Глава 2. Ядра конденсации - основа для формирования облаков

Как приятно стоять на берегу моря и смотреть на волны, которые непрерывно, одна за другой накатываются на берег! Длинные ленты белых бурунов спокойно набегают на песчаную отмель или, ударяясь о прибрежные камни, поднимают целые фонтаны брызг. Затем водяные брызги падают обратно в быстро откатывающийся вал. Но не вся вода тотчас же возвращается в море. Отдельные очень мелкие капельки взлетают вверх и затем испаряются. При этом остаются мельчайшие частицы соли, которые играют важную роль в образовании облаков и дождя. Как мы увидим дальше, водяные пары конденсируются именно на подобных частицах. Они служат ядрами, на которых вырастают капельки, составляющие облако.

Существуют и другие типы ядер. Некоторые из них более активны, так как обладают большим сродством к молекулам воды; они вырастают в капельки облаков при относительной влажности ниже 100%. При всяком горении образуются ядра; следовательно, крупные города вносят свой вклад в заполнение атмосферы такими ядрами. В настоящее время население всего земного шара обеспокоено загрязнением атмосферы.^* Хотя все еще имеются отдельные разногласия по вопросу об основных источниках дыма, но не вызывает сомнения, что количество газов и частиц, выбрасываемых в атмосферу заводскими трубами, автомобильными моторами, а также в результате пожаров, возрастает. Подъезжая к большому городу, вы часто видите темно-бурую пелену, заволакивающую горизонт. Ее иногда называют дымовой завесой. Без сомнения, загрязнение воздуха достигло такой стадии, когда это стало чуть ли не бедствием. Загрязненный воздух не только портит пейзаж города; находящиеся в воздухе вещества вызывают преждевременный износ строений, гибель растений и - что особенно важно - наносят серьезный вред здоровью человека.

^* (В последние 10 лет вопросы загрязнения атмосферы стали настолько актуальными, что возникла специальная область науки, исследующая диффузию сернистого ангидрида и пыли в районе крупных городов и промышленных предприятий. (Прим. ред.))

Едва ли доставляет удовольствие вид заводских труб, выбрасывающих клубы дыма, однако не следует забывать, что частицы этого дыма могут служить ядрами для образования капелек облаков. Но если бы все печи на Земле вдруг погасли, уменьшилось бы количество дождей? Вероятнее всего, мы не заметили бы никакого эффекта. Ведь задолго до возникновения тяжелой промышленности, автомобильного транспорта и резкого роста атмосферных загрязнений количество осадков заметно не отличалось от того, что мы имеем сейчас. Природа как бы приспосабливается к тем частицам, которые имеются в наличии. Раньше, как и сегодня, горели леса, извергались вулканы.

Кроме того, некоторые виды частиц почвы могут служить ядрами конденсации, причем за последние десятилетия этот источник ядер почти не изменился.

Какова же роль этих ядер? Как они образуются? Каковы их размеры и основные свойства? Этим вопросам мы и посвятим следующие несколько страниц.