Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков

Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков

 

ABBYY FineReader 11

«Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков»: Гаятри; Москва; 2007

ISBN 978‑5‑9689‑0088‑3

 

Будьте осторожны, когда жалуетесь на облака – они вас слышат. В особенности кучевые – с этими как аукнется, так и откликнется.

Кажется, что кучевые облака лежат в основе всех видов и разновидностей облаков. Попытайтесь мысленно представить себе облако – скорее всего, им окажется именно кучевое; может, поэтому облако со скругленными, выступающими краями стало символом прогноза погоды, созданным в 1975 году для Би‑би‑си Марком Алленом, двадцатидвухлетним графическим дизайнером. Тогда облака‑символы существовали в виде покрытых резиной магнитиков: ведущий прогноза погоды нашлепывал их на карту Британии. Случалось, что, когда он поворачивался лицом к экрану, магнитики у него за спиной отваливались; я в такие моменты всегда хихикал, и не только я, а и вся страна вместе со мной.

Эти кучевые облака‑символы просуществовали тридцать лет, до 2005 года, когда на Би‑би‑си полностью поменяли погодную графику – она стала динамичной и трехмерной, показывая движения облачных масс и дождей в режиме реального времени. Новая система дает гораздо более точное представление о местонахождении облаков, однако телезрители стали жаловаться, что, когда камера вдруг надвигается на компьютерное изображение карты, у них кружится голова. Но может быть, это всего‑навсего предлог, и они так же, как и я, просто‑напросто скучают по исчезнувшему магнитному кучевому облачку.

 

Кучевое среднее облако – одинаково и в ширину, и в высоту.

 

Католическая молитвенная карточка 1892 года, на которой Иисус, Иосиф и Дева Мария изображены сидящими на кучевых облаках. Судя по всему, расположились они достаточно комфортно по сравнению: несчастными душами, объятыми пламенем Чистилища.

Однако связь между облаками и миром божественного отнюдь не ограничивается христианско‑иудеискои верой: в исламской традиции Аллах до своего явления пребывал в виде облака; японский бог грома и молнии Райдэн в 1274 году не позволил монголам завоевать Японию – сидя на облаке, он метал молнии‑стрелы во вражеский флот; Сунь У‑кун, Царь обезьян, который в классическом романе «Путешествие на Запад» вернул находившиеся в Западном краю древние свитки Будды в Китай, быстро обернулся благодаря умению «танцевать на облаках»: перескакивая с одного облака на другое, он покрывал огромные расстояния.

И это еще не все: Парьянья, или «дождевое облако», древний индийский бог дождя и растительности, был женат на плодородной Земле и изображался в виде быка; Перконс – бог‑громовержец был одним из главных божеств балтийской мифологии, и в его основную обязанность входило обеспечение плодородности; Нгаи, бог‑создатель и главное божество у масаев, аборигенов Кении и Танзании, гневаясь, принимает образ красного облака, а в благодушном настроении становится облаком черным. Вонджина, первые существа в мифах австралийских аборигенов, – это духи облака и дождя, которые нисходят в пещеры во время сна, а один из духов возносится на небо и образует Млечный Путь… Я бы мог перечислять и дальше, но, думаю, вам и так уже все ясно.

 

Что это за облако?

 

Делу помогло вовсе не усердие, с каким я пытался что‑то там разглядеть, а радость лицезрения этой самой бесформенности, проплывающей в небе. Теперь‑то я знаю, что вызывать облачные фигуры к жизни силой не стоит. Мне кажется очень уместной метафора Аристотеля, который попытался объяснить то, что случается, когда мы видим сны, прибегнув к помощи облачных фигур. Он заметил, что сны приходят к нам только тогда, когда отсутствует осязаемый шум и гам сознания:

   

Они пребывают в душе, но проявляют себя тогда лишь, когда препятствие к этому устранено; если же они таким образом освобождаются… они оказываются подобными облачным фигурам, которые быстро изменяются, в одну минуту будучи сравнимы с человеком, а в другую – с кентавром[69].

      

Видимо, фигуры в облаках тоже появляются только тогда, когда препятствие к их проявлению устранено. Вы не можете сделать так, чтобы сновидения пришли к вам по вашей воле. Не можете вы сделать то же самое и с фигурами облаков.

***

На что похоже облако на фотографии снизу? На распадающуюся башню кучевого мощного облака, которое только что потеряло большую часть своей влаги, выпавшей в виде осадков? Или на скандинавского бога Тора, одной рукой потрясающего своим громовым молотом, а другой держащего дочь Труд? Ну конечно, верны оба предположения. Все дело в двух способах видения, и неплохо бы любителю облаков практиковать их оба, потому как и тот и другой одинаково ценны. То, что вы увидите в небе медузу, ничуть не менее важно, чем то, что вы определите эту «медузу» как «altocumulus floccus virga»: высококучевое хлопьевидное облако с полосами падения. В конце концов, второе – всего лишь латинская версия первого.

 

 

     глава 6

ВЫСОКО‑СЛОИСТЫЕ ОБЛАКА (ALTOSTRATUS)

  

Слои среднего яруса, известные как «скучные облака»

Высоко‑слоистые относятся к облакам среднего яруса и, как и слоистые этажом ниже, красотой не отличаются. Как правило, это облачный слой без всяких добавочных элементов, который часто затягивает все небо на высоте 6 500‑16 500 футов[70].

Определить, что перед вами именно высоко‑слоистые облака, бывает довольно трудно, поскольку их легко спутать со слоистыми, а также с перисто‑слоистыми верхнего яруса. Высоко‑слоистые – облака «умеренного толка» с неоднородным составом: в них присутствуют и капельки воды, и кристаллики льдинок, в зависимости от температуры воздуха. Это толстое облачное покрывало, толщина которого сильно варьируется: если слои тонкий, и, соответственно, просвечивается небо, то облака выглядят яркими, белыми с синевой, если же слой толстый и плотный, облака темно‑серые. Высоко‑слоистые нельзя отнести либо к сухим облакам, либо к облакам, приносящим осадки. Часто они представляют собой светло‑серую хмарь без всяких осадков, однако, переродившись в более плотный слой, становятся причиной затяжной мороси, снега или ледяной крупы. Так как эти облака, что называется, промежуточные, понятно, почему в определении их нет четкости, почему оно такое размытое.

 

Как же бедному и несчастному любителю облаков определить, что за облако перед ним: высоко‑слоистое или какое другое? Задача облегчается, если облако принадлежит к разновидности просвечивающих – в таком случае его слой достаточно тонок, и можно определить местонахождение солнца или луны.

Чаще всего высоко‑слоистые облака ошибочно принимают либо за более низкие слоистые, либо за более высокие перисто‑слоистые. Если сравнивать их со слоистыми просвечивающими, то кажется, что солнце, виднеющееся через высоко‑слоистые облака, находится как будто за матовым стеклом: его диск видится более размытым, нечетким из‑за того, что высоко‑слоистые облака состоят из капелек воды и кристалликов льда. Когда солнце или луна закрыты перисто‑слоистыми облаками, часто состоящими из ледяных кристалликов в форме призм, появляются такие оптические эффекты, как кольца света или гало. Высоко‑слоистые облака едва ли способны на подобное, так что одно уже только наличие этих оптических эффектов позволяет с точностью определить, что за облака перед нами.

Однако тонкий слой высоко‑слоистых облаков создает свой собственный оптический эффект вокруг солнца или луны. Называется он «венец» и выглядит как плотный диск света, совсем не похожий на гало перисто‑слоистых облаков. Диск венца имеет яркий голубоватый цвет; иногда ближе к краю он переходит в желтовато‑белый, а внешняя сторона у него коричневая. Вокруг диска могут быть видны менее четкие цветные кольца; это происходит, когда высоко‑слоистое облако состоит из капелек одинаковой величины.

И все же наличие венца не слишком помогает различить высоко‑слоистые и перисто‑слоистые облака, поскольку последние также могут вызывать подобный эффект. А вот если вокруг солнца наблюдается гало, справедливо будет сказать, что перед вами перисто‑слоистые, а не высоко‑слоистые облака.

Есть еще один способ отличить эти два рода облаков друг от друга; заключается он в том, чтобы смотреть не вверх, а вниз. Солнечный свет, пробивающийся через слой высоких перисто‑слоистых облаков, всегда достаточно яркий, чтобы вы увидели свою тень на земле, а вот если на небе высоко‑слоистые облака, вы, скорее всего, лишитесь тени, совсем как Питер Пэн.

Но как быть, если через слой высоко‑слоистых облаков солнце или луна не видны? Что делать любителю облаков, если облачный покров настолько сгустился, что его можно отнести скорее к разновидности плотных, а не просвечивающих облаков, и непонятно, где в данный момент находится солнце или луна? Что ж, с ходу можно отмести предположение о том, что перед вами высокие перисто‑слоистые облака, поскольку эти всегда пропускают достаточно солнечного или лунного света. Гораздо труднее отличить высоко‑слоистые облака от низкого, такой же толщины слоя слоистых плотных облаков.

Высоко‑слоистые облака часто бывают еще менее выразительны, чем слоистые, они вообще лишены каких бы то ни было характерных черт. Если вам удается рассмотреть фактуру облачного слоя, перед вами, скорее всего, слоистые облака, принадлежащие нижнему ярусу. Однако если смотреть с земли, толку будет мало. Единственный надежный способ определить род облаков – выяснить, на какой высоте находится плотный слой: если ниже 6 500 футов[71], то это слоистые облака, если между 6 500 и 23 000 футов[72], то это облака высоко‑слоистые.

 

Неудивительно, что некоторые называют высоко‑слоистые облака скучными облаками.

Но так как у нас, любителей облаков, обычно не бывает под рукой самолета, чтобы подняться на высоту, в вопросе о том, какие перед нами облака, высоко‑слоистые или слоистые, содержится еще меньше четкости, чем в нечетком и размытом небе, затянутом плотным серым слоем.

Из‑за скудости видимых признаков высоко‑слоистых облаков на виды такие облака не подразделяются. Однако у них есть пять общепризнанных разновидностей: просвечивающие и плотные – в зависимости оттого, видите вы сквозь слой солнце (луну) или нет; двойные, у которых больше одного выраженного слоя; волнистые с небольшими различимыми волнами в основании облаков; лучевидные, состоящие из рядов волн, которые будто сходятся у горизонта.

Надо сказать, что эти обыденные высоко‑слоистые облака не наделены никакой особой красотой, так что едва ли их можно порекомендовать для любования. Метеорологи в шутку называют высоко‑слоистые облака скучными облаками, и я их хорошо понимаю.

***

Однако для каждого облака когда‑нибудь да наступают лучшие времена. А может, дни или хотя бы часы. В случае с высоко‑слоистым облаком это восход или закат. В лучах восходящего и заходящего солнца любое облако, даже самое скучное и однообразное, хорошеет.

Никто не знал об этом лучше американца Генри Дэвида Торо, сторонника теории натурализма. Он был большим поклонником облаков вообще, утверждая, что «самое красивое зрелище в природе – это солнце, отражающееся от облака, которое вот‑вот прольет слезы»[73]. Его дневники щедро приправлены восхвалениями неба, они ничуть не менее восторженны, чем приведенная выше цитата, где автор восхищается великолепным закатом. Торо понимал, что своей красотой закатное небо обязано именно облакам:

   

Эти маленькие облачка, последние стражи дня, уже совсем потемневшие, снова на миг осветились приглушенным желтоватым свечением, а затем опять потемнели; теперь вечер начал окрашиваться в темно‑красный цвет, пока весь горизонт на западе или северо‑западе не покраснел; небо как будто хорошенько натерли стойкой индейской краской, как будто Художник смешал свои красные тона вдоль края перевернутого небесного блюдца… Похоже на пятно от ягоды, раздавленной и размазанной по краю неба[74]

      

На какой‑то миг, когда солнце опускается низко над горизонтом, даже скучные высоко‑слоистые облака облачаются в модные наряды, чтобы раскрасить небо в красные и рубиновые тона. Зрелище, конечно, недолгое, но зато как же преображается небо! Совершенно неожиданно ничем не примечательное серое полотно превращается в изумительное море нежных оттенков розовато‑оранжевого, розового и лилового.

Низкое солнце высвечивает контуры основания высоко‑слоистого облака, принося долгожданные перемены. «Жителям земли обыкновенно открыта лишь темная, изнаночная сторона небесной мостовой, – писал Торо, – и только в утреннее и вечернее время, если смотреть под нужным углом к горизонту, можно увидеть в просветы яркую облицовку облачного полотна»[75].

Понятно, что солнцу удается осветить нижнюю часть слоя таких облаков, как высоко‑слоистые, только если небо в стороне восхода или заката чистое. Что объясняет старую поговорку: «Красен вечером закат – пастушок примете рад. Утром алое свеченье – пастуху предупреждены». Воздушные массы в умеренных широтах, как правило, перемещаются с запада на восток[76], и, таким образом, красное небо на закате означает, что, несмотря на облачность прямо над головой, в западной стороне, там, где заходит солнце, небо чистое – потому‑то рубиновое зарево и проглядывает между облаков. Если на западе небо безоблачное, существует большая вероятность того, что погода будет хорошей. И наоборот, красное небо на восходе означает, что облака окрашиваются в оттенки утреннего солнца, лучи которого беспрепятственно проникают с восточной стороны, свободной от облаков, а значит, вполне возможно, что период хорошей погоды заканчивается, и скоро небо затянет тучами.

Примете этой не меньше двух тысяч лет. Если верить Библии, Иисус упомянул о ней, когда укорял фарисеев и саддукеев, просивших явить им знамение с неба:

   

Он же сказал им в ответ: вечером вы говорите: «будет ведро, потому что небо красно»; и поутру: «сегодня ненастье, потому что небо багрово». Лицемеры! Различать лицо неба вы умеете, а знамений времен не можете? [77]

      

 

Именно в теплых лучах рассвета и заката высоко‑слоистые облака озаряются светом – так, как запечатлено на этой черно‑белой фотографии.

Мне ужасно любопытно вот что: правда ли, что те самые облачка, которые Торо назвал «последними стражами дня» дали название морошке[78]? Морошка близка к малине, только ягода ее состоит из меньшего числа шариков, напоминая по форме родственные высоко‑слоистым высоко‑кучевые облака – облака среднего яруса. Созревая, из огненно‑красной морошка становится шафранной, а затем золотистой. В точно такой же последовательности окрашиваются и высоко‑кучевые облака в лучах разгорающегося солнца.

Морошка растет только в болотистой местности далеких северных земель, что делает ее в своем роде деликатесом. Бескрайние просторы тундры в арктической полосе России считаются как раз теми самыми местами, в которых этот ягодный кустарник чувствует себя лучше всего. В условиях прохладного полярного лета, когда солнце не заходит все двадцать четыре часа в сутки, морошка созревает медленно, постепенно обретая свой уникальный, ярко выраженный вкус; ягодки возвышаются на стебельках подобно крошечным высоко‑кучевым облакам в лучах заката, окруженные темными мхами и кустарниками заболоченной тундры.

***

Прохладным осенним вечером в конце сентября именно ровное покрывало высоко‑слоистых облаков укутало все небо над дельтой северной реки Печоры, впадающей в Баренцево море. Облака нарядились как на вечеринку – приближается зима, и солнце наконец начинает опускаться к линии горизонта.

В этих далеких краях не так уж много обитателей, которые с удовольствием лакомятся морошкой, однако ягода не пропадет. Оля, как и многие тысячи ее родственников, ежегодно посещающих эти места, наедается ягод про запас. Пятнадцать летних сезонов подряд она проводила в дельте реки, под багряными высоко‑слоистыми облаками, поедая морошку так, будто от этого зависит ее жизнь. Что очень похоже на правду.

Оля – лебедь, точнее, малый тундровый лебедь; она кормится морошкой, а также другими ягодами и мхами, которых в тундре хватает, и все это с одной целью. Сегодня вечером она со своим партнером и двумя маленькими лебедятами отправится в перелет длиной 2 000 миль[79] к дельте реки Северн, графство Глостершир, Великобритания. Вместе с остановками на отдых путешествие займет у них пару недель. Дорога изнурительная, и тем более трогательно, что Оля проделывает весь этот путь для того, чтобы продемонстрировать нам один закон оптики.

 

Волнистые – одна из наиболее интересных разновидностей высоко‑слоистых облаков, даже если они и не расцвечены лучами низкого солнца.

Дело в том, что Оля покажет нам, почему лучи солнца, расположенного низко над горизонтом, расцвечивают облака вроде высоко‑слоистых великолепными, пламенеющими красками. Она отправляется в такую даль для того, чтобы мы поняли, почему солнечный свет, проходя через атмосферу под малым углом, меняется в цвете.

Да‑да, знаю: орнитологи возразят мне, что, мол, у малого тундрового лебедя имеются и другие причины для того, чтобы покинуть полярную тундру в сентябре. Понижение температуры в это время года предвещает начало суровой северной зимы: весь край окажется скован холодом, и от морошки, равно как и от остальной дающей птицам пищу растительности, останутся одни воспоминания. Малые тундровые лебеди отличаются постоянством, скажут нам орнитологи, эти птицы учат своих птенцов запоминать маршрут к любимым зимовьям в болотистых местностях Северо‑Западной Европы. Раз найдя подходящее место, они каждый год снова устремляются туда, даже если приходится лететь 2 000 миль.

Все это так, но Оля – лебедь необычный. У нее есть цель. И она продемонстрирует оптический закон, когда достигнет места назначения, находящегося среди камышовых зарослей дельты Северна, где морошки днем с огнем не сыскать.

***

Как и остальные лебеди, улетающие из тундры, Оля и ее партнер подходят к выбору вечера отлета со всей тщательностью. Весь день со стороны Карского моря, мимо архипелага Новая Земля дул северо‑восточный ветер – попутный в их перелете вдоль побережья на запад. К тому же высоко‑слоистые облака этим вечером располагаются достаточно высоко, и слой их довольно тонкий, а значит, видимость во время ночного перелета будет хорошая. В течение всего перелета лебеди будут часто останавливаться у озер и болот, чтобы передохнуть и подкрепиться. Они полетят в юго‑западном направлении, над Белым морем и через Карелию к Финскому заливу, их маршрут захватит побережье Балтики, а в конце они после пересечения Северного моря со стороны Нидерландов достигнут побережья Британии.

Хотя на взлете лебеди – даже малые тундровые, которые меньше остальных, – не могут похвастаться грациозностью, приземляются они гораздо изящнее. Вот и хорошо; значит, по прибытии в Глостершир Оля сможет выполнить свою задачу, показав себя во всей красе, как и ожидается от лебедя, пусть далее уставшего после такого невероятно долгого перелета и значительно потерявшего в весе.

Вот, наконец, лебеди подлетают к поросшим камышом болотам в дельте Северна. Спутник Оли, у которого сил побольше, летит впереди. Они прибывают в середине октября, утром на рассвете. Спутника Оли не интересуют законы физики, поэтому он опускается на воду далеко от камышей. А вот для Оли наступает звездный час – она со всей ответственностью подходит к выбору места посадки.

Расставив перед собой перепончатые лапы, она проносится со свистом и изящно опускается на водную гладь рядом с островком камышей. Широкая волна накатывает на камыши, которые в данном случае играют роль небольшого препятствия на пути воды, распространяющейся дальше.

Точно так же и микроскопические частички, из которых состоит наша атмосфера, – все эти молекулы кислорода и азота, частички пыли, соли и сажи, – выступают в качестве преград для световых волн, идущих от Солнца к Земле.

Однако то, ради чего Оля проделала путешествие в 2 000 миль, еще не закончилось: мы увидели лишь первую часть. Волна, поднявшаяся после того, как свежим октябрьским утром Оля опустилась на поверхность водоема, была в промежутках от гребня до гребня значительно шире, чем маленькие камышовые преграды на ее пути. Так что волна прошла через камыши практически беспрепятственно и появилась с другой стороны островка растительности.

Из всех видимых световых волн, которые достигают Земли с Солнца, те волны, которые кажутся нам красными, имеют наибольшее расстояние между гребнями – это волны самой большой длины. Как и волна, образовавшаяся в результате посадки Оли на воду, эти длинные волны света, когда проходят через атмосферу, почти не рассеиваются, встречаясь со всевозможными крошечными молекулами и частицами.

 

Чья возьмет?

По этой причине то, к какому ярусу относятся слоисто‑дождевые облака, – вопрос спорный. Однако они принадлежат по меньшей мере к среднему ярусу, и я уверен, что им было бы приятно, если бы мы стали рассматривать их в ряду других облаков этого яруса.

***

Но как же получается, что такие тяжеловесы, как слоисто‑дождевые облака, не уступающие самому Царю облаков, известны только среди специалистов‑метеорологов? Понятное дело, о грозовых облаках знают все, но стоит упомянуть в разговоре с обывателем «слоисто‑дождевое облако», и вас едва ли поймут.

Причина же, вне всякого сомнения, в том, что на эти облака не слишком интересно смотреть. Стоя под созревающим слоисто‑дождевым облаком, вы не увидите лишь, как его бесформенное основание зловеще темнеет и опускается все ниже. Как сказал поэт Джон Мильтон:

   

     Клубясь, густые тучи с гребней гор

Ползут, замглив приветный небосклон.

Угрюмая стихия сыплет снег

На землю смутную, дожди струит…[85]

   

  По мере того, как слоисто‑дождевое облако, перерождаясь из более высокого и тонкого высоко‑слоистого, становится толще, оно пропускает все меньше света, и затянутое облаками небо темнеет. К тому моменту, когда облако становится слоисто‑дождевым и готово пролиться дождем, толщина его уже такова, что о положении солнца или луны остается только догадываться.

Чтобы распознать слоисто‑дождевое облако, достаточно подметить рваное и мутное темно‑серое основание и решить, можно ли отнести выпадающий из облака снег или дождь к диапазону от умеренного до сильного и затяжного. Если да, то перед нами слоисто‑дождевое облако.

Однако не следует считать, что его ни с чем не перепутаешь: наблюдая за облаками, всегда рискуешь ошибиться. Представьте, например, что вы стоите прямо под кучево‑дождевым облаком. Как и у слоисто‑дождевого облака, у него темное основание, и, если смотреть на него строго снизу вверх или если оно находится в слоистом облаке – например, в слоисто‑кучевом – возникает впечатление, что оно закрывает изрядную часть неба. Что еще больше затрудняет задачу, оба вида облаков часто появляются в сопровождении других облаков, именуемых разорванно‑дождевыми. Эти темные клочья облаков появляются под основанием облака, когда воздух насыщается осадками.

 

Слоисто‑дождевому облаку никогда не получить призового места на облачном конкурсе красоты.

Но если внимательнее присмотреться к самим осадкам, отличить один вид облаков от другого становится проще. Грозовая туча обычно приносит кратковременные ливни. Даже если одна туча перерастает в другую, в результате чего возникает длительная «многоклеточная» гроза, дождь время от времени прекращается. Кроме того, часто это дождь с градом. В случае сильного ветра встреча с кучево‑дождевым облаком, вероятнее всего, не обойдется без характерных грома и молнии.

Еще легче перепутать слоисто‑дождевое облако с исходным по отношению к нему высоко‑слоистым. Это более плоское слоистое облако, иногда приносящее небольшие осадки, которые, как и в случае со слоисто‑дождевым облаком, обычно носят затяжной характер.

Пока высоко‑слоистое облако остается тонким и просвечивающим, отличить его несложно. Снизу оно светло‑серое – куда светлее, чем темное у основания слоисто‑дождевое облако.

Однако, постепенно утолщаясь, в один прекрасный, но трудно определимый момент слоистое облако перестает быть высоко‑слоистым. Некоторые утверждают, что облако превращается в слоисто‑дождевое, как только выпадают осадки. Но если облако стало уже в достаточной мере толстым, темным и влажным, то вы не ошибетесь, назвав его слоисто‑дождевым.

Со всем своим дождем и снегом слоисто‑дождевое облако – не самое скучное среди облаков. Однако данный род облаков, наряду с высоко‑слоистыми, отличается от остальных тем, что не имеет видов. Изменчивость – это тоже не про них. Похожее на своих собратьев, слоисто‑дождевое облако – это попросту толстое влажное покрывало с неровным и размытым низом, ведь из него постоянно выпадают осадки. В честном бою оно, быть может, и одержало бы верх над большинством других облаков, однако на облачном конкурсе красоты едва ли выбилось бы в первые ряды.

***

Почему из одних облаков идет дождь, снег или град, а из других – нет? Если кучевые облака, характерные для ясной погоды, состоят из капелек воды, почему это сухие облака, тогда как слоисто‑дождевые – совсем нет?

Все определяется размером частичек воды. Капли и кристаллы льда падают на землю под действием силы тяжести, однако чем они меньше, тем медленнее их падение в воздушной среде. Все облака, за исключением наземных слоистых (тумана или дымки), образуются, когда воздух поднимается вверх. Частицы, из которых состоят облака, падают на землю, только когда достигают размеров достаточных для того, чтобы пробиться через поднимающиеся вверх потоки воздуха.

Кучевые облака, спутники ясной и сухой погоды, состоят из очень маленьких капелек воды – не больше 0,005 мм в диаметре. При таком размере скорость их падения не идет ни в какое сравнение со скоростью восходящих потоков теплого воздуха. Для этих малюток плотность воздуха – все равно что плотность меда для камушка.

Понятное дело, если бросить камушек в горшок с медом, он будет падать куда медленнее, чем камушек, брошенный в стакан с водой. А что будет, если мы бросим камушек в горшок, который как раз наполняют медом?

При определенном размере камушка и определенной скорости наполнения горшка медом камушек будет оставаться в одном и том же месте. То же самое происходит, когда капельки воды или частицы льда, из которых состоит облако, как будто бы не подчиняются закону всемирного тяготения: на самом деле они падают, но скорость их падения не больше скорости поднимающегося вверх воздуха. (Обратите внимание: это мысленный эксперимент. Не стоит бросать камушки в мед, особенно за завтраком. Мед от этого лучше не становится, а если намазать его на хлеб, можно сломать зуб.)

Но если это объясняет, почему частички облака не падают на землю, то как они достигают размеров, заставляющих их падать?

***

Или, как пел Фрэнки Лаймон, поп‑звезда 1950‑х: «Отчего дождь падает сверху вниз?»

Хороший вопрос – один из тех, что Лаймон задает в самом известном из своих хитов «Отчего дураки влюбляются?». С этой песней он, тринадцатилетний подросток, буквально ворвался в десятку лучших исполнителей США. А летом 1956 года песня вышла на первое место в британском хит‑параде, в результате чего Лаймон стал первым чернокожим певцом, продавшим миллион альбомов. Жизнь Лаймона, как и у многих из тех, к кому слава пришла очень рано, складывалась непросто. Я не перестаю думать, что не последнюю роль здесь сыграл тот факт, что голова этого мальчика была полна вопросов, на которые никто и не думал отвечать. «Отчего птицы поют так весело? Отчего влюбленные ждут рассвета? Отчего дураки влюбляются? Отчего дождь падает сверху вниз?»

Когда юный Лаймон гастролировал по Америке со своей группой «Тинейджерз», обожатели выстраивались в очереди, чтобы купить его альбом. Но задумывался ли хоть кто‑нибудь о том, что ему на самом деле могло быть интересно узнать ответы на эти вопросы?

Нет, никто.

К двадцати годам Лаймой был конченым человеком, страдал наркозависимостью и участвовал только в ностальгических вечерах. Певец умер в возрасте 26 лет от передозировки героина на полу квартиры, принадлежавшей его бабушке.

А ведь все могло быть иначе.

Если бы хоть кто‑нибудь отвел беспокойного юношу в сторонку, усадил за стол, напоил чаем и объяснил, отчего все‑таки дождь падает сверху вниз… Он получил бы ответ хотя бы на один из множества волнующих его вопросов. Жаль, что ни Общества любителей облаков, ни меня самого еще и в помине не было в 1950‑е: мы бы с удовольствием обсудили с ним этот вопрос.

 

Могла ли жизнь Фрэнки Лаймона сложиться иначе, если бы хоть кто‑нибудь объяснил ему, отчего дождь падает сверху вниз?

Не исключено, что, застань я его вовремя, все обернулось бы совсем по‑другому.

Предположим, что мне удалось бы пробраться за кулисы, когда «Тинейджерз» играли в лондонском Палладиуме в 1957 году и что я смог бы удержать внимание Лаймона хотя бы минут на десять, прежде чем он вышел бы на сцену. Я рассказал бы ему, что дождь и снег начинают идти тогда, когда диаметр частиц воды, из которых состоит облако, становится на порядок больше пяти тысячных миллиметра – размера капель в молодых кучевых облаках.

Частицы воды могут достигнуть значительно больших размеров, а чем больше частица, тем больше вероятность того, что она упадет на землю. Те, что достигают земли, тоже далеко не одинаковы по размеру: начиная от мельчайшей дымки (до нескольких сотых долей миллиметра в диаметре) и заканчивая изморосью (от 0,2 до 0,5 мм) и дождевыми каплями (более 0,5 мм). Обычно дождевые капли достигают в диаметре от 1 до 5 мм. Когда же их размер приближается к 8 мм, сопротивление воздуха заставляет их разбиваться на более мелкие капли.

Тем самым мне удалось бы пробудить в Лаймоне любопытство. Но не думаю, что он счел бы это объяснение исчерпывающим. Ему захотелось бы пойти дальше.

Он наверняка захотел бы узнать, как именно частицы облака достигают размеров, при которых падают на землю.

Если бы мое «вторжение с объяснением» увенчалось успехом, я бы понадеялся на то, что он уделит мне еще несколько минут перед началом выступления. Я попросил бы его поклонниц, импресарио и прочих прихлебателей удалиться из‑за кулис вместе со своими «Джеками Дэниелсами»[86] и оставить нас наедине. Мне пришлось бы дать Лаймону разъяснения касательно двух процессов, благодаря которым в облаке образуется дождь: один из этих процессов проистекает в тех частях облака, которые состоят из капелек воды, а другой – в тех, что состоят из кристалликов льда. Чтобы разъяснить первый, я поведал бы ему о жемчуге и устрицах.

***

Согласно индуистскому мифу, жемчужина образуется, когда и море падает капля росы. Если это происходит в полнолуние, получается жемчужина совершенной формы. У древних греков бытовало иное объяснение: они полагали, что жемчужина образуется, когда в море ударяет молния. А римляне считали, что это всего лишь слеза русалки. Современное объяснение куда более прозаично: жемчужина формируется и результате того, что в раковину устрицы попадает песчинка. Эта песчинка становится ядром, вокруг которого начинает накапливаться перламутр. Для того чтобы жемчужина полностью сформировалась, нужно около года. К этому времени устрица начинает чувствовать себя весьма стесненно и выбрасывает мешающее ей сокровище в глубины моря.

Чтобы из водяных паров образовалось облако, тоже нужна своя воздушная песчинка. Отдельные молекулы воды, висящие в воздухе, объединяются в капли только тогда, когда им есть с чего начать. Необходимо ядро, вокруг которого они будут собираться. На самом деле в атмосфере присутствует множество «песчинок», которые могут послужить этой цели. Метеорологи называют их «ядрами конденсации облаков». Они могут быть самой разной формы, а в диаметре не превышают 0,001 мм.

Над морем это могут быть кристаллики соли, образующиеся в результате высыхания морских брызг. Над землей, где ядер значительно больше, – глиняная пыль, частицы минералов или веществ растительного происхождения. Сгодится и сажа, поднимающаяся в воздух во время лесных пожаров и извержения вулканов, и продукты сгорания, вроде окружающих человеческое жилье частиц дыма и кислот. Такие ядра конденсации необходимы прежде всего для образования дождевых капель в облаках, состоящих только из капелек, а не изо льда: их температура не позволяет формирующимся на них каплям замерзнуть.

Обнаружилось, что ядра конденсации по‑разному справляются с задачей притягивания молекул, из которых состоит водяной пар. На одних молекулы удерживаются лучше, чем на других. Всякий, кому доводилось пользоваться солонкой в сырую погоду, подтвердит, что крупинками соли молекулы воды абсорбируются особенно хорошо. Именно поэтому из них получаются отличные ядра конденсации облаков.

Неплохие ядра конденсации получаются из частиц, порождаемых лесными пожарами: оттого над горящими лесами порой образуются плотные огне‑кучевые облака (pyrocumulus).

Когда начинает формироваться облако, капли, образующиеся на более действенных ядрах, растут быстрее прочих. Со временем они становятся больше, и потому начинают падать быстрее. Достигнув определенного размера, они начинают соударяться с более мелкими каплями и в результате растут. Метеорологи называют этот процесс коалесценцией. Так в облаке за 15–30 минут его существования могут образоваться капли, размер которых будет достаточен для того, чтобы они упали на землю в виде дождя. Однако (как сказал бы я Лаймону) этот способ – не единственный и, во всяком случае, не самый распространенный, особенно в средних широтах.

***

И тут люди за кулисами стали бы кричать Фрэнки, что ему вот‑вот выходить на сцену. Однако мне потребовалось бы еще несколько минут, чтобы рассказать об основном способе формирования дождевых капель. И здесь пришлось бы завести разговор о кристаллах льда. Дождь, достигающий земли, поначалу значительно чаще пребывает в твердой, а не в жидкой форме. Дождевые капли образуются в результате того, что лед тает, проходя через слой теплого воздуха под облаком. Чтобы разъяснить Лаймону второй процесс, в результате которого образуется дождь, мне понадобилось бы сообщить ему несколько фактов о том, сколь странным образом капли, составляющие облако, превращаются в кристаллы льда.

Обычно в осенний день в Великобритании температура воздуха на высоте около 6 500 футов[87] над землей падает до 0°C. Можно было бы предположить, что капли воды в любом облаке выше этой отметки должны замерзать. Однако один из удивительных фактов из жизни облаков состоит в том, что капли не замерзают при 0°C. Скажу больше, они обычно не замерзают даже тогда, когда температура становится значительно ниже!