Что будет если облако упадет на землю
Почему облака не падают на землю?
Всем известно, что облака состоят из мелких капелек воды или кристалликов льда. Однако, как бы ни были малы эти капельки, они все равно тяжелее воздуха. Так почему тогда облака не падают на землю?
Если частички облака очень малы (размером до микрометра), то на них действуют молекулы воздуха в своем броуновском движении. Капельки или льдинки в этом случае движутся хаотично, в произвольном направлении, удерживаясь в воздухе без падения. На более крупные частицы это уже не действует, а сила тяжести оказывает уже более сильное влияние на траекторию движения, увлекая частицу вниз, к земле. Но при этом следует учитывать силу сопротивления воздуха. Когда капля падает вниз, под действием силы тяжести ее скорость возрастает. Одновременно растет и сила сопротивления воздуха. Когда они сравняются (не по вектору, а по модулю), капля начнет падать равномерно, без ускорения. И вот эту облачную равномерно движущуюся капельку может остановить, а в некоторых случаях и подбросить вверх восходящий поток воздуха. Желающие могут даже примерно подсчитать, какова должна быть скорость такого потока: V ≈ 1.21 * 10^8 * R^2, где R — диаметр капли в метрах (формула взята из книги Л. В. Тарасова «Физика в природе»).
Кроме того, в процессе падения капля может просто-напросто испариться. Или раздробиться на более мелкие капельки. А может и наоборот: укрупниться (слиться с другими или сконденсировать на своей поверхности дополнительный пар) и таки упасть на землю — так и выпадают осадки. В какой-то степени можно даже сказать, что дождь или снег — это как раз падение облаков на землю, только вот капельки дождя или снежинки, как правило, слишком велики и тяжелы, чтобы они могли быть составляющими облаков.
Что будет, если человек окажется внутри грозового облака (5 фото)
Начало
Перед вылетом (* внутренний полет в США) Рэнкин связался с метеорологом, и тот предупредил пилота, что на пути его следования ожидаются отдельные грозы. А грозовые тучи могут достигать высоты от 30 000 до 40 000 футов. Для Рэнкина подобные метеоусловия были обычным делом. Он знал, что его самолет может легко подняться на высоту до 50 000 футов, и потому не сомневался, что облетит любые грозовые тучи без всяких проблем. Так бы и случилось, если бы двигатель не заглох как раз над одной из туч.
Через сорок минут полета Рэнкин разглядел перед собой отчетливые очертания кучево-дождевого облака. В городке, над которым нависла туча, бушевала гроза; туча приняла вид высоченной башни из пушистых холмиков поверх конвекционных потоков, быстро разрастаясь в своей верхней части широким, клочковатым навесом. Верхушка достигла высоты около 45 000 футов — выше, чем сообщил пилоту метеоролог, — так что Рэнкин начал подъем на высоту 48 000 футов, уверенный, что там его ждет чистое небо.
Такая внезапная, ничем не объяснимая остановка двигателя была редчайшим случаем; пилот знал, что в подобных чрезвычайных обстоятельствах ему придется действовать быстро. Без двигателя самолет стал неуправляемым; Рэнкин машинально потянулся к рычагу, который приводил в действие аварийный источник энергопитания. Однако, дернув за рычаг, Рэнкин с ужасом почувствовал, что тот остался у него в руке. Сцена, достойная великого комика Бастера Китона. Но Рэнкину было не до смеха.
Готовясь к полету, он надел летний костюм. На такой высоте еще никто не катапультировался, даже при благоприятных погодных условиях. И совершать прыжок с парашютом без пневмокостюма было бы чистым самоубийством.
Однако времени на раздумья об опасностях не оставалось. Рэнкин сразу сообразил, что выбора у него нет — надо дотянуться до рычагов катапультируемого кресла, находящихся за головой, и дернуть их со всей силы. Был вечер, часы показывали без малого шесть, когда пилот катапультировался из кабины самолета и начал спуск навстречу поджидавшей его туче.
Царь облаков
Внутри Царя облаков
«Я как будто стал куском мяса, который швырнули в камеру глубокой заморозки, — вспоминал Рэнкин. — Почти сразу кожу на открытых частях тела — лице, шее, запястьях, кистях рук и лодыжках — защипало от холода». Еще более неприятные ощущения во время свободного падения, до автоматического раскрытия парашюта возникли из-за низкого давления в верхнем слое атмосферы. У Рэнкина пошла кровь из глаз, ушей, носа и рта — его внутренности расширились, и тело раздулось. «В какой-то момент я заметил собственный живот огромных размеров — как будто у меня уже порядочный срок беременности. Никогда еще я не испытывал таких диких болей». Единственным преимуществом чрезвычайно низкой температуры стало окоченение — Рэнкин потерял всякую чувствительность.
Несмотря на то, что во время падения Рэнкина крутило и трясло, он все же сумел надеть кислородную маску. Чтобы выжить во время такого спуска, необходимо было оставаться в сознании. В момент входа в верхние слои грозового облака Рэнкину удалось посмотреть на часы — со времени катапультирования прошло пять минут. Значит, он должен был снизиться уже до высоты 10 000 футов, при которой барометрический датчик запускает механизм автоматического раскрытия парашюта. Несчастный Рэнкин к тому времени чего только не пережил: остановку двигателя самолета на высоте 47 000 футов, поломку рычага аварийного источника энергопитания, оставшегося у него в руке, катапультирование прямо над огромной грозовой тучей. Теперь ему стало казаться, что он болтается в воздухе с неисправным парашютом за спиной.
Когда Рэнкин достиг верхней части кучево-дождевого облака, его захлестнуло частичками льда. Было темно, видимость на нуле, он потерял всякую ориентацию в пространстве и даже не предполагал, на какой высоте находится. Понимал Рэнкин только одно — без парашюта он в любой момент может разбиться о землю. И испытал огромное облегчение, когда почувствовал, как его что было силы тряхнуло — парашют наконец раскрылся.
Натяжение строп было достаточно сильным, чтобы понять — парашют раскрылся полностью. Обрадовало Рэнкина и то, что, хотя запас кислорода закончился, воздух стал уже не таким разряженным, и можно было дышать без маски. Несмотря на то, что в огромной туче, через которую он проходил, царила тьма, Рэнкину стало веселей: «Я безумно радовался тому, что еще жив, что спускаюсь с раскрытым парашютом, что не потерял сознания. Даже усиливавшаяся турбулентность меня не пугала. Я думал, что все уже закончилось, что тяжелые испытания позади». Однако турбулентность и ледяные градины, забарабанившие по пилоту, свидетельствовали о том, что Рэнкин только-только подбирался к центру тучи.
Прошло уже десять минут после катапультирования — к этому моменту Рэнкин должен был бы достичь земли, однако жесточайшие порывы ветра, пронизывавшие центральную часть тучи, замедляли спуск. Вскоре турбулентность ощутимо возросла. Посреди сумрачной толщи Рэнкину не за что было зацепиться взглядом, однако он чувствовал, что не падает, а стремительно поднимается вверх вместе с мощными порывами ветра, следовавшими один за другим и все набиравшими силу. Тогда-то он и испытал на себе невероятную мощь грозовой тучи.
«Все случилось совершенно неожиданно. Меня, как приливом, захлестнуло яростным потоком воздуха, по мне ударило со всей силы, в меня как будто пальнули из пушки… я несся все выше и выше, казалось, стремительный поток воздуха никогда не иссякнет». Но Рэнкин был не единственным, кого мотало вверх-вниз. В темноте вокруг него сотни тысяч градин страдали от той же участи. Вот они падают вниз, утягивая за собой воздух, а в другую минуту их уже несет вверх, сквозь тучу, мощными конвекционными потоками.
То падая, то поднимаясь, градины обрастали замерзающей водой и увеличивались в размере, затвердевая слоями, как леденцы. Эти льдины стучали по Рэнкину, оставляя синяки. От чудовищной силы вращения Рэнкин испытывал тошноту, ему пришлось зажмуриться, так как он не в силах был видеть разворачивающуюся перед ним кошмарную картину. Правда, в какой-то момент он открыл глаза — перед ним оказался длинный черный тоннель, прорезавший тучу по центру. «То был настоящий бедлам, сотворенный природой, — вспоминал потом Рэнкин, — жуткая клетка из тьмы, в которой визжали и бесновались умалишенные… колотившие меня длинными, плоскими палками, оравшие, царапавшие, пытавшиеся раздавить меня, разорвать на части голыми руками». Потом засверкали молнии, и загремел гром.
Молнии походили на огромные синие лезвия толщиной в несколько футов; Рэнкину казалось, что они разрезают его надвое. Гулкие раскаты грома, вызываемые взрывным расширением воздуха под воздействием проходящего через него электрического разряда невероятной мощности, слышались так близко, что воспринимались скорее как физически ощутимое воздействие, нежели как шум. «Я не слышал гром, — рассказывал Рэнкин, — я его чувствовал кожей». Время от времени Рэнкину приходилось задерживать дыхание, чтобы не захлебнуться в плотных потоках ледяного дождя. Однажды он посмотрел вверх, и как раз в это самое время молния сверкнула прямо над парашютом. Освещенный купол показался измученному пилоту белым сводом громадного кафедрального собора. Видение все не исчезало, и у Рэнкина мелькнула мысль: я уже на том свете.
Наконец Рэнкин вышел из нижней части тучи.
Несмотря на тяжелые испытания, пилот умудрился удачно приземлиться в районе соснового бора.
Убедившись, что руки-ноги у него целы, он смог подняться и, шатаясь, побрел искать дорогу, чтобы попросить о помощи.
Когда позднее врачи осмотрели его, в заключении они написали о том, что тело пилота под воздействием холода обесцветилось, а от ударов градин покрылось синяками и рубцами. На коже обнаружились отпечатки швов летного костюма, который натянулся, когда внутренности пилота расширились от мощной декомпрессии. Врачи не меньше самого Рэнкина удивлялись тому, что он остался жив.
После приземления в лесу Рэнкин среди густой тьмы бури видел лишь светящиеся стрелки наручных часов. При обычных условиях парашют, спускающийся с высоты в 47 000 футов, должен был оказаться на земле через десять минут. Рэнкин катапультировался из самолета ровно в 18.00; увидев время на часах при приземлении, он поразился — 18.40. Яростные потоки воздуха в кучево-дождевом облаке мотали его туда-сюда целых сорок минут — прямо как какую-то градину, попавшую в самое средоточие ледяного сердца Царя облаков».
Земля. Страница 4. Почему не падают облака.
10. Оросительный механизм Земли. Облака. Об этом механизме мы тоже, благодаря какому-то сговору учёных, имеем совершенно неправильное представление. И причина этого – отрицание очевидных фактов. Именно поэтому учёным приходится буквально «из пальца высасывать» всевозможные толкования, в которые впрочем, они и сами вряд ли верят. Но нужно отдать им должное: свои объяснения они так искусно облекают в умные, но непонтные обычному человеку выражения, что многие безоговорочно им верят. И для подобных объяснений они придумывают массу несуществующих явлений. К счастью, мы с вами можем увидеть, как всё всё работает в реальности.
Облачно-поливочный «механизм» Земли – то же сложно организован энергиями первого порядка.
Ещё один момент, доказывающий присутствие тонких энергий. Облака плавают, где то посередине воздушного океана, причём – на разных высотах. А как известно, чем выше плавают облака – тем меньшая выталкивающая сила на них действует. Значит, для обеспечения их «плавучести» требуется больше подъёмной энергии, чем для более низких облаков. Точно так же, как, для подъёма «монгольфьера» на большую высоту.
И что бы окончательно убедиться в правоте наших позиций – давайте рассмотрим насколько состоятельны научные трактовки этого феномена! Наука объясняет плавание облаков эффектом конвекции. Как известно, конвекция может образовываться лишь на более тёплой, относительно окружающего воздуха поверхности. И, как известно из многочисленных наблюдений – она никогда не достигает высоких скоростей. Даже у сильно нагретой у поверхности тёмной почвы воздух, не способен поднимать в небо, даже мельчайшую пыль – которая намного легче микро-капель облаков.
Кроме того, с увеличением высоты восходящий воздух постепенно остывает, и соответственно теряет свою силу и скорость подъёма. Поэтому конвекция, никогда не достигает высоты облаков. ( 1 ) Исключение составляют горы, чьи нагретые наклонные поверхности способны разгонять восходящий поток до границ облаков. Это происходит за счёт суммирования конвекций образованных в нижних границах нагретой горы, с конвекциями, возникшими в верхних её уровнях.
Конвекция образуется лишь в одном случае, когда воздух тёплый перемещается в зону более холодного воздуха. В зимнее время воздух у поверхности почвы может быть холоднее, чем в самих облаках. В этом случае может быть только обратная конвекция, от облаков к Земле. И такое, должно было происходить всегда, когда температура у почвы, ниже семи градусов мороза. В этом случае облака должны были опускаться на почву. Однако, облака плавают и при более сильных морозах. И здесь наука уже помалкивает об отсутствующей конвекции. ( 2 )
Если бы конвекция была подъёмной силой облаков: они не могли бы так чётко останавливаться на конкретной высоте. И это было бы прекрасно заметно при взгляде на них. В связи с вертикальным движением воздуха нижняя граница постоянно меняла бы свою форму. Поэтому, при продувке воздухом, нижняя поверхность облака была бы очень не чёткой, ведь конвекция не могла бы резко останавливаться. Облака же, напротив, выглядят очень стабильными, и нижняя граница ведёт себя вовсе не так, при продувании воздухом. В реалиях, в окружении кучевых облаков воздух абсолютно неподвижен. И этот факт уже не увяжешь с конвекцией. ( 3 )
Почему облака не падают на землю?
Все знают, что облака состоят из мелких капелек воды или кристалликов льда. Водяные капли в облаке имеют различный диаметр — от долей микрометра до нескольких миллиметров. Как бы ни была мала ледяная капля, она все же тяжелее воздуха. Поэтому возникает естественный вопрос: каким образом водяные капли (а вместе с тем и облако в целом) удерживаются в воздухе и не падают на землю? Одновременно возникает и другой вопрос: при каких условиях водяные капли перестают удерживаться в воздухе и падают на землю в виде дождя?
Начнем с наиболее мелких капелек, радиус которых составляет доли микрометра. Таким капелькам не дают падать вниз беспорядочные удары со стороны молекул воздуха, находящихся в хаотичном тепловом движении. Такое движение называют броуновским — по имени английского ботаника Р. Броуна, открывшего его в 1828 г. Удары молекул воздуха вынуждают капельку отскакивать в самых различных направлениях; в итоге она движется по причудливо изломанной траектории.
Чем тяжелее капля, тем труднее молекулам воздуха сдвинуть ее с места, и, следовательно, тем меньше роль броуновского движения. Но при этом возрастает влияние земного притяжения. Когда радиус капли становится больше микрометра, ее движение перестает быть броуновским. Капля начинает падать под действием силы тяжести, постепенно ускоряясь. И тогда начинает играть большую роль новый фактор, препятствующий падению капли вниз, — сопротивление воздушной среды. Одновременно с ускорением капли возникает и начинает расти действующая на каплю сила сопротивления воздуха. Она направлена противоположно силе тяжести и пропорциональна скорости капли.
По мере возрастания силы сопротивления скорость падающей капли нарастает все медленнее. Когда сила сопротивления воздуха выравнивается по модулю с силой тяжести, дальнейшее увеличение скорости капли прекращается, и далее капля падает равномерно. Такую равномерно движущуюся капельку может затормозить и даже подбросить вверх восходящий поток теплого воздуха. А земля, которую нагревает солнце, является постоянным источником таких восходящих воздушных потоков.
Кроме того, в процессе падения капля может просто-напросто испариться. Или раздробиться на более мелкие капельки.
Но капля может и, наоборот, укрупниться: слиться с другими или сконденсировать на своей поверхности дополнительный пар и тогда она все-таки упадет на землю. Так и выпадают осадки. В каком-то смысле можно даже сказать, что осадки (дождь или снег) — это падение облаков на землю, только на самом деле капельки дождя или снежинки слишком велики и тяжелы, чтобы они могли быть составляющими облаков.
Падают ли на землю облака?
Облака – это вода, которая находится в виде капелек или кристалликов, которые мы еще называем снежинками. Капельки могут быть разными – большими или маленькими, но даже самая маленькая капелька всегда тяжелее, чем воздух, в котором находится туча.
Но мы ведь с вами знаем, что на любое тело в воздухе действует сила земного притяжения, то есть облако, вся эта куча капелек или снежинок, сразу же должна упасть на землю, повинуясь этому закону. Но почему-то туча сразу не падает на землю, а начинает выпадать в виде дождя лишь спустя некоторое время после формирования.
Воздух – это тоже не пустота, он состоит из микрочастиц, которые мы называем молекулами. Эти микрочастицы постоянно находятся в движении. Они двигаются влево, вправо, вверх и вниз и постоянно подталкивают со стороны самые маленькие капельки. Именно благодаря этому постоянному движению капельки самого маленького размера могут долгое время не падать вниз.
Школьники постарше знают, что это движение молекул называется броуновским. Если капля маленькая, легкая, то благодаря броуновскому движению молекул каплю эту можно сдвинуть. Но если капля большая и тяжелая, молекулы не могут сдвинуть ее с места. Но одновременно с возрастанием тяжести капли на нее больше действует сила земного притяжения. И капля, соответственно, падает. Падает она не с одинаковой скоростью, а с постоянным ускорением.
Но также одновременно на ту же каплю действует и сила сопротивления. Чем больше сила сопротивления, тем меньше, соответственно, скорость. Наступает момент, когда капля падает равномерно, и в тот момент, когда она попадает в теплое воздушное течение от земли, она может остановиться или даже двинуться обратно, ввысь. А учитывая, что еще может быть тепло и капля испаряется, она может и распасться на мелкие части.
Может случиться и наоборот, маленькие капельки объединяются в одну большую, тогда она ускоряется и все-таки падет на землю.
Множество таких капель называются осадками и выпадают на землю в виде снега или дождя. Они из-за своего веса не могут оставаться в виде пара в облаках, но, тем не менее, из облаков выходят. То есть такие осадки и можно называть явлением, когда облако падает на землю.
Вы можете посмотреть комментарии или написать свой.