Когда ученые начали пристальнее вглядываться в механизм образования облаков, они обнаружили, что в очень чистой атмосфере конденсация происходит редко и лишь на больших высотах, где стоит температура ниже 0 градусов Цельсия. "Теплые облака", рождающиеся при плюсовой температуре, состоят из пара, конденсация которого происходит на мельчайших пылевых частичках - ядрах конденсации, плавающих в воздухе (теперь понятен смысл пожаров - "жертвоприношений").
Над сушей в каждом кубическом сантиметре воздуха содержится от одной до ста тысяч частичек пыли и дыма размерами от 50 ангстрем до 10 микрон. Над океаном поменьше: от ста до тысячи, но мириады брызг, поднимаемых волнами, выносят в высокие слои атмосферы громадное количество мельчайших частиц морской соли (вспомните излюбленные выражения авторов морских песен и романов - "соленый ветер", "запах моря"...).
В одном кубическом сантиметре теплых облаков содержится примерно 100 капелек - результатов конденсации. Радиус их равен в среднем 10 микронам. Такие капли просто плавают в воздухе. Для того чтобы из облака пошел дождь, они должны стать более крупными.
Если радиус капли достигнет размера 50-100 микрон, она начнет опускаться вниз. При этом происходят два процесса: во-первых, благодаря попаданию в более теплые слои воздуха вода с поверхности капли испаряется; во-вторых, капля растет за счет столкновений - слияний с соседними. Если второй процесс интенсивнее первого - идет дождь, в противном случае облако проходит, клубясь, над полем лишь призраком...
Для "холодных" облаков описанный механизм1 (конечно, у нас он достаточно упрощен) выглядит несколько иначе. Если водяной пар поднялся выше границы нулевой температуры, то- начавшаяся конденсация ведет к появлению ледяных кристаллов и переохлажденных капель воды. Кристаллы льда, в свою очередь, служат ядрами конденсаций; опускаясь под действием силы тяжести вниз, они обрастают каплями воды, становятся большими и ускоряют свое падение. В зависимости от числа таких ледяных ядер на единицу объема, температурных перепадов в различных слоях атмосферы, сквозь которые пролетают кристаллы, ветра и множестства других факторов, падающие льдинки имеют разную судьбу.
Они могут, растаяв в нижних слоях, упасть на поля дождем; обрасти дополнительным ледяным панцирем и стать градом... Льдинки способны стать снегом или...
вновь паром, возвращающимся вверх в дымящееся и клубящееся облако.
Возможность создавать или разрушать облака появилась сразу же после того, как описанный механизм был понят и лег на страницы научных трудов тысячами цифр, таблиц и формул. Не следует только думать, что возможность эта означала и вполне реальное управление погодой...
Первые официальные патенты на спосооы вызывания дождя были выданы в различных странах в последней четверти прошлого столетия. Таким образом, технике искусственного дождя исполняется 100 лет. Впрочем, точности ради надо упомянуть, что еще в ХVI веке знаменитый Б. Челлини в "Автобиографии" описал услугу, оказанную им некой герцогине Оттавио. Хитроумному итальянцу якобы удалось прекратить сильный ливень, стреляя пушечными ядрами в наиболее мощные части облаков. Солнце показалось после четвертого залпа, и герцогиня смогла эффектно въехать в Рим.
Все патенты, выданные в конце XIX столетия, так или иначе повторяли опыт Челлини с той только разницей что на смену ядрам пришли снаряды. Так, например, в Штайнмарке (Австрия) один предприимчивый бургомистр установил на холмах 36 "градовых пушек".
Над жерлами орудий возвышались дымовые трубы паровозов. Пушки не только страшно гремели, но и изрыгали массу дыма...
Описанные эксперименты в Австрии закончились... человеческими жертвами. Не лучше обстояло дело и в США. В 1916 году деятельность одного из "дождевателей" привела к тому, что городу Сан-Диего были причинены убытки в миллион долларов. Лишь после работ, проведенных в Голландии, Швеции, и Германии между 1930-м и 1938 годами, обстрел облаков обрел вполне научную основу.
Сейчас на этой основе проводятся экспериментальные "сеансы дождевания" с помощью техники, разработанной Украинским гидрометеоинститутом. Сеансы вполне успешны и дают основания экономистам щелкать клавишами вычислительных машин, подсчитывая барыши...
Вероятность успешного вызывания дождя тем больше, чем выше влажность воздуха и больше в небе туч.
Об этом свидетельствует, в частности, "вполне солидный" американский опыт ведения метеорологической войны против Кубы, лежащей, как известно, в зоне высокой влажности. Как заявил Фидель Кастро в интервью корреспонденту "Юманите" (смотри "За рубежом" No 23, 1977 год), в 1969-м и 1970 годах ЦРУ провело метеооперации против Кубы, пытаясь сорвать ее план получения урожая сахарного тростника в 10 миллионов тонн.
Чтобы не пустить дождь на остров Свободы, старались "опорожнить" тучи над океаном. Некоторые из этих операций метеовойны были успешными. Безуспешны, однако, любые попытки закрыть народам дорогу к счастью и свободе.
И метеовойна, и мирная обработка туч базируются в настоящее время на одной и той же сельхозметеотехнике... Для вызывания дождя используют снаряды или ракеты, запускаемые с земли или с самолетов. В некоторых случаях прибегают к "опрыскиванию" облаков или "протягиванию" сквозь них специальных "засевающих"
устройств. Все эти снаряды, ракеты или устройства призваны внести в облако либо крупные гигроскопические частицы, чтобы увеличить эффективность конденсационного механизма, либо искусственные ядра конденсации - кристаллизации с целью стимуляции осадков.
Для засева облаков используются сухой лед, поваренная соль, йодистое серебро. Наиболее эффективно последнее. Для его генерирования изобретены специальные горелки, которые устанавливают на земле или на самолете. "Подогрев" облаков с их помощью - достаточно перспективное занятие, хотя никто не может сказать, когда оно станет экономически эффективным.
Другую технологию искусственного дождевания разработал американский физик Ф. Вайнбергер. Она тоже дорога, но более надежна: специальный генератор, установленный на Земле, испускает вертикальный, высотой до 2,5 километра, поток электронов энергией около 50 миллионов электрон-вольт. Электроны увеличивают электрический заряд частиц, находящихся в облаке.
Благодаря этому начинается лавинная конденсация и выпадает дождь.
При всех успехах "дождевателей" пока экономически оправдывает себя лишь борьба с градом. Особенно хорошие результаты достигнуты во многих районах Молдавии и Кавказа, где создана специальная ракетная служба борьбы с градовыми тучами. По оценкам специалистов, ущерб от града на защищаемых этим способом территориях на 75 процентов ниже, чем на незащнщаемых.
Облакосеющие и градобьющне машины не вышли еще из стадии эксперимента, а ученые уже думают о том, как бы бороться с молниями, ураганами, как "делать погоду по заказу"...
Есть, однако, в перспективах искусственного регулирования метеорологических условий и некоторые побочные аспекты, кроме технических и экономических. Вызывая дождь в одном месте, мы, очевидно, не даем ему возможности излиться в другом. Если вмешательство человека в погоду в недалеком будущем примет планетарные масштабы, то это приведет к перераспределению осадков на огромных территориях. Области, ранее бывшие переувлажненными и слишком сухими, станут одинаково влажными. Это вызовет заметные изменения в условиях жизни растений и животных. Существующее равновесие сдвинется... и мы не знаем пока всех последствий этого нарушения.
Есть и социальный аспект проблемы "погоды по заказу"; он настолько важен, что многие специалисты в буржуазных странах вообще не уверены, надо ли это делать. Попытка изменить погоду может быть очень эффективна для одних слоев населения и вредна для других. В мае - июне дожди - благо для фермера, выращивающего пшеницу, и разорение для владельцев курортов и отелей, несчастье для садовода, выращивающего клубнику. Дожди в июле неприятны при уборке зерновых, зато дают много корма для животноводства...