Марк Медовник

та, активно стараясь сохранить ее нейтральной. Кислотность или щелочность жидкости оценивается по шкале pH (pondus Hydrogenii, «вес водорода»). Значения на ней ме

Но система кондиционирования воздуха в самолете не только регулирует температуру и влажность; она также должна поддерживать давление воздуха в салоне. На высоте 12 000 м в воздухе недостаточно кислорода для того, чтобы человек мог легко дышать — а то и вообще хоть как-то. Поэтому давление воздуха внутри салона должно быть намного выше, чем снаружи. В результате обшивка фюзеляжа оказывается, по сути, в тех же условиях по нагрузке и напряжению, что и воздушный шар; под действием внутреннего давления самолет раздувается. Это может привести к возникновению трещин. Чтобы минимизировать вероятность их появления, система кондиционирования воздуха устанавливает компромисс: давление внутри такое, чтобы люди могли нормально дышать, но недостаточно высокое для того, чтобы обшивка подвергалась ненужному напряжению. Когда же самолет опускается, системы кондиционирования накачивают в салон больше воздуха, уравновешивая давление внутри и снаружи. Вот почему у вас закладывает уши.

Затем, с изобретением в 1920-х радио, Procter & Gamble начала спонсировать сериальные постановки, слушали которые в основном женщины, остававшиеся днем дома в одиночестве и занятые стиркой и уборкой. Эти драмы стали очень популярными и в конце концов получили общее название в честь продукта, за счет которого их спонсировали: «мыльные оперы».

тво капелек в облаке прямо, рано или поздно он обязательно отразится от какой-нибудь из них, точно так же как и от поверхности озера. В результате свет отправляется в другую сторону, где натыкается на другую капельку и отражается вновь. Процесс продолжается, и луч света мечется в облаке, как пинбольный шарик между препятствиями, пока не покинет облако. Когда он наконец добирается до ваших глаз, вы видите световую точку от последней встреченной лучиком на пути капельки воды. То же происходит и со всеми остальными лучиками света, которые попадают в облако. Ваш глаз видит миллиарды световых точек, исходящих из самых разных частей облака. Некоторые проделали более длинный путь и стали менее яркими, поэтому соответствующая часть облака покажется вам темнее. Человеческий мозг пытается осмыслить булавочные уколы этих крохотных световых лучиков. Он привык интерпретировать оттенки света и тени как трехмерный объект — объект с материальными характеристиками, соответствующими тому, что вы видите. Вот почему облака представляются нам реальными, иногда пушистыми, как будто из шерсти, а иногда более плотными, напоминающими даже плывущие в воздухе горы. Конечно, другая часть мозга всё это отвергает и указывает, что увиденное — вовсе не реальные объекты, а игра света. Но, даже зная это, трудно видеть в облаках всего лишь агломерацию мелких водяных капель.

Самолетам не нужен иодид серебра, чтобы засевать облака. Если взглянуть на небо в солнечный день, можно часто увидеть инверсионные следы, которые оставляют за собой реактивные самолеты. Эти белые полосы в небе — не дым из плохо отрегулированных двигателей; это облака, засеянные выхлопами. Мелкие частицы, оставшиеся после сгорания топлива, вылетают из самолета вместе с огромным количеством раскаленного газа. Он толкает самолет вперед, и хотя может показаться, что он слишком горяч для формирования воды, на больших высотах температура настолько низкая, что выхлопные газы быстро остывают. Эмиссионные частицы становятся центрами конденсации и формирования капелек жидкости, которые затем замерзают, становясь сначала водой, а потом крохотными кристаллами льда. Инверсионные следы — всего лишь высокие и прозрачные перистые облака.

Грозовые тучи формируются при конкретном сочетании условий. Попадая в более прохладный воздух, водяной пар переходит из газообразного состояния в жидкое. Это обратный процесс по отношению к тому, что происходит, когда влажное белье сушится на веревке. При этом вода отдает энергию в форме тепла — мы называем это скрытой теплотой. Она исходит от молекул H2O, когда они еще в облаке, а это значит, что воздух в нем становится теплее. Как нам известно, теплый воздух поднимается вверх, поэтому верхушка облака вспучивается, как гора. Так образуются пушистые кучевые облака. Но если это происходит, когда с земли поднимается много теплого и влажного воздуха — как в летний день, — конвекционные потоки, толкающие капельки вверх, могут оказаться достаточно сильными, чтобы обратить дождь вспять и заставить его тоже идти вверх. Капельки поднимаются на несколько километров в небо, пока несущий их воздух наконец не остынет достаточно, чтобы перестать подниматься. Там, высоко в атмосфере, дождевые капельки замерзают, превращаясь в частицы льда, и снова падают вниз. Правда, в зависимости от погодных условий, они могут вновь встретить поднимающийся поток теплого воздуха, который загонит их еще выше. Облако между тем становится больше и выше и сильно темнеет, превращаясь из кучевого в кучево-дождевое — грозовую тучу. Скорости конвекционных течений, толкающих капельки вверх, растут до 100 км/ч, и в облаке начинается настоящая свистопляска: ледяные частицы падают сквозь восходящий воздушный поток, несущий новые капельки, и всё это яростно сталкивается между собой на протяжении нескольких километров.

Ученое сообщество до сих пор не пришло к единому мнению о том, как условия внутри кучево-дождевого облака приводят к накоплению электрического заряда. Но мы знаем, что в облаке, как и на земле, электричество возникает благодаря движению заряженных частиц, которые возникают из атомов. Все атомы имеют сходную структуру: центральное ядро, содержащее положительно заряженные частицы (протоны), окружено отрицательно заряженными (электронами). Иногда некоторые электроны отрываются от ядра и начинают свободно двигаться; это и есть основа электричества. Если потереть о шерстяной свитер воздушный шарик, на нем образуются заряженные частицы. Затем, если поднести его к голове, волосы поднимутся, поскольку заряды на шарике притягивают заряды противоположного знака на волосах. Отрицательный заряд жаж­дет воссоединиться с положительным и вытягивает волосы в сторону шарика, в результате они встают дыбом. Если бы количество заряда было больше, то энергии хватило бы на то, чтобы заряженные частицы перепрыгивали через воздушный промежуток, создавая искру.
В облаке вместо воздушного шарика, который вы мягко и осторожно трете о свитер, в процессе участвуют водяные капельки и ледяные частицы; они вертятся в безумном круговороте и сталкиваются друг с другом с огромной энергией. В результате некоторые частицы льда, уносимые к верхушке облака, получают положительный заряд, а некоторые дождевые капли, падающие к нижней его части, — отрицательный. Такое разделение зарядов многими километрами облачной толщи обеспечивается энергией ветров внутри облака. Но сила притяжения между положительным и отрицательным полюсами никуда не девается — они хотят вновь соединиться, а значит, внутри тучи нарастает напряжение. Оно может стать настолько высоким, достигая величин в сотни миллионов вольт, что срывает электроны с молекул в самом воздухе. В таком случае описанный выше процесс мгновенно вызывает высвобождение электрического заряда, который течет между тучей и землей или между верхушкой тучи и ее основанием, в зависимости от условий. Разряд этот настолько велик, что раскаляет атмосферу добела и светится — это молния. А гром — звуковая волна, возникающая из-за стремительного расширения окружающего воздуха при нагреве его до десятков тысяч градусов Цельсия.