Интереcно о науке

Природа на нашей планете иногда преподносит нам отрицательные подарки. Наводнения, землетрясения, извержения вулкана – все это не только разрушает жилища, линии электропередач, дороги, выбивает из привычного уклада жизни, но и уносит человеческие жизни. Однако, из всех ненастий, которые случаются на Земле смерчи или, как их еще называю торнадо, наводят наибольший ужас. Огромная воронка, возникающая из небес, сопровождаемая сильным ветром, градом и ливнем стирает все на своем пути, делая из густонаселенных районов с процветающей жизнь пустыни с грудой обломков и развалин.

Если Вы отставите в сторону все свои страхи и убеждения, то столкнетесь лицом к лицу с одной из самых великих достопримечательностей в мире природы. Скорость, с которой вращаются эти огромные стволы воздуха может достигать 512 км/час и быть несколько километров в диаметре. Не смотря на это, в некоторых частях света эти опустошительные великаны появляются с завидной регулярностью. В одних только США ежегодно происходит около 1000 торнадо в год.

Хотя большинство смерчей происходят в малонаселенных районах, иногда они достигают густонаселенных районов и даже крупных городов, где они наносят тяжелые последствия. Так в 1925 году торнадо прошел по территории трех штатов Миссури, Иллинойс и Индиана, унеся почти 700 человеческих жизней.

Проще всего понять принцип действия смерча можно на примере водяной воронки, которая образуется, когда мы сливаем воду из ванной. Это достаточно близкая аналогия с той лишь разницей, что в торнадо вместо воды холодный воздух. Осталось только разобраться: почему вода в ванной начинает вращаться.

Когда большая масса какой-либо материи, будь то вода, воздух либо что-то еще пытается проникнуть через небольшое отверстие, то необходим обратный поток, который бы заполнял образующуюся за убавляющимся объемом пустоту. Например, когда мы выливаем воду из бутылки, перевернув ее дном вверх, то видны пузырьки воздуха, поднимающиеся от горлышка. Однако, это не самый эффективный способ опустошить объем. Достаточно попробовать раскрутить бутылку как тут же в ней образуется воздушная воронка, значительно ускоряющая процесс слива. Теперь воздух доставляется в бутылку не отдельными пузырьками, а целым потоком, образованным благодаря воронке. Точно также и торнадо – это лишь канал доставки воздуха, только имеющий огромные размеры.

Смерчи не образуются сами по себе, они всегда сопровождаются грозами. Грозовые облака представляют собой большие массы горячего влажного воздуха. Обычно самые массивные грозовые облака возникают над экваториальными областями океанов, образуя циклоны. Движимые силой ветров они перемещаются к суше, где обрушиваются в виде грозовых дождей и сильного ветра, иногда сопровождаемого градом. Но этого не достаточно для образования смерча.

Настал момент рассмотреть, почему возникает торнадо, то есть из-за чего образуются воздушные воронки в другой воздушной массе. Как известно, холодный воздух тяжелее горячего и всегда стремится вниз. Это легко заметить зимой в плохо отапливаемом помещении, когда температура у пола заметно ниже, чем на уровне головы. Причиной смерча также является движение холодных масс воздуха сквозь разогретые массы тропических влажных облаков. Однако для возникновения смерча разница температур должна быть очень высокой, к чему обычно приводит столкновение арктических и тропических потоков. Нельзя точно сказать какой должна быть разница температур, точно также как и нельзя заранее прогнозировать место возникновения очередного торнадо. Множество факторов должно совпасть для этого разрушительного явления, но однажды возникнув, он не прекратиться пока давление между воздушными массами холодного и теплого воздуха не будет уравновешено.

Торнадо бывают совершенно разными по высоте, диаметру, скорости вращения, длительности, пройденному пути. Встречаются как одиночные смерчи, так и мульти торнадо, когда сразу несколько воздушных воронок образуются неподалеку друг от друга.

Для классификации торнадо В США существует специальная шкала Фуджиты, названная, по имени ее создателя. Этот рейтинг классифицирует смерчи по скорости вращения ветра на их периферии. Согласно ней встречаются торнадо от категории F0 (до 116 км/час) до F5 (419-512 км/час). Однако, эта шкала не учитывает фактор силы урагана, так как самый быстрый – не означает самый разрушительный. Поэтому в 2007 году была введена другая шкала, классифицирующая смерчи по наносимому ущербу.