Текст книги "Вам жить в XXI веке"
Автор книги: Г.А. ЮРКИНА
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 12 страниц)
Это лишь одно из направлений, по которым развивается голография. Но есть и другое, не менее перспективное.
Пословица «Лучше раз увидеть, чем сто раз услышать» отражает не только житейский опыт, но и определенную особенность человеческого мышления. Восемьдесят пять процентов информации поступает в мозг через зрение, и он максимально приспособлен к обработке зрительных образов. Поэтому иногда очень важно видеть предмет или наблюдать за процессом.
Голограмму можно получить от любого волнового излучения. От радиоволн, от инфракрасного и ультрафиолетового света, от рентгеновского излучения и ультразвука. А восстановить волновой фронт можно в видимом свете и увидеть объект таким, каким видит его образовавшее голограмму излучение.
С помощью ультразвука можно получить объемное изображение внутренних органов человека и океанского дна. Антенна спутника, вращающегося вокруг Венеры, может одновременно принять радиоволны, идущие с Земли и отраженные поверхностью Венеры. Голограмма, переданная на Землю, позволит увидеть, что же скрывается за непроницаемой для глаз венерианской атмосферой. Голография делает видимыми движение горячих потоков воздуха, незаметные глазу вибрации.
Это перечень не возможностей голографии, а того, что она уже делает. Пока еще в редких лабораториях, но не сегодня завтра – в каждой, на многих заводах. Но особое влияние окажет она, проникнув в наш быт.
Достаточно на заднюю стенку ниши наклеить голограмму, восстанавливающую изображение перед собой, как в доме появится божественная Афродита или незабываемый профиль Нефертити. Не будет даже необходимости в нише. Если наклеить на плоскую стенку голограмму ниши со скульптурой, то непосвященного придется убеждать, что это плоская копия, а не укрытый стеклом оригинал. Тесные стены квартир раздвинутся за счет бесконечных перспектив понравившихся нам, естественных или созданных художниками, пейзажей. Как это повлияет на наши привычки, наш образ мыслей? Впишутся ли наши современные костюмы и стилизованная мебель в этот интерьер? Это вопросы уже не завтрашнего, а сегодняшнего дня, потому что такие голограммы могут появиться через месяцы, а дешевое, массовое их производство можно наладить через год или два.
Развитие голографии еще встречает технические трудности, но уже видны пути их преодоления. Голография не фантазия. Это реальность ближайшего будущего.
О. Г. МАКАРОВ, кандидат технических наук
КОСМИЧЕСКАЯ ПРОФИЛАКТИКА ЗЕМЛИ
Олег Григорьевич Макаров, летчик-космонавт СССР, дважды ГеройСоветского Союза, совершил три космических полета – в 1973, 1973 и 1980 годах. Работает в конструкторском бюро, где создаются космические корабли и орбитальные станции.
С тех пор как 12 апреля 1961 года советский космонавт Ю. А. Гагарин совершил свой первый в истории беспримерный космический полет, Земля стала объектом пристального исследования из космоса. И этот взгляд со стороны позволил обнаружить множество таких особенностей в строении и жизни нашей планеты, каких никогда не смог бы обнаружить земной наблюдатель.
В истории космонавтики без труда можно проследить несколько этапов, на каждом из которых выделялись главные задачи. Вполне естественно, вначале первенствовали медико-биологические исследования, так как надо было ответить на главный вопрос: может ли человек жить и работать в космосе? Затем – астрофизические эксперименты и исследования планет Солнечной системы. Мы получили множество результатов, без которых нельзя разобраться в ее эволюции и в конечном счете реконструировать историю нашей родной планеты. Несколько позже в центре внимания оказались изучение природных ресурсов и контроль за состоянием окружающей среды. Таким образом, человек, выйдя в околоземное пространство, вновь обратил внимание на свою Землю и увидел ее как бы в новом ракурсе.
Тесная связь явлений, которыми занимаются геология, геофизика, геохимия, гидрология, океанология, метеорология и другие науки о Земле, заставляет нас подходить к изучению нашей планеты комплексно. Космическая техника и средства дистанционного зондирования помогают людям находить полезные ископаемые и пресную воду, оценивать их запасы и темпы расходования, определять степень загрязнения атмосферы и водоемов, следить за состоянием лесов и сельскохозяйственных угодий, собирать информацию о паводках и наводнениях, лесных пожарах и резких изменениях погоды. Сегодня поиск полезных ископаемых фактически начинается в космосе, где во время пилотируемых полетов фотографируется земная поверхность. Одно из преимуществ таких снимков состоит в том, что они охватывают одновременно к!уда большие территории, чем при фотографировании с самолета. Но дело не только в этом. Геологи получают принципиально новую информацию, поскольку с высоты 200–400 км появляется возможность вести поиск тех геологических структур, которые с очевидностью богаты минеральными ресурсами определенного вида. Так, наблюдения из космоса помогли обнаружить на Украине, в Поволжье, Западном Казахстане, Таджикистане ряд нефтегазоносных структур. В некоторых из них уже ведется добыча нефти и газа. По космическим снимкам Урала, Зауралья и восточной окраины Русской платформы – района, который изучался геологами многие десятилетия, – выявлено около тысячи разломов земной коры. И только тогда ученые поняли, почему полезные ископаемые здесь располагаются своеобразными «кустами»: большинство месторождений металлов, нефти, газа, угля, каменной соли как раз и находится в зоне разломов. И теперь специалисты, используя космические, геофизические, геологические и другие данные и опираясь на всю совокупность «сигналов» о присутствии полезного ископаемого, могут гораздо точнее, чем раньше, характеризовать отдельные участки района.
В нашей стране создана космотектоническая карта Большого Кавказа, которая уже позволила повысить эффективность геологоразведочных работ на территории всех республик Закавказья.
Как часто говорят ученые, нет ничего более практичного, чем хорошая научная теория. И в самом деле, мы не раз убеждались, что сколь бы абстрактными и на первый взгляд оторванными от жизни ни казались работы ученых, рано или поздно они начинают служить практическим нуждам людей. Так случилось и с космонавтикой, которая теперь начала щедро «выплачивать проценты» на вложенный в нее капитал.
Телевизионные камеры, ведущие наблюдения поверхности, атмосферы и облачного покрова Земли из космоса, стали незаменимым метеорологическим прибором. Запуск одного метеоспутника стоит недешево. Но если полученная таким образом информация позволяет сделать надежный прогноз погоды, скажем, на пять суток вперед, то и экономический эффект оказывается значительным.
Советские спутники типа «Метеор» – составная часть большой метеорологической системы, в которую входят, помимо них, наземный комплекс приема, обработки и распространения информации, служба контроля бортовых систем и управления ими. Прогноз погоды, который мы ежедневно узнаем из телевизионных программ или газет, основывается на данных, переданных со спутников и собранных наземными метеостанциями.
Без космических средств сегодня нельзя обойтись и при организации массового телевизионного вещания. Уже два десятилетия эксплуатируется спутниковая система «Орбита», и жители многих районов нашей страны могут смотреть передачи Центрального телевидения одновременно с москвичами. Замечу, что эта система многоцелевая: она используется не только для передач телевизионных программ, но и для радиовещания, телефонных переговоров, фототелеграфного обмена, приема газетных полос. Обеспечивают ретрансляцию через космос спутники «Молния», выводимые на высокоэллиптические орбиты, и «Радуга», движущиеся в плоскости экватора синхронно с вращением Земли и поэтому «висящие» неподвижно над определенной точкой земной поверхности (геостационарная орбита). Три таких геостационарных спутника, разнесенных по долготе на 120° относительно друг друга, дают возможность создать практически глобальную систему телевидения и связи.
Можно предположить, что через небольшое время малогабаритные приемно-передающие устройства размером с наручные часы будут у каждого. Вы нажмете несколько кнопок и услышите голос (а то и увидите) нужного вам человека.
В последнее десятилетие в микроэлектронике произошла настоящая революция, все последствия которой мы еще только начинаем осознавать. Не за горами то время, когда микрокомпьютер станет таким же неотъемлемым элементом нашего окружения, как часы, телефон или телевизор. Но какое же, собственно, отношение все это имеет к космонавтике? Оказывается, самое прямое.
Благодаря космической технике появляется возможность уже в ближайшем будущем создать единую информационную систему страны, а может быть, и всей планеты. С помощью спутниковой, кабельной и радиоволновой связи миллионы индивидуальных компьютеров могут быть объединены в единый комплекс. А это означает, что наша жизнь может существенно измениться. Простой пример. Любому из нас станут легкодоступными фонды крупнейших книгохранилищ страны. И это уже не фантазия. Если для записи информации, которая содержится в 10 миллионах книг, хранящихся, скажем, в Библиотеке СССР имени В. И. Ленина, использовать современные средства памяти, то всю эту электронную библиотеку можно разместить в обычном книжном шкафу.
Космонавтике по силам внести свой вклад и в решение энергетической проблемы. Уже на борту третьего советского искусственного спутника работали кремниевые солнечные элементы – первые фотоэлектрические преобразователи солнечной энергии, вынесенные в космос. В дальнейшем при выполнении космических программ по исследованию Луны, Венеры, Марса КПД солнечных батарей был повышен до 11–12 процентов в космических условиях и 15 процентов в наземных (характеристики таких элементов ухудшаются под воздействием протонов и электронов низких энергий, в частности, в околоземном пространстве). Как считают специалисты, применение сложных полупроводниковых структур позволит довести КПД до 30 процентов.
Совершенствование солнечных элементов продолжается, и это позволяет нам надеяться, что со временем на геостационарных орбитах появятся космические электростанции, с которых преобразованная солнечная энергия в сверхвысокочастотном диапазоне будет передаваться на Землю. Проекты таких гигантских сооружений, удаленных от Земли на десятки тысяч километров, уже существуют. Их фотоэлектрические «щиты» или «ковры» могут собирать солнечную энергию почти 24 часа в сутки.
В самые последние годы появились проекты, в которых космические электростанции (КЭС) выглядят несколько по-другому. Их «сместили» с относительно низких околоземных орбит (около 40 тысяч километров) на околосолнечные, расположенные в районе орбиты Меркурия или даже еще ближе к Солнцу. Основание разумное: на орбите Меркурия мощность потока солнечной энергии выше в 6 раз, чем около Земли. Ну а если КЭС «соорудить» на расстоянии 15 миллионов километров от Солнца, то на нее буквально «обрушится» поток энергии: его мощность будет уже в 100 раз больше. В таком случае солнечная батарея может иметь площадь в 100 раз меньшую, чем у станции такой же мощности, находящейся на геостационарной орбите.
Собирать такие конструкции – прочные, легкие и термостойкие – придется, вероятно, непосредственно в космосе из заготовок, доставленных с Земли. А это значит, что в будущем там появятся крупные производственные и сборочно-монтажные комплексы, и одной из самых массовых на орбите станет профессия космического монтажника.
Современная космическая техника еще не достигла того уровня, который бы позволял смонтировать в космосе десятки квадратных километров фотобатарей. Однако само по себе изучение проблемы может привести к чрезвычайно важным и полезным здесь, на Земле, открытиям. Я имею в виду поиск экономически перспективных способов, позволяющих эффективно преобразовать электрическую энергию в СВЧ-излучение и СВЧ-излучение – в промышленный ток. Представьте себе на минуту, что во всем мире исчезли линии электропередачи.
Разумеется, чтобы космические электростанции стали реальностью, нужно решить множество сложнейших технических задач. Но специалисты убеждены, что над этой проблемой стоит поработать,
А почему бы нам не подумать о создании космических солнечных отражателей? Зачем они нужны? Вот что думает по этому поводу один из тех, кто разрабатывает эту идею: «Зеркало на орбите ИСЗ может осветить большие районы в темное время, например, во время полярной ночи… Лучшая видимость снизит число транспортных аварий. Освещение, создаваемое спутниками, может быть весьма полезно при освоении новых районов и поисковых работах при кораблекрушениях или после стихийных бедствий. Оно может содействовать лучшему развитию светолюбивых растений и повышению урожайности».
Расчеты показывают: чтобы в ночное время при наличии облачности получить нормальное освещение, нужно на достаточно высокую орбиту поместить зеркало площадью 20–50 квадратных километров. Если использовать более низкие орбиты, то, с одной стороны, придется уже создавать целую систему из 6-10 зеркал, непрерывно сменяющих друг друга, а с другой, площадь каждого из них может быть уменьшена всего до 0,3–0,7 квадратного километра.
Запасы экологически чистой солнечной энергии неистощимы, но использовать ее для удовлетворения энергетических потребностей человечества, по-видимому, без помощи космонавтики не удается. Решение только одной этой грандиозной задачи оправдало бы все расходы на космические эксперименты.
А ведь есть еще, например, космическая технология. Сейчас много говорят об орбитальных заводах будущего. До их создания, конечно, пока далеко. Однако уже сегодня кое-что из добытого в космосе помогает нам совершенствовать земную технологию.
Мы все должны осознать, что человечество – экипаж одного космического корабля.
Я уверен, что космические путешествия будут приносить благо и только благо человечеству и они, как мечтал К. Э. Циолковский, дадут обществу горы хлеба и бездну могущества, но при условии, что над всем человечеством будет простираться мирный и только мирный космос.
О. Г. ГАЗЕНКО, академик
КОСМИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА – МЕДИЦИНА ЗДОРОВЬЯ
Олег Георгиевич Газенко, директор Института медико-биологических проблем, лауреат Государственной премии.
Сто лет назад, мечтая о космических путешествиях, К. Э. Циолковский указывал, что необходимо выяснить действие невесомости на состояние и функционирование человеческого организма. Ответить на все возникающие вопросы и призвана современная космическая медицина. От полета к полету накапливая ценную информацию, биологи и медики готовят основу для новых, все более сложных и длительных космических экспериментов.
«Лицом к лицу» человек и космос встретились всего четверть века назад, когда первый землянин Юрий Гагарин, преодолев путы земного тяготения, сделал свой шаг во Вселенную. И… задал тем самым науке множество загадок. Сотни лет медики изучали человека, особенности его физиологии. Но оказалось, что все эти знания далеко не полные, что в нас самих много еще не открытых «белых пятен». Человек столкнулся с невесомостью – средой для себя непривычной. Оказалось, что он может к ней приспособиться.
Люди, совершающие космический полет, успешно адаптируются к новым условиям, работают в космосе с высокой эффективностью. А по прибытии на Землю довольно быстро обретают свою привычную форму. Таким образом, исследования человека в космосе расширили наши знания о возможностях человеческого организма. А что еще, кроме невесомости, может повлиять на человека в полете? Как найти способы и средства, которые могли бы полностью обезопасить космонавтов от заболеваний? На эти вопросы ищет ответы космическая медицина.
От медицины обычной она отличается тем, что пациенты ее – люди не больные, а отменно здоровые – космонавты. А ведь исторически врачи всегда занимались болезнями людей. Поэтому в современной медицине знаний о различных заболеваниях, их причинах, течении, способах лечения больше, чем сведений о… здоровом человеке. Медицинское обследование космонавтов не только помогает обеспечивать четкую работу на орбите. Оно позволяет нам лучше понять физиологию здорового человека, расширить наше понимание о здоровье вообще и способах его поддержания. Так космическая медицина помогает развитию медицины земной, обогащает ее своими результатами.
Кроме того, космическая медицина потребовала создания специальных инструментов и приборов – миниатюрных, легких, с низкой энергопотребляемостью. Именно такими приборами сегодня оснащены «медпункты» «Салютов». Такие же требования предъявляются сегодня к качеству современной медицинской техники на Земле.
Космическая медицина научила землян и новым методам диагностики. Наблюдения за состоянием космонавтов ведутся на Земле, а все данные передаются с помощью аппаратуры из космоса. Почему бы не использовать этот опыт на самой планете? Например, врач-консультант, находящийся в Москве, может установить диагноз заболевания у пациента, работающего в Антарктиде. Создаются специальные автобусы, оборудованные всевозможными медицинскими приборами, которые будут приезжать к людям, находящимся по роду своей деятельности далеко от поликлиник. Это нефтяники, лесорубы, оленеводы. В «поликлинике на колесах» будет проводиться обследование населения, а полученная информация обрабатываться электронно– вычислительными машинами и затем поступать в клинические специализированные центры для анализа высококвалифицированными специалистами. Это поможет выявить многие заболевания до их видимого проявления.
В будущем человек непременно начнет летать к другим планетам. Где-нибудь в начале следующего века, вероятно, будет совершена экспедиция к Марсу. Эта планета наиболее интересна для нас. И теоретически полет к ней вполне реален. Предстоит, конечно, решить немало технических проблем, чтобы этот полет был не слишком дорогим, надежным и эффективным. Представляете, человек своими глазами увидит Марс! Автоматы уже побывали н Луне, Венере, Марсе. Но автомат работает по заданной ему жесткой программе. Изменить ее почти невозможно. Поэтому «знания», добытые автоматами, никогда не заменят человеческого восприятия и понимания увиденного во Вселенной. Всегда будет нужен именно «человеческий взгляд» на окружающий мир.
Такие полеты предъявят, несомненно, и новые требования к космическим кораблям. Какими они могут быть? Одни конструкторы предполагают, что нужно создавать вращающиеся космические системы. Обитаемые отсеки будут находиться на большом расстоянии от центра вращения. Тогда центробежные силы будут имитировать действие силы земного тяготения. Но подобная космическая система не позволит осуществить строгую ориентацию на какой-либо объект в космосе. Поэтому есть необходимость в создании систем стабилизированных, не вращающихся, с условиями микрогравитации. Но тогда останется невесомость. А стоит ли нам так ее бояться? Советские космонавты могут сегодня работать в условиях невесомости более двухсот суток. С помощью специальных мер профилактики организм человека успешно противостоит действию длительной невесомости. Не исключено, что можно будет строить космические системы без создания на них условий гравитации.
Космонавт – профессия, родившаяся в нашем столетии. Но устремлена она, конечно, в будущее. Кто встанет в ряды завтрашних покорителей космоса, какие требования будет предъявлять к ним время? В космосе, на мой взгляд, будут работать специалист
ты двух типов. Космонавты-профессионалы, пилоты бортинженеры, которые обязаны организовывать выполнение тех или иных операций по осуществлению космического полета. С другой стороны, к работе в космосе станут привлекаться специалисты разных областей знаний: металлурги, биологи, геологи, представители других профессий. И главное, что потребуется от этих специалистов, – это глубокое знание своего предмета.
Н. Н. МОИСЕЕВ, академик
ГЛОБАЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ «ГЕЯ»
Никита Николаевич Моисеев, специалист в области общей механики и прикладной математики, заместитель директора Вычислительного центра АН СССР, лауреат Государственной премии.
Последовательно проводя политику укрепления мира и разоружения, Советское правительство не раз указывало мировой общественности на гибельные для всего живого последствия ракетно-ядерной войны. Но агрессивные милитаристские круги западных стран, прежде всего США, распространяли сведения, что нападающая сторона сможет избежать ущерба от применения ядерного оружия. Создав математическую модель земной атмосферы, советские ученые провели уникальный эксперимент «Гея», показавший: ракетно-ядерная война губительна для всей планеты. Победителей в ней не может быть.
Еще в начале XIX века в естествознании утвердился термин «биосфера», то есть сфера жизни: это и атмосфера, и океан, и все части земной поверхности, где утвердилась жизнь в любых ее формах. Проблемы возникновения и развития биосферы становятся важнейшим разделом естествознания. Одним из выдающихся ученых в этой области был академик Б. И. Вернадский.
Согласно его воззрениям весь лик Земли, все ее ландшафты, ее атмосфера, химический состав ее вод, вся толща осадочных пород – все это обязано своим происхождением жизни, прежде всего жизни! Если бы жизнь однажды не возникла на Земле, то наша планета, подобно Луне, не замечала бы уходящих миллионов и миллиардов лет, в течение которых на ее поверхности практически ничего не менялось бы. Жизнь, по Вернадскому, – это связующее звено между космосом и Землей, звено, которое, используя энергию, приходящую на Землю, трансформирует мертвое вещество, создает новые формы материального мира, в миллионы раз ускоряет все процессы, протекающие на Земле.
Обосновав общую схему эволюции верхней оболочки нашей планеты, В. И. Вернадский пришел к необходимости выяснить роль человека во всем этом процессе. Так родилось учение, которое через четверть века получило название «учения о ноосфере». Согласно этому учению появление на Земле человека многократно ускоряет все эволюционные процессы, темпы которых все возрастают. Дальнейшее неконтролируемое, ненаправляемое развитие деятельности людей таит в себе опасности. Неизбежно наступит время, когда дальнейшая эволюция планеты, а следовательно, и человеческого общества, должна направляться разумом. Биосфера должна будет постепенно превратиться в ноосферу – в сферу разума.
Диалектик и естествоиспытатель В. И. Вернадский хорошо понимал, что ничто на Земле не может быть стабильным, вечным, идеальным. Мир есть и будет соткан из противоречий. Человек всегда будет вмешиваться в окружающий его мир, устраивать его для себя. И задача науки, цель науки и человеческих действий не в том, чтобы сохранить мир в его первозданном виде, а найти гармоничные формы взаимодействия человека и биосферы. Биосфера может прожить без человека, человек существовать вне биосферы не может. Вступление человечества в эпоху ноосферы означает, что и эволюция Земли вошла в новое русло. Человек теперь способен очень легко переступить ту «роковую черту», ту грань, за которой начнутся необратимые процессы. Биосфера начнет переходить в новое состояние, и места для человека в ее новом состоянии может не оказаться. Вот почему человечество должно предвидеть результаты своих действий и знать, где лежит «запретная черта», отделяющая возможность дальнейшего развития цивилизации от ее более или менее быстрого угасания.
Важнейшая задача современной науки – создать инструмент, способный увидеть эту «запретную черту», этот рубеж, переступать который человечество не должно ни при каких обстоятельствах.
В Вычислительном центре Академии наук СССР мы пришли к выводу, что решение проблем глобального масштаба неизбежно потребует построения математической модели биосферы, рассматриваемой как единое целое.
Модель состояла из двух связанных между собой систем. Одна группа описывала процессы, происходящие в атмосфере и океане, и позволяла изучать явления климатического характера. Другая – круговорот углерода в природе с учетом жизнедеятельности растений. Понадобились помощь и советы многих научных организаций – Главной геофизической обсерватории, Института почвоведения, Института географии Академии наук СССР и многих других организаций, прежде чем была создана система «Гея», позволившая получить чрезвычайно интересные результаты.
Для первых экспериментов с системой «Гея» мы выбрали проблему увеличения концентрации углекислоты в атмосфере.
Этот вопрос не зря волнует ученых. Концентрация углекислоты за XX век существенно возросла. К концу первой четверти XXI века она еще удвоится. Это может заметно повысить среднюю температуру, что приведет к уменьшению перепада температур между экватором и полюсом. Средние температуры на экваторе практически не меняются. Изменения средних температур происходят за счет полярных зон.
А этот перепад – главный двигатель, благодаря которому происходит движение атмосферы, переносящее тепло от экваториальных зон к полярным. При его уменьшении циркуляция атмосферы делается более вялой, уменьшается влагоперенос. Значит, засушливые зоны становятся еще более засушливыми, продуктивность растительного мира падает…
Первый большой эксперимент, проведенный на модели «Гея» в Вычислительном центре Академии наук СССР, в основном подтвердил приведенные выше рассуждения. Математическая модель «Гея» превратилась в реальность. С ее помощью мы и приступили к исследованию климатических последствий ядерной войны.
Долгое время считалось, что ядерные взрывы действуют на атмосферу примерно так же, как вулканы. А поскольку даже наиболее сильные извержения, вроде взрыва вулкана Тамбора в Индонезии, выбросившие в атмосферу в 1815 году около 100 кубических километров пыли, не вызывали серьезных климатических изменений, считалось, что влияние ядерной войны на климат планеты не может быть значительным.
Однако проведенные исследования показали, что ядерная бомба может сыграть роль спички, которая зажжет пожары невиданной силы. Такие пылающие вихри получили название «огненных торнадо». Раз вспыхнув, они сами выделяют огромные, все увеличивающиеся количества энергии. И если приток кислорода достаточно интенсивен, то «огненные торнадо» прекратятся лишь тогда, когда выгорит все, что может гореть, – и металл, и железобетон, не говоря уже о дереве, пластмассе. При тепловом импульсе, превышающем 20 калорий на квадратный сантиметр, сгорает практически все.
Для мощных ядерных взрывов, как показали расчеты, «огненные торнадо» – обязательные спутники. Все это заставило ученых серьезно заняться проблемой пожаров.
В городах из-за высотных зданий образуется сильная тяга – как в хорошей печке с высокой трубой. В результате и вспыхивает «огненное торнадо». Количество сажи, которое поступит в атмосферу, если в огненном вихре сгорит большой город, способно породить такое плотное и густое облако, что под ним станет темнее, чем в самую безлунную ночь. А поскольку городов, которые в случае ядерной войны подвергнутся атаке, будет много, то можно ожидать, что последствия этих ядерных ударов окажутся поистине катастрофическими.
Стало ясно, что ядерный конфликт приведет к глобальной ядерной ночи, которая продлится около года. Компьютер показал: Землю окутает тьма. Сотни миллионов тонн грунта, поднятого в атмосферу, дымы континентальных пожаров – зола и, главным образом, сажа горящих городов и лесов сделают наше небо непроницаемым для солнечного света.
Пятна сажевых облаков постепенно сольются в одно целое, и через 1,5–2 месяца вся Земля окажется окутанной сплошным черным покрывалом, не пропускающим света. Уже в первые недели после ядерного взрыва средние температуры Северного полушария должны упасть на 15–20 °C ниже ординара. В отдельных местах, например, в Северной Европе, температура понизится на 30°, а на Восточном побережье США и в центральных районах Сибири – даже на 40–50 °C. Похолодание охватит также и южные районы. Так, в Саудовской Аравии к концу первого месяца после ядерной катастрофы температура упадет на 30 °C и более. В дальнейшем, когда образуются сплошные сажевые одеяла, похолодание распространится в Южное полушарие. В экваториальной зоне температура упадет на 15–20 °C. Похолодает даже в Антарктиде.
Произойдет полная перестройка всей атмосферной циркуляции. В Аравийской пустыне и Сахаре сделается так же холодно, как в Антарктике.
Черное покрывало сажи постепенно надвинется и на Южное полушарие. В Австралии, Южной Америке и Антарктиде также установится черная «ядерная ночь» и «ядерная зима». К началу третьего месяца после ядерной катастрофы черное покрывало сажи целиком окутает всю Землю.
На материках в экваториальной зоне (в тропических лесах Африки и амазонской сельве) всюду температуры будут отрицательными. Только в океане – в его экваториальной зоне и в средних широтах из-за огромной теплоемкости воды температура воздуха над поверхностью океана снизится лишь градусов на десять, а значит, останется положительной.
Постепенно сажа станет оседать, атмосфера начнет просветляться и прогреваться. Однако, поскольку обволакивающее Землю покрывало будет черным, оно, по-видимому, станет отражать значительно меньше солнечной энергии, чем Земля отражает в космос сейчас. Земля в целом получит больше солнечной энергии, но энергия эта начнет концентрироваться вверхних слоях атмосферы, там, где будет находиться черное покрывало.
После ядерной катастрофы верхние слои атмосферы (на границе тропосферы) разогреются до плюс 100 °C, а у поверхности Земли воцарятся глубокие отрицательные температуры.
При таком распределении температур атмосфера сделается гораздо более устойчивой, чем сейчас. Исчезнет конвективный перенос. Не будет облачности, а значит, и осадков, которые вымывают сажу. Оседать она будет только за счет силы тяжести.
Одновременно с просветлением начнется очень медленное прогревание атмосферы.
Первыми это прогревание почувствуют Гималаи и другие высочайшие горные хребты. Начнут таять ледники и вечные снега. Огромные массы воды станут низвергаться вниз – еще один катаклизм. Но он уже, наверное, будет происходить без свидетелей. Катастрофический процесс таяния захватит и Антарктиду, где гигантские ледники вздымаются на высоту до 5 километров.
Температура поверхности океана понизится сравнительно мало. Возникнет огромная разность температур между сушей и океаном и между воздухом и водой. Какие невиданные штормы это породит в прибрежных районах! Проведенные расчеты процессов в атмосфере и океане показывают, что и через год атмосфера не сможет просветлиться полностью. Будет ли вообще Земля пригодна для того, чтобы на ней смогли приютиться живые существа?