Иванов-Петров Александр (ivanov_petrov) wrote,
Иванов-Петров Александр
ivanov_petrov

Category:

Тела ангелов

Мистики давно уверяют, что облака над землей - это тела божественных существ, ангелов, и тем самым дают отличную метафору для описания строения атмосферных образований. Строение облачных тел столь закономерно, что впору описывать их именно как тело организма, обладающего строгой и зкономерной морфологией.

Чтобы увидеть эту строгость форм, надо понимать - у атмосферных тел не может быть того внешнего постоянства, что у жестких тел земли, нет у них и привычной нам переде-задней симметрии - для них важнее ярусные отношения по высоте. Ну и размер, конечно... Тела - от нескольких километров до 2000 километров в диаметре. Большие.

Тело обычного грозового облака - это башня, крутая коническая гора с основанием в несколько километров или десятков и даже сотен километров, то есть широкая у подошвы, и со сравнительно небольшой головой, находящейся в десятке километров над землей. Широкая подошва облака заряжена положительно, затем над ней идет нейтральный слой, потом - узкий слой, около 1 км толщиной, сильно заряженный отрицательно. Это - центр облака. Над ним, переслоенный нейтральным слоем, располагается еще один положительно заряженный слой, он потолще. Конус облачного тела сужается, и верхний положительно заряженный слой получается более узким и толстым. Потом - опять нейтральный слой, и на самой вершине, в высоко поднятой голове облака, самой узкой - опять отрицательный слой.

Облако имеет и невидимую часть. Если угодно, можно сказать так - существо облака имеет видимое тело, обозначенное сгустившимся водяным паром, и тело невидимое, много более высокое. Дело в том, что саио облачное тело, при минимальном описании - это подъем вверх отрицательных ионов, главный слой в облаке, его туловище - это тот самый средний слой отрицательных частиц. И когда в нижних слоях воздуха, в первых десяти-пятнадцати километрах, образуется это грозовое облако, сврху, из стратосферы, вниз спускается невидимое нашими глазами образование - т.н. стратосферный антициклон, поток положительно заряженных частиц. Поскольку это по природе - антициклон, облаков вокруг этих частиц не образуется и мы не видим эту голову грозового облака. На самом деле над самой вершиной грозы, над конической горой облака, располагается невидимый вихрь антициклона. У обычной грозы антициклон этот имеет в диаметре около 5 километров и в высоту до 15 км. Так что над каждым облачным телом грозы стоит невидимой огромная башня вихря с положительно заряженными частицами.

Можно сказать, что облако - временное проявление спустившегося слишком низко существа. Вниз из ионосферы, с высот в многие десятки и сотни километров, идут потоки положительных частиц. Если их мощность недостаточна, низко они не спускаются и облака внизу не образуется. Если же поток более мощный, возникает эта самая стратосферная область положительного заряда, и снизу поднимаются отрицательно заряженные тела облаков, облекая собой нижнюю часть пришельца из верхних слоев.

Как рождается большое облако, показано здесь: http://meteoweb.narod.ru/clouds/cb_ev.html

Облако это движется над отрицательно заряженной земной поверхностью. Разность потенциалов на метр высоты в разные дни колеблется от 120 до 5000 вольт. Разряд молнии пробивает нейтральный слой между заряженными слоями. Мощность средней, совсем обычной грозы равна взрыву нескольких термоядерных бомб. Грозовых облаков над землей много, - подсчитано, что за одни сутки над планетой вспыхивает около 8 млн молний. Это, так сказать, популяционная характеристика облачного населения.

Тело облака проявляет круговую симметрию - в том числе и в отношении молний. Пробой диэлектрического слоя довольно часто происходит в нескольких местах облака одновременно - разнесенные на тысячу и более километров молнии могут вспыхивать практически одновременно. Поскольку облако состоит из нескольких перемежающихся слоев разного заряда, молнии бьют не только в землю - они вспыхивают и между другими слоями. В теле облака по вертикали можно насчитать 4 молниеносных слоя: между отрицательно заряженной головой и верхним положительным слоем, между этим верхним и срединным мощным отрицательным слоем, между отрицательным и нижним, подошвенным положительным - и между подошвенным слоем и землей.


Молнии - не однонаправленные, пробой происходит одновременно снизу и сверху, так что молния растет сразу и от земли, и от облака - две молнии идут по каналу возникшего пробоя, и встречаются они на высоте всего сотни метров над землей. Так что молнии бывают на разной высоте - и в нескольких километрах над землей, и ниже, но гром ниже молний, нижний край тучи может располагаться в километре над землей, а гром грохнет в сотне метров от почвы.




Облако движется, и потому приобретает элементы передне-задней симметрии: у него есль "лик". В целом облака движутся так, как дует ветер, но само грозовое облако тоже создает собственный вихрь, движущийся перед его фронтом. Молнии передние и задние - различны: передние молнии по фронту облака чаще заряжены положительно, то есть в большей степени состоят из облачных зарядов и текут с облака на землю. А в ста километрах кзади, у хвоста грозы, большинство молний несет с земли отрицательный заряд и вырастает снизу, устремляясь к телу облака.


это недавно в Москве (прошу прощения, забыл, у кого украл - винюсь)
а это из журнала http://users.livejournal.com/boro_/54456.html





Много чаще мы наблюдаем меньших братьев этих воздушных великанов. Те маленькие вихри, что иногда зовут "пыльными чертиками" и крутят листья и сор в нескольких метрах над почвой - совсем крохотульки... Это родственники грозовых облаков. Маленькие вихри возникают примерно по тем же законам "облачного тела" и тоже вызваны движением заряженных частиц.

Ну а кроме меньших братьев, есть и братья большие. Правильнее называть их телами архангелов.

Циклоны и антициклоны имеют полностью сформированное тело, трехчленное. У циклона внизу, в тропосфере, имеется область низкого давления - и она окружена облаками. Этот нижний вихрь крутится против часовой стрелки (все обозначения направления вращения - для северного полушария; в южном всё наоборот). Выше, в стратосфере, прямо над центром циклонического вихря стоит область высокого давления, вращается в обратную сторону - по часовой, а еще выше, над стратопаузой, - снова область низкого давления, опять против часовой. У невидимых антициклонов - наоборот: внизу - безоблачная часть с высоким давлением (вращение по часовой), над этим вихрем - в стратосфере вихрь низкого давления с обратным вращением, и еще выше - обратный вихрь высокого давления. Так что каждое циклоническое образование состоит из трех вихрей друг над другом - вращающихся каждый в другую сторону. Самый высокий вихрь (вихрь низкого давления внизу; высокого посредине и опять низкого на самом верху) тоже порождает облака - на немыслимой высоте, те самые небесные облака, имеющие иную природу, чем нижние кучевые - т.н. серебристые облака.

Спускаясь, циклон растет: молодой циклон имеет в диаметре около ста километров и скорость ветра около 15 м/с, зрелый циклон - до 2000 км в диаметре и скоростью ветра до 30 м/с. Соответственно, растет видимое тело циклона и в высоту. Маленький, он еще только в 2-3 км высотой, потом поднимается до 7-10 км, а хороший выросший ураган имеет уже 15 км в высоту. Это - об облачном теле урагана, головой он касается верхней границы тропосферы, а над ним - невидимые вихри высокого давления и остальная многоэтажная структура, которая была описана выше. (фото урагана можно посмотреть, скажем, здесь http://users.livejournal.com/bagira_/207658.html)

Строение урагана - воронка "глаза бури", стенка воронки и все более рыхлая часть спиральных ветвей, образующая его огромное тело. Самое теплое место урагана, с максимальной температурой - на высоте 5-7 км, по стенкам "глаза". Там же, по стенкам воронки - наибольшие градиенты давления и скорости ветра. Этот самый глаз с его окружением, самая плотная и активная часть урагана, занимает менее 5% его объема: воздушные тела границы имеют достаточно неопределенные, вот и получается, что активный центр много меньше всего видимого облачного тела. Сам глаз тоже изменяет положение в облаке. У молодого циклончика он находится спереди, у переднего края циклона, а у зрелого циклона уходит в центр тела. У хорошо сформировавшегося урагана воронка по нашим меркам огромная: высотой в 15 км, до верхнего края облака, диаметр у земли - до 20 км, и всё расширяющаяся кверху: на высоте 2 км - диаметром 40 км, на высоте 6 км - уже диаметром в 100 км. Толщина стенок "глаза", того самого активного центра - не очень большая, от нескольких десятков до первых сотен километров (это при общем диаметре в тысячи километров). Скорость ветра - до 305 км/час, подъемная сила у поверхности земли - до 200 т, на высоте - у тропопаузы - подъемная сила такова, что тучи способны удерживать градины до 10 см в диаметре на высоте около 10 км. Воды ураган держит много. Один из них вылил 22 км3 - примерно годовой сток реки подобной Дону.

Ну, поскольку по внешнему виду ураганы - это гигантские вихри, можно посмотреть на вихри маленькие:



Тело циклона структурировано по высоте - друг над другом стоят три вихря, вращающихся в разных направлениях, и верхний вихрь - в ионосфере, можно сказать - в ближнем космосе. Облака, конечно, только внизу, в тропосфере. В этом нижнем теле циклона - своя морфология. Этот вихрь - движущаяся спираль. У такой спирали есть "руки" - спирально закрученные волокна, более плотные слои, сходящиеся к центру. Число рук не всегда постоянно, но их число не превышает семи, то есть предельное число рук трехярусного образования - семь. Размытые по краям урагана, они становятся уже и плотнее к центру, у самого глаза расстояние между ними сокращается до десятка километров.

Когда идущие сверху потоки частиц перестают поступать вниз, верхнее существо, образовавшее циклон, снова уходит вверх - тело циклона умирает. Падают энергия и скорость, глаз бури уходит из центра на периферию циклона, вращение замедляется, теряется четкость структуры - тело постепенно расползается.

Это - только рассказ о морфологии. Отдельно надо рассказывать о поведении и взаимодействии облачных тел. Вихри взаимодействуют друг с другом - циклоны и антициклоны ходят парочками; циклон может вбирать в себя или усиливать другой циклон, они имеют свои пути - устойчивые траектории, привычные точки поворота, где циклоны вдруг начинают двигаться обратно, и даже "переодеваются" - у тропических циклонов и циклонов нетропических широт разный облик и поведение, и циклон может переходить из области в область, меняя стиль одежды. Циклоны питаются над морями и слабеют над сушей, не говоря уж о том, что у каждого - свой характер.

Рассказывая о поведении, придется говорить и о маленьких циклонах с совсем противоположным характером - о смерчах, или торнадо. Это совсем другие по характеру существа, хотя и похожие на огромные циклоны своим воздушным телом, но по природе они скорее должны быть обозначены как "земные молнии". Как молния образуется одновременно от земли и от облака, так и смерч, подобно ей, поднимается с двух сторон - это "черная молния земли", часто сопровождаемая шаровыми молниями. Это уже совсем разные характеры - грозовые облака с их линейными молниями и смерчи с шаровыми. Силы их несопоставимы. Средний смерч с диаметром хобота в сто метров и скоростью вращения 250 м/с требует энергии 10 в 18 степени эрг, а обычная линейная молния выделяет 10 в 22 степени эрг. Но все эти описания поведения и сравнительных характеристик - уже не сейчас. Сказать об этом труднее, поскольку вещи эти еще слабо изучены, да и текст уже подошел к концу.
http://www.novemberain.com/blog/?p=657 - серебристые


млечные:






и под конец - несколько известных фото - я их взял в журнале http://alex-legat.livejournal.com/108859.html





Нет, нет!..
Твое ли дело - облака! Господь с тобою.
Кто вообще тебе внушил, что атмосфера
С ее бесплотным колдовством - занятье женщин?
По всем законам ты должна любить предметы,
Размер которых невелик и постоянен.
А с облаками как-нибудь и сам я справлюсь...

Вдобавок ты еще слаба и неприлежна,
В твоих ли силах совладать с таким простором?
Живи в долине, вышивай, веди хозяйство.
А я тем временем займусь своей работой.
И будут частыми мои исчезновенья-
Пока не сложится их ритм и не окрепнет...

Нет, нет!
Я их числа не сокращу. Хотя и мог бы.
Но изученье облаков - особый случай,
Оно не терпит баловства и дилетантства.
И всякий раз, как я с тобой, меня волнует,
Что кучевые племена остались где-то
Вне наблюденья моего и без присмотра...

Но вряд ли правы будут те, кто предположит
Что поведенью облаков закон не писан.
Напротив, каждый их узор закономерен
В своем стремленьи быть иным, чем предыдущий.
Во всем же прочем - положусь на местный климат,
Поскольку климат не поэт и лгать не станет...

Нет, нет!
Тебе не место в облаках. Учти к тому же,
Что я и сам еще не столь владею ими,
Чтоб демонстрировать другим свои хоромы.
Терпи, покуда замок сей достроен будет.
И расцветут в его стенах комфорт и нега...
Тогда, быть может, я тебя возьму с собою.

А впрочем, нет, нет!..
Tags: nature
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 60 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →