Есть явления, о которых мы знаем меньше, чем думаем...
В Древней Греции считалось, что ветры вызываются четырьмя братьями-богами: Бореем, Эврусом, Нотусом и Зефиром. Каждый брат контролирует свое направление по отношению к сторонам света.
В средние века главные ветра часто изображались в виде яростных лошадей. Возможно, в религиозной Европе так воспринималось дыхание предвестников Апокалипсиса…
Каким бы парадоксальным это не казалось, но мы до сих пор мало понимаем про ветер. Протестируйте себя детским вопросом "откуда он вообще берется". Сможете?
Попробуем собрать воедино все, что могут рассказать об этом почти столь же неуверенные метеорологи.
1 Влияние Солнца
Солнце - главный источник тепла и даровой энергии на Земле. Наша уникальная атмосфера отфильтровывает наиболее вредные факторы разящего солнечного света. И то, что мы получаем после фильтрации, делает жизнь на Земле вполне комфортной.
Атмосфера хорошо сохраняет то тепло, которое достигает поверхности планеты. Ведь отражаясь, солнечные потоки не уходят снова в космос, а рассеиваются в воздушных массах, по-разному нагревая их.
Вот здесь и вырастает первая необъяснимая пока дилемма – кто виноват в неравномерном нагреве атмосферы. То ли разные отражающие свойства суши и воды, то ли перемешивающиеся слои воздуха.
Скорее всего, первопричину искать здесь бесполезно – она уходит корнями в процессы образования Земли миллиарды лет назад. А значит, объяснить природу ветра лишь с помощью Солнца мы не в состоянии…
2 Влияние морей
Хотя Солнце и способно достаточно быстро нагреть поверхность суши, но с морем договориться об этом не так легко. Морские (океанские) просторы чрезвычайно массивны. По всей видимости, они заключают в себе 97% всей планетарной воды.
Из-за того, что морские воды столь обширны, на их разогрев должно уходить много времени. В мире есть районы, где, как известно, океан имеет теплые воды. Но такие пляжные места немногочисленны и далеки друг от друга.
Очаги нагрева морских вод весьма «смущают» остальную часть океана. Природа не любит контрастов и всегда стремится поскорее сгладить неравномерности. Работа уравнивающих сил стихии происходит постоянно. И нам остается лишь ожидать образования очередного тайфуна или урагана в более-менее прогнозируемом месте…
3 Вращение планеты
Почему Земля вращается? Вопрос не настолько прост, как кажется сразу.
Самая распространенная теория объясняет это процессами, которые происходили еще во времена образования планеты. Облака космической пыли «сбивались в кучу», образуя планетарный зародыш, к нему притягивались другие более или менее крупные космические тела. Столкновения с этими телами и могли придать вращение будущей Земле. А дальше планета продолжила вращаться по инерции!
Сегодня полный оборот Земля делает за 23 часа 56 минут 4 секунды (Так называемые "звездные сутки"). Однако известно, что разные части планеты движутся в этом вращении с разной скоростью. При этом экватор крутится быстрее, а полюса «притормаживают».
На экваторе Земной шар вращается со скоростью 16-ти с лишним тысяч км/ч. А на широте, скажем, Санкт-Петербурга, вращение уже в два раза медленнее, чем на экваторе, а точнее - 837 км/ч.
Весьма занимательно, что если бы не было атмосферы, то самолет, летящий над Санкт-Петербургом строго с востока на запад на высоте 12 км, оставался бы на одном месте относительно поверхности!
То есть, Земля заставляет вращаться и обволакивающее ее «воздушное одеяло». С такими же неравномерными скоростями в разных его частях.
Разница в скоростях вращения постоянно «корежит» и планету, и ее атмосферу. Там, где в результате локального замедления воздушных масс образуются атмосферные «впадины», возникают циклоны. Это когда более быстрые массы вокруг, стягиваются к месту торможения.
Нужно учесть, что воздух не невесом, а весьма тягуч, вязок и инертен. Скопление «запнувшихся» о «впадину» атмосферных масс должно создавать хаос и неразбериху, подобные страшному «эффекту толпы в панике».
Но по законам инерции во вращающихся системах (сила Кориолиса), беспорядочного смешивания там не происходит. А возникают эпицентры закручивания воздушных масс строго по спирали.
3 Воздушное давление
Сразу уточним - давление воздуха настолько удивительная вещь, что разгадать все его свойства человечеству пока не удалось. В подтверждение этого достаточно вспомнить, насколько приблизительной является наука метеорология.
Однако теперь, когда мы разобрались с отдельными элементами «ветрового пазла», можно все же попытаться сложить их в одну целостную картинку. Сочетая эффекты солнца, моря и вращения Земли, мы гораздо лучше определимся со спецификой атмосферного давления.
Когда воздух нагревается, молекулы в нем движутся быстрее, в то время как «холодные» молекулы всегда менее торопливы. Скопление молекул у самой поверхности планеты многократно возрастает. И здесь, дополнительно к солнечным, образуются еще и факторы нагрева от столкновений молекул.
При этом известно, что природа "боится пустоты", и любое перемещение воздушных масс дружно увлекает за собой соседние, по принципу насоса.
Говоря о циклонах - разряженных областях, куда стремятся закрутиться соседние уплотнения, мы должны предполагать (и так оно и есть), что где-то воздух наоборот, уплотнен больше обычного. В таких местах, называемых антициклонами, всегда стоит стабильная ясная погода. Воздушные массы здесь плотны и равномерны.
Если смоделировать планету с атмосферой без вращения и при равномерном освещении (скажем в двойной-тройной звездной системе) – то погода на ней должна повсюду установиться именно такая.
Однако в наших реалиях циклоны и антициклоны определяют главную борьбу стихии за погоду. То есть все зависит от разницы давлений. Эта разница всегда более-менее парная – уплотненный воздух высокого давления неизбежно перетекает в пропорциональные провалы с низкой барометрией.
Вот эту вечную текучесть воздуха мы и воспринимаем как ветер. По универсальной аллегории, воздушные потоки – это средство мирового сообщения инь и ян в проявлениях атмосферной жизни.
И неспроста ветер признан человеком как главный символ земной погоды…
