Александр Городницкий - Тайны и мифы науки. В поисках истины Страница 28

Чаще всего ураганы, они же тайфуны и тропические циклоны, возникают над теплыми водами Мирового океана в тропической зоне, где температура воды примерно 26-27 градусов по Цельсию. В условиях высокой температуры поверхности океана и атмосферной неустойчивости происходит очень быстрый подъем теплых воздушных масс в средние слои атмосферы – в так называемую тропосферу. И начинается конвективный процесс, то есть попросту перемешивание. В вихревой системе, называемой циклоном, атмосферное давление понижается к центру и вблизи поверхности земли воздушное течение, направленное к центру, имеет вращательную составляющую. Образование урагана над океаном начинается с конденсации огромных масс водяного пара. При этом выделяется большое количество тепла, что усиливает восходящие потоки, а давление продолжает падать, и образуется мощная облачность, и, конечно, выпадают обильные дожди.

Происходит это так: сначала возникает область пониженного давления, называется она «тропическая депрессия». Затем она оформляется в тропический циклон. У поверхности океана очень теплый воздух, а вот в средней тропосфере на высоте трех-пяти километров низкая температура – вот тогда возникает очень интенсивная конвекция. И в этом случае барические градиенты, то есть поле давления, которое тоже очень быстро меняется на небольшом пространстве, вызывает сильные ветра, а они, в свою очередь, поднимают волны.

Это ветровое волнение очень мощное. Оно вызывает волны высотой с пяти-шести, а иногда даже и десятиэтажный дом. Обрушиваясь на побережье, они смывают все на своем пути на расстоянии нескольких сотен метров. Естественного стока рек не происходит, потому что сильный ветер гонит волну в другую сторону. В реки поступает огромное количество океанской воды: начинается наводнение, реки запираются. Это невозможно предотвратить никакими доступными средствами. Обычно тропические циклоны обладают колоссальной массой воды и сопровождаются мощными ливнями. В Мексиканском заливе, на юго-востоке Соединенных Штатов, некоторые города находятся ниже уровня моря, и когда размываются дамбы, как было с тропическим ураганом «Катрина», тогда действительно возникает настоящая катастрофа.

Ко всем несчастьям, обрушившимся с небес, прибавляются осадки, которые ураган приносит с собой. За сутки может выпасть годовая норма дождя, например. Почва не успевает впитать такое огромное количество влаги. Если выход из океана тропического циклона или урагана происходит в районе крупного города, наподобие такого, как Новый Орлеан, то трагедия неминуема. Городской асфальт не дает воде впитываться, и подъем уровня воды происходит очень быстро. Стремительно разливаясь, вода закрывает огромные территории и жилые дома.

Тропические циклоны различны по своей интенсивности. Наиболее сильные называются ураганами. Количество их в Тихом и в Атлантическом океанах примерно 9-10 в год. В свое время 2005 год побил вообще все рекорды по силе и частоте ураганов. Но почему-то все они обычно носят красивые женские имена: «Сильвия», «Рита», печально известная «Катрина». Не потому ли, что названия им дают, как правило, ученые-мужчины, которые хорошо знакомы с неукротимой яростью женского характера?

Традиция ученых называть ураганы именами своих подруг возникла еще в 40-х годах прошлого века. В 1953 году Национальный центр изучения ураганов даже составил списки таких женских имен. И вплоть до 78-го года прошлого века все ураганы носили нежные женские имена. Возможно, это было связано еще и с тем, что если смотреть сверху на тропический циклон, он представляет собой легкие и пушистые на вид, очень красивые спиралевидные облачные скопления. На самом деле разрушительная сила у этих тропических циклонов невероятная. Такое несоответствие внешности и существа часто мужчины ассоциируют с женщинами. Начиная с середины 1980-х годов, тропические циклоны носят и мужские имена. Например, до сих пор помнится один из самых разрушительных тропических ураганов «Эндрю». Печальную память о себе оставил в 2004 году невероятно сильный тропический циклон «Иван Грозный». Высота волны, вызванной силой его ветра в Мексиканском заливе, достигала 27 метров, а экономический ущерб составил 13 миллиардов долларов.

Как только тропическая депрессия перерастает в тропический ураган, ей сразу присваивается одно из следующих имен в списке, который расположен в алфавитном порядке: A, B, C, D, E, F и так далее. В 2004 во Флориде наделал бед ураган «Иван», на букву I, в 2005 году на букву K – «Катрина» и R – «Рита». Система наименования ураганов рассчитана на целых шесть лет вперед. Каждому урагану назначена буква латинского алфавита, а каждой букве – человеческое имя. По этой системе названия расписаны на каждый год. Через шесть лет нумерация стирается и начинается по новой с первой буквы алфавита. Долгие годы максимальное число ураганов за год в Атлантическом океане соответствовало числу 21. В 2005 году все рекорды по годовому количеству ураганов были побиты, и, поскольку имен заранее не запасли, пришлось после того, как двадцать первый ураган в Атлантике уже прошел, последующие ураганы обозначать просто греческими буквами: альфа, бета, гамма, дельта.

Надо отметить, что если ураган особенно разрушителен, то имя, присвоенное ему, вычеркивается из списка навсегда. Например, больше никогда урагану не будет присвоена имя «Катрина». Этот ураган стал для жителей побережья Мексиканского залива трагедией, ужасающие последствия которой не скоро сотрутся из памяти людей.

Катастрофы такого масштаба нередко порождают самые невероятные теории. Американский метеоролог Скотт Стивенс, например, выступил с весьма неожиданным заявлением. Он считает, что разрушительные ураганы «Катрина» и «Рита» имеют искусственное происхождение и были созданы при помощи секретного погодного оружия, разработанного российскими учеными. В качестве доказательств Стивенс продемонстрировал ряд космических снимков, на которых видно, что ураган был вызван так называемым акустическим интерферометром – генератором, порождающим сильные магнитные излучения, поддерживаемые световыми колебаниями высокой частоты. Ученый указывает также на загадочные помехи, которые наблюдались в радиоэфире на коротких волнах. Все это, говорит он, является доказательством существования русской машины управления погодой.

В ведении Нижегородского научно-исследовательского радиофизического института находится некогда секретный радиофизический полигон «Сура», на котором и расположена загадочная установка. Неужели это и есть то самое страшное метеорологическое оружие, которое может вызвать такие ураганы?

К полигону «Сура», расположенному в 150 километрах от Нижнего Новгорода, ведут непроходимые дороги. В глуши среди леса на огромном поле несколько ангаров, антенны и сверхмощные излучатели. В разгар холодной войны этот полигон считался передовым рубежом военной науки и вселял за океаном самые страшные опасения. Неужели прав американский метеоролог и на самом деле Россия обладает таким грозным оружием? Ведь научно-исследовательская установка «Сура» на самом деле была создана советскими учеными в конце 70-х годов. Что она собой представляет и каким образом работает? Сотрудник нижегородского Научно-исследовательского радиофизического института (НИРФИ), кандидат физико-математических наук Юрий Токарев рассказывал мне, что «Сура» состоит из трех мощных радиопередатчиков, каждый из которых соединен с секцией антенны ПДД. Три передатчика работают на три секции антенны. Излучение трех передатчиков суммируется, тем самым усиливаясь, и посылается в ионосферу. Такое устройство может решить задачи загоризонтной радиолокации, радиоразведки, радиопротиводействия, но создать ураган оно не сможет.

Мощные радиопередатчики преобразуют свою мощность в радиоволны, которые уходят от передатчиков в космическое пространство – ионосферу. А для того, чтобы эта мощность излучалась, нужна антенна. Это уникальная разработка ученых НИРФИ. Сама антенна состоит из 144 крестообразных электрических вибраторов, объединенных в ряды по 12 элементов в каждом. Исключительно интересной особенностью этой антенны является то, что она может работать и как приемная антенна, то есть принимать излучение, приходящее извне, в первую очередь из космического пространства. Эта антенна, единственная в настоящее время в мире, получает очень интересную информацию о космическом радиоизлучении Галактики и дискретных космических радиоисточниках.

В 1970-х годах у ученых НИРФИ родилась идея путем нагрева ионосферы создать в ней искусственное радиозеркало. Если бы такое радиозеркало, иначе говоря, линза в ионосфере была бы создана, то она бы стократно усиливала плотность потока космического радиоизлучения, идущего на землю от точечных так называемых дискретных источников. Для осуществления этой идеи была создана удивительная радиоастрономическая установка – стенд «Сура». К сожалению, эксперимент по созданию искусственной линзы в ионосфере не увенчался успехом. Поэтому сегодня эту установку используют как астрономический инструмент для исследования космического радиоизлучения.