Книга: Жидкости
Назад: Глава 10. Нестираемые
Дальше: Глава 12. Твердые

Глава 11. Туманные

«Бум, — включилась система громкой связи и раздался голос командира экипажа. — Леди и джентльмены, мы начинаем снижение в район Сан-Франциско… Пожалуйста, убедитесь в том, что спинки ваших сидений и столики находятся в полностью поднятом положении, что ремни безопасности надежно застегнуты, а вся ручная кладь размещена под передним сиденьем или в багажных ящиках наверху. Спасибо».
Самолет снижался, и у меня начало закладывать уши. Возникло знакомое чувство предвкушения — что моя жизнь скоро начнется вновь после полетного анабиоза. Это путешествие как будто поставило мою жизнь на паузу, подарив взамен ощущение всемогущества. Здесь, наверху, тучи не могли полить меня дождем; не могли лишить меня солнечного света и ввергнуть в хандру, как дома, в Лондоне. Здесь в окна струился свет, согревая мое лицо мягким теплом никогда не заходящего солнца. Никогда — это, разумеется, ровно до того момента, когда наш самолет, спускаясь, вошел в плотный облачный слой; тогда солнце не просто исчезло, а внезапно сменилось белой непрозрачной завесой, которая мгновенно вышибла из меня ощущение безграничных возможностей и безопасности: белая мгла!
Облако, в которое мы спустились, состояло, как все облака, из жидких капелек почти идеально чистой воды. Это «почти» очень интересно; именно в нем причина того, что дождевая вода не идеально чиста, окна смачиваются дождем, а туман образуется не везде. Воду в облаках нельзя назвать ни чистой, ни невинной — она способна убивать. Ночью и днем где-нибудь на планете бушуют грозы и сверкают молнии — в среднем примерно по пятьдесят в секунду на земной шар, и эта величина достаточно стабильна. По оценкам специалистов, каждый год от молний гибнет более тысячи человек, а пострадавшие исчисляются десятками тысяч. Национальная служба погоды США ведет статистику грозовых смертей и их обстоятельств. В таблице для примера приведены некоторые их записи за 2016 г. Вы видите, что прятаться под деревом — не лучшая идея и опасность может грозить почти где угодно. Но может ли молния достать вас во время полета на самолете? Этот вопрос стоит изучить.

 

Таблица смертей, вызванных молниями в США. По данным Национальной службы погоды

 

Облака начинаются как влажное белье на веревке, как лужа на асфальте, как капельки пота на вашей верхней губе, как часть обширного водного океана. Каждую секунду некоторая часть молекул H2O покидает влажное белье, лужи, губы, океаны и другие водоемы и улетает в воздух. Точка кипения воды составляет 100°C и определяется как температура, при которой чистая жидкость на уровне моря превращается в газ. Но как же жидкая вода так преображается, не достигая этой температуры? Какой смысл определять точки кипения жидкостей, если вода может всех обманывать: высушивать мокрое белье и вспотевшую кожу, испарять лужи и обнажать дно океана сама по себе, при значительно меньших температурах?
Стоит заметить, что определения твердых тел, жидкостей и газов не настолько просты и очевидны, как кажется, и в любимую игру ученых — классификацию всего и вся в мире и аккуратное распределение всевозможных объектов по категориям — то и дело вмешивается, нарушая придуманные правила, невероятная сложность Вселенной. Чтобы понять, как вода умудряется обманывать систему, создавая облака, мы должны подумать о важной концепции, известной как энтропия.
Вода, пропитывающая сохнущее на веревке белье, имеет температуру ниже 100°C, но находится в контакте с воздухом. Молекулы из него бомбардируют ваше белье, врезаясь в него в хаотичном движении; иногда в этой суете молекула H2O отскакивает от ткани и становится частью воздуха. Это событие требует расхода энергии, поскольку связи, удерживающие молекулы H2O во влажной ткани, необходимо разорвать. Отъем энергии у влажного белья охлаждает ткань. При этом, если молекулы H2O, летающие в воздухе вокруг белья, будут сталкиваться с ним, они получат энергию, прилипая к белью и увлажняя его снова. Можно подумать, что больше воды пристанет вновь к мокрому белью, чем будет унесено ветром. Но здесь-то и вступает в игру энтропия. Поскольку количество воздуха, обдувающего мокрое белье, так велико, а количество молекул воды в белье мало, шансы на то, что улетевшие молекулы воды найдут дорогу обратно, мизерны. Они, скорее всего, будут унесены вверх, в атмосферу. Такая склонность мира молекул смешиваться и расползаться равномерно измеряется энтропией системы. Ее увеличение — естественный закон Вселенной; он противостоит силам конденсации, привязывает воду обратно к мокрому белью. Чем ниже температура вокруг и чем слабее белье обдувается ветром, тем сильнее равновесие смещается в сторону конденсации, и ваше белье остается влажным. И наоборот, вешая его на веревку в теплый день, вы смещаете равновесие в пользу энтропии, и белье сохнет.
Кроме того, энтропия берет на себя лужи на улице, высушивает ванную комнату после того, как вы приняли душ, и удаляет пот с вашего тела в жаркий день. Можно сказать, что она здесь очень кстати и в целом полезна, если вспомнить о том, как мы любим сухую одежду и ванные комнаты, да и прохладу для тела. Но эта же благодетельная сила собирает тучи-убийцы, которые разят нас тысячами каждый год, швыряясь молниями и напоминая, кто на самом деле в атмосфере хозяин.
Процесс образования грозовых облаков начинается с испаренной H2O, летающей в пространстве в виде газа. Теплый воздух, будучи менее плотным, чем холодный, поднимается вверх, и в солнечный день молекулы воды уходят с вашего мокрого белья вверх, в атмосферу. Воздух, хотя и полный воды, прозрачен, и поначалу никаких признаков будущей тучи не заметно. Но по мере того как пар поднимается выше, воздух расширяется и остывает, термодинамическое равновесие смещается; теперь молекулы воды предпочитают сконденсироваться и снова стать частью жидкости. Но единственная молекула не может просто превратиться снова в жидкость прямо в воздухе; для образования крохотной капельки воды требуется некоторая координация — несколько молекул H2O должны собраться вместе. В хаотично движущейся, турбулентной атмосфере это происходит не без труда, но процесс ускоряет присутствие крохотных частиц какого-нибудь вещества, уже имеющегося в атмосфере. Нередко это частицы пыли, сдутые с деревьев и растений, или дым из фабричных труб. Молекулы H2O могут прицепляться к ним, и, по мере того как их становится больше, частица оказывается центром крохотной капельки воды. Вот почему в собранной дождевой воде обычно присутствует осадок, а от капель дождя, высохших на лобовом стекле автомобиля, остается мелкая пыль.
Эти положения физики легли в основу самых необычайных экспериментов XX в., когда ученые взяли на себя смелость управлять погодой. Способ, получивший название засева облаков, был придуман в 1946 г. американским ученым Винсентом Шефером. Он и его группа определили, что если распылить в атмосфере кристаллы иодида серебра, они возьмут на себя роль, которую могли бы сыграть пыль или дым, и станут центрами конденсации — зародышами — облаков, из которых, в свою очередь, выпадет снег или дождь. Эта методика — такое же искусство, как и наука. Но, несмотря на то что на протяжении десятков лет она широко использовалась, многие до сих пор оспаривают ее эффективность.
Тем не менее в СССР облака над Москвой засевали каждый год. Целью было убрать влагу из атмосферы, заставив ее выпасть дождем, и обеспечить солнечную погоду и голубое небо на празднование Первого мая. Военные США пользовались этим методом с иной целью: продлить сезон муссонных дождей над Тропой Хо Ши Мина. Называлось это операцией «Попай», и задачей было «делать грязь, а не войну». Сегодня многие страны по всему миру, такие как Китай, Индия, Австралия и Объединенные Арабские Эмираты, экспериментируют с осаждением облаков как средством борьбы с засухой. Конечно, засеивая воздух кристаллами иодида серебра, можно управлять только одним аспектом погоды: формированием облаков. Так что, если влаги в нем мало, никакое засевание не заставит ее пролиться дождем. Но если воздух полон влаги, то использование этого метода для усиления снегопадов над горнолыжными курортами или снижения риска выпадения града на посевы в сезон гроз может быть продуктивно. После Чернобыльской ядерной катастрофы 1986 г. засев облаков — и, соответственно, их осаждение в виде дождей — использовался для удаления радиоактивных частиц из атмосферы.
Самолетам не нужен иодид серебра, чтобы засевать облака. Если взглянуть на небо в солнечный день, можно часто увидеть инверсионные следы, которые оставляют за собой реактивные самолеты. Эти белые полосы в небе — не дым из плохо отрегулированных двигателей; это облака, засеянные выхлопами. Мелкие частицы, оставшиеся после сгорания топлива, вылетают из самолета вместе с огромным количеством раскаленного газа. Он толкает самолет вперед, и хотя может показаться, что он слишком горяч для формирования воды, на больших высотах температура настолько низкая, что выхлопные газы быстро остывают. Эмиссионные частицы становятся центрами конденсации и формирования капелек жидкости, которые затем замерзают, становясь сначала водой, а потом крохотными кристаллами льда. Инверсионные следы — всего лишь высокие и прозрачные перистые облака.
В зависимости от состояния воздуха инверсионный след может продержаться всего несколько минут или несколько часов, а немалое их число (в мире ежедневно совершается 100 000 полетов, и все они оставляют такие следы) вызывает у многих опасения, что эти искусственные «облака» могут повлиять на климат Земли. Здравый смысл подсказывает, что облака охлаждают Землю; посидев на пляже в пасмурный день, вы сами это почувствуете. Но они не просто отражают солнечный свет обратно в пространство. Они также захватывают тепло, идущее с поверхности Земли в виде инфракрасного излучения, и отправляют его обратно. Этот эффект особенно заметен зимой, когда ясное небо означает более холодную погоду, чем облачный покров: ведь ночью тепло, которое теряет земля, отражается обратно облаками. При этом разные типы облаков (они различаются по цвету, плотности и размеру) на разных высотах дают разные результаты. И сказать точно, оказывают ли суммарно инверсионные следы повышающее или понижающее действие на среднюю температуру Земли, очень трудно; это серьезная научная задача.
Для изучения этого вопроса необходимо иметь возможность исследовать климат Земли при отсутствии инверсионных следов и сравнить средние температуры с ними и без них. Но в наше время где-нибудь в стратосфере обязательно летят авиалайнеры. Когда самолеты садятся на ночь в США, они как раз взлетают на Дальнем Востоке и в Австралии, а когда прекращаются полеты там, взлетают самолеты в Европе. Так продолжается двадцать четыре часа в сутки семь дней в неделю: в любой момент в воздухе находится более миллиона человек. Единственный заметный промежуток времени, когда это было не так в недавней истории, имел место после атаки террористов на башни-близнецы в Нью-Йорке. В США после 11 сентября 2001 г. трое суток не взлетал ни один самолет. Измерения четырех тысяч метеорологических станций по всей территории страны показали, что 11 сентября разница между дневной и ночной температурами была в среднем на 1°C выше, чем обычно. Конечно, это всего лишь одна экспериментальная точка в одно время года — осенью. Вполне возможно, что зимой, весной и летом, когда облачный покров и местные климатические условия иные, суммарное действие инверсионных следов привело бы к понижению, а не повышению температуры. Работа в этой области идет, но решить задачу будет непросто; наш климат устроен очень сложно. Конечно, трудно представить себе время, когда мы могли бы собрать больше данных по полностью бесполетному сценарию, с учетом той важной роли, которую играет авиация в нашей культуре. Но ученые широко обсуждают возможность управления глобальными температурами путем засева облаков и думают, нельзя ли таким способом нейтрализовать некоторые эффекты климатических изменений. Многие подозревают, что можно было бы справиться с солнечным излучением путем повышения отражающей способности атмосферы; этого можно добиться, сделав облака белее. Очевидный способ проверить эту теорию — намеренное производство множества инверсионных следов. И хотя подобные эксперименты очень неоднозначны, есть люди, которые считают, что втайне они уже проводятся. Адепты теории заговора по производству инверсионных следов утверждают, что некоторые из них сохраняются в небе слишком долго и единственный способ это объяснить — предположить, что созданы они при помощи аэрозолей или каких-то других химических веществ. Некоторые конспирологи идут еще дальше и утверждают, будто инверсионные следы — свидетельство того, что правительства распыляют над своими территориями какие-то жидкости с целью психологического манипулирования населением при помощи химических средств.
В таких конспирологических теориях проявляется вполне естественный страх перед тем, что нами могут манипулировать и травить с помощью воды, которую мы пьем. Эта опасность реальна; из истории известно, что источники питьевой воды не раз служили средством массового отравления целых общин. Подобное случается и в наше время; например, совсем недавно, в 2014 г., целый город Флинт в США из-за некомпетентности правительства был отравлен свинцом в воде. Вспышка холеры в Йемене, начавшаяся в 2016 г. и к лету 2018 г. превысившая отметку в миллион заболевших, была вызвана аварией в системе снабжения населения чистой водой. Неудивительно, что страх перед массовым заражением со временем стал популярным сюжетом художественной литературы и кино. Пожалуй, самый известный пример — фильм «Доктор Стрейнджлав», в котором генерал Джек Риппер распознает во фторировании воды в США коммунистический заговор с целью подорвать американский образ жизни: «Я не могу больше сидеть спокойно и позволять международному коммунистическому заговору иссушать и загрязнять все наши драгоценные физиологические жидкости», — говорит генерал Риппер перед тем, как начать ядерную атаку на СССР.
Этот фильм можно, наверное, считать самым масштабным из всех, где исследуются обстоятельства, при которых некая страна может начать ядерную войну, и его создатели правы, считая порчу воды потенциальным мотивом для всемирного конфликта.
Каждому из нас нужна чистая вода для питья — мы не можем жить без нее. И если ее испортят или заразят чем-то, это принесет смерть и болезни в эпических масштабах: пандемии холеры в XIX в. убили десятки миллионов человек, прежде чем стало ясно, что эту болезнь вызывают живущие в воде бактерии.
К тому же воду, как и все жидкости, очень трудно контролировать. Она проникает всюду, перемещаясь из озер в реки и океаны, а затем вверх, в небо. Поэтому страх перед ее заражением сегодня так же велик, как и раньше, но при этом воду, попадающую к нам из облаков — источника большей части всей воды, которую мы пьем, — защитить столь же трудно. Облака не знают границ; эксперименты, катастрофы или действия одной страны могут влиять и действительно влияют на весь остальной мир.
«Доктор Стрейнджлав» — сатира, но подозрение и страх, окружающие потенциальное заражение того, чем мы наполняем наше тело, вполне реальны и, вероятно, никогда не исчезнут полностью.
«Инородные субстанции, вводимые в наши драгоценные физиологические жидкости без ведома индивида и, безусловно, без всякого на то согласия, — вот как работает ваш твердолобый комми», — говорил генерал Джек Риппер. Но замените «коммуниста» на «федеральное правительство», или «капиталистическую корпорацию», или «ученого», или даже «эколога», и вы получите суть большинства аргументов против почти любых политических проектов, будь то вакцинация, хлорирование воды или даже производство электроэнергии. Примерам несть числа — посмотрите хотя бы на кислотные дожди.
Уголь часто содержит включения сульфатов и нитратов, которые при его сжигании превращаются в газообразные диоксид серы и оксид азота. Эти газы поднимаются и становятся частью атмосферы, а затем растворяются в жидких капельках, из которых состоят облака. Их присутствие придает капелькам кислотность, так что по возвращении на землю в виде дождя они придают кислотность рекам, озерам и почве, убивают рыбу и растения, губят леса. Вдобавок кислотный дождь вызывает коррозию зданий, мостов и других объектов инфраструктуры, часто очень далеко от мест, откуда шли выбросы — газы от сжигания угля. Он выпадает в другой стране, не в той, где был сожжен уголь, — и это становится не только экологической, но и политической проблемой. Причина кислотных дождей была определена во времена Промышленной революции в XIX в., но только в 1980-е Запад, основной их «производитель», начал системно бороться с ними.
Ядерная катастрофа в украинском Чернобыле в 1986 г. породила еще одну международную проблему, переносимую облаками. Когда стало ясно, что в результате взрыва на атомной станции радиоактивные элементы попали в атмосферу, все поняли: то, какие именно страны будут затронуты, определят преобладающие ветры. Великобритания стала одной из пострадавших; радиоактивные дожди выпали на земли овцеводов Англии и Уэльса, стали частью почвы и травы. Если бы не были приняты срочные превентивные меры, не позволившие овцам съесть эту траву, те тоже стали бы радиоактивными. Только в 2012 г., через двадцать шесть лет после взрыва в Чернобыле, Агентство по пищевым стандартам Великобритании сняло ограничения по овцам, выращенным в затронутых регионах.
Наш мир взаимосвязан: облаками и дождями, порождаемыми ими, а еще, в несколько ином смысле, маршрутами авиалайнеров. При взгляде за окно в белую мглу мне трудно было поверить в глубине души, что облака по сути жидкие. Конечно, отдельные капельки, из которых они формируются, слишком малы, чтобы их увидеть, но ведь они еще и прозрачные. Почему же облака белые?
Хотя свет от солнца проходит сквозь множество капелек в облаке прямо, рано или поздно он обязательно отразится от какой-нибудь из них, точно так же как и от поверхности озера. В результате свет отправляется в другую сторону, где натыкается на другую капельку и отражается вновь. Процесс продолжается, и луч света мечется в облаке, как пинбольный шарик между препятствиями, пока не покинет облако. Когда он наконец добирается до ваших глаз, вы видите световую точку от последней встреченной лучиком на пути капельки воды. То же происходит и со всеми остальными лучиками света, которые попадают в облако. Ваш глаз видит миллиарды световых точек, исходящих из самых разных частей облака. Некоторые проделали более длинный путь и стали менее яркими, поэтому соответствующая часть облака покажется вам темнее. Человеческий мозг пытается осмыслить булавочные уколы этих крохотных световых лучиков. Он привык интерпретировать оттенки света и тени как трехмерный объект — объект с материальными характеристиками, соответствующими тому, что вы видите. Вот почему облака представляются нам реальными, иногда пушистыми, как будто из шерсти, а иногда более плотными, напоминающими даже плывущие в воздухе горы. Конечно, другая часть мозга всё это отвергает и указывает, что увиденное — вовсе не реальные объекты, а игра света. Но, даже зная это, трудно видеть в облаках всего лишь агломерацию мелких водяных капель.
Небо своей красотой во многом обязано облакам и их содержимому. Небесная вода влияет на свет, который мы видим, множеством разных способов и представляет собой одну из главных причин того, почему разные места в мире различаются так тонко в плане освещения. Но, по мере того как масса крохотных капелек, образующих облако, становится плотнее, свету оказывается всё труднее пробиться сквозь нее сверху донизу, постоянно отражаясь от капелек, и облако видится нам темно-серым. Мы знаем, что это означает, особенно в Британии: будет дождь. Крохотные сферические капельки воды, плавающие в облаке, начинают укрупняться, и земное тяготение действует на них с заметно большей силой. Когда капельки по размеру соответствуют всего лишь крохотным пылевым частицам, архимедова подъемная сила и воздушные конвекционные течения влияют на них гораздо больше, чем сила тяжести, поэтому капельки плавают в воздухе, как пыль. Но стоит им стать крупнее, и земное тяготение начинает доминировать; оно тянет их вниз, к земле, превращая в дождь. Это если нам повезет; они могут образовать и грозовую тучу — из тех, что убивают каждый год сотни людей.
Грозовые тучи формируются при конкретном сочетании условий. Попадая в более прохладный воздух, водяной пар переходит из газообразного состояния в жидкое. Это обратный процесс по отношению к тому, что происходит, когда влажное белье сушится на веревке. При этом вода отдает энергию в форме тепла — мы называем это скрытой теплотой. Она исходит от молекул H2O, когда они еще в облаке, а это значит, что воздух в нем становится теплее. Как нам известно, теплый воздух поднимается вверх, поэтому верхушка облака вспучивается, как гора. Так образуются пушистые кучевые облака. Но если это происходит, когда с земли поднимается много теплого и влажного воздуха — как в летний день, — конвекционные потоки, толкающие капельки вверх, могут оказаться достаточно сильными, чтобы обратить дождь вспять и заставить его тоже идти вверх. Капельки поднимаются на несколько километров в небо, пока несущий их воздух наконец не остынет достаточно, чтобы перестать подниматься. Там, высоко в атмосфере, дождевые капельки замерзают, превращаясь в частицы льда, и снова падают вниз. Правда, в зависимости от погодных условий, они могут вновь встретить поднимающийся поток теплого воздуха, который загонит их еще выше. Облако между тем становится больше и выше и сильно темнеет, превращаясь из кучевого в кучево-дождевое — грозовую тучу. Скорости конвекционных течений, толкающих капельки вверх, растут до 100 км/ч, и в облаке начинается настоящая свистопляска: ледяные частицы падают сквозь восходящий воздушный поток, несущий новые капельки, и всё это яростно сталкивается между собой на протяжении нескольких километров.
Ученое сообщество до сих пор не пришло к единому мнению о том, как условия внутри кучево-дождевого облака приводят к накоплению электрического заряда. Но мы знаем, что в облаке, как и на земле, электричество возникает благодаря движению заряженных частиц, которые возникают из атомов. Все атомы имеют сходную структуру: центральное ядро, содержащее положительно заряженные частицы (протоны), окружено отрицательно заряженными (электронами). Иногда некоторые электроны отрываются от ядра и начинают свободно двигаться; это и есть основа электричества. Если потереть о шерстяной свитер воздушный шарик, на нем образуются заряженные частицы. Затем, если поднести его к голове, волосы поднимутся, поскольку заряды на шарике притягивают заряды противоположного знака на волосах. Отрицательный заряд жаждет воссоединиться с положительным и вытягивает волосы в сторону шарика, в результате они встают дыбом. Если бы количество заряда было больше, то энергии хватило бы на то, чтобы заряженные частицы перепрыгивали через воздушный промежуток, создавая искру.
В облаке вместо воздушного шарика, который вы мягко и осторожно трете о свитер, в процессе участвуют водяные капельки и ледяные частицы; они вертятся в безумном круговороте и сталкиваются друг с другом с огромной энергией. В результате некоторые частицы льда, уносимые к верхушке облака, получают положительный заряд, а некоторые дождевые капли, падающие к нижней его части, — отрицательный. Такое разделение зарядов многими километрами облачной толщи обеспечивается энергией ветров внутри облака. Но сила притяжения между положительным и отрицательным полюсами никуда не девается — они хотят вновь соединиться, а значит, внутри тучи нарастает напряжение. Оно может стать настолько высоким, достигая величин в сотни миллионов вольт, что срывает электроны с молекул в самом воздухе. В таком случае описанный выше процесс мгновенно вызывает высвобождение электрического заряда, который течет между тучей и землей или между верхушкой тучи и ее основанием, в зависимости от условий. Разряд этот настолько велик, что раскаляет атмосферу добела и светится — это молния. А гром — звуковая волна, возникающая из-за стремительного расширения окружающего воздуха при нагреве его до десятков тысяч градусов Цельсия.
Энергия молнии настолько громадна, что способна просто испарить человека — и делает это; отсюда такой высокий показатель смертности. Электричество всегда течет по пути наименьшего сопротивления — в этом смысле оно подобно жидкости. Но если жидкости движутся вниз относительно гравитационных полей, то электричество — относительно полей электрических, а поскольку воздух плохо проводит его, его сопротивление току велико. Человек же состоит по большей части из воды, которая хорошо проводит электричество. Так что если вы молния, идете из грозовой тучи и пытаетесь найти путь наименьшего сопротивления к земле, то лучшим проводником для вас будет человек. Хотя молния, возможно, предпочтет дерево, поскольку оно выше и длиннее и потому больший отрезок проводящего пути может пройти по его насыщенным влагой ветвям. Но если под ним прячется человек, молния может — и часто так делает — перепрыгнуть на него на последнем отрезке своего пути к земле.
На значительной части земного шара самыми высокими структурами часто оказываются строения, а на Западе долгое время самым высоким зданием в любом городе была церковь. Шпили многих древних церквей были сделаны из дерева и легко вспыхивали, когда в них попадала молния. К счастью, в 1749 г. Бенджамин Франклин понял, что если разместить на верхушках зданий металлические проводники и соединить их с землей куском металлической же проволоки, можно обеспечить молнии более простой путь к земле и избежать значительных разрушений, вызываемых ударами молний. Такие устройства (молниеотводы) используются и по сей день и продолжают спасать сотни тысяч высоких зданий от урона. Этот же принцип объясняет, почему в машине молния вам не угрожает: если она ударит в автомобиль, то пройдет по внешним металлическим деталям корпуса, которые предоставят ей путь с меньшим сопротивлением, чем через тела пассажиров.
И так мы возвращаемся к теме самолета и опасностей, связанных с молниями. Когда аэроплан летит сквозь грозовую тучу, турбулентный воздух то и дело заставляет его трястись и раскачиваться, падать или подниматься внезапно, когда давление вокруг меняется. Если посреди всего этого в туче возникнет молния, самолет, скорее всего, станет частью ее проводящего пути. Как мы знаем, фюзеляжи многих старых аэропланов сделаны из алюминиевых сплавов, и металл, как корпус автомобиля, защитит пассажиров от разряда молнии. Но композитные материалы из углеродного волокна, из которых делают корпуса современных пассажирских самолетов, плохо проводят электричество (эпоксидный клей, скрепляющий углеродные волокна, является электрическим изолятором), и, чтобы это компенсировать, в структуру авиационных деталей, помимо углеродных волокон, включают и проводящие металлические, которые гарантируют, что при ударе молнии заряд пройдет по корпусу и не навредит пассажирам. Так что, хотя молнии в самолеты ударяют часто — в среднем раз в год, — за последние пятьдесят лет не было ни одного зарегистрированного случая, чтобы их удар привел к аварии. Иными словами, во время грозы опаснее быть на земле, под деревом, чем в самолете. Во время предполетного инструктажа по безопасности об этом не говорят, хотя это делает полеты намного безопаснее; но, как уже говорилось, на самом деле цель предполетного инструктажа — не безопасность.
Мой самолет уже был довольно близко к земле. Мы продолжали снижение на подходе к Международному аэропорту Сан-Франциско, но низкие облака не позволяли почти ничего увидеть за окнами. Окрестности залива Сан-Франциско вообще известны своими туманами. Они, как и облака, представляют собой жидкую взвесь водяных капель в воздухе: по сути, это облако на уровне земли. Туман кажется безопасным, если смотреть на него из уютного дома, где вы сидите, греясь у камина и прихлебывая из бокала бренди. Он придает городу дух романтизма и рождает ощущение, что в нем, возможно, происходит что-то новое и загадочное. Но если вы бродите по вересковой пустоши, или едете по шоссе, или скользите с горы на лыжах, или спускаетесь вниз в самолете с вертикальной скоростью 10 м/с, туман означает только одно: риск гибели. История морских туманов и судов, выброшенных на скалы только потому, что опасность невозможно было вовремя увидеть, до сих пор остается очень реальной и пугающей частью жизни всех тех, кто связал свою жизнь с морем. Туман закрывает любые аэропорты, не оборудованные современной системой автоматического управления посадкой, и заставляет самолеты отказаться от посадки. Он страшен, он опасен — возможно, именно поэтому праздники в честь мертвых, такие как Хэллоуин, часто устраивают в такое время года, когда преобладают туманы и пасмурная погода.
Туман на уровне земли образуется по той же причине, по какой в небе возникают облака. Влажный, насыщенный водой воздух остывает, H2O в нем переходит в жидкую форму и превращается в крохотные капельки. Точно так же, как на больших высотах, для образования капелек необходимы центры конденсации. Традиционно в городах эту роль играли частицы дыма от очагов, используемых для приготовления пищи или отопления. Но в наше время центрами конденсации обычно становятся дымовые частички из заводских труб и автомобильных выхлопов. Когда в городе наблюдается хронический избыток подобного рода загрязнений, там образуется плотный туман, называемый смогом. Он может стоять в городе по несколько дней подряд; он захватывает загрязняющие частицы и удерживает их над городом. В Лондоне первые упоминания о смоге относятся к 1306 г., когда король Эдуард I, пытаясь справиться с этой проблемой, запретил на какое-то время топить печи углем. Всё было так плохо, что лондонцы во время смога не могли разглядеть перед собой собственные руки. Однако, несмотря на усилия Эдуарда, смог столетиями продолжал парить над городом. Великий смог 1952 г. был настолько ужасен, что за четыре дня убил 4000 человек, подтолкнув правительство к принятию первых в стране законов о чистоте воздуха.
В Сан-Франциско часто бывают плотные туманы. Объясняется это сочетанием местных условий, которые приносят теплый и влажный воздух Тихого океана в город, где он остывает и конденсируется в туман при помощи выхлопных газов многочисленных автомобилей. Теперь мы спускались именно в такой туман, и хотя я прекрасно знаю, что и самолет, и аэропорт привычны к таким условиям и умеют осуществлять в них безопасную посадку, я ощущал растущее беспокойство. Ведь мы продолжали снижаться, а за окном не было видно ничего, кроме белой жути.
«Бум, — сказала система громкой связи. — Бортпроводникам приготовиться к посадке».
Наступил критический момент для безопасности полета: мы шли на посадку. В салоне воцарилась тишина, слышен был только гул двигателей и дыхание системы кондиционирования. Казалось, все настроились на одну и ту же ноту тревоги. Временами туман редел настолько, что я мог разглядеть что-то на земле, дерево или машину. Но затем белизна вновь затягивалась, и самолет начинал падать вниз или дрожать, а в звуке двигателей, как казалось моему напряженному уху, начинали проскакивать перебои.
Мы опускались всё ниже, и мое напряжение усиливалось. Умом я понимаю, что полет на самолете — самый безопасный способ путешествия на дальние расстояния, но всегда боюсь оказаться исключением. Снаружи царил смертельно опасный туман. Мы все были надежно пристегнуты, включая и членов экипажа, которые бесстрастно взирали на нас. Они проделывали это по несколько раз в неделю. «Как же они справляются, — думал я, — с этой завершающей частью полета, когда совершенно ясно, что наши жизни зависят от мастерства пилотов, их способности справиться с чем-то невидимым и неожиданным?» Только сверххладнокровная Сьюзен, казалось, ничего не чувствовала; она отложила книгу и серьезно смотрела в окно, очевидно уверенная, что наша неизбежная встреча с землей пройдет успешно.
Назад: Глава 10. Нестираемые
Дальше: Глава 12. Твердые