Наука вызывать дожди

290
0

29 октября 1947 года в городке Конкорд штата Нью-Гемпшир (США) впервые прошел искусственный дождь. Политех разобрался в современных технологиях вызывания осадков.

Объемы облаков достигают сотен и тысяч кубических километров, и хотя на один кубометр приходится около 0,5 г воды, каждое облако содержит ее достаточно, чтобы заполнить немаленькое озеро. Неудивительно, что способность вызывать дождь для орошения полей и нив с древнейших времен ценилась очень высоко. Шаманы прошлого использовали для этой цели молитвы и заклинания: «Будь, вода, кругом! Вызываю из океана, из реки, из протоки, из ручья и болотной осоки жабьиным языком, ведьминым платком»… Ученые современности обращаются к средствам куда более надежным — химии и фемтосекундным лазерам.

Действительно, проще всего повлиять на погоду, распыляя в облаках порошок, например, иодида серебра. Дело в том, что капли воды в воздухе находятся в переохлажденном состоянии. Их температура ниже 0°С, и хотя вода остается жидкой, ей достаточно небольшого дополнительно снижения температуры или появления инородных частиц, чтобы мигом началась кристаллизация.

Переохлажденная вода в воздухе замерзает вся и полностью только при температуре почти — 40 °С.

Центрами этой кристаллизации могут стать частицы иодида серебра, иодида калия, просто сухого льда — твердого диоксида углерода. Лед начнет падать вниз, по пути тая, — иначе говоря, пойдет дождь, а если кругом зима, то снег. И хотя такой способ не слишком эффективен (по имеющимся данным, он позволяет увеличить уровень осадков на 10–15%), он остается, пожалуй, самым распространенным. Вещество при этом распыляют и с борта самолетов, и с наземных установок, а иногда — и с помощью специальных ракет, как это проделали перед открытием Летних Олимпийских игр 2008 г. в Пекине.

Совершенно иной подход прорабатывает арабо-европейская компания Meteo Systems — не химию, а электричество. Теоретически, отрицательно заряженные частицы можно подавать с наземных установок в атмосферу, электризуя те же капли переохлажденной воды и заставляя их сталкиваться, чтобы выпасть дождем. Впрочем, реалистичность этого теоретического подхода пока что вызывает большие сомнения.

Согласно одной из распространенных легенд, конденсационные следы самолетов представляют собой «химиотрассы» — следы тайного распыления «химикатов», с помощью которых некие анонимные заговорщики постоянно контролируют и погоду, и нас с вами. Нелишним будет сказать, что распыление с высоты, на которой проходят трассы (около 10 км) — очень неэффективный способ потратить секретные «химикаты».

Зато не так давно в очередной раз продемонстрировал свою эффективность лазер. В 2010 г. немецким ученым удалось вызывать дождь, обрабатывая облака импульсами инфракрасного излучения — правда, пока лишь в лабораторных условиях. Сверхкраткие и мощные импульсы разбивали молекулы воды, создавая гидроксильные радикалы, а те быстро вступали в реакцию с присутствующими тут же в качестве примесей диоксидами азота и серы, рождая частицы, способные служить теми же центрами кристаллизации. Быстро и эффективно — без жабьих языков и ведьминых платков.