Эврика-87

Неизвестен 3 Автор

Такое образное определение земной атмосферы дал член-корреспондент АН СССР Виктор Львович Тальрозе.

В настоящее время, как сообщается в "Вестнике Академии наук СССР", лишь в Институте химической физики АН СССР (В. Тальрозе - заместитель директора этого института) и в Институте химической кинетики и горения Сибирского отделения АН СССР ведутся на должном уровне экспериментальные исследования химических реакций, протекающих в атмосфере.

Трудно переоценить значение этих исследований: без знания механизма и скорости химических процессов в атмосфере невозможно прогнозировать,

как влияют на нее природные и антропогенные вещества, то есть появившиеся в результате деятельности человека, невозможно строить глобальные модели ее эволюции.

Советские ученые внесли большой вклад в изучение химии атмосферы. В частности, сотрудники Института Химической физики АН СССР оценили вс можное влияние на атмосферу "топл ва будущего" - водорода. Этот гчасто называют "чистым топливом"

Между тем расчеты показали, что случае утечки водорода 95 процент его окислятся до воды в тропосфер а остальные 5 процентов достиги стратосферы, где станут катализаторе гибели озона. Поэтому в случае масс вого перехода на водородную энерг тику придется особенно вниматель следить за утечками газа из баллонОЕ сосудов Дьюара - ведь гибель ел озона приведет к гибели всего живсх ча Земле.

Как выяснилось, успехи в изучен химической кинетики атмосферы нес делимы от знания скоростей хими"- ских реакций, а диапазон этих скорс тей чрезвычайно широк, особенно п участии в реакциях атомов и свобс ных радикалов - независимых част". состоящих из атомов и атомных групя неспаренными электронами. Свободные радикалы очень реакционно сгсобны, они возникают во многих химических реакциях, особенно в цепнь при полимеризации, при взрывах и исрении, с их участием идут важнейшие биохимические процессы, например, ферментативное окисление.

Делом исключительной сложное считается создание лабораторных делей ситуаций, в которых исключав ся гибель свободных радикалов на сте ках реакторов, и точно известно распределение частиц во времени и прозанстве.

В Институте химической физ"-ч АН СССР сконструированы две yiкальные установки для измерения с"- рости реакций радикалов. По чувств тельности они превышают по крайи мере на два-три порядка известно имеющиеся всего в нескольких зар бежных лабораториях.

Где граница биосферы!

На высоте 84 километра - так утверждает академик А. Имшенецкий, заведующий отделом физиологии мутантов и микроорганизмов Института микробиологии АН СССР (ИНМИ).

Знать количественный и качественный состав микроорганизмов в атмосфере и границы их распространения, особенно в высоту, весьма важно не столько в теоретическом отношении, сколько в практическом: какая, например, микрофлора может быть занесена с высоты, что можно ждать от нее, как при необходимости противостоять ей - вопросы далеко не праздные и прямо связаны со здоровьем жителей Земли.

Однако насколько полно охарактеризована микрофлора приземного слоя атмосферы, настолько бедны сведения из области стратосферы и мезосферы, то есть с высоты до 85 километров.

Подъему микроорганизмов до таких высот и сохранению при этом жизнеспособности препятствуют многие факторы в их числе уменьшение плотности среды, отсутствие достаточно сильных восходящих потоков воздуха, низкие

температуры, пагубное для живых организмов биологически активное коротковолновое излучение Солнца, смертоносное для бактерий гамма-излучение, которое обнаруживается на больших высотах.

Академик А. Имшенецкий стал инициатором создания оригинальной аппаратуры, которая устанавливалась на ракетах и позволяла получать пробы воздуха из стратосферы и мезосферы.

Анализ показал, что микрофлора беднее с высотой, а выявленные микроорганизмы имеют характерную особенность - пигментацию: все, за редким исключением, содержали черный, зеленый, коричневый, серый или иной пигмент. А это, как в свое время доказал А. Имшенецкий, означает, что микроорганизмы обладают повышенной устойчивостью к губительным ультрафиолетовым лучам, не боятся высушивания и воздействия отрицательныхдо минус 196 градусов-температур.

Выше 84 километров над уровнем моря микроорганизмы вообще не обнаружены: это и есть граница биосферы.

Изучение высотной флоры показало, что верхние слои атмосферы - это хорошая селективная среда для отбора устойчивых к неблагоприятным воздействиям форм микроорганизмов.

Смерч

Он всегда обрушивается внезапно, заставая людей врасплох. Тяжелая грозовая туча вдруг, подобно пиявке, присасывается к горизонту темным щупальцем, и сметающий все на своем пути смерч проносится по земле, оставляя за собой разрушенные здания и мосты, скрученные в узел стальные рельсы, унося в своем вихре деревья, автомобили, людей... По масштабам разрушений такой катастрофический смерч - торнадо - сравним с ядерным взрывом... Но что все же это такое?

"Проклятые вопросы"

Может показаться невероятным, но, принося столько бед человечеству, смерч сумел уберечь от него свою тайну. О нем по сей день почти ничего не известно. А то немногое, что знают ученые об этом феномене, никак не согласуется с логикой.

Смерч - детище грозы и ветра.

Часть громадной энергии грозового облака в тропосфере почему-то вдруг концентрируется в объеме воздушного вихря диаметром несколько сот метров. Таково сегодня представление большинства ученых о свирепом "пыльном дьяволе", мчащемся порой со скоростью 150 километров в час и ревущем, как сотня реактивных двигателей. Однако это представление никак не объясняет главные загадки смерча.

Вот они.

Почему вихрь вдруг падает вниз с огромной высоты? Воздух, ставший вдруг тяжелее... воздуха?

Что собой представляет воронка смерча?

Что придает ей стремительное вращение и чудовищную разрушительную силу?

Откуда смерч черпает свою энергию, позволяющую ему существовать по нескольку часов, не ослабевая.

Теория гравитационно-тепловых процессов в смерчах, разработанная в Институте теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ) доктором технических наук Виктором Кушиным, позволяет раскрыть физическую природу этого грозного явления. Она не только снимает все "проклятые" для исследователей вопросы, но приводит к столь неожиданному практическому выводу, что он, вероятно, может стать ключом к решению одной из самых острых проблем сегодняшнего, а тем более завтрашнего дня - энергетической.