Спалити від свічки суху гілку папороті, вимовляючи: «Як папороті наверх дим понесеться, так нехай на землю благодатний дощ проллється». Популярні ресурси по магії містять сотні рецептів управління погодою. проте в тому, наскільки вони працюють, є чималі сумніви. Сучасна наука пропонує методи не такі інтригуючі. але не менше ефектні і набагато ефективніші.
Варто сказати, що навіть найдієвіші сучасні методи викликання дощу або розгону хмар, далеко не досконалі. Але часто вони спрацьовують майже магічно. і це навряд чи дивно, адже виросли вони з тієї ж погодної магії і забобонів, якими і обмежувалися ще зовсім недавно. Можна згадати роботи австрійсько-американського психоаналітика-неофрейдиста Вільгельма Райха. прославився цілою низкою неортодоксальних ідей і робіт, в тому числі і дослідженнями погоди.
«Мертвий оргон» та інші
У вченні Райха існували якась «універсальна енергія життя», «оргон», і її протилежність. «Мертвий оргон», які підпорядковувалися звичайним законам фізики. Під час своїх дивних експериментів, що почалися в кінці 1940-х і тривали більше 20 років, Райх намагався показати, що, впливаючи на течії цих енергій, можна управляти навколишнім середовищем.
Райх і «Приборкувач хмар»
Втім, реальної ефективності вперше вдалося домогтися при виконанні абсолютно протилежного завдання - «засіву хмар» агентами, стимулюючими конденсацію більших крапельок води і випадання опадів. Замість сухості, туману і граду можна отримати дощ або сніг, в залежності від пори року. На відміну від оргонного «приборкувач хмар», в дієвості цієї технології сумніватися не доводиться: процес відтворювався незліченну кількість разів і в лабораторії, і в польових умовах. Їм активно користуються по всьому світу. в Росії, США, європейських країнах, Індії та Китаї, де недавно саме цю технологію застосували для очищення атмосфери в Пекіні від задушливого диму, який стояв над столицею країни кілька місяців.
Для «засіву хмар» використовують мікроскопічні частинки, здатні служити в них центрами кристалізації льоду і викликати зміну фазового стану. Зазвичай для цього беруть порошковий оксид алюмінію або йодид срібла (I). Їх кристалічні структури дуже близькі до структури водного льоду, що і дозволяє їм ефективно виконувати це завдання. Часто застосовують і сухий лід (твердий вуглекислий газ): він швидко сублімується, переходячи відразу в газову фазу, викликаючи переохолодження навколишнього середовища і стимулюючи кристалізацію. Хмари наповнюються безліччю дрібних крижинок, що випадають опадами: справа зроблена.
Все почалося з морозильника
Крім йодиду срібла (I) і сухого льоду, іноді для тієї ж мети використовують і інші речовини. наприклад, скраплений пропан або звичайну кухонну сіль. Сіль проявила себе більш ефективною в досить теплих хмарних масах, тому частіше до неї вдаються в ПАР або Мексиці, ніж в Росії.
Використання йодиду срібла (I) для активного впливу на хмарні маси було запропоновано в 1971 році доктором Бернардом Воннегутом (Bernard Vonnegut), братом всесвітньо відомого американського письменника-фантаста Курта Воннегута. Але раніше з'явився штучний лід, запропонований родоначальником сучасних технологій «засіву хмар», хіміком і метеорологом Вінсентом Шефер (Vincent Schaefer).
«Тучеразгонітель» на паровій тязі на листівці 1900 року
Незабаром після закінчення Другої світової війни він прогулювався по горах в чудовій компанії Ірвінга Ленгмюра (Irving Langmuir), лауреата Нобелівської премії з хімії за 1932 рік, під час якої вчені мали вельми плідну розмову про механізми формування хмар. Повернувшись в свою лабораторію, Шефер модифікував морозильну камеру, перетворивши її в пристрій для формування штучного переохолодженого хмари, дрібна водна дисперсія в якому перебувала при температурі близько 0 ° С. Використовуючи цей нехитрий, за сьогоднішніми мірками, інструмент, він почав експериментувати, досліджуючи процес формування крижаних кристалів в такому хмарі.
Шефер випробував безліч речовин, перевіряючи їх ефективність в якості каталізаторів цього процесу. В штучну хмарність летіло все підряд, від порошку тальку до меленої глини і кухонної солі. Але одного разу в літній день, коли в приміщенні було дуже жарко, і апарат не справлявся з достатнім охолодженням пара, вченому спало на думку допомогти йому, внісши сухий лід. твердий вуглекислий газ, що знаходиться при температурі нижче -78 ° С. Опади випали майже моментально: в переохолодженому вологому повітрі перенасичений пар швидко переходить до спонтанної кристалізації.
Кристалічна структура сухого льоду
Дощ в ім'я демократії
Йодид срібла (I) і сухий лід. два основних «заклинання», які використовують сьогодні для того, щоб запобігти появі граду або викликати випадання опадів. Доставляють їх на місце роботи, розпорошуючи в повітрі з літаків або зенітними гарматами (рідше. Гаубицями), начиненими спеціальними зарядами.
Технології управління погодою, що народилися з експериментів Шефера, незабаром потрапили під дію міжнародних конвенцій поряд з іншим, існуючим і перспективним кліматичних зброєю. Їх використання для військових цілей було заборонено низкою міжнародних угод. що, втім, не завадило американської армії проводити «засів хмар» під час війни у В'єтнамі.
Lockheed C-130 Hercules - військово-транспортний самолtт, який використовується в операції «Попай»
Там, де сухо
Втім, щоб всі ці порошки спрацювали, в повітрі має бути досить атмосферної вологи. Сконденсувати її з нічого не можуть навіть найхитріші хімікати. а тим часом саме в цьому мають потребу країни з жарким і посушливим кліматом. Тому один з найбагатших людей світу, президент ОАЕ Халіфа бін Заїд аль Нахайян організував величезну фінансову підтримку роботам, які обіцяли знайти методи ефективного контролю за погодою в непростих кліматичних умовах арабської пустелі. Результат виявився титанічно величезним.
На замовлення арабів швейцарська компанія Meteo Systems International спорудила для Еміратів найбільший проект по іонізації повітря в світі. Масив іонізаторів створює рух позитивно заряджених іонів повітря вниз, до поверхні Землі, а негативні змушує підніматися вище. Рухаючись вгору, вони притягують до себе дрібні частинки пилу, які на достатній висоті вже працюють в якості центрів кристалізації льоду і стимулюють випадання опадів. Для створення дощу такою установкою досить і низької вологості повітря. від 30%. коли на небі не видно буквально ні хмаринки.
Іонізатори поруч з містом Аль-Айн
Дещо про користь забруднень
У 1970 році в США було істотно розширено дію Акту про чисте повітря (Clean Air Act), і деякі наслідки введення його в дію в федеральному масштабі проявилися вже незабаром. За наступні п'ять років викид в повітря забруднюючих мікрочастинок діаметром 10 мкм і менш скоротився на 40%. Але були наслідки і не настільки очікувані: влада Атланти, столиці штату Джорджія, відзначили, що середньорічний рівень опадів в місті збільшився на 10%.
Дослідження цього явища показали, що дрібні частинки, які викидали численні підприємства в місті і околицях, чудово стимулюють утворення хмар, однак на конденсації води і кристалів льоду, необхідних для появи опадів, позначаються погано. За їх участі утворюються дуже дрібні частинки суспензії, нездатні випасти на землю дощем. Так що якщо ми турбуємося про достатньому зволоженні планети, незайвим буде звернути увагу і на глобальні викиди дрібних частинок сажі в атмосферу.
Устаткування для «засіву хмар» (генератор диму йодистого срібла), встановлене на літаку Cessna 210
Ну а якщо дощів виявиться занадто багато, ми завжди можемо згадати про стару добру магії: «Імпервіус!». в світі Гаррі Поттера це заклинання дозволяє не промокнути навіть під найсильнішим зливою.