Смерч

Щоб дізнатися, що таке невагомість, зовсім не обов`язково бути космонавтом і перебувати в космосі. Досить просто сходити в сарай - як це одного разу зробив Джон Гарісон, вирішивши заточити там лезо рубанка. На що наближається негоду уваги він не звернув, оскільки урагани в його краях - явище досить часте.

Коли він узявся до роботи, безтурботно насвистуючи якусь мелодію, раптово згасло світло, пролунав сильний гуркіт, а споруда почала рухатися. Відкрив очі чоловік вже в повітрі, в повній темряві і тиші, а коли захотів зітхнути - не зміг, і знову знепритомнів.

Прийшов до тями вже через якийсь час, біля відчинених дверей будівлі на абсолютно незнайомій горе. Сам чоловік був покритий товстенним шаром пилу, а розум його ніяк не міг збагнути, що сталося. І вже набагато пізніше він дізнався, що наслідки стихії, що пронеслася по його рідного містечка, жахливі: вона зруйнувала шістсот будинків і понівечила / позбавила життя сотні людей.

А пощастило Гарісон з однієї простої причини: повітряні маси крутиться вихору розігналися до надзвукової швидкості, через що вага предметів, які опинилися на периферії мчить вихору, зменшився (на відміну від речей, які опинилися в центрі) - і вихор, підхопивши будівництво, переніс її на кілька десятків кілометрів разом з усім вмістом, не заподіявши при цьому особливої шкоди. Тоді як інші споруди, в тому числі і зроблені з металу, опинившись в центрі торнадо, були зруйновані і з неймовірною силою втиснули в землю.

Що являє собою явище

Смерч - це неймовірно страшне, загадкове і дивовижне явище природи, руйнує майже всі, що зустрічається на його шляху, не шкодуючи при цьому ні людей, ні їх майно (деякі з них мають таку силу, що без проблем здатні підняти в повітря фуру з причепом і навіть будинок). При цьому за силою дії вони чимось нагадують урагани, але наслідки смерчу для людей зазвичай набагато серйозніше і сумніше.

Цей феномен завжди пов`язаний з грозою і сильним вітром і, якщо спостерігати за ним з боку, виглядає неймовірно приголомшливо. В цей час по небу, віщуючи наближення урагану, наближається величезна, чорна, страшна хмара, а виходить з неї грім гримить все сильніше, блискавки виблискують все частіше. Деякий час по тому з одного боку хмари (хоча, варто зауважити, нерідко буває і двосторонній смерч, коли він спускається з двох сторін хмари) з`являється величезний крутиться вихор. У Північній півкулі рухається він в основному за годинниковою стрілкою, а швидкість повітряних мас усередині «хобота» становить від 18 м / с до 1300 км / год.

Звиваючись, наче змія, він наближається до краю страшного хмари, і на величезній швидкості починає спускатися вниз. В цей же час назустріч йому з землі піднімається величезний крутиться стовп пилу, стикається з обертовим повітрям - і утворює форму, що нагадує хобот величезного слона. Висота такої фігури коливається від 800 м до 1,5 км, а її діаметр на морській воді становить від 25 до 100 метрів і на суші - від 100 метрів до цілого кілометра, а у виняткових випадках може доходити навіть до двох.

Повітря, що знаходиться всередині такого «хобота», піднімаючись по спіралі вгору, обертається на шаленій швидкості - від 70 до 130 км / ч. Страхітливої сили виходять торнадо, коли повітряні маси мчать зі швидкістю 320 км / год. Вихор цей на місці не стоїть, знаходиться в постійному русі і переміщається разом з яка породила Кучму хмарою, при цьому швидкість його зазвичай коливається від 20 до 60 км / ч.

Судити про швидкість обертання повітря всередині подібного вихору можна по літаючим гілках, колодах і іншим захопленим їм предметів (при цьому нерідко буває, що в декількох десятках метрах від смерчу повітря зовсім не рухається і панує повний штиль). Мчить «хобот» на величезній швидкості, тому через одну-дві хвилини повністю залишає зруйновану їм територію, після чого починається гроза з сильною зливою.

освіти феномена

Незважаючи на те, що вчені вже досить непогано вивчили це дивовижне явище природи, загадка походження повітряних вихорів подібної сили до кінця не розгадана. Не викликає сумнівів той факт, що смерч - це всього-на-всього одна з різновидів рухів такого прозорого і, на перший погляд, невагомого повітря.

Зароджуються смерчі імовірно в середині величезної грозової хмари на висоті від 3 до 4 км від поверхні землі - саме тут розташована так звана вісь повітряних потоків і можна спостерігати сильні висхідні потоки повітря і різкі не тільки по напрямку, але і по силі, скачки вітру.

Тепле вологе повітря, опинившись в хмарі, стикається з холодними повітряними масами, що були утворені над холодними ділянками земної (морської) поверхні. Зіткнувшись, водяна пара конденсується, після чого з`являються краплі дощу і виділяється тепло. Теплі повітряні маси йдуть нагору і створюють там зону розрідження, втягує в себе не тільки знаходиться поблизу теплий насичений паром, повітря хмари, але і холодний, що знаходиться під нею (при цьому температура холодного повітря, після того, як він виявляється в зоні розрядження, охолоджується ще більше).

Внаслідок цього виділяється величезна кількість енергії і утворюється воронка, яка спускається на земну поверхню, продовжуючи втягувати в розріджену зону абсолютно все, що тільки здатні підняти повітряні маси. Якщо смерч повністю ховається між шаром пилу або стіною дощу, він стає надзвичайно небезпечним насамперед тому, що метеорологи далеко не завжди здатні вчасно помітити це явище і попередити про небезпеку.

Опинившись на землі, зона розрядження на місці не стоїть і постійно зміщується в бік, захоплюючи все нові порції холодного повітря. «Хобот», вигинаючись, рухається, стикаючись з поверхнею землі, а опади якщо і є - то незначні.

Коли закінчуються необхідні для смерчу обсяги холодного або теплого вологого повітря, смерч починає слабшати, «хобот» звужується і, відірвавшись від земної поверхні, повертається додому, на хмару.

Повітряний вихор здатний проіснувати досить довго. Наприклад, найдовше протримався Меттунскій смерч: за 7 год. 20 хв. він подолав 500 км, погубивши при цьому 110 осіб.

види

Вчені виділяють кілька видів смерчів:

• Бичеподібна - цей вид смерчу вважається найпоширенішим. Воронка в ньому гладка, тонка, іноді - звивиста, при цьому довжина її нерідко значно перевищує радіус. Такі смерчі не надто сильні і руйнівні, часто спускаються на воду.
• Розпливчасті - схожі на кошлаті, що крутяться, що досягають земної поверхні хмари. При цьому іноді вони можуть бути настільки широкі, що їх діаметр значно більше їх висоти (тому все воронки ширше 0,5 км зазвичай називають розпливчастими). Такі смерчі звичайно дуже сильні, оскільки через те, що охоплюють велику територію, а вітер палкий на страхітливій швидкості, вони здатні заподіяти чималої шкоди.
• Складові - являють собою відразу декількох стовпів, кучерявих навколо основного смерчу. Торнадо надзвичайно сильні і здатні завдати шкоди на величезній території.

• Вогненні - такі вихори породжує хмара, що виникає або через сильну пожежу, або через виверження вулкана. Вони надзвичайно небезпечні через те, що здатні розносити вогонь і викликати пожежу на кілька десятків кілометрів.
• Водяні - з`являються в основному над океанічної, морської поверхнею, іноді - над озерами. Утворюються в основному над ділянками з холодною водою і високою температурою повітря. Нижня частина воронки, наближаючись до води, розкручує і перемішує верхній шар води, створюючи з нього хмара водного пилу і утворюючи водний смерч. Тримається такий смерч недовго, всього лише кілька хвилин.
• Земляні - надзвичайно рідкісний вид смерчів, утворюються тільки під час серйозних природних катаклізмів. Мають зазвичай бичеподібна форму, товста частина «хобота» знаходиться біля землі. В середині вихору крутиться тонкий стовп землі, за ним (якщо він виник через зсув) - оболонка із земляної рідини. Якщо появи такого смерчу викликало землетрус, він нерідко піднімає з землі величезні камені, що для людей може бути надзвичайно небезпечно.
• Снігові - смерч такого типу утворюється взимку, під час сильної хуртовини.
• Піщані - подібні смерчі відрізняються від справжніх торнадо, оскільки утворюються не на небі, в хмарі, а під впливом сонячних променів, які розжарюють пісок до такої міри, що тиск в цьому місці зменшується - і, відповідно, сюди з усіх боків кидаються повітряні маси. Після цього пісок і вітер, завдяки обертанню планети, починають кружляти, утворюючи воронку значних розмірів, створюючи нагадує торнадо піщаний стовп, який здатний переміщатися і може проіснувати близько двох годин.

виникнення ураганів

Кілька схожі за своєю природою з смерчем урагани, швидкість вітру яких здатна досягати 120 км / год. На відміну від торнадо, урагани мають горизонтальну спрямованість, приходять в основному з моря і утворюються над морською поверхнею водою накопичується холодне повітря, з`являється низький тиск і, природно, спостерігається висока вологість. В цей же час над земною поверхнею все навпаки - тиск високий, вологість - низька, тому теплі повітряні маси з суші йдуть в море, туди, де низький тиск і стикаються з холодним повітрям. Чим більше різниця температур атмосферних фронтів, тим сильніше дме вітер: з поривчастого переходить в шквальний, потім - в ураган.

Урагани здатні віддалятися на досить-таки велику відстань від берега, викликаючи зливи, дощі. Якщо швидкість руху повітряних мас буде занадто велика, урагани цілком можуть в прибережних регіонах викликати повені, руйнувати будинки, зносити легкі споруди, піднімати людей і інші предмети в повітря і з силою кидати їх на землю.

Де вони зустрічаються

Останнім часом смерчі все частіше з`являються там, де раніше ніколи не бували і куди ніколи не доходили. Існують території, де смерчі і торнадо - явища звичайні, часто зустрічається і місцевих жителів мало дивують.

В основному торнадо утворюються в помірних широтах як північної, так і південної півкуль, між 60 і 45 паралелями в Європі, в США (саме тут вчені зафіксували найбільшу кількість обертових вихорів) охоплює значно більшу площу - до 30-го паралелі. Навесні і влітку виникнення смерчів спостерігається в п`ять разів частіше і в основному - в денний час.

Запобіжні заходи

Якщо ви потрапили в зону дії торнадо, щоб вижити, потрібно обов`язково дотримуватися нескладних правил. Якщо є можливість, потрібно сховатися в найміцнішою будівництві, бажано, щоб вона була зроблена з залізобетону і мала сталевий каркас. Врятуватися від стихії можна в печері або будь-якому підземному сховищі, якщо є підвал - потрібно спуститися вниз, якщо немає - сховатися в ванній або іншому невеликому приміщенні, подалі від віконних і дверних прорізів.

Щоб будинок не розвалився через перепади атмосферного тиску, з боку наближається стихії потрібно всі вікна і двері закрити, з іншого - навпаки відкрити і закріпити їх за це. Також потрібно перекрити газ і відключити електрику.

Ховатися від стихії в машині надзвичайно небезпечно, оскільки смерч здатний підняти її в повітря і кинути вниз з величезної висоти. Якщо так сталося, що крутиться вихор застав вас на відкритому просторі, потрібно йти від нього якомога швидше, рухаючись перпендикулярно до руху «хобота». Якщо немає можливості піти від стихії, необхідно знайти яке-небудь поглиблення (яр, яму, траншею, канаву) і щільно притиснутися до земної поверхні - це знизить ймовірність травмування важкими предметами.