмосферу! Но они всё же удалены. Луна на 380 тысяч километров, Солнце – на 150 миллионов километров. А туча, хоть и несравнима с ними по массе, находится вблизи к земной поверхности – максимум несколько километров!

Возникновение смерчей (торнадо) также может быть объяснено с позиций вышеизложенных.

Они возникают обычно не среди бела дня при ясном небе и сильно нагреваемой Солнцем поверхностью суши или моря!

Смерчи всегда образуются под особенно «тяжёлыми» тучами. Часто просто чёрными! От накопившейся в них влаги.

(Между прочим, сверху все эти «чёрные» тучи выглядят милыми снежно-белыми сугробами)

О причине «черноты» – чуть позднее.

Раз я наблюдала возникновение смерчей над Средиземным морем.

Над ним медленно ползла огромная чёрная туча. Вдруг я увидела, что под ней, на поверхности воды, появилось облако брызг и пара высотой метров десять-двадцать. Вода прямо кипела в этом месте! Сильного волнения на море не было, были волны с белыми барашками от порывистого ветра.

В зоне «кипения», полагаю, никакого подводного вулкана не было. Во всяком случае по геологическим картам дна моря.

Господь Бог тоже навряд ли сунул в это место мощный кипятильник в сотни тысяч киловатт.

Итак, вода «кипела», но несколько десятков секунд ничего иного не наблюдалось.

Затем из тучи высунулся некий тёмный отросток, который, превращаясь в серый «хобот», потянулся к воде. И слился с ней, после чего «хобот» стал ещё темней.

Объяснить это можно следующим образом.

Облегчённый гравитацией тучи воздух под ней начал стекаться с довольно большой поверхности к определённой небольшой зоне, постепенно закручиваясь в вихрь.

Всё это происходило неподалеку от поверхности моря. В этой небольшой зоне возникло довольно сильное разряжение и вихри, которые и вызвали образование фонтана брызг и пара.

Вихрь вращающегося воздуха был прозрачен вначале. И невидим. Поэтому дальше вверх над облаком брызг ничего не наблюдалось. Когда этот «невидимый» вихрь, поднимаясь вверх, достиг тучи, он, всё более уплотняясь и усиливая вращение, начал затягивать в себя тело тучи.

Так начал расти и двигаться вниз видимый глазу «хобот».

Дойдя до воды он начал уже весьма интенсивно засасывать в себя воду и темнеть ещё больше.

Так возник смерч.

(Конечно, если бы на моём месте был знаменитый Зигмунд Фройд, он тут же бы приписал смерчу-хоботу некий фаллический смысл. Поскольку океан по греческой мифологии был Титаном-- женщиной!!! Недаром она, «Титания-Океания» родила из пены Афродиту-Анадиомену!!

Слово Афродита и означает – «Пеннорожденная».

Это небольшое отступление.)

Теперь о черноте туч.

Казалось бы – понятно. Плотная туча, в которой множество микро капелек воды, не пропускает света Солнца и потому снизу кажется чёрной.

Но свет ведь падает на нижние слои тучи не только сверху! С боков – рассеянный атмосферой, и снизу, отражённый от земной или водной поверхности!!!

Причина в том, что и этот «боковой и нижний» свет, входя в тучу, испытывают сильное поглощение и множественные отражения от микро капелек воды, причём так, что обратно он из тучи не выходит. Некая световая ловушка! Поэтому туча, сверху белоснежная, снизу кажется тёмно-серой и даже чёрной.

На второй вопрос о видимом отсутствии горизонтальных турбулентностей в потоке ветра я пока ответить не могу и это будет темой моих дальнейших исследований!

Благодарю за внимание!

А когда и куда делся мой возлюбленный я так и не узнала.

Пока...
Текст взят с http://www.lit-bit.narod.ru/