тебе понравилось наблюдать за опытами? Хочешь свой опыт провести?
Воздушная оболочка Земли.
— Конечно хочу!
— Для этого нам понадобится воздушный шарик, который у меня в кармане лежит. Я надуваю шарик… Готово. Протяни руку… И…
— И ты не перевязал шарик, да ещё нажал на него, вот весь воздух из шарика и вышел. С силой — пух! И улетел, только руку мне обдул!
— Зато ты теперь знаешь, почему дует ветер. Причина — в давлении. Я сдавил шарик, и под действием давления воздух с силой из него вырвался и обдул твою руку. Ветер всегда дует из области с большим атмосферным давлением туда, где давление меньше. С собой ветер приносит тёплый или холодный воздух, влагу и облака.
— Получается, погода от давления зависит! А как его измерить?
— Пока мы свой опыт делали, времяскок в ускоренном режиме перенёс нас в тот день, когда Торричелли изобрёл устройство для измерения давления — ртутный барометр.
— Я вижу, это всё та же трубка с ртутью, только к ней ещё прикрепили линеечку с отметками.
— Эта линейка называется шкалой, по ней можно определить, на сколько миллиметров поднялся столб ртути. Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба и в других единицах. Сейчас метеорологи используют не ртутные, а более современные барометры — анероидные.
— Дядя Кузя, все эти приборы на метеостанциях устанавливают?
— Не только. Настраиваю времяскок. Наше время. Борт самолёта-лаборатории.
Задание
Налей воду в стакан и накрой его плотной бумагой. Придерживая бумагу, переверни стакан над раковиной и убери руку. Бумага не падает, пока не промокнет, и вода не выливается. Причина — атмосферное давление: сила тяжести воды, действующая на бумагу внутри стакана, меньше, чем сила давления воздуха, действующая на лист снаружи.
Зачем метеорологу воздушный шар и морской буй? Современные методы метеонаблюдений
— Вот это да! Сколько тут разных приборов. И правда, не самолёт, а настоящая летающая лаборатория!
— Более семидесяти приборов и полсотни датчиков на фюзеляже и под крыльями самолёта позволяют проводить метеорологические измерения и исследовать атмосферу, поверхность океана, составлять карты погоды.
— Мы как раз над океаном летим. Кажется, я вижу китов. Хорошо бы самолёт снизился, чтобы я мог их получше разглядеть.
— Возьми бинокль. Когда наглядишься на китов, посмотри направо.
— Что это? Буёк? Я думал, буйки только на пляжах устанавливают, чтобы люди далеко не заплывали. Зачем посреди океана нужен буй?
Плавучий заметный знак, прикреплённый якорем ко дну. Буем обозначают определённое место в воде.
— Уж, конечно, не для того, чтобы киты за буйки не заплывали и не тонули. Это метеобуй.
— А по виду похож на обычный.
— Обычный буй превращается в метеобуй, когда на него устанавливают датчики, чтобы собирать информацию о погоде, измерять температуру воздуха и воды, давление…
— Понял: потом к бую подплывает метеоролог и смотрит на показания приборов, да?
— Нет, это было бы трудно и опасно. Метеобуй автоматически передаёт показания датчиков по радио или с помощью спутниковой связи. Всего на нашей планете метеорологам помогают собирать информацию четыреста заякоренных, то есть неподвижных, буёв и тысяча двести пятьдесят дрейфующих.
— Здорово! Не надо людям время тратить, чтобы данные приборов смотреть каждый день, как на той метеостанции, где мы с тобой побывали. Может, и метеостанции надо сделать автоматическими?
— В отдалённых районах, где человеку жить трудно и опасно, например в Арктике или Антарктиде, работают автоматические метеостанции. Они сами собирают данные метеонаблюдений и отправляют их метеорологам. Важную информацию для метеорологов добывают и специальные метеорологические радиолокационные станции — радары.
— Весёлое название — они что, всё время радуются, эти радары?
— Название происходит не от слова «радость», а от слова «радио», в переводе с латинского это значит «испускать лучи, сиять». Метеорадары используют радиоволны для того, чтобы следить за содержанием воды в атмосфере и определять, где идёт дождь, в какую сторону движутся несущие осадки ветра.
Вид электромагнитного излучения, который используют для передачи информации без проводов.
— Ой, дядя Кузя, я чуть самое интересное не пропустил, потому что смотрел на воду, а нужно было на облака. Кто же запустил здесь, над океаном, воздушный шарик, да ещё и посылку к нему привязал? Может, тот, кто кораблекрушение потерпел, но бутылку не нашёл, чтобы письмо с просьбой о помощи отправить, а воздушный шарик нашёл? Мы ведь поможем, да?
— Ну и фантазёр ты, Чевостик! Конечно, мы бы помогли попавшим в беду, но никакого кораблекрушения не было. Ты видишь метеозонд — наполненный гелием воздушный шар, к которому прикреплён контейнер с датчиками. Метеозонд запустили метеорологи, он передаёт им по радио сведения о погоде. Ежедневно в мире из разных мест одновременно запускают около тысячи таких «шариков».
— Дядя Кузя, мне кажется, шар становится больше.
— Так и есть: при запуске зонд был шириной два метра. Во время подъёма давление окружающего шар воздуха уменьшается, поэтому находящийся внутри него газ расширяется, и размер зонда увеличивается. Зонд при подъёме может «потолстеть» в три раза!
— Шар от этого не лопнет? Мне всегда жалко шарики, когда они лопаются.
— Зонд лопнет на высоте примерно тридцати километров. Самолёты на такую высоту не поднимаются.
— Всё, метеозонд уже поднялся высоко и скрылся за облаками. И китов не видно, улетел наш самолёт от их стаи.
— Зато внизу появилось научно-исследовательское судно. В далёких экспедициях моряки с древних времён вели наблюдения за погодой. Сейчас семь тысяч триста кораблей собирают и передают метеорологам данные.
— Дядя Кузя, пока мы летали, стемнело.
— Наш самолёт завершает полёт и готовится к посадке на прибрежном аэродроме.
— Звёзды на небе появились. И одна быстро-быстро передвигается.
— У тебя острый глаз, Чевочка. Я как раз собирался показать тебе метеоспутник, но ты сам его обнаружил.
— Эта звёздочка — такой же спутник, как Луна?
— Луна — естественный, то есть созданный природой, спутник нашей планеты. А метеоспутник — вращающийся вокруг Земли космический аппарат, созданный человеком для получения данных об облачности и температуре поверхности планеты, влажности и ветре, состоянии ледового и снегового покрова. Кстати, информацию от большинства метеоспутников может получить любой человек с помощью специального компьютерного приложения. Даже мы с тобой.
— Дядя Кузя, я теперь знаю, какие измерения делают метеорологи и как собирают данные о погоде. Но почему всё-таки она всё время меняется?
— Сложный вопрос. Без помощи времяскока не обойтись. Настраиваю времяскок. Январь 2024 года. Санкт-Петербург.
— Ну и чудеса! На улице мороз, а ребята в открытом бассейне купаются. Они моржи, да? Не морские животные, а закалённые люди, которые мороза не боятся.
— Нет, юные пловцы не моржи.
— Почему же они не мёрзнут?
— Попробуй сам догадаться.
— Кажется, я сообразил. Над бассейном — пар, значит, вода тёплая. Проверю, опущу ладошку в воду… Точно, воду подогревают!
— Ты прав, воду в бассейне подогревают до двадцати восьми градусов Цельсия. Она испаряется, и над бассейном образуется подушка пара, то есть тёплого воздуха. Поэтому даже в мороз купаться в открытом бассейне не холодно.
— Получается, вода, как батарея, греет воздух вокруг. Жаль, бассейн небольшой. А был бы он размером с футбольное поле и глубиной с пятиэтажный дом, он бы так воздух нагрел, что вокруг подснежники выросли, как в сказке «Двенадцать месяцев», да?
— Правильно мыслишь, Чевостик. Представь себе, на нашей планете есть огромная «батарея» — Мировой океан.
— Ты мне рассказывал про Тихий, Северный Ледовитый, Индийский, Атлантический и Южный океаны. Но про Мировой ничего не говорил, я не знал, что и такой есть.
— Мировым океаном называют водную оболочку Земли. В неё входят все океаны, которые ты назвал, моря, заливы, проливы. Мировой океан покрывает семь десятых поверхности Земли.
— То есть мокрых мест на Земле больше, чем суши?
— В два с половиной раза больше.
— Но как океан может быть батареей?
— Воду в бассейнах, в том числе вот в этом, открытом, подогревают специальные приборы — водонагреватели. А откуда берёт тепло наша планета?
— Дядя Кузя, это даже малышам известно — от Солнца, конечно.
— Правильно. Почему же, если солнышко всем светит, где-то на Земле жарко, а где-то холодно?
— Ой… И правда, почему?
— Земля обращается и вокруг Солнца, и вокруг собственной оси.
— Это я знаю! Ось — такой воображаемый прутик, которым Землю проткнули. Вошёл прутик в одну точку-полюс, а вышел через другую. Например, в Северный полюс вошёл, а в Южном — вышел. И на Северном полюсе, и на Южном — холодища! А посредине, между полюсами, Земля воображаемым пояском перевязана — экватором. Там всегда жарко. Но почему?
— Потому, что в районе экватора солнечные лучи падают на поверхность Земли почти под прямым углом, словно капли дождя в безветренный день. Чем дальше от экватора, тем более косые лучи попадают на Землю, тем меньше ей достаётся тепла. Понимаешь?
— Понял. И догадался, что Солнце греет не только сушу, но и Мировой океан. Получается, Солнце выполняет ту же работу, что водонагреватель в бассейне. А Мировой океан как батарея. Вот только…
— Что «только»?
— Думаю, толку от такой батареи немного. Чем дальше от экватора, тем меньше тепла достаётся не только суше, но и воде. От холода океаны и моря покрываются льдами. Даже название у океана, того, который у Северного полюса, не просто Северный, а Северный Ледовитый. Вот и выходит, что толку от батареи — Мирового океана — мало. Так?