Электрическая оболочка планеты
Если подняться на сто километров над поверхностью Земли, окажется, что состав атмосферы несколько изменился. Кислород и азот преобладают по-прежнему, но легкие элементы — водород и гелий — улетучились в межпланетное пространство. По своим физическим свойствам верхняя атмосфера сильно отличается от тропосферы не только благодаря своей разреженности. Верхние слои атмосферы обладают способностью проводить электрический ток.
В 1901 году итальянский ученый Маркони осуществил радиопередачу через Атлантический океан. Однако каким образом посланные из Корнуэлла радиоволны обогнули часть земного шара и были приняты в Ньюфаундленде, никто, в том числе и сам Маркони, объяснить не мог. Чтобы попасть так далеко от места, где произошла радиопередача, радиоволны должны были отразиться от какого-то достаточно высокого слоя атмосферы и изменить направление своего движения. Расчеты показали, что «зеркалом», не пускающим радиоволны в мировое пространство и направляющим их обратно к земной поверхности, должен был служить проводящий слой воздуха. К такому выводу одновременно пришли еще в 1902 году американец А. Кеннели и английский исследователь О. Хевисайд.
Экспериментальное доказательство эта гипотеза получила лишь в 1925 году, когда в результате специально поставленных опытов удалось наблюдать отражение радиоволн от слоя Кеннеди — Хевисайда. Вскоре радиоволны стали довольно удобным средством зондирования атмосферы, так как они проникали на высоты, недоступные ни стратостатам, ни радиозондам, ни в некоторых случаях даже ракетам.
Откуда же берется в атмосфере ионизированный слой? Оказалось, что ионосфера (так назвали этот слой) обязана своим происхождением ультрафиолетовой и корпускулярной радиации Солнца и космическим лучам. Жесткое солнечное и космическое излучение, поглощаясь в верхних слоях атмосферы, вызывает ионизацию воздуха. И поскольку на больших высотах воздух сильно разрежен, состояние ионизации сохраняется длительное время.
Как выяснилось в последнем десятилетии, ионосфера тоже обладает внутренним строением: существует несколько слоев с разной степенью ионизации воздуха. Пространственно ионосфера совпадает с термосферой.
Ионосфера совершенно прозрачна для света, кроме, разумеется, того ультрафиолетового излучения, поглощение которого и приводит к ионизации воздуха. Но в радиодиапазоне ситуация резко меняется. Попадающие в ионосферу радиоволны не всегда могут в ней распространяться (это зависит от длины волны и от структуры ионосферного слоя). «Пробиться» через ионосферу могут только ультракороткие волны. Траектории волн декаметрового диапазона будут искривляться в ионосфере. Такие волны и попадут обратно на Землю.
Ионосфера самая неспокойная оболочка Земли. Она чувствует на себе действие солнечных вспышек, во время которых верхние слои атмосферы бомбардируются потоками частиц, что приводит к ионосферным бурям. На состоянии ионосферы сказываются периоды солнечной активности. Вообще, стоит солнцу опуститься за горизонт, как радиослушатели отмечают изменение характера радиосигналов. В одних диапазонах усиливаются помехи; в других — сами радиосигналы.
Причина этих явлений временное исчезновение солнечной радиации и, как следствие, уменьшение степени ионизации воздуха.
Если жизнь на Земле обязана своим существованием озону, то технический прогресс цивилизации, во всяком случае, в его современном варианте, во многом определяется ионосферой.
Однако и озоно- и ионосферы возникли в результате воздействия на атмосферу Земли солнечного излучения, истинного «виновника» жизни на Земле.
А. Ассовская
А как меняется состав атмосферы с высотой? Многочисленные исследования воздушного океана позволили прийти к выводу, что азотно-кислородный состав атмосферы, несмотря на убывающую плотность воздуха, остается постоянным до высоты 100 километров. Еще задолго до открытия термической структуры атмосферы ученые пришли к выводу, что не вся солнечная радиация, которая, согласно расчетам, должна попадать на Землю, в действительности…
Как сейчас, вижу наш высокий пятистенок в окружении старых развалистых черемух, молодых лип и берез — эти посажены старшими братьями, а я свое дерево вместе с ними не успел посадить по малости лет. Тогда только два кустика малины из лесу принес. Но теперь разросшийся малинник заглушила крапива, сильная, дружная, точно такая, что в буреломах да…
Вне всякого сомнения — это псевдоморфоза, решили геологи. Однако минералог возразил: — В специальной литературе о халцедоне я не встречал и упоминания о подобных вещах. Если это псевдоморфоза, то почему шмель, попав в один из раскаленных газовых пузырей вулканической лавы, не превратился в пепел? — А почему лавовый расплав должен быть обязательно раскаленным? — Петрограф…
В XX веке человечество вступило в новый, индустриальный этап своего существования. И атмосфера Земли оказалась чутким индикатором происходящих перемен. Прежде всего ученые отмечают изменение химического состава атмосферы. Статистика говорит о том, что за последние полвека атмосфера Земли потеряла 0,02% свободного кислорода. Причина — сжигание топлива. В год человечество расходует на сжигание топлива столько кислорода, сколько…
Первая, самая первая — по берегам оврагов, на теплых солнечных закрайках, манящая — поспевает ягода. Еще белые цветики с желтыми глазками радостно светятся в траве, а можно уже найти крупную сочно-красную земляничину на заветном бугорочке под корежистой березой. Так и этак склонишься над ней, глотая слюну, но срывать не спешишь. Чудо да и только! Еще…
Есть у меня четыре вещицы, совсем простецкие, но дорогие мне нет-нет да и беру я их в руки, сразу отключаясь от суетных забот — тревог текущего дня. Вот кусок сосновой коры, сверху весь шероховатый, с изломами, словно кованный из меди, а с изнанки похож на темно-коричневую каракулевую смушку. Взгляд, поворот в руках — и сразу…
Город плавился от жары. Асфальт мялся под каблуками разомлевших прохожих. Дым из заводских труб медленно растворялся в знойном мареве. Раскаленный «Икарус» вырвался на загородное шоссе, и ветер заиграл цветными занавесками. Дунув в микрофон, весело заговорила пионервожатая: «Теперь поедем быстро, а в лагере — все сразу на озеро! Для тех, кто едет впервые, говорю: озеро замечательное,…
Летом на даче просыпаюсь рано, но пчелы всегда меня опережают. Подойдешь к ульям, а те уже гудят, как трансформаторы на заводе. Кипит тут жизнь — из летков непрерывно вытекают пчелиные ручейки. И так до самого вечера. Питомцы у меня работящие! Недаром про человека, умеющего работать и ценить время, говорят: «Трудолюбив как пчела». А сколько написано…
Замечали вы, как легко бегут деньки февраля? Так и катятся, поспешают-торопятся один за другим, словно ждет их впереди что-то большое и радостное. Ну конечно же — весна! Февралю дана эта дорогая и необычная встреча. Вот он и готовится к ней. Солнце с утра над снегами, над заиндевелыми лесами. И не прячется. Только все шибче да…
Что же произошло с озером? На многие километры вокруг — ни заводов, ни фабрик, только поля, луга да колхозная ферма. Правда, ферма на берегу ручья, который впадает в озеро. Нерадивые хозяева свалили на берегу горы навоза, и потекли неочищенные стоки в озеро. Расширялась ферма, росло стадо, медленно умирало озеро. Приехали специалисты из санитарно-эпидемиологической станции, взяли…