Вокруг света 1969-10, страница 42

Все перемешалось самым фантастическим образом! Земная атмосфера на большом удалении от планеты словно бы уже не совсем земная и не совсем атмосфера, и, может быть, эту ее часть даже нельзя назвать атмосферой? А с другой стороны, кометный «хвост», бесспорно, принадлежит Земле; но если он действительно достигает лунной орбиты, то можно ли сказать, что Луна иной раз проходит сквозь тянущуюся за Землей и ей принадлежащую вуаль?

Положение осложняется еще и тем, что этот шлейф у Земли не единственный. Землю, как полагают астрономы, окружает «пылевое облако», которое тоже вытянуто кометным хвостом в сторону, противоположную Солнцу. И этот «хвост» тоже как будто уходит за лунную орбиту...

Определить, «что есть что», тем не менее можно. «Ионизированный газ, который движется в пространстве вместе с Землей, — ее атмосфера, — пишет видный советский исследователь атмосферы профессор В. И. Красовский. — Все остальное -?— межпланетная среда (солнечный ветер)».

Это четкий критерий. Руководствуясь им, за верхнюю границу земной атмосферы следует принять высоту 50 тысяч километров от поверхности Земли. 50 тысяч километров — примерно такова истинная толщина газовой оболочки, которая окутывает нашу планету. Но это, так сказать, величина, характеризующая толщину атмосферы в «головке» земной кометы. Протяженность .«хвоста», который, как видим, все-таки можно считать частью атмосферы, измеряется, очевидно, уже сотнями тысяч километров.

ВОЗДУХ, НЕ ПОХОЖИЙ НА ВОЗДУХ

Удивительно, что всякая неизученная область пространства, как правило, объявлялась обителью заповедной тишиньк

Пока не были изучены глубины Мирового океана, господствовало мнение, что там царит мертвая неподвижность. Выяснилось, что это далеко не так. Еще совсем недавно космическое пространство представлялось страной вечного покоя и унылой монотонности. Действительность оказалась совершенно иной. Дышащими покоем казались и верхние слои атмосферы.

Как только самолет поднимается выше облаков, взгляду открывается прозрачная безмятежность небесного купола, чистый, совершенно, казалось бы, однородный хрусталь воздуха, лишь изредка замутненный дымкой серебристых облаков. Но до чего же обманчива эта ясность!

Давно была замечена одна чрезвычайно странная особенность. Грохот сражения порой не доносился до расположенной неподалеку деревни. Зато он явственно звучал где-нибудь за тридевять земель! Все это выглядело порядочным абсурдом. Ведь для того, чтобы звук мог перенестись на далекие расстояния, где-то высоко над землей должен был существовать волновод — слой плотного воздуха. Но чем выше, тем воздух разреженней! Как же это могло быть?

Лишь когда была проведена звуколокация атмосферы, выяснилось, что волноводы действительно существуют, звук отражался от слоя воздуха на высоте 30—40 километров. Существуют и более высокие волноводы.

Тут любопытно еще вот что.

Совсем недавно волноводы, которые переносят

звук на сотни километров, были открыты и в Мировом океане. А в подземных толщах они стали известны еще раньше: в геофизике даже есть поэтический термин — «шепчущие коридоры».

А как быть со сверхдальними миражами? С отражениями коралловых островос, пальм и городов юга, перенесенными за тысячи километров и вдруг всплывающими на горизонте гдечнибудь возле Соловецких островов? Какова природа этих атмосферных светопроводов, где, на какой высоте они возникают, как и почему? Ответа пока нет. Есть ответ только самый общий и самый очевидный: атмосфера и в верхних своих слоях имеет чрезвычайно сложную, тонкую и изменчивую структуру, разгадка которой преподнесет еще немало неожиданностей.

Сложность и непостоянство структуры верхних слоев атмосферы причиняют массу хлопот исследователям: геофизические ракеты, запущенные на одну и ту же высоту с интервалом в час, могут передать сильно расходящиеся данные! Но в этой изменчивой картине ученые за последнее время установили или уточнили многое.

Вот как выглядит теперь высотная зональность атмосферы. Придонные слои — тропосфера и стратосфера — заканчиваются на высоте примерно 25 километров. Далее, до уровня 80 километров идет слой, называемый мезосферой. Чем выше, однако, тем менее воздух похож на тот, к которому мы привыкли. Дело не только в колоссальной разреженности. Постепенно уменьшается число молекул, коротковолновое излучение Солнца «дробит» их на атомы, отнимает у атома электроны — ионизирует их. Но это лишь начало изменений.

Над мезосферой располагается термосфера (80— 300 километров), затем экзосфера (300—2000 километров). Если для стратосферы и мезосферы характерны минусовые температуры (в среднем 60— 90 градусов), то выше температура подскакивает до плюс 700 градусов! Тем не менее в термосфере и экзосфере не вспыхнет даже спичка — настолько разрежен здесь воздух. Практически плотность его почти не отличается от плотности безвоздушного космического пространства. В экзосфере газовые частицы в своем беге практически вообще не сталкиваются друг с другом. Зато скорость их (она и определяет физическую сущность температуры этих атмосферных слоев) возрастает здесь до огромных пределов...

Еще сильней разреженность в магнитосфере (2000—50 000 километров). Для газа здесь характерна очень высокая степень ионизации (атомы по большей части полностью лишились электронов, так что движутся в основном «голые» ядра атомов и свободные электроны). Поэтому в состав этой части верхней атмосферы «на законном основании» входят пояса радиации.

За пределами магнитосферы лежит зона «ударной волны», зона взаимодействия с «солнечным ветром», но эта область находится уже за бортом атмосферы.

Еще неожиданность, открывшаяся совсем недавно. Из чего состоит атмосфера? В основном из азота и кислорода, конечно! Но характерная составляющая верхней атмосферы — водород. Очевидно, в магнитосфере немало захваченных ядер атомов водорода, попавших туда с «солнечным ветром». Вероятно, часть этих ядер попадает затем в нижние слои. Отсюда следует, что, возможно, в воде, которую мы пьем, присутствуют атомы солнечного происхождения!

40