Торнадо Трех Штатов
Самыми разрушительными считаются американские смерчи-торнадо, толщина этих вихрей достигает нескольких сотен метров, а скорость ветра в них просто колоссальна.
Днем национальной трагедии можно считать 18 марта 1925 года. В этот день по США пронесся один из самых сильных и самых страшных смерчей - торнадо Трех Штатов. Образовался вихрь над штатом Миссури, далее он следовал почти по прямой линии и пересек штат Иллинойс, завершил он свой путь в Индиане. Смерч представлял собой "черное, страшное, бешено вращающееся облако, уничтожавшее все на своем пути…" Три с половиной часа со скоростью около 100 километров в час носился он, не отрываясь от поверхности земли, за это время в зоне его разрушительного действия побывали 164 квадратных мили. После посещения торнадо крупная угольная копь и близлежащий поселок превратились в руины. Сила ветра была столь велика, что вместо пышных больших деревьев остались лишь голые, ободранные стволы, все листья и ветки оборвал смерч. Большим несчастьем стало то, что на пути разбушевавшейся стихии оказалась школа, прочное каменное здание не устояло перед натиском мощного смерча: уцелела лишь одна стена, остальное стало кучей камней и строительного мусора, под которой оказались заживо похороненными 33 школьника. Всего этот зловещий вихрь убил 689 человек и более 2 тысяч тяжело ранил. Материальный ущерб, нанесенный торнадо Трех Штатов, составил 40 миллионов долларов.
Смерч-невидимка
Торнадо - это вихревое движение воздуха. И если воздух не содержит пыли, дыма, пепла, то смерч становится невидимым. Однако чаще всего воздушные потоки чисты лишь на ранней стадии существования торнадо, позднее вихрь вбирает в себя пыль, мусор и прочее, так он превращается в обычный смерч.
Весьма интересный случай произошел в январе 1968 года в шведском городке Юнг. На местном стадионе был хоккейный матч, на поле шла острая, напряженная борьба. И вдруг… о чудо, на глазах у переполненного стадиона вратарь одной из команд вместе с воротами на несколько метров поднялся в воздух, повисев там какое-то время, он, до смерти перепуганный, рухнул вместе с воротами на лед. К счастью, голкипер серьезно не пострадал. Это было шуткой смерча-невидимки, пролетавшего над стадионом.
Форхеймский смерч
Чудовищной силы смерч зародился 10 июля 1968 года в ФРГ. В это время здесь царили субтропические погодные условия: стояла тридцатиградусная жара, влажность воздуха была чрезвычайно высока и достигала 96 процентов. Вдруг на полуторакилометровой высоте воздух резко остыл и холодные воздушные потоки, стремительно, спиралеобразно закручиваясь, стали опускаться вниз, к земле. Так образовался мощный Форхгеймский смерч, ставший причиной ужасных разрушений и смерти нескольких десятков человек. Смерч прошел длинный стадвадцатипятикилометровый путь, вырубая в лесах двухсотметровые просеки и разрушая поселки. Материальный ущерб, причиненный стихийным бедствием, оценивают в 50 миллионов немецких марок.
Смерч в Бангладеш
Смерчи в Бангладеш чрезвычайно редки, здесь эти стихийные бедствия происходят даже реже, чем в Европе. Однако 26 апреля 1989 года над Шатурией образовался самый ужасный, самый разрушительный смерч, известный человечеству. Жителей города не спасло даже своевременное предупреждение о надвигавшейся смертельной угрозе: жертвами катастрофы стали 1300 человек. Этот печальный "рекорд" был занесен в Книгу рекордов Гиннесса.
Смерч в пустыне
Пыльным бурям пустынь Африки, Центральной и Северной Азии часто сопутствуют смерчи. Это страшное сочетание, описаний такого рода сложного природного явления немного. Одним из лучших является подробный, живописный рассказ о красной пыльной буре со смерчем, произошедшей в 1901 году в Сахаре.
Эта буря родилась на севере Сахары, она быстро охватила все побережье Туниса и Триполитании. Воздух, насыщенный красной пылью, стал непроницаемым для солнечных лучей, наступила кромешная тьма. Местное население охватил ужас. Все вокруг покрыла сухая темно-желтая и розовая пыль. Самая большая туча нависла над Тунисом, ее передний фронт достиг Сицилии. Сильная буря продолжалась, красноватая пыль заполнила все вокруг, а немного позже полил дождь; смешиваясь с пылью, водяные потоки окрасились в алый цвет. "Кровавый" ливень не просто испугал местное население, а вызвал священный трепет в душах суеверных итальянцев. Пылевая буря с ураганным ветром продолжала распространяться, и все Восточные Альпы покрыл плотный слой красной пыли. Иногда и здесь капал "кровавый" дождь. 11 марта буря перешла Альпы и, продолжив движение на север, накрыла Северную Германию. Затем буря начала слабеть, но все же она добралась до Дании, Балтики, России. Подсчитано, что общий вес пыли, покрывшей Европу во время этой бури, составил 1,8 миллиона тонн.
Огненные смерчи
Существуют и так называемые огненные смерчи, порождаемые процессами, сопровождающимися выделением большого количества тепловой энергии, то есть извержениями вулканов, пожарами, взрывами. Например, извержения вулканов Сюртсей и Парикутин вызывали к жизни большое количество огненных смерчей. Облака из пепла и газа, поднимающиеся над действующими вулканами, являются кольцевидными вихрями (такие же кольца пускают некоторые особо "умелые" курильщики), именно эти кольца дыма - источники вулканических огненных смерчей.
В апреле 1926 года в Калифорнии в результате удара молнии загорелись громадные нефтехранилища. Это был очень сильный и продолжительный пожар, ему сопутствовало большое число смерчевых образований.
Водяные смерчи
Торнадо, проходящие или рожденные над водоемами, имеют существенную особенность: они вбирают в себя не пыль и мусор, как на суше, а воду, поэтому называются "водяными". Эти смерчи обычно меньше наземных, слабее, жизнь их короче.
В 1924 году в штате Огайо образовался большой смерч. 20 километров разрушительный торнадо прошел по суше, при этом он нанес серьезный ущерб городу Сандаски. Затем смерч переместился на водную гладь озера Эри и превратился в водный торнадо. Общая длина его пути составила приблизительно 80 километров. Невольными свидетелями этого удивительного природного явления стали пассажиры большой моторной лодки. Вот как они это описали: "Мы увидели очень черное облако шириной около 2–3 километров, оно шло очень быстро и было полно молний. Недалеко от нас из него выскочила воронка и быстро достигла воды. Навстречу ей вода поднялась в виде конуса. Барометр резко упал… Смерч прошел через нашу корму, облив нас водой. Он засосал трубу и содрал навес, прибитый гвоздями. Со страшным ревом смерч двинулся прямо к Лорену, сопровождаясь ливнем и громадными волнами". Перебравшись на другой берег, смерч подверг разрушению город Лорен, загубил 73 человеческих жизни. Это был необычный смерч, передвигавшийся как бы прыжками, скорость его составляла приблизительно 100 километров в час. Материальный ущерб составил 13 миллионов долларов.
"Краем водяных смерчей" называют Флориду, ведь здесь они возникают почти ежедневно с мая по середину октября. Например, в 1969 году у берегов Флориды наблюдалось 395 смерчей, хотя они невелики, они все же доставляют массу неприятностей.
А 2 сентября 1935 года островами Флориды сформировался чудовищный смерч, сопровождавшийся шестиметровой, сметающей все на своем пути волной. У этого торнадо была очень узкая, всего лишь пятнадцати-двадцатиметровая полоса разрушений и при этом колоссальная, почти невероятная, скорость ветра - 400–500 километров в час. По свидетельствам очевидцев, смерч придал песку такую скорость, что песчинки сдирали кожу с лица, оставляя на нем кровавый след. Погибшие во время смерча люди, отдыхавшие на пляже, были изуродованы до такой степени, что на их телах полностью отсутствовал кожный покров, сохранились лишь кожаные пояса и ботинки. А в процессе трения песчинок друг о друга, утверждают участники катастрофы, возникали "мириады мельчайших электростатических разрядов, выглядевших, как миллионы светлячков". Мощный, ураганной силы ветер перевернул поезд из 10 вагонов, пассажиров в нем, к счастью, не было. Смерч поднял в воздух двух гигантских наземных черепах, весивших несколько десятков килограммов, и перенес через тридцатикилометровый залив. Этот смерч имел страшные разрушительные последствия, он стал причиной смерти более 400 человек. Во время этого торнадо было зарегистрировано самое низкое из когда-либо наблюдавшихся давлений - 569 миллиметров ртутного столба.
Дожди из рыб
Случаи переноса смерчем различных животных - рыб, лягушек, мышей, червей и так далее - известны еще с древности. Аналогичный случай произошел 11 июня 1921 года у берегов Мексиканского залива. Рыбаки наблюдали в 5–6 километрах от себя образование водяного смерча, просуществовавшего минут 20. Затем грозовое облако двинулось на рыбаков, начался сильный соленый ливень, а в их лодки вместе с водой попали маленькие, 5–8 сантиметров, рыбки, обитавшие у поверхности воды. Несомненно, что из тучи текла морская вода, всосанная из залива вместе с рыбой.
Подобный случай имел место в 1974 году в Австралии, штат Новый Южный Уэльс, городок Лисмор. Жителя этого городка Портера разбудили среди ночи тяжелые удары по крыше, казалось, что в дом швыряют булыжниками. Через минуту шум стих. Портер был осторожным человеком и вышел посмотреть на результаты происходившего ночью лишь утром. Картина была удивительная и совершенно неожиданная: на крыше и вокруг дома лежали крупные экземпляры тихоокеанской рыбы - лорана, их более 150 штук. Ученые Сиднея же совсем не удивились, ведь это был 43 подобный дождь с начала столетия в Австралии.
Молнии
Мерк солнечный свет, бескрайняя небесная синева исчезала за черными грозовыми тучами, надвигалась давящая, пугающая мгла. И тогда охватывал древнего человека панический страх: а что, если неведомое темное чудовище, ползущее по небу, добравшись до солнца, захватит его, и больше никогда не увидят люди чистого голубого неба, злотых бликов солнечных лучей. Но вдруг рассекала кромешную тьму серебристая молния, озаряя своим ярким светом, пусть лишь на мгновение, темный мир, а затем неслись откуда-то мощные оглушающие раскаты грома. Казалось, что там высоко идет грандиозная битва между черным злым чудищем и смелым Богом-громовержцем, вооруженным чудесными стрелами-молниями, способными уничтожить любое зло. Поэтому так боялись грешники грозы, ведь Бог-громовержец все видит, все знает, вдруг он накажет их и поразит своими огненными стрелами. И люди изо всех сил старались задобрить этого могущественного бога, молились ему, совершали различные религиозные обряды. Богам-громовержцам, метателям огненных стрел, поклонялись почти все народы. В Греции это был Зевс, у скандинавских народов - Тор, у славянских - Перун, а позднее Илья-Пророк, несущийся по небу в огненной колеснице.
Сильная гроза всегда вызывала у людей священный ужас, и недаром. Освежите в памяти свои ощущения от первой встречи с этим грозным, пугающе-восхитительным природным явлением, прочтя замечательное чеховское описание грозы из рассказа "Степь":
"Даль заметно почернела и уж чаще, чем каждую минуту, мигала бледным светом, как веками. Чернота ее, точно от тяжести, склонялась вправо… Налево, как будто кто чиркнул по небу спичкой, мелькнула бледная, фосфорическая полоска и потухла. Послышалось, как где-то очень далеко кто-то прошелся по железной крыше. Вероятно, по крыше шли босиком, потому что железо проворчало глухо…
Между далью и правым горизонтом мигнула молния, и так ярко, что осветила часть степи и место, где ясное небо граничило с чернотой. Страшная туча надвигалась не спеша, сплошной массой; на ее краю висели большие черные лохмотья; точно такие же лохмотья, давя друг друга, громоздились на правом и на левом горизонте. Этот оборванный, разлохмаченный вид тучи придавал ей какое-то пьяное, озорническое выражение. Явственно и неглухо проворчал гром…
Вдруг рванул ветер… со свистом пронесся по степи, беспорядочно закружился и поднял с травою такой шум, что из-за него не было слышно… грома… Он дул с черной тучи, неся с собой облака пыли и запах дождя и мокрой земли. Лунный свет затуманился, стал как будто грязнее, звезды еще больше нахмурились, и видно было, как по краю дороги спешили куда-то назад облака пыли и их тени. Теперь, по всей вероятности, вихри, кружась и увлекая с земли пыль, сухую траву и перья, поднимались под самое небо; вероятно, около самой черной тучи летали перекати-поле, и как, должно быть, им было страшно! Но сквозь пыль, залеплявшую глаза, не было видно ничего, кроме блеска молний…
Чернота на небе раскрыла рот и дыхнула белым огнем; тотчас же опять загремел гром… Черные лохмотья слева уже поднимались кверху, и одно из них, грубое, неуклюжее, похожее на лапу с пальцами, тянулось к луне…
И вот, наконец, ветер в последний раз рванул… и убежал куда-то. Послышался ровный, спокойный шум… Это был дождь…
Вдруг над самой головой… с страшным, оглушительным треском разломалось небо… внизу на земле вспыхнул и раз пять мигнул ослепительно едкий свет. Раздался новый удар, такой же сильный и ужасный. Небо уже не гремело, не грохотало, а издавало сухие трескучие, похожие на треск сухого дерева, звуки.
"Тррах! тах, тах! тах!"- явственно отчеканивал гром, катился по небу, спотыкался и где-нибудь… далеко сзади сваливался со злобным, отрывистым - "трра!.."
Раньше молнии были только страшны, при таком же громе они представлялись зловещими. Их колдовской свет проникал сквозь закрытые веки и холодом разливался по всему телу".
Конечно, сегодня мы значительно больше знаем о том, как рождаются грозовые облака, почему сверкают молнии и гремит гром. И все же нельзя сказать, что природа этих явлений до конца ясна, еще много здесь странного, необъяснимого, загадочного.
Однако сейчас каждый школьник знает, что вода, испаряясь с поверхности Земли, поднимается в виде водяного пара в тропосферу. В тропосфере температура воздушных масс значительно ниже, и начинается обратный процесс - конденсационный, то есть из парообразного состояния вода переходит в жидкое состояние - пар превращается в микроскопические капельки воды. Капельки вместе с воздушными потоками продолжают подниматься вверх и расти.
Следующий этап - этап образования заряженных частиц, ученые считают, что их появление в атмосфере связано с прохождением через нее космических лучей, представляющих собой заряженные частицы высоких энергий. Летят они с фантастической скоростью, близкой к световой. Подсчитано, что на каждый квадратный сантиметр поверхности земной атмосферы за секунду падают 2–3 таких частицы. Космические "пришельцы" ионизируют молекулы воздуха, забирая из них электроны, таким образом получаются положительные ионы. Освобожденные электроны прилипают к другим молекулам, электрически нейтральным, и так образуются отрицательные ионы. Отрицательные ионы, будучи более подвижными, находят капли покрупнее и прикрепляются к ним. Получается, что большие капли заряжаются отрицательно, а мелкие - положительно.
Капли, выросшие до нескольких микрон, опускаются ниже под действием силы притяжения Земли и образуют облако. Тяжелые отрицательные частицы занимают нижнюю часть, и нижний слой в целом получает отрицательный заряд. Верхняя часть облака состоит из легких положительных ионов и имеет в целом положительный заряд. Так формируется грозовая туча, потенциал ее отрицательно заряженной нижней части относительно Земли равен сотням миллионов вольт.
Так что же приводит к пробою многометрового воздушного изолятора, почему возникает мощный кратковременный заряд, происходящий то между облаком и Землей, то между двумя облаками, а иногда внутри облака? В принципе, это сложный процесс, в каждом отдельном случае имеющий свои особенности. Рассмотрим упрощенную схему грозового разряда между тучей и равниной. В данной ситуации пробой происходит потому, что в воздухе присутствуют различные примеси, пыль и прочие неоднородности. Первый светящийся комочек, именуемый ступенчатым лидером, чаще всего невидим, но именно он прокладывает путь, по которому потом промчится разряд. Этот комочек движется вниз не по прямой, а по ломаной линии - останавливаясь через каждые 50 метров, и лишь после короткого отдыха, длящегося 50 миллионных долей секунды, продолжает свой путь, совершая еще один шаг, а за ним вновь следует передышка и так далее. Вот, наконец, его длинный путь закончен, лидер касается земли, и прокладка своеобразного проводящего канала, полного отрицательно заряженными частицами, завершена. Теперь отрицательный заряд может покинуть тучу. Самый нижний электрон так и поступает, он переходит на землю, и после его ухода на этом месте появляется положительный заряд, притягивающий отрицательные заряды из высших частей лидера, и так далее. Получается, что молния, которую мы наблюдаем, бьет не в Землю, а от Земли, поэтому этот основной сопровождаемый ярким свечением и выделением тепла в проводящем канале разряд называют возвратным ударом, длительность этого удара всего лишь одна тысячная доля секунды.
Выделение колоссального количества тепла за столь малый промежуток времени вызывает резкий нагрев и быстрое расширение воздуха вокруг проводящего канала, за одну тысячную долю секунды температура воздуха подскакивает до 30 тысяч градусов и, вполне естественно, его расширение при этом носит взрывоопасный характер, рождаются ударные волны, именно эти волны улавливаются нашим слуховым аппаратом и воспринимаются как гром, а так как длина пути молнии очень велика, то ударные волны от различных ее участков поступают не одновременно, так формируются громовые раскаты.
В отдельных случаях молния может ударить по одному проводящему каналу несколько раз. Зарегистрирован экстраординарный случай, когда молния 42 раза прошла по одному и тому же пути. Именно подобного рода явления чаще всего становятся причиной пожаров, и их принято называть затяжными разрядами.