Хотя "Галльское море" было не очень велико, но и в таких размерах явление вряд ли могло бы иметь место в природе. В более же скромных размерах, в виде гололедицы, мы можем наблюдать его почти каждую зиму. Сущность гололедицы, как мы знаем, — именно переохлаждение воды.

ЗАМЕРЗАНИЕ ВОДЫ ПРИ 9° ТЕПЛА

Во время экспедиции на Эльбрус в августе 1927 года наблюдался такой интересный случай.

"Для характеристики малой относительной влажности 23 августа, — пишет один из участников экспедиции М. В. Вылов, — приводим следующий факт: после 5 часов один из нас принес ведро воды для хозяйственных нужд экспедиции из ручья, стекавшего с ледника Малый Азау. К 6 часам вода покрылась ледяной пленкой при температуре воздуха + 8°,8, что показывает большое земное излучение, вызванное малым содержанием водяных паров в атмосфере". — К этому можно еще добавить: и большое испарение.

Рис. 26. Гололедица на телеграфных столбах.

САМЫЕ СУХИЕ МЕСТА НА ЗЕМЛЕ

В пустынях — в Сахаре, в Центральной Азии, у берегов Мертвого моря — влажность в отдельные, особенно сухие дни доходила до 2°/0. Если вспомнить, что даже влажность около 25 % уже ощущается человеком, как чрезмерная сухость, то можно себе представить ощущение при 2 % относительной влажности. Губы, а иногда и кожа лица трескаются; появляется непрерывная жажда, беспокойство и т. п.

Очень маленькие влажности наблюдаются также и на высоких горах вследствие убывания содержания водяных паров с высотой. При подъеме на Эверест в 1924 г. путешественники сильно страдали от большой сухости воздуха. Они описывают, как однажды, спустившись с высоты 7 км в нижний лагерь, изнемогали от сухости в горле и мечтали только о питье, даже не об отдыхе; а в палатках, по несчастной случайности, не оказалось не только воды, но даже сосуда, в котором можно было бы растопить снег.

В отдельных случаях, при особых условиях погоды, весьма малые значения влажности могут встречаться и в средних широтах; это, например, бывает при т. наз. "суховеях" на юго-востоке нашего Союза, а также в горных странах (Альпы, Кавказ, Байкал и т. д.) при фенах, о которых будет речь дальше.

Глава 6

ОБЛАКА. ОСАДКИ

КТО ПЕРВЫЙ ДАЛ НАЗВАНИЯ ОБЛАКАМ

Облака, если в них всматриваться внимательно, очень различны по виду. Некоторые из их разновидностей сразу бросаются в глаза. Все знают, что такое "барашки", мелкие и крупные. Эти облачка так напоминают стада белых, мохнатых барашков, что получили такое же название и на немецком, и на французском языках.

Всем знакомы также мелкие "перистые" облака, напоминающие перья, султаны, перепутанные тонкие нити. Иногда ими закрыто все небо и все-таки сквозь них светит и греет солнце, — настолько они легки и прозрачны. Хорошо известны, особенно жителям севера, плотные серые облака, при которых солнца совершенно не видно; из них часто идет долгий мелкий дождь или снег. Есть, наконец, клубящиеся белые облака, появляющиеся на небе в ясные летние дни; они блестящего белого цвета, снизу плоские, местами затененные, а вершины их закруглены. К дневным часам их часто становится так много, что того и гляди они закроют все небо, но сквозь них нет нет и проглянет солнце; к вечеру они постепенно исчезают. Иногда такие облака растут в вышину, нагромождаются, как башни; верхушки их точно вуаль расстилаются по небу, — и вдруг начинает погромыхивать: берегитесь грозы!

Три типичных формы облаков: перистые, слоистые, (сплошные серые облака) и кучевые — белые облака хорошей погоды были впервые отмечены англичанином Люком Говардом в конце XVIII вёка. Он не был ученым-специалистом, служил на химическом заводе в Лондоне, но серьезно занимался естественными науками и был в 1821 г. избран членом ученого Лондонского королевского общества. Он первый обозначил три основные формы облаков особыми названиями, по обычаю того времени, по латыни: перистые — Cirrus, слоистые — Stratus и кучевые — Cumulus (эти названия буквально значат то же, что и по-русски). К ним была еще присоединена четвертая форма — Nimbus (дождевые), — темные, разорванные облака, из которых идут сильные дожди. С тех пор прошло свыше 100 лет, но деление облаков, данное Говардом, сохранилось и сейчас, как основа классификации облаков.

Великий поэт и натуралист Гете, с которым Говард был в деятельной переписке, сразу оценил значение введенных им названий и посвятил как ему, так и каждой из обозначенных им форм облаков особые стихотворения. В одном из них говорится: "Чтоб разобраться в бесконечном разнообразии, нужно сначала отличить, затем объединить. Пусть же славит моя окрыленная песнь человека, который различил облака…"

В дальнейшем классификация Говарда была расширена; к основным формам прибавились промежуточные, названия которых составлены из соединения основных: так, мелкие барашки называются "перисто-кучевыми", крупные барашки — "высоко-кучевыми", грозовые облака — "кучево-дождевыми" и т. п.

Рис. 27. Кучевые облака.

Рис. 28. Облака перистые.

Рис. 29. Облака перисто-кучевые (барашки).

ВОДА В НЕБЕ

Облака — та же вода, в состоянии жидком (мельчайшие водяные капельки)[6] или твердом (ледяные кристаллики). Как и туман, облака образуются при выделении избытков влаги из воздуха вследствие его охлаждения; низкие слоистые облака ничем не отличаются от тумана, кроме большей высоты, и когда мы снизу видим такое облако на горе, путешественник, попавший в него, чувствует себя окутанным туманом. Охлаждение же воздуха может зависеть от разных причин: от излучения тепла в пространство; от смешения с более холодной массой воздуха; и, наконец, — от расширения воздуха без притока тепла извне.

ОХЛАЖДЕНИЕ ОТ НАГРЕВАНИЯ

Да, такая странная вещь случается в природе: охлаждение от нагревания. Это парадоксальное выражение принадлежит известному английскому метеорологу Н. Шоу.

Положим, что под влиянием каких-либо причин некоторая масса воздуха нагрелась и стала, следовательно, легче окружающего. Она начнет подниматься вверх; но в верхних слоях атмосферы давление меньше, поэтому наш воздух будет там расширяться. На работу расширения ему понадобится теплота; за отсутствием притока тепла снаружи, она будет взята воздухом из себя, и он охладится. Охлаждение, следовательно, является здесь прямым следствием нагревания.

Физика доказывает, что, поднимаясь вверх в свободной атмосфере, воздух охлаждается на 1° на каждые 100 м, — если он сухой. Если же он содержит водяные пары, то, едва его температура дойдет до точки росы, часть паров начнет выделяться в жидком виде; при этом выделится скрытая теплота, и охлаждение воздуха окажется поэтому несколько меньше, чем для сухого. Предположим, что в этом случае охлаждение составляет 0,°8 на 100 м. Если и в окружающем воздухе температура падает в такой же мере, то наша масса, поднимаясь, везде будет иметь ту же температуру, что окружающий воздух; но если в соседнем воздухе температура падает быстрее, — например, на 0°,9 на 100 м, — то наша воздушная масса и после поднятия окажется все еще теплее окружающего воздуха и, стало быть, будет продолжать вытесняться выше.