Как же возникает маленькое летнее облачко?

Познакомиться с этим процессом поближе. Планерист или пилот аэростата, оказавшись внутри такого облачка, заметит, что оно представляет собой весьма «эфемерное» образование, состоящее из множества мельчайших капелек, свободно парящих в воздухе. Это словно клочок тумана из жидких водяных капель. Невольно приходит на память искусственное облако, выбрасываемое паровозом, и причины его образования. Но здесь дело обстоит, к сожалению, не так просто!

Мы видели, что облака возникли как бы из ничего; они не были принесены ветром, а образовались на месте. Вы правильно предполагаете, что это должен быть процесс,.аналогичный образованию росы или поземного тумана. Иными словами, воздух из-за охлаждения «ослабел», и находившаяся в нем в невидимом состоянии испарившаяся вода снова стала жидкой, приняв форму капелек. Однако такое объяснение не может удовлетворить нас, ибо из предыдущих глав мы узнали, что роса и поземный туман возникают только прохладным вечером, ночью или утром. Нам никогда еще не приходилось видеть, чтобы роса выпала поздно утром или тотчас после полудня, а кучевые облака возникают именно в это время. Тем не менее образование облака можно представить себе только как результат процесса охлаждения.

Снова придется обратиться за помощью к планеристам. Им хорошо известно, что под облаками существуют воздушные течения, направленные вертикально вверх — именно эти места в воздухе они и разыскивают, чтобы взмыть здесь кверху — облака указывают им эти места. Источник образования облаков должен находиться, следовательно, где-то внизу, и так как облака обычно появляются утром, то в образовании их должно участвовать и нагревание. Итак, возникает вопрос: почему воздух устремляется вверх?

Ответить на него нам поможет пилот аэростата, прекрасно понимающий, почему его шар нужно наполнять водородом, то есть газом, более легким, чем воздух. Для того чтобы какая-нибудь «порция» воздуха начала подниматься словно аэростат, она должна быть легче окружающего воздуха.

Сидя зимой в теплой комнате и открывая окно, мы в миниатюре воспроизводим процесс формирования погоды. То, что мы называем «сквозняком», — это движение воздуха. Почему же воздух приходит в движение? Теплый воздух в комнате и холодный воздух снаружи отличаются друг от друга не только температурой, но и своим весом. Известно, что теплый воздух выходит в окно вверху, а холодный притекает снизу; сквозняк мы замечаем прежде всего потому, что ногам становится холодно. Следовательно, холодный воздух должен быть тяжелее теплого: чем теплее воздух, тем он легче. Многие, вероятно, уже заметили, что зимой сквозняк в железнодорожном вагоне более неприятен, чем летом, даже если окно открыто чуть-чуть; летом же все окна могут быть открыты, и мы почти не чувствуем сквозняка — ведь температура внутри вагона и на открытом воздухе практически одинакова.

Но вернемся к нашему облачку. Предположим, утро прохладное, на небе ни облачка, поля в этом случае должны быть влажными от росы. Появляется солнце, нагревает землю, а, значит, и прохладный слой воздуха, который таким образом становится «сильнее» и поглощает испарившиеся капельки росы. Солнце поднимается выше, земля все больше нагревается и все больше прогревается прилегающий к ней воздух, но всегда снизу. Благодаря нагреву воздух становится легче и устремляется вверх, словно воздушный шар; на высоте в среднем около 600 — 1000 метров он снова охлаждается до такой степени, что содержащаяся в нем влага осаждается в виде капелек воды, возникают облака.

Нам осталось решить еще одну небольшую проблему. Мы сказали, что капельки воды, образующие облако, осаждаются, но ведь осаждаться они должны на чем-то! Пар в комнате оседает на оконном стекле, а роса в поле — на травинках. В воздухе же капельки влаги оседают на разнообразных мельчайших частицах, которые почти всегда, невидимые нам, присутствуют в воздухе. Опыт показывает, что в таких частичках обычно нет недостатка. Стало быть, формирование облаков и осадки зависят не только от количества этих частичек в воздухе, но и от его влажности, подъема и охлаждения. Процесс образования облака схематически показан на рис. 1. Учтите, что здесь и на последующих рисунках солнечные лучи изображены светлыми стрелками, а все воздушные течения— черными жирными стрелками.

В общем, можно сделать следующий вывод. Все явления мелкого масштаба, с которыми мы сейчас познакомились, будь то роса, иней, поземный туман или маленькое летнее облачко, зависят от времени суток: роса не может выпасть после полудня, а летнее облачко не возникнет ночью. Но существует и другая закономерность: так же как утром при нагревании солнцем роса и иней исчезают, так и летние облачка после полудня или к вечеру снова рассеиваются, потому что становится прохладнее,