Читать «Юный техник, 2002 № 10» онлайн - страница 16

Так, например, Мэттунский смерч 26 мая 1917 г. прошел по штатам Иллинойс и Индиана более 500 км и продолжался 7 ч 20 мин. Ширина его составляла от 400 до 1000 м. Погибли 110 человек. Ущерб составил миллионы долларов.

Вот рассказы очевидцев, которым посчастливилось остаться в живых, заглянув внутрь смерча.

Фермер из штата Канзас находился в убежище, когда хобот смерча поднялся над землей и прошел над ним. «Кругом все неподвижно. Из конца воронки шел шипяще-скрипящий звук. Я взглянул вверх и увидел само сердце смерча. В его середине была полость диаметром 30–70 метров, шедшая кверху на расстояние около километра. Стены полости были образованы вращающимися облаками, а сама она была освещена непрерывным блеском молний, зигзагом перескакивавших с одной стороны на другую. Полость была совершенно пуста, и только туманные образования двигались вверх и вниз…»

Ученые полагают, что смерч напоминает трубу, внутри которой давление существенно ниже атмосферного. Как внешняя, так и внутренняя стороны стенки смерча чаще всего гладкие. Воздух в них движется вверх по спирали. Скорость перемещения самого смерча редко превышает 60–70 км/ч.

Но, как показывают радиолокационные измерения, скорость его вращения достигает 450–600 км/ч. Известны случаи, когда подхваченная вихрем щепка пробивает дерево или каменный забор. А это значит, что ее скорость может быть и вдвое выше.

Вообще в поведении смерча есть много удивительных фактов, не нашедших научного объяснения. Московские газеты начала прошлого века писали о том, как смерч поднял в воздух городничего из Марьиной рощи и, пронеся его километров десять, аккуратно опустил на землю в Измайлове, не оставив на нем ни единой царапины.

С такой же легкостью смерчи переносят бревна, коров, лошадей, да и целые дома, вес которых превышает 100 т. Известен случай, когда смерч снял с опор и скатал в рулон большой стальной железнодорожный мост, после чего бросил его в реку.

Если внимательно рассмотреть фотографию смерча, то можно заметить, что по всей его поверхности проходит тонкий белесый пограничный слой. В нем перераспределяется энергия между поступательным и хаотическим диффузионным движением газа. За счет этого снижается температура газа и уменьшается его вязкость. Получается, что смерч вращается как бы в подшипнике скольжения, отделяющем его от остальной атмосферы. Это уменьшает рассеивание его энергии и повышает устойчивость.

Происходящее внутри смерча можно в некоторой мере смоделировать, помешивая чай в стакане. Сначала вы увидите, как центробежная сила лишь слегка отбрасывает жидкость к стенкам. Ускорив вращение, легко создать разрыв в центре чайного вихря. Нечто подобное происходит и в смерче. Центробежная сила уплотняет воздух возле стенок, а середина вихря остается сильно разреженной. Роль стенок играет здесь атмосферное давление. Но, как выяснил известный физик профессор В.А.Ацюковский, этим она не заканчивается.

Когда вихрь еще только формируется, сила атмосферного давления превышает внутренние силы, и тело вихря начинает сжиматься. Это хорошо видно на вихрях, возникающих перед авиационным двигателем. Несколько слов об истории их появления.