Вот почему над городом чаще бывают туманы: от уличной пыли, дыма печей и особенно фабричных труб в городском воздухе все готово для образования тумана, будь только подходящие условия температуры и влажности. Города Англии с сильно развитой фабричной промышленностью — Лондон, Ливерпуль, Манчестер и др. — при вообще влажном климате Англии особенно страдают от туманов. Один английский метеоролог подсчитал, что на каждого лондонского жителя в сутки приходится весьма солидный груз угля, образующегося из сажи, которая носится в воздухе (см. рисунок); каждый житель платит в среднем около 10 руб. в год на излишние расходы, связанные с загрязнением воздуха; сюда входят: частая стирка белья, расходы на освещение, на ремонтирование зданий, которые разъедаются частичками химических веществ, отлагаемых туманами, и т. п.
Рис. 23. Важность солнечного света для здоровья человека. Нижняя пунктирная кривая изображает количество солнечного сияния в городе в процентах относительно количества его за городом; верхняя — смертность в городе на 1000 чел. С оздоровлением городского воздуха и приближением солнечного освещения к деревенскому смертность падает.
ТУМАНЫ И ПОЛИТИКА
Пока в наших городах не было такого количества фабрик, как в Лондоне, и воздух у нас был значительно чище. Однако и у нас заметно было обилие туманов в городе сравнительно с окрестностями. И вот что интересно: в первые годы революции число туманов в Ленинграде (согласно подсчетам, сообщенным автору одним из наших молодых научных работников) заметно упало, а затем по мере развития и восстановления промышленности вновь пошло вверх. При этом туманы пошли на убыль уже в 1915–1916 гг. когда, казалось, промышленность еще работала полным ходом. Причина в том, что в те годы наши фабрики, зависевшие до революции преимущественно от ввозимого угля, в значительной мере перешли с угольного на древесное топливо, а известно, что именно каменный уголь дает особенно много сажи и дыма. С другой стороны, в настоящее время в Лондоне, отчасти вследствие перехода на другие виды топлива, но очевидно и вследствие кризиса, остановившего большое число фабрик, наблюдается уменьшение числа густых туманов, которые жители называют "гороховым супом". Оказывается, нет худа без добра! Но выход нужно искать в рационализации топлива, а не в остановке фабрик…
СВЕРХУ ИЛИ СНИЗУ
Часто говорят: "роса упала", "иней сел на деревья", и для многих это не поэтические образы, а истинное изображение явления. Между тем и роса и иней не "садятся", не "падают", а образуются на самой поверхности охлажденных предметов. Когда в ясные безветренные ночи земная поверхность под влиянием лучеиспускания теряет тепло, часть водяных паров из ближайшего к земле слоя, не успевшего охладиться, выделяется в виде капель на холодных листьях растений, на траве и т. п. Это — роса; зимой и вообще при температурах ниже 0° вместо капель получаются ледяные кристаллы — иней.
В общежитии часто называют инеем пушистый слой иглистого, рыхлого льда, который появляется зимой на деревьях, на проволоках и т. п. в туманную, но морозную погоду. Про него и говорят чаще всего: "после тумана сел иней". Но это не иней, а изморозь: она тоже не садится, а нарастает с наветренной стороны, достигая, в отличие от инея, очень значительной толщины. В некоторых — правда, редких — случаях она ломает не только ветви кустарников, но даже деревья и телеграфные столбы. Во Франции на горе Пюи-де-Дом на мачте над метеорологической станцией наблюдалась изморозь толщиной до целого метра.
Еще хуже в смысле своих разрушительных действий гололедица, или, как ее в последнее время называют "гололед". Иногда и при температуре даже значительно ниже 0° вода не замерзает, а находится в "переохлажденном" состоянии, оставаясь в жидком виде. Если такой переохлажденный дождь или туман соприкасается с твердыми предметами, он мгновенно замерзает, образуя на них гладкую, иногда очень толстую ледяную кору. Гололедица еще чаще, чем более "воздушная" изморозь, ведет к обрыву проводов и иным авариям; предсказание ее имеет поэтому очень большое значение для железных дорог, почты и телеграфа. Весьма серьезное значение имеет такое оледенение для самолетов и дирижаблей
Рис. 24. Иней на траве
Оледенение, как известно, было одной из причин гибели дирижабля "Италия" при экспедиции Нобиле к сев. полюсу.
В Одессе в феврале 1897 г. наблюдался случай гололедицы, когда тонкий стебель дикой травы весом в 12 г увеличился в весе в 25 раз; на тонких проводах образовался слой льда в 3 см толщины. Деревья под тяжестью льда гнутся так, что вершины их касаются земли. Вот одно из красивых описаний гололедицы: "Буквально все древесные породы и деревья всех размеров были на площади в 2600 десятин закованы в прозрачный, — сверкающий на солнце мириадами разноцветных искр ледяной панцырь, превышавший толщину тонких ветвей в 5—10 раз, толстых — в 2–3 раза". На горах, особенно в приморских местностях, где в воздухе имеется большой запас влаги, наружные метеорологические инструменты так оледеневают, что превращаются в бесформенные массы.
ПРИКЛЮЧЕНИЕ С ПРОФЕССОРОМ
Проф. Б. П. Вейнберг в своей книжке "Снег, лед, град" рассказывает забавный случай с одним из своих коллег:
"Я помню одну гололедицу в Одессе, когда телеграфные проволоки рвались от тяжести покрывшей их толстым слоем хрустальной, прозрачной ледяной оболочки и валили телеграфные столбы… когда, например, один весьма почтенный профессор, подъехав вечером к своей квартире, мог перебраться через тротуар к подъезду, только надев калоши на руки и пойдя на четвереньках"…
Конечно, кроме переохлаждения воды, для образования гололедицы необходимо еще, чтоб поверхность, на которую падает такой дождь, имела также температуру ниже 0°; одного "запаса холода" в капле хватило бы только на то, чтоб обратить в лед не более ее 1/8 части.
Рис. 25. Иней в лесу.
КАК ЛЮДИ ЗАМОРОЗИЛИ МОРЕ
У Жюля Верна в романе "Гектор Сервадак" есть страница, картинно иллюстрирующая явление переохлаждения.
Компания лиц различных национальностей, случайно унесенных кометой на обломке Земли при столкновении ее с кометой, с нетерпением ждет замерзания водоема, названного ими "Галльским морем".
«Несмотря на низкую температуру, море еще не замерзло. Это происходило от его абсолютной неподвижности: ни одно дыхание воздуха не возмущало его поверхности. В этих условиях вода может охладиться на несколько градусов ниже 0 и не замерзнуть; но незначительный толчок может обратить ее в лед.
Маленькая Нина и ее друг Пабло также поспешили явиться на собрание.
— Милая девочка, — сказал капитан Сервадак, — сумеешь ты бросить в море кусок льда?
— Ну, конечно, — ответила девочка, — но мой приятель Пабло сумеет бросить гораздо дальше.
— Ничего, попробуй! — продолжал Гектор Сервадак, вкладывая маленький кусочек льда в ручку Нины. И прибавил:
— Вот погляди, Пабло, какая волшебница наша маленькая Нина.
Нина примерилась, взмахнула рукой два-три раза и бросила кусок льда в спокойную воду.
Тотчас же послышалось хрустение, которое, казалось, наполнило весь воздух и простиралось до самых пределов горизонта.
Галльское море замерзло сразу на всем своем протяжении».