Юрий Никитин: Полеты богов и людей

Известно, что смерч — это вихрь с вертикальной осью вращения, в котором с большой скоростью двигаются по спирали огромные массы воздуха. Обычно смерч опускается на землю из темного кучевого облака. Его диаметр колеблется от всего нескольких до 1500 м. Скорость вращения — угловая скорость воздушных масс составляют от 18–30 м/сек до, предположительно, скорости звука. По всему внутреннему периметру его полой центральной части вниз, к земле, движется нисходящий поток со скоростью 60–80 м/сек, а по наружной поверхности его внешней оболочки — более мощный восходящий поток со скоростью 70–90 м/сек. С точки зрения специалистов по транспорту, смерч представляет собой некую природную пневмотранспортную установку огромной мощности. Обычно с приближением смерча слышится сильный шум от столкновения камней и предметов в его разреженной центральной полости. Иногда слышно нечто похожее на громовые раскаты, как результат увеличения скорости движения воздушных потоков до сверхзвуковых. При подобных скоростях, по Д. Мичелу, ветровые нагрузки увеличиваются до 1 т/м 2.

Сама анатомия оболочки смерча представляет из себя поразительно сложную многовихревую структуру. По В. Меркулову, по ее периферийному контуру, вокруг своей оси и одновременно вокруг оси смерча вращаются и ходят по кругу, как в хороводе (рис. 10), вторичные (дискретные) вихри.

Они имеют вытянутую и расширяющуюся вверх нитевидную форму. Эти крепко сцепленные между собой так называемые дискретные вихри катятся друг за другом по замкнутому кругу и по окружающему их воздуху, как колеса или упругие резиновые жгуты по земле.

Наиболее часто смерчи встречаются в США, где их называют торнадо или тромб. Но нередки они и в Австралии, Южной Америке. Индии, Японии и Европе. Неожиданные «фокусы и коленца», которые выкидывают смерчи, поразительны. Так, в Ростове смерч проник в дом, где сорвал и унес наволочку с пуховой подушки. В другом доме он перенес будильник со стола через три комнаты на чердак, после чего тот проработал еще 16 лет. В 1940 году в Горьковской (Нижний Новгород) области с неба посыпались серебряные монеты времен Ивана Грозного. Как потом выяснилось, смерч прошел над местом, где ранее дожди размыли почву, и на ее поверхности оказался зарытый когда-то давно сосуд с монетами. Однажды причудами тромба на далекую песчаную морскую отмель был перенесен целиком дом, а на месте дома оказалась гора раковин с этой самой отмели. Но подобные случаи редки и не более чем легкая самореклама (рис. 11).

В штате Небраска хозяйка доила корову. В это время что-то громыхнуло. Она оглянулась и вдруг увидела, что рядом с ней нет ни коровы, ни коровника. Стоит только ведро с молоком. В 1920 году в штате Канзас шли в школе занятия. Неожиданно послышался страшный шум Перепуганные дети вскочили с парт и бросились к учительнице. Невиданные силы подняли в воздух весь класс с партами. Когда учительница пришла в себя, то обнаружила, что находится среди голой степи. Со всех сторон к ней бежали дети. Среди обломков перелетевшей вместе с ними школы осталось лежать тринадцать детей. Чем не Змей Горыныч из русских сказок? Пересекая реки или озера, смерч-торнадо образует в толще их вод глубокие траншеи до самого дна. 30 мая 1879 года в штате Канзас смерч уничтожил железобетонный мост длиной 75 м. Он сорвал его с каменных блоков, поднял в воздух, изогнул, скрутил в плотный сверток диаметром 1,5–2 м и бросил в воду. В 1896 году в г. Сант-Луисе во время торнадо сосновая палка пробила стальной лист толщиной 10 мм. В штате Минессота в 1920 году тонкий стебель растения проткнул доску, а листочек клевера глубоко вдавился в стенную штукатурку. Знаменитый торнадо «трех штатов», который в 1925 году прошелся по штатам Миссури, Иллинойс и Индиана, унес жизни 695 человек, и еще 2027 человек было ранено. Познания механизма и общих закономерностей смерчей и торнадо сегодня ведутся с целью выяснения причин и условий зарождения губительных тропических ураганов и для того, чтобы лучше суметь избежать создаваемых ими опасностей. Идет выработка предупредительных мер для обнаружения момента перехода этих самых условий в факт разгула разрушительного торнадо, а затем принудительного разрушения загулявшего по полям и весям опасного вихря. В технике рабочая теория смерча служит пока для целей совершенствования пневмомеханизма погрузочно-разгрузочных работ сыпучих грузов, совершенствования пылесосов, хлопкоуборочных машин и т. п.