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
Мы упоминали о биологически активных веществах — феромонах. Буквально считанные молекулы, распыленные в воздухе, способны изменить поведение животных. Рассказывали такой случай, происшедший в городе Уфе. Автобусная остановка. Люди, скучая, ждут рейсового автобуса в аэропорт. Вот к остановке спешит еще один пассажир. Вид его обычен, одежда ничем не примечательна, в руках пухлый портфель. Но, о ужас!…
В сухом, знойном воздухе каждый звук отчетлив и ярок. Может быть, поэтому бичи в руках ковбоев щелкают так резко. Измученные бескормицей, коровы еле плетутся по выжженной безжалостным солнцем прерии. В этом году засуха выкрасила на сотни миль блеклой желтой краской весь юг страны, и пастухам, чья жизнь так романтично выглядит на киноэкранах, приходится дни и…
— Вы спрашиваете, как это могло произойти? А вот как, — продолжил рассказчик. — Пропавший при загадочных обстоятельствах рудокоп скорее всего действительно был убит разбойниками, а возможно, и свалился случайно в старую, заброшенную шахту. Ну, а дальше все пошло «по науке». Выделявшийся при разложении трупа сероводород соединялся с железом рудных минералов. Вследствие этого происходил рост…
Научный сотрудник Всесоюзного института защиты растений Н. С. Федоринчик поставил такой опыт. Он посеял в горшках семена льна. Сеянцы оказались хилыми, так как земля была заражена грибком-паразитом льна. Тогда ученый поместил к некоторым из этих сеянцев грибницу грибка триходермы. И произошло чудо: стебельки льна стали заметно выпрямляться и окрепшие сеянцы быстро пошли в рост. Так…
Вечер был безветренный и жаркий… В воздухе пахло бензиновой гарью и гудроном деревянных мостовых. По Невскому среди испарений, табачного дыма и пыли двигались пестрые беспорядочные толпы народа». (А. Н. Толстой). «21 августа 1986 года около полутора тысяч жителей из поселков, окружающих озеро Ниос на северо-западе Камеруна, погибли в результате выброса со дна озера ядовитых газов…»…
Консул был очень недоволен собой. Весь день он не выходил из палатки, раздумывая о предстоящем сражении. «Опоздал, — думал он. — Варвары успели занять лучшую позицию с господствующими высотами. Я не могу вернуться в Рим побежденным и терпеливо сносить насмешки Цезаря». Великий Помпеи, — воскликнул вбежавший в палатку центурион, — варвары уходят! Не может быть,…
Случилось это много веков назад. В одной из деревушек Средней Швеции — Фалуне жил один парень. Имени его уже никто не помнит. Однако доподлинно известно, что был он рудокопом. Местность та славилась не только красивыми холмами, поросшими хвойными деревьями, но и большими залежами железа и меди — их уже в ту пору добывали в шахтах….
Раньше предполагали, что с высотой по мере ослабления земного притяжения атмосфера должна постепенно сходить на нет. Пока не были созданы летательные аппараты, это можно было проверить во время горных восхождений. И действительно, нетрудно было убедиться в том, что при подъеме на горные вершины, то есть при удалении от поверхности, воздух становится более разреженным и прохладным….
Академик Н. И. Вавилов во время своих кавказских путешествий был поражен видовым разнообразием дикорастущей флоры. Нигде больше он не встречал такого обилия сортов и среди культурных растений. Вавилов даже предположил, что горные районы являются настоящими очагами возникновения новых видов растений. Но ведь горные зоны славятся и своими полезными ископаемыми, особенно рудами. Нет ли здесь связи?…
Наступил мой первый отпуск. Прихватив с собой старенькую одноместную палатку, геологический молоток, лупу и горный компас, затолкав в рюкзак мешочки для образцов и упаковочную бумагу, я отправился на Карадаг. С утра и до позднего вечера на горных кручах и в долинах разыскивал я минералы. В то время Карадаг еще не был объявлен заповедником. До сих…