Физика без формул - Александр Леонович

Представьте себе аэродром в одном из южных районов страны, в крае, где выращивают виноград. Синоптики предсказали возможность грозы во второй половине дня. Начинается работа. Сперва поднимается в воздух большой самолет-лаборатория, заполненный до предела научной аппаратурой. Здесь — датчики давления, температуры, влажности и еще многих важных для опыта величин. Прильнувшие к иллюминаторам исследователи, постоянно держа связь с землей, «охотятся» за грозоопасным облаком. На аэродроме им помогают, используя радиолокатор, настроенный на поиск очагов образования града. И вот «жертва» выбрана. Это, как правило, гигантское кучевое облако, достигающее высоты до 10 километров. Верхушка его буквально на глазах клубится, указывая на интенсивный рост. Начальник экспедиции дает команду на взлет второму самолету — боевому бомбардировщику, переделанному под сброс мирных снарядов. Круто набирая высоту, бомбардировщик выходит на цель.

По сигналу с первого самолета второй производит сброс специального вещества в самую верхушку облака. И если все было рассчитано правильно, облако начинает рассасываться. Опасность града миновала! Виноградарь может быть спокоен.

Бомбардировщик идет на посадку. Летающая лаборатория еще долго кружит у «обезвреженного» облака, проводя фото- и кино-съемку. Необходимо сделать измерения для анализа результатов и подготовки к следующим опытам. Борьба с градом во многих случаях приносит успешные плоды. Помимо бомбардировок облаков с воздуха, еще применяются градобойные орудия, доставляющие противоградовый заряд внутрь «подозрительного» облака.

Мы не задумываясь говорим — «земная твердь». Но так ли мы уверены в том, что наша родная Земля — твердая до самой середины?

Возможно, вы слышали, что внутри Земля жидкая. Но уж ее внешняя оболочка — кора — тверда по-настоящему. Так-то оно так, но парадокс в том, что вещество Земли способно… течь. Конечно, такие течения практически незаметны для нас, поскольку их скорость равна нескольким сантиметрам в год. Скажем, на расстояние, равное диаметру земного шара, с такой скоростью можно переместиться за полмиллиарда лет. Земля, судя по расчетам ученых, старше раз в 10, и за этот срок ее поверхность могла значительно перемениться.

Вот, к примеру, на Луне видны полустертые остатки громадных кратеров. Это свидетельство древнейших событий — падений крупных метеоритов. Таким образованиям 3–4 миллиарда лет. Почему же на Земле не сохранилось подобных следов? О причине мы уже сказали — наша планета может течь, подобно очень густой сметане, «размазывая» неровности.

Еще один пример. Около 10 тысяч лет назад, когда на Земле потеплело, растаяли обширнейшие ледники, покрывавшие Северное полушарие. Освободившись от давления слоя льда высотой в 2 километра, земная кора стала подниматься. И сейчас этот подъем продолжается в северных странах по нескольку миллиметров в год. Это тоже объясняется течением вещества Земли.

Добавим, что каменная кора Земли состоит из колоссальных отдельных плит. Они очень медленно перемещаются друг относительно друга. В местах их пересечений Земля неспокойна. Там часто происходят землетрясения и извержения вулканов.

Как красивы полярные сияния! Разве не интересно, какой художник рисует в северном небе эти картины? Может быть, ответ покажется скучным, но это — магнитное поле Земли и прилетевшие к нам из космоса заряженные частички.

Хотя Земля — большой магнит, поле вокруг нее выглядит не так, как поле просто намагниченного шара. Если изобразить его с помощью силовых магнитных линий, то они окажутся как бы скособоченными. Со стороны Солнца поле словно бы приплюснуто, а с противоположной — необыкновенно сильно вытянуто. Искажает стройную картину линий собственного магнитного поля Земли так называемый солнечный ветер. Это — поток заряженных частиц, испускаемых во все стороны Солнцем.

Тем не менее у полюсов Земли магнитное поле сильнее, чем в других областях. И когда заряженные частицы, захваченные магнитным полем, начинают «крутиться» вокруг его линий, их постепенно сносит в зону сильного поля — к полюсам. Там эти частицы достигают таких скоростей, что, бомбардируя воздух в верхних слоях атмосферы, заставляют его светиться. Этот переливающийся разными красками свет и назвали полярным сиянием.

Поток вещества от Солнца непостоянен. Бывают годы активного Солнца, бывают и частые нерегулярные вспышки. Земная магнитосфера реагирует на них, и в ней возникают магнитные бури.

Растет интенсивность полярных сияний, перемены в магнитном поле Земли отмечают приборы и, как теперь мы знаем, к ним весьма чувствительны люди. Поэтому наряду с обычными сводками погоды нам сообщают о «неблагополучных» магнитных днях.

На мир можно смотреть с разных сторон. Науки дают возможность взглянуть на него порой с необычных позиций. Словно волшебные очки, которые вы надели на время и увидели все вокруг в неведомых красках.

В этой книге мы старались представить вам «очки», созданные физикой и техникой. Конечно, всего через них увидеть не удалось — не все уместилось в книге. Как хотелось бы рассказать в ней, например, о катерах на воздушной подушке, о звучании колокола или о вакууме, который вовсе не так уж пуст, как кажется…

Но лучше, если книга разбудит больше мыслей, чем содержит. Если вам стало интересно то, о чем здесь шел разговор, если возникли новые вопросы, совет один — ищите ответы в других, новых для вас книжках и читайте их побольше.

Мы надеемся, что так я будет. А наша книга послужит лишь увертюрой, вступлением к очень долгому — длиной в целую жизнь — произведению. Называется оно — познание Мира. Желаем успехов!

В заключение автор выражает искреннюю признательность первым своим помощникам и рецензентам книги — Сане и Леше Власовым, а также всем своим ученикам младших классов, благодаря которым и для которых, собственно, она и была написана.