Но, конечно, и помимо подобных приложений, аэрологические данные имеют большое научное значение. Знать их необходимо для выяснения условий образования дождя и снега, облаков, различных движений воздуха, тесно связанных с погодой. "Ключ" к погоде лежит не у самой земли, а именно в верхних слоях атмосферы.

Рис. 60. Рекордные высоты, достигнутые в атмосфере. (Стратостат "Осоавиахим 1" достиг высоты 22 км, на рисунке не обозначено.)

Аэрология — наука еще молодая: ей не насчитывается и полвека; но будущность ее — большая и многосторонняя.

ШАРЫ-ЗОНДЫ

Высота полета змеев по необходимости ограничена: чем выше полет, тем длиннее проволока, на которой они держатся, и ее тяжесть в конце-концов притянет их к земле, даже если взять змеи очень большие.

О научных подъемах на воздушных шарах мы уже упоминали. На этих шарах были достигнуты высоты, которых в то время нельзя было и думать достигнуть на змеях. Но, конечно, помимо средств, эти подъемы на свободных шарах требовали и большой предприимчивости и риска, иногда даже самопожертвования. Некоторые главы "Научных воздушных полетов" Ассмана и Берсона, где описаны эти путешествия, читаются с захватывающим интересом. Достигнутая Берсоном и Зюрингом высота на шаре с открытой гондолой в 1901 г., 10800 м, не превзойдена до сих пор. У нас целый ряд научных свободных полетов организовал и совершил В. В. Кузнецов, под руководством которого были вообще созданы первые русские аэрологические наблюдения.

Авиация вытеснила воздухоплавание, и наука тотчас же постаралась воспользоваться ее достижениями. Самопишущие приборы стали прикреплять к крылу аэроплана, и таким способом при полетах в разных странах получено много ценных записей. Наибольшая высота, достигнутая аэропланом, — 14 км.

Рассчитанные специально на очень высокие слои воздуха "стратостаты" с герметически закрытой гондолой достигают, как было указано выше, значительно больших высот: мы видели, что "Осоавиахим 1" поднялся на высоту около 22 км; это рекордная высота, выше которой не был еще ни один человек.

Однако, если человеку пока не дано залетать так высоко, это удается шарам-зондам, которые пускаются на произвол ветра одни, без пассажиров и без привязи. Первоначально такие шары делались из бумаги; сейчас проще и дешевле применять резиновые шары. Зонды раздуваются водородом до 500–600 см в окружности; в диаметре такой шар имеет, стало быть, почти целых 2 метра. К нему привешивается прибор, по существу такой же, как и на змеях, но с некоторыми отличиями. Во-первых, зондовый прибор не записывает влажности, потому что на больших высотах влажность очень маленькая, и гигрометр показывает неточно.[11] Во-вторых, — на нем не бывает записи ветра: ведь шар сам летит по ветру и, стало быть, его не испытывает. Наконец, так как чернила на большой высоте замерзают, то барабан зондового прибора оборачивается закопченной бумагой и перья чертят свои кривые остриями на саже.

Самый высокий шар-зонд поднялся в 1912 г. в Италии, в Павии: он долетел до высоты 36 км. Это наибольшая высота, которой удалось достигнуть в атмосфере. Выше этого еще никаких наблюдений не делалось. Но шаг за шагом человек завоевывает высоты: на земле ему осталось всего 250 м, чтоб водрузить свое знамя на высочайшей из гор — Эвересте; в воздухе предела его устремлениям не положено, и трудно сказать, какие еще достижения могут принести даже ближайшие годы, v тем более — десятилетия.

Рис. 61. Летящий шар-зонд с метеорографом.

ИЩИТЕ ШАР-ЗОНД!

Зондовый прибор помещается в легкий металлический ящичек или в корзинку и привязывается к шару. К нему же привязывается другой шар, раздутый гораздо меньше, или парашют. Когда на большой высоте главный шар не выдержит и лопнет, другой, менее раздутый, сам по себе еще мог бы подниматься, но не может тянуть прибор; поэтому он плавно спускает его на землю. Это удобнее, чем парашют, потому что шар болтается в воздухе и привлекает внимание проходящих, а парашют можно и не заметить.

На футляре прибора имеется надпись с адресом обсерватории и просьбой доставить туда шар и прибор, обычно — за премию. Большая часть приборов, выпущенных таким образом, отыскивается.

Случаи порчи записи нашедшими бывают очень редко, но часть шаров просто теряется, залетая в лес, в болота, в море. И все-таки, даже в Слуцке (б. Павловске), расположенном очень неблагоприятно, — кругом болота, Ладожское озеро, Финский залив, — отыскивается до 70 % всех пущенных шаров.

КАК ВЫСОКО И КАК ДАЛЕКО ЗАЛЕТАЮТ ШАРЫ

Чем легче груз, подвешенный к шару, тем выше поднимается шар. Поэтому очень важно, чтобы прибор был возможно легче. А самое тяжелое, да и самое дорогое в зондовом приборе — это часовой механизм. Нашему аэрологу П. А. Молчанову удалось построить зондовый самописец без часов: в нем барабан вращается особым пропеллером, который вертится от того только, что шар поднимается вверх.

Однако, чем выше, тем ветер сильнее, и шар поэтому может улететь очень далеко: это тоже не всегда бывает выгодно, особенно у нас, где есть большие малонаселенные пространства. Поэтому в нашей Аэрологической обсерватории часто пускают зонды с зажигательным шнуром, который на известной высоте пережигает веревочку, связывающую оба шара. Большой шар улетает выше, а маленький с прибором спускается вниз.

Рис. 62. Метеорограф для зондов системы П. А. Молчанова. Слева — прибор без чехла: виден закопченный барабан, связанный с ним пропеллер и перья давления и температуры. Справа — прибор в защитном чехле.

В отдельных случаях свободно пущенный шар-зонд может улететь за сотни километров. Так, однажды шар, пущенный из Слуцка (Павловска), был найден в 300 км на Варшавской жел. дороге; в другой раз шар спустился в Олонецкой губ., пролетев около 600 км. Это было в довоенное время; теперь трудно достать такие большие и дорогие резиновые оболочки, шары делаются меньше, поэтому не поднимаются так высоко и не залетают так далеко. В виду большого значения исследований на больших высотах, в настоящее время поставлен вопрос о выделке оболочек еще большего размера. На "Кр. треугольнике" освоена в последнее время выделка оболочек диаметром в 1 метр в нераздутом виде.

Дальность, впрочем, зависит также и от ветра в тот момент, когда шар пускают. Самый высокий зонд, долетевший до высоты более 36 км, спустился очень близко от того места, откуда вылетел, так как в этот день было тихо.

БЕСПАСПОРТНЫЕ ГОСТИ ИЗ-ЗА ГРАНИЦЫ

Иногда в местностях близ границы, особенно на юге, находят неожиданно шары, пущенные из Англии или из Германии. Такие "беспаспортные гости", со всеми мерами предосторожности, чтоб не попортить записей, отправляются почтой обратно. Недавно, например, на Украине, близ Конотопа, на глазах девочки пастушки упал шар с листком на немецком языке. Крестьяне снесли его в Конотопскую метеорологическую станцию. Там разобрали надпись, и оказалось, что шар пущен из Хемница (в Саксонии). Немецкому аэрологу, конечно, сообщили о находке. Шар пролетел, следовательно, около 1500 км.

РАДИОСИГНАЛЫ ИЗ СВОБОДНОЙ АТМОСФЕРЫ

Развитие и усовершенствование радиотехники естественно поставило перед метеорологами вопрос: нельзя ли получить путем радиопередачи введения о состоянии погоды из областей, непосредственно труднодоступных человеку, и в частности из верхних слоев атмосферы? Сведения эти нужны постоянно, а полет на стратостате каждый день не проделаешь. Самопишущие приборы на змеях не могут подняться особенно высоко. Приборы, поднимаемые на шарах — зондах, находятся не сразу, а часто и вовсе не находятся. В малонаселенных местностях, в пустынях, тем более в полярных странах их и пускать не стоит — некому их найти. А как важно и для предсказаний погоды, и для целого ряда других вопросов практики иметь сведения о температуре, влажности, ветре — сразу, в тот момент, когда они наблюдаются!