Такой вот детский вопрос, на первый взгляд, в заголовке статьи. Но каждый ли на него сможет дать ответ? Если заглянуть в учебники, то ответы будут такие.
Причиной возникновения ветра на планете является неравномерный нагрев земной поверхности Солнцем. Нагретый воздух поднимается вверх, формируя зоны пониженного атмосферного давления, а охлажденный - опускается, создавая области высокого давления. Естественное стремление воздуха перемещаться из областей высокого давления в области низкого давления и является тем самым процессом, который мы ощущаем как ветер.
Да, это верно, но это утверждение относится лишь к такому легкому ветру, как бриз.
И эта модель не отвечает на другой вопрос про области, расположенные ближе к экватору, где солнечные лучи нагревают поверхность интенсивнее, чем территории вблизи полюсов. Мы должны наблюдать ветра, почти постояно направленные с севера на юг. А такое происходит только на определенных широтах, называемых зонами пассатов.
Пассат - ветер, дующий между тропиками круглый год. В северном полушарии с северо-востока, в южном - с юго-восточного направления. Но опять – это лишь спокойные ветра. А как быть с сильными потоками и особенно с ураганными ветрами?
Здесь интересны так называемые Конские широты - районы мирового океана между 30 и 35° с. ш. и ю. ш., для которых характерны субтропические океанические антициклоны со слабыми ветрами и частыми штилями. Т.е. это области штилей. Объясняется это так:
В областях, расположенных по экватору и в тропиках, происходит максимальный прогрев поверхности и воды. Нагретый воздушный поток поднимается вверх и, достигнув верхних слоев тропосферы, растекается по направлению к субтропическим зонам. В процессе подъема воздух остывает, начинает опускаться в субтропических широтах, оказывая дополнительное давление на поверхность. Этот процесс приводит к формированию зон повышенного давления, являющихся причиной возникновения антициклонов.
Другой фактор формирования ветра и в том числе отклонения пассатов - вращение Земли и эффект Кориолиса. Воздушный поток отклоняется вправо в северном полушарии и влево - в южном.
Как видно, это довольно сложный механизм возникновения воздушных течений. А на основании многолетних зафиксированных данных составлена карта господствующих ветров.
Но не всегда эта карта ветров, зависящих от давления, коррелирует со среднегодовыми значениями самого давления у поверхности Земли.
По логике, в Антарктиде должно быть самое большое атмосферное давление, там всегда холодный плотный воздух, а он еще и опускается из верхних слоев. Но мы видим сплошной пояс низкого давления. Как объяснить Исландский или Алеутский минимумы атмосферного давления? Это северные широты, там что, море прогревается сильнее, чем на экваторе?
Азиатский максимум давления должен быть над Гималаями, но он значительно смещен севернее. Австралийский минимум размещен не в пустынных регионах континента, где поверхность Земли прогревается сильнее, а в его северных широтах, где находятся тропические леса.
А как объяснить сильные ураганные ветра? Бризами и пассатами это не объясняется. За них отвечают тайфуны и ураганы в циклонах.
Это вихреобразные структуры в атмосфере, ветер в которых движется по спирали. Подробного механизма образования циклонов не существует. Считается, что циклон образуется тогда, когда воздушные массы с разными скоростью и температурой сталкиваются между собой.
Часть тёплого атмосферного фронта проникает внутрь холодного в виде атмосферного «языка», в результате чего тёплый и более легкий воздух, начинает подниматься. Массы почему-то начинают вращаться и вовлекают во вращательное движение весь поднимающийся воздух, образуя гигантский воздушный водоворот.
Это можно сравнить со спиралеобразным стоком воды в ванне. Явления происходит в умеренных, полярных и тропических широтах. Существуют зоны зарождения мощных циклонов – тайфунов и ураганов.
Почему именно эти зоны выбрали тайфуны в мировом океане – неизвестно.
Тайфуны подразделяются на категории по скорости ветра:
- Тропическая депрессия. Скорость ветра до 61 км/ч.
- Тропический шторм. Скорость ветра 62–88 км/ч.
- Сильный тропический шторм. Скорость ветра 89–117 км/ч.
- Тайфун. Скорость ветра 118–149 км/ч.
- Сильный тайфун. Скорость ветра 150 км/ч.
- Супертайфун. Скорость ветра 190 км/ч.
По логике процесса, циклон или тайфун – это самоподдерживающаяся структура, которая может даже усиливать свой вихрь, втягивая в воронку все больше теплых массы и выкидывать их в верхние слои атмосферы. Вовлекаемые потоки – это и есть сильный, ураганный ветер. Циклоны, это своего рода гигантские перемешиватели, миксеры в атмосфере Земли.
В структуре циклонов и тайфунов интересен его центр, так называемый «глаз циклона».
По информации очевидцев, оказавшихся внутри этого центра на кораблях и самолетах – здесь безоблачная и безветренная погода. Но все меняется на границе «ясно-облачно», дальше от центра опять начинается сильный ветер.
Очень похожи на циклоны смерчи или торнадо (как их называют в США). С той лишь разницей, что воронка смерча – локальна. Ее диаметр от нескольких метров до пары десятков метров у поверхности Земли.
В большинстве смерчей скорость ветра составляет 180 км/ч. Однако, в самых сильных смерчах она может достигать более 480 км/ч.
За счет чего получаются такие устойчивые воронки из ветра – до конца не понятно. Ведь любое препятствие на пути торнадо должно прекратить поток воздуха и он должен затухнуть.
Альтернативной моделью образования таких устойчивых вихревых структур является версия о потоке заряженных масс воздуха. Между поверхностью Земли и атмосферными слоями всегда существует разница потенциалов. При повышенных значениях пробивает молния. Но эта разность потенциалов может приводить к ионизации воздуха, возникает движение масс не только за счет их плотности (легче-тяжелее), а больше за счет электрических сил.
Получается некий электродвигатель, который может самозапитывать себя и даже усиливать. Т.е. циклоны и смерчи – это природные электрические машины, где ротор – это потоки заряженных масс воздуха. Есть мнение, что Шаубергер понял этот природный процесс и конструировал свои двигатели, основанные на «эффекте торнадо».
Эту версию не рассматривают климатологи или те, кто изучает смерчи и торнадо. А это, возможно, прибавило бы понимания о природе этих образований и ветрах на планете.
***
На канале все статьи добавлены в подборку материалов. Возможно, кому-то будет интересно почитать другие работы автора на определенную тему.
Так же на канале создан закрытый раздел. Если вас интересуют темы с загадками истории и науки, которые считаются крамольными, то в нем вы сможете узнать новую для себя информацию, которую я не решился выложить в общий доступ.