Юный техник 1993-01, страница 12

Юный техник 1993-01, страница 12

Так описывает свои впечатления канзасский фермер, случайно попавший в самую сердцевину смерча и чудом уцелевший. Повезло и российскому городовому, в 1908 году унесенному смерчем на несколько километров, он остался жив. Но вообще-то с таким вихрем шутки плохи. Он может вырвать с корнями целую рощу вековых дереЕ это случилось в Лефорто тить в жгут железнодорожный мост длиной в 75 метров: такое тоже было в Канзасе... Дома, оказавшиеся в зоне смерча, как бы взрываются, рассыпаясь по кирпичику. Он сбрасывает с рельсов тяжело груженные вагоны, крушит в округе все и вся...

Да и что же тут удивляться! Как показали расчеты ученых, «хобот» торнадо, двигающийся со скоростью 40—60 км/ч, высотою в километр и диаметром порою в сотни метров, обладает чудовищной силой, сравнимой по мощности с солидной ГЭС.

Специалисты разными способами стараются смоделировать смерч, чтобы понять механику его действия, а потом, быть может, отыскать и способы борьбы с ним. Одну из первых моделей разработал известный русский ученый, основатель аэродинамики профессор Н. Е. Жуковский. В русском павильоне Всемирной парижской выставки 1899 года профессор демонстрировал восходящий вихрь с помощью крыльчатки, вращаемой электромотором.

Опыты показали, что центробежные силы в потоке, состоящем из смеси песчинок и воздуха, уравновешивали атмосферное давление, а внутри «трубы» вихря образовывался вертикальный ток воздуха, как, скажем, в обыч

ной дымовой трубе. Ну, поскольку высота этой «трубы» может достигать километра, то сила отсоса вверх от земли такова, что вполне может поднять не только человека, но и повозку с лошадью (такой случай зарегистрирован в США).

Однако модель Жуковского не совсем точна. В настоящее время чаще используется модифицированная модель смерча Абрамовича — Трофимова (см. рис.). Она состоит как бы из двух ступеней. В момент образования крупного смерча сначала начинает вращаться тонкий слой воздуха по внешней периферии будущей «трубы». Возникает восходящее конвективное течение. Падение давления с высотой способствует уравновешиванию центробежных сил. Труба стабилизируется, радиус ее уменьшается. Часть внутренней энергии, как в трубе Ранка (подробности см. в «ЮТ» № 12 за 1992 г.), переходит в кинетическую, и поток охлаждается. Продолжая вращаться, он опускается, и нижний его конец касается земли Вихрь, словно пылесос, начинает втягивать внутрь «трубы» пыль или водяные брызги. Захваченные частицы еще более укрепляют стенки «трубы», позволяя вихрю еще больше нарастить скорость вращения, усилить всасывающий эффект. Электризуясь друг о друга при трении, частицы накапливают статическое электричество, и внутри трубы начинают проскакивать молнии...

Таков «портрет» смерча на сегодняшний день. Естественный вопрос: можно ли с ним бороться? К сожалению, ответ будет пока отрицательным. Когда смерч набрал силу, с ним не справиться ни с помощью ракет,

12