2. Земля и ее строение

Земля образовалась в результате постепенного уплотнения холодного и твердого метеоритного вещества. В первоначальном теле планеты метеоритные частицы и обломки объединялись беспорядочно. Затем с возникновением медленного движения земного вещества и его перераспределения под воздействием силы тяжести выделились более плотное ядро и мантия Земли.

В космическую стадию развития на поверхности Земли еще не было материков. За счет вещества верхней мантии, состав которой был близок к каменным метеоритам, формировался нижний базальтовый слой земной коры (литосфера). В результате химических процессов на поверхность выбрасывалось огромное количество паров воды и газов. Охлаждаясь, они положили начало прерывистой водной оболочке Земли (гидросфере). Малорастворимые летучие вещества поднимались над водной оболочкой и создавали воздушную оболочку (атмосферу).

Первичные воды Земли представляли собой растворы сильных кислот. Атмосфера изобиловала углекислым газом, кислорода в ней не было.

В геологическую (докембрийскую) стадию развития (3500-750 миллионов лет назад) в возникших подвижных зонах (геосинклиналях) началось формирование второго (гранитного) слоя земной коры. Одновременно накапливались осадочные горные породы. К концу докембрийской эры земная кора занимала уже обширные пространства на поверхности Земли с весьма мощным гранитным и осадочным слоями. В Южном полушарии простирался огромный материк Гондвана; в Северном - фундаменты (складчатые основания) Русской, Сибирской, Канадской, Китайской платформ. Между ними располагались Урало-Тянь-Шаньская, Средиземноморская, Монголо-Охотская, Каледонская и Аппалачская геосинклинали - места будущих горноскладчатых материков.

Изменяли свой состав океаническая вода и атмосфера. К концу докембрия в целом из хлоридной вода стала хлоридно-карбонатной и хлоридно-карбонатно-сульфатной. Атмосфера постепенно обогащалась кислородом и азотом. С развитием растений она приобрела современный состав.

О космической и докембрийской стадиях развития Земли еще многое неизвестно. Значительно лучше изучена ее историческая стадия, начавшаяся около 570 миллионов лет назад. В эту стадию на поверхности Земли возникали гористые материки, общая площадь суши постепенно увеличивалась. Современные очертания ее оформились около 15-20 миллионов лет назад. На поверхности Земли бурно развивалась органическая жизнь. Об этом свидетельствуют окаменелые остатки обитателей моря и суши, хорошо сохранившиеся в толще известняковых горных пород. Они помогают воссоздать геологическую историю нашей планеты. Главнейшими этапами этого развития являются палеозойская (древняя), мезозойская (средняя) и кайнозойская (новая) эры.

В палеозойскую эру (570-225 миллионов лет) древние материки испытывали медленные колебания. Под воздействием этих движений они целиком или частично погружались ниже уровня моря. На их поверхности в эти трансгрессивные периоды накапливались морские осадки. В результате таких периодических наступлений моря почти на всех материках формировался слой осадочных горных пород. Те участки, которые не погружались и не покрывались морскими водами, сохранились на поверхности в виде щитов (Балтийский и др.).

В мезозойскую эру (225-70 миллионов лет) продолжались колебания земной коры, ведущие к образованию новых материков или погружению старых, формировались впадины ныне существующих океанов (Индийского, Атлантического и др.).

Кайнозойская эра (70 миллионов лет) характерна дальнейшим увеличением материков. Образовался огромный Альпийско-Гималайский горный пояс, в составе которого находятся Карпаты, горный Крым, Кавказ, Копетдаг и Памир. На востоке образовались Камчатка, Курильские острова, Сахалин, архипелаги многочисленных островов Японии, Филиппин и др. В четвертичном периоде огромные территории Северного полушария подвергаются материковому оледенению.

В результате многомиллионнолетних изменений, преобразований в Земле сформировались следующие главные части: ядро, мантия и литосфера. Литосфера состоит из горных пород, образовавшихся в различное геологическое время. Размеры ее колеблются от 30-40 километров на равнинах, до 60-70 в горных районах и до 5 километров под океанами.

Осадочный слой литосферы состоит из глинистых, песчаных, известняковых, доломитовых и других пород. Он повсеместно распространен на поверхности земного шара.

Гранитный слой состоит из гранитов, гнейсов, кристаллических сланцев и других пород. Иногда он выступает на земную поверхность (Балтийский и др. щиты). Мощность гранитного слоя на материках достигает 25-30 километров.

Базальтовый слой (нижний слой литосферы) сложен магматическими породами, богатыми железомагнезиальными минералами. Главное место среди них принадлежит базальту.

Относительно хорошо изучен верхний слой литосферы, т. е. немного больше одного процента общего объема Земли. Остальные почти 99 процентов еще малоизвестны.

Мантия - самая мощная оболочка Земли - простирается на глубину 2900 километров. По своему строению она неоднородна. Вещество мантии твердое, и только на глубине около 200 километров оно обладает повышенной вязкостью. Полагают, что благодаря этому форма Земли напоминает эллипсоид. По химическому составу вещество мантии, по-видимому, близко к базальтам, о чем свидетельствуют вулканические извержения. Вещество мантии сильно уплотнено под действием огромного давления.

Ядро Земли по своему составу отличается от мантии. По-видимому, это некая густая масса высокой вязкости. Химический состав ядра, по мнению одних ученых, железоникелевый, по мнению других - силикатный, как и мантии.

Из всех планет Солнечной системы только Земля и Венера обладают тяжелым ядром. У других планет ядра нет.

За время длительного развития Земля неоднократно меняла внешний облик и строение: материки то покрывались морями, то снова возвышались над ними, горные хребты разрушались в одних местах и возникали в других, ледники покрывали обширные территории, погребая все живое. Эти изменения продолжаются и в наши дни. Известно медленное опускание побережья Северного моря. Жители Голландии, например, с X века отгораживаются от наступающего моря плотинами и дамбами. Здесь берега погружаются со скоростью 2,5 метра в столетие. Территория Скандинавии, наоборот, поднимается над уровнем моря. На Соловецких островах Белого моря в XV веке был построен монастырь, к гранитной набережной которого причаливали корабли. Теперь же он находится высоко над уровнем моря. Горные системы Кавказа, Альп, Гималаев продолжают подниматься, о чем говорят их зубчатые гребни, пикообразные вершины и глубокие ущелья.

Наиболее активны проявления внутренних сил Земли в Восточной Азии. Из 545 действующих ныне вулканов 340 расположены в пределах Тихоокеанского вулканического пояса.

Наши далекие предки, населявшие эти земли, не находя объяснения явлениям природы, приписывали им сверхъестественный характер. В Библии, например, говорится, что землетрясения совершаются по воле бога. Когда он гневается, то прибегает к землетрясениям. Города Содом и Гоморра якобы провалились под землю за грехи своего населения.

Землетрясения и вулканические извержения - закономерное проявление внутренних сил в недрах нашей планеты. Области их распространения на поверхности совпадают с тектонически активными зонами литосферы. Здесь Земля постоянно содрогается, о чем свидетельствуют записи специальных приборов-сейсмографов. Только в Средней Азии этими приборами ежегодно регистрируется свыше 1000 землетрясений. Отдельные из них носили катастрофический характер (Ашхабад, Ташкент).

Земной шар со всех сторон окружен воздушной оболочкой, которая называется атмосферой. По современным данным, она простирается на огромную высоту - 1500-2000 километров над Землей. Но и эта граница условна. По мере поднятия вверх количество воздуха убывает, и поэтому трудно установить строгую границу между атмосферой и межпланетным пространством. Поверхность Земли представляет собой как бы дно этого огромного, безбрежного воздушного океана.

Воздух в газовой оболочке Земли распределяется неравномерно. Установлено, что в первых 5-6 километрах от уровня моря сосредоточена половина всей массы атмосферы, в нижних 16 километрах - 90 процентов, а в нижних 30 километрах - 99 процентов. Следовательно, на вышележащие слои атмосферы остается только 1 процент ее массы.

Воздух прозрачен, и поэтому кажется, что нас окружает пустота. Но атмосфера постоянно напоминает о себе: дождь, гроза, снег и метель, ураган и затишье, жара и холод - все это ее проявления.

Воздушная оболочка играет огромную роль. Наравне с теплом и светом атмосфера является обязательным условием существования жизни на нашей планете. С момента своего рождения и до самой смерти всякое живое существо дышит кислородом. Дышат и растения, поглощая из воздуха углекислый газ и выделяя в него кислород. Без пищи человек может прожить до тридцати дней, без воды - около трех дней, но без воздуха он не проживет и пяти минут.

Значение атмосферы этим не исчерпывается. Газовая оболочка - это "одеяло" Земли, предохраняющее ее от чрезмерного остывания и нагревания. Воздух играет роль как бы стекол в парниках: он легко пропускает солнечные лучи, нагревающие земную поверхность, и предохраняет ее от излишней потери тепла. Благодаря этому на Земле не бывает резких переходов от мороза к жаре и обратно. Если бы Земля не была окружена воздушной оболочкой, то в течение только одних суток температура поверхности нашей планеты изменялась бы в пределах 200°; днем под лучами солнца стояла бы сильнейшая жара, более 100°, а ночью - мороз около 100°. Еще большая разница была бы между зимними и летними температурами. В действительности, средняя температура Земли благодаря атмосфере составляет около 15° тепла, несмотря на то, что в мировом пространстве, окружающем нашу планету, царит вечный холод.

Газовая оболочка является также надежным щитом, который спасает все живущее на Земле от палящих лучей Солнца, губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей. Верхние слои атмосферы частью поглощают, частью рассеивают эти излучения.

Атмосфера защищает нас и от "звездных осколков", блуждающих в мировом пространстве. Такие осколки камней и металлов, называемые метеоритами, представляют собой продукты взрывов звезд, распада комет или следы продолжающегося процесса формирования и изменения Вселенной. Правда, в подавляющем большинстве размеры этих тел не превышают величины горошины, но иногда они бывают и более крупными. С огромной скоростью (от 11 до 64 километров в секунду) они, под влиянием земного притяжения, врезаются в атмосферу нашей планеты, раскаляются за счет трения о воздух и на высоте около 60-70 километров большей частью сгорают. Несмотря на это, ежесуточно за счет космической пыли попадает на Землю около 2 тысяч тонн вещества. Если бы отсутствовала атмосфера, на Землю падали бы крупные космические осколки, которые при столкновении с ней создавали бы на ее поверхности большие воронки. Когда число частиц, вторгшихся в атмосферу Земли, велико, создается впечатление "звездного" дождя. Суеверные люди считали его "небесным знамением", между тем, наука показывает, что в "звездных", или огненных, дождях нет ничего сверхъестественного.

Велико значение атмосферы и в распределении света, который падает на нашу планету. Частицы воздуха, из которых состоит атмосфера, разбивают солнечный свет на миллионы мелких лучей, рассеивают его во все стороны и создают то равномерное освещение, к которому мы привыкли. Поэтому и в местах, куда не падают прямые солнечные лучи, почти так же светло, как на открытом месте, а днем светло даже тогда, когда Солнце скрыто за облаками.

Наличие воздушной оболочки придает нашему небу голубой цвет, так как молекулы и различные примеси, содержащиеся в нем, рассеивают главным образом лучи с короткой длиной волны, т. е. фиолетовые, синие и голубые. Иногда цвет неба бывает не чисто голубым. Это зависит от количества и размеров примесей в атмосфере.

С высотой, по мере уменьшения плотности и засоренности воздуха, т. е. количества рассеивающих частиц, цвет неба становится темнее и переходит в густосиний, а в стратосфере - в черно-фиолетовый. Благодаря атмосфере мы можем любоваться чудесными красками зари, золотистым светом Солнца. Летчики-космонавты, видевшие Землю с борта космических кораблей, рассказывают, что с высоты видно, что наша планета окружена ореолом нежно-голубоватого цвета, который постепенно темнеет, становясь бирюзовым, синим, фиолетовым и переходит в черный цвет.

Атмосфера является той средой, где распространяются звуки. Без воздуха на Земле царила бы тишина. Мы не слышали бы ни друг друга, ни пения птиц, ни шума леса, ни воя ветра. Не была бы возможна человеческая речь.

Долгое время люди не знали, что воздух имеет вес. Только в XVII веке было доказано, что кубический метр сухого воздуха, если его взвесить на уровне моря и при температуре 0°, весит 1293 грамма, а на каждый квадратный сантиметр земной поверхности воздух давит с силой 1033 грамма. Ладонь человека испытывает давление воздуха силой около 150 килограммов, а на все человеческое тело воздух давит с силой более 15 тонн. Мы не замечаем этой огромной тяжести лишь потому, что все ткани нашего тела также насыщены воздухом, уравновешивающим внешнее давление. Как только это равновесие нарушается, наше самочувствие ухудшается: учащается пульс, появляется вялость, безразличие, притупляется острота ощущений. Так бывает, когда мы погружаемся на большую глубину в воду или взбираемся на высокую гору.

Вверху давление воздуха и его вес уменьшаются: на высоте 20 километров 1 кубический метр воздуха весит уже 43 грамма, а на высоте 40 километров - лишь 4 грамма.

Зная средний вес атмосферы над 1 квадратным сантиметром земной поверхности, можно вычислить ее общий вес. Оказывается, вся атмосфера Земли весит около 5 миллионов 300 тысяч миллиардов тонн. Поезду из 100 вагонов, преодолевающему расстояние от Москвы до Ленинграда за 10 часов, понадобилось бы 4 миллиарда лет для перевозки груза, равного весу всей атмосферы.

Все процессы, совершающиеся в атмосфере, протекают за счет энергии, получаемой Землей от Солнца. Благодаря ей ежегодно с поверхности Земли испаряются многие миллиарды тонн воды, без которой, как известно, невозможна жизнь. Атмосфера выполняет чрезвычайно важную роль переносчика и перераспределителя влаги на земном шаре. Поступившая в атмосферу в виде пара вода переносится на огромные расстояния и затем снова выпадает на Землю. При самом слабом дожде, давшем всего лишь 1 миллиметр осадков, на каждый квадратный метр поверхности приходится около 1 килограмма воды, а на 1 гектар - 10000 килограммов, или 10 тонн. Если учесть, что для испарения 1 грамма воды требуется около 600 калорий тепла, то станет ясным, какое громадное количество энергии затрачивается на процессы, совершающиеся в атмосфере.

Из чего состоит атмосфера? Воздух представляет собой смесь различных газов - азота, кислорода, аргона и углекислого газа. Кроме этих основных газов, на долю которых приходится более 99 процентов объема воздуха, в нем в ничтожных количествах присутствуют еще другие газы: неон, криптон, ксенон, гелий, озон и др. Воздух всегда содержит и водяной пар.

Окружающий нас воздух редко находится в спокойном состоянии. Он постоянно движется - путешествует. Перемещение воздуха в горизонтальном направлении относительно земной поверхности называют ветром.

Как же возникает ветер, почему он бывает то тихим, то сильным, то все разрушает на своем пути, то помогает человеку?

Основной причиной возникновения ветра является неравномерное нагревание поверхности Земли Солнцем. Суша, например, нагревается быстрее, чем вода. Неодинаково поглощают тепло солнечных лучей и черная земля, лес, трава. Над ними воздух тоже имеет разную температуру. Более нагретый расширяется, становится легче и устремляется вверх, так как его вытесняет соседний, более холодный и, следовательно, более плотный. В связи с этим возникает разность в атмосферном давлении, появляется сила, вызывающая перемещение воздуха. Он всегда "течет" из области высокого давления в область низкого. Чем больше разница в давлении, тем сильнее ветер. Если же давление на значительных пространствах оказывается одинаковым, ветер совершенно утихает, устанавливается так называемая штилевая погода.

Следует иметь в виду, что всюду на Земле ветер дует не прямо от высокого давления к низкому, не по прямой линии, а отклоняется от нее. Причина - трение между частицами атмосферного газа и поверхностью Земли, а также вращение Земли вокруг своей оси. Вследствие последнего все тела как на Земле, так и в атмосфере отклоняются от первоначального направления движения в Северном полушарии вправо, в Южном - влево. Поэтому в Северном полушарии вокруг центра низкого давления ветры дуют в направлении против часовой стрелки, а вокруг центра высокого давления - по часовой стрелке. В Южном полушарии направление ветра будет обратное.

Области с пониженным давлением в центре и повышенным по краям называются циклонами (что означает вращающийся). Области с повышенным давлением в центре и пониженным по краям называются антициклонами. От развития и движения циклонов и антициклонов зависит погода и ее изменения. В циклоне, особенно в его центральной области, воздух постепенно поднимается и на большой высоте растекается. В антициклоне воздух постепенно опускается и в нижних слоях веером растекается от центра к окраинам. Вертикальные движения воздуха определяют характер погоды. Циклоны обычно приносят с собой пасмурную дождливую и ветреную погоду, а антициклоны - тихую, малооблачную, без осадков, летом - жаркую, а зимой - холодную.

Грозные и величественные явления природы с древних времен привлекали внимание человека. Еще наши далекие предки старались понять, отчего идет дождь, гремит гром, сверкает молния и бушует ветер. Будучи не в силах правильно объяснить причины этих явлений природы, древние люди полагали, что это дело рук каких-то сверхъестественных существ, богов. Эти суеверные представления о явлениях природы усиленно поддерживаются религией.

Многие необыкновенные явления в атмосфере вызываются ветром, который нередко достигает большой силы. Самые большие скорости имеют ветры в тропических вихрях, которые образуются по обе стороны от экватора и известны под названием тайфунов (у берегов Филиппинских островов, в Японском и Китайском морях) и ураганов (в Карибском море, в Мексиканском заливе, в районе Малых Антильских островов). Диаметр тропических вихрей (циклонов) редко превышает несколько сот километров, но при движении они вызывают громадные разрушения.

Исключительной силой обладает ветер, известный под названием смерча (над морем) или тромба (над сушей). Он наблюдается в пустынях, на морях, а иногда и в лесной зоне умеренных широт. Смерч образуется у основания кучево-дождевых облаков, виден как темный столб между облаком и землей, расширяющийся кверху и книзу, или как "хобот", свисающий из облака. Это связано с тем, что вихрь втягивает облако сверху, а пыль и воду - с земли. Над сушей он имеет диаметр менее 100 метров. Воздух внутри сухой, горячий и сильно разрежен. Поэтому, когда он проходит над населенным пунктом, все стекла из окон вылетают наружу - они выдавливаются более плотным воздухом, находящимся внутри помещения. Смерчевые столбы почти всегда насыщены электричеством, и их прохождение сопровождается грозой. Благодаря этому в ночное время смерчи светятся, что не раз вызывало ужас у суеверных людей, которые видели в этом знак "гнева божия". Внутри смерча или тромба скорость ветра очень большая, в отдельных случаях она превышает 100 метров в секунду. Смерч, "гуляя" по земле, закручивает винтом, всасывает с земли и увлекает вверх различные предметы. Если на пути движения тромба попадается водоем (речка, пруд, озеро), вверх устремляется вода, образуется водяной столб. А если речка или озеро невелики, то нередки случаи, когда тромб вычерпывает воду и все содержимое в ней до дна, и тогда где-нибудь на расстоянии десятков километров с неба сыплются рыба, мелкие камушки, монеты и другие предметы. Так, в 1940 году в деревне Мещеры (Горьковской области) во время грозы вместе с дождем на землю посыпались серебряные монеты времен Ивана IV.

В некоторых местах Севера или в горах Кавказа можно встретить красный или зеленый снег. Появляясь внезапно, за одну ночь, он иногда пугает людей, хотя никакой опасности не представляет. Зрелище действительно необычное. Глаз, привыкший к белой поверхности, вдруг видит участки, окрашенные в нежно-розовые, кроваво-красные, темно-малиновые, зеленые тона. И здесь во всем повинен ветер. Это он откуда-то принес несметное количество простейших одноклеточных водорослей - первопузырников, скопившихся в верхних слоях воздуха. Они не боятся холода и очень быстро прорастают даже на снегу.

Тромбы, как и ураганы, производят громадные разрушения. Иногда они поднимают в воздух не только легкие, но и тяжелые предметы, животных и людей, дома вместе с жителями. Случаются тромбы и в Белоруссии. Последние проходили в 1969 году в Логойском и Узденском районах (Минская область), где оставили следы разрушений.

С незапамятных времен пугала человека гроза. Пытаясь объяснить это явление, люди создали много легенд и сказок. По одной из них, например, молния объяснялась тем, что якобы Илья Пророк катается на небе на огненной колеснице и мечет огненные стрелы.

Какие же в действительности причины вызывают грозу? Еще несколько тысяч лет тому назад стало известно, что если янтарь натереть мехом, то он начнет притягивать легкие предметы, например соломинки. По-гречески янтарь назывался электроном. От этого слова и получило свое название электричество. Такие же свойства приобретают и некоторые другие предметы, например стекло или пластмасса, если их тоже натереть шерстью или мехом. Если в темноте расчесывать чисто промытые и сухие волосы пластмассовым гребешком, то можно заметить голубоватые искорки и слышать их треск. Это и есть миниатюрная молния.

Электричество, которое получается при натирании мехом или шерстью стекла, ученые назвали положительным, а при натирании янтаря - отрицательным. Характерно, что электричество одного знака притягивает к себе электричество другого знака. Зная это, можно объяснить причину образования грозы. В летние дни, чаще с утра, на горизонте появляются белые пушистые, похожие на вату, облака. Их называют кучевыми. По мере того как солнце все больше нагревает землю, нагревается и воздух. При этом он становится более легким и поднимается вверх. Одновременно с ним поднимаются вверх и водяные пары, которые постепенно охлаждаются и превращаются в капельки, из которых состоят облака и грозовые тучи. В результате трения частиц воды, возникающего при движении воздуха вверх и вниз, они заряжаются электричеством, которое накапливается в облаках. Особенно много его бывает в жаркие летние дни, в бурную погоду, когда частицы облака ударяются между собой с большой силой, трутся, дробятся и образуют электрические заряды.

Воздух - плохой проводник, но когда в грозовом облаке накопится достаточно большой электрический заряд, он уже не может препятствовать проскакиванию электрической искры. Происходит разряд в виде молнии, представляющей собой гигантскую искру длиной 2-3 и даже 10 километров. Молния проскакивает между облаками и землей или между двумя облаками, заряженными электричеством разного знака. Под влиянием сильного тока воздух в разрядном канале быстро нагревается до нескольких тысяч градусов и начинает светиться. При этом он так резко и быстро расширяется и сжимается, что вызывает взрыв - гром. Звук, отражаясь от туч, земли, домов и других предметов, создает многократное эхо, вызывая раскаты грома. Гром мы слышим после того, как увидим молнию, так как звук распространяется медленнее света. Гроза опасна, и ее следует остерегаться. Вред причиняет не гром, а молния. Она может вызвать пожар, ударив в дерево или в столб, может их разбить в щепки, а попав в человека, может его убить или оглушить. Молния чаще всего поражает высокие предметы.

Подсчеты показывают, что энергия молний для всей Земли составляет одну тысячную часть энергии, идущей к Земле от Солнца в виде тепла и света. Не случайно поэтому человек задумывается над использованием этого огромного источника энергии. В Белоруссии ежегодно бывает от 25 до 30 дней с грозой.

Как правило, грозы сопровождаются ливнями, хотя бывают ливни и без гроз. Ливнем называют дождь, когда за минуту выпадает более 1 миллиметра осадков. От ливней происходит необычайный подъем воды в реках, следствием чего являются наводнения.

Грозы иногда бывают с градом. Град - это кусочки льда, чаще всего неправильной формы, которые выпадают из атмосферы вместе с дождем или без него. Для образования града необходимо, чтобы в облаке имелось большое количество воды. Поэтому град выпадает только в теплое время года. Если кучевое облако достигает большой высоты, где температура воздуха минус 15-20°, переохлажденные капельки воды, существующие при этих низких температурах, сталкиваясь с кристалликами льда, мгновенно замерзают. Зародыш будущей градины обычно появляется на высотах более пяти километров, где и летом температура ниже нуля. Многократно увлекаемая сильными вертикальными потоками воздуха то вверх, то вниз градина наращивает свои размеры, сталкиваясь с переохлажденными каплями. Когда градина настолько отяжелеет, что восходящий поток будет не в состоянии ее поддерживать, она упадет на Землю. Таким образом, для образования града нужны очень сильные восходящие потоки воздуха. Чаще всего град выпадает в умеренных широтах, но наибольшей интенсивности он достигает в тропиках. Вес градин иногда превышает 300 граммов, а в исключительных случаях даже 1 килограмм. На территории Белоруссии были случаи, когда вес отдельных градин достигал 300 граммов. Так, 2 июня 1965 года в Витебском районе град прошел полосой до 15 километров и выпадал в течение 20 минут. Диаметр отдельных градин был 1-3 сантиметра, а местами достигал размера куриного яйца. Град покрыл поверхность земли слоем в 5-7 сантиметров и повредил посевы на площади более 600 гектаров.

В последнее время найдены некоторые способы борьбы с градом. В частности, при обстреле облаков особыми ракетами из них вместо града выпадает сильный дождь.

Ряд небесных явлений связан с водяным паром, имеющимся в атмосфере. Так, при преломлении и отражении солнечных лучей в капельках дождя, которые образуются при сгущении водяных паров, на небе возникает радуга.

Значительно реже на небе наблюдаются светящиеся кресты, столбы, полосы, круги и дуги. Все эти явления известны под названием гало. Они также возникают благодаря преломлению солнечных лучей, но не в каплях дождя, а в мельчайших кристалликах льда. Эти явления в свое время вызывали ужас у людей, которые видели в них предвестников трагических событий - голода, кровопролитных войн и др.

Иногда вокруг Солнца и Луны появляются красивые радужные венцы, у которых внутренняя часть окрашена в голубоватый, а наружная - в красный цвет. Причиной их возникновения бывают также кристаллики льда. Наличием мельчайших частиц воды в атмосфере объясняется окраска неба во время утренних и вечерних зорь, великолепные солнечные закаты, похожие на зарево, и другие небесные явления.

Состояние атмосферы в данный момент называется погодой. Погода характеризуется температурой воздуха, облачностью, давлением воздуха, ветром, его скоростью и направлением, влажностью воздуха и др. Изменения погоды у земной поверхности имеют большое значение для сельского хозяйства и других областей хозяйственной деятельности человека. В жизни человека многое связано с ней: работа, отдых, общее состояние и настроение.

Многолетний режим погоды, или преобладающая за многие десятки или сотни лет погода, присущая данной местности, называется климатом. Погода меняется очень часто, климат же более устойчив, хотя и он подвержен колебаниям.

Ежедневно по радио мы слышим сообщения об ожидаемой погоде в ближайшие дни. Конечно, определить завтрашнюю погоду не так уж просто. Для этого необходимо знать, как она формируется и какие причины вызывают ее изменение. Наблюдения за погодой во всех странах мира проводятся на многочисленных метеорологических станциях. Они расположены повсюду: на материках и океанских островах, на дрейфующих льдинах Арктики и в Антарктиде, в горах, в жарких пустынях и в далеких заполярных районах. Только на территории Советского Союза насчитывается более 3 тысяч станций, выполняющих сложную программу наблюдений, и свыше 7 тысяч постов, имеющих очень простую программу, с которой справляется один человек. На каждой станции работает 4-5 человек, которые круглые сутки ведут наблюдения за погодой. Чтобы правильно предсказать погоду, нужно знать состояние атмосферы не только у поверхности Земли, но и на больших высотах. С этой целью во многих точках земного шара по 2-3 раза в сутки выпускаются радиозонды, которые передают на Землю сигналы, характеризующие температуру воздуха, его влажность, давление, направление и скорость ветра на высотах до 20-30 километров и выше. Весь собранный на станции материал передается по радио и телеграфу в бюро погоды, имеющиеся в столицах всех республик СССР и во многих крупных городах страны.

Чтобы можно было представить погоду на большой территории и "видеть" ее изменения, составляются специальные карты. На них особыми значками наносится состояние погоды в определенный час (в 03, 09, 15 и в 21 час). Карты с такими значками называются синоптическими, что означает "обозрение", т. е. на них можно одновременно обозревать состояние погоды на большом пространстве. На карте затем появляются извилистые черные линии - изобары, соединяющие точки с одинаковым атмосферным давлением. По ним можно судить, где находятся гигантские вихри - циклоны и антициклоны. Сопоставляя последние приземные и высотные синоптические карты с предыдущими, специалисты определяют направление и скорость перемещения циклонов, антициклонов, фронтов (это линии, которые разделяют между собой теплый и холодный воздух) и рассчитывают, какое положение они займут через определенное время. На этом основании и составляется прогноз погоды на несколько часов, сутки, иногда и на трое суток вперед.

В нашей стране прогнозы погоды составляются не только на 2-3 дня, но и на 5-8 суток, на месяц. Новые, поистине неисчерпаемые возможности для предсказания погоды на более длительное время вперед открылись перед человечеством благодаря применению искусственных спутников Земли. Метеорологические спутники Земли за короткое время проводят наблюдения над всей поверхностью земного шара и атмосферой. Эти как бы мгновенные и разнообразные наблюдения крайне необходимы для повышения точности и надежности прогнозов погоды. Так космические разведчики земной погоды идут на смену наземным метеорологическим станциям.

В настоящее время людей занимает вопрос, нельзя ли изменить погоду и климат в желательном направлении. Определенные успехи имеются и в этой области. Как в нашей стране, так и за рубежом ставятся опыты по рассеиванию облаков и туманов, градовых туч, по активному воздействию на ураганы. При современном уровне науки и техники человек может улучшить условия погоды на сравнительно небольшой территории и на короткое время. Но не только погоду изменяют люди. Строя водохранилища, оросительные, осушительные каналы, сажая леса, меняя русла рек, они меняют и микроклимат отдельных территорий. Люди рано или поздно сумеют не только правильно предсказывать на длительное время вперед погоду, но научатся подчинять ее себе, будут управлять ею по собственной воле.