О воде
Облака плывут над нами и везут самые тяжелые грузы на свете. Одинокая туча, этот корабль невиданного «водовмещения», может перевезти до 300 тыс. т влаги. Но в облаках сконденсирована лишь незначительная часть воды, содержащейся в воздухе. Большая часть ее рассеяна в виде пара и поэтому невидима для глаза. Почти семь таких водоемов, как Каспийское морс, можно было бы наполнить водой, ежегодно поступающей в атмосферу за счет испарения с земной и водной поверхности. Хотя концентрация водяного пара сильно меняется в различных частях света, среднее количество видимой и невидимой влаги в атмосфере эквивалентно слою дождя высотой 2,5 см, или 200 т на 1 га.
Между прочим, водяной пар значительно легче сухого воздуха. Его плотность относительно воздуха равна 0,622. Казалось бы, поэтому он должен накапливаться не в нижних слоях атмосферы, а в верхних. Но в тропосфере «предусмотрен» почти непроницаемый температурный барьер для водяных паров, где с высотой температура постепенно понижается и на уровне 8—10 км доходит до -50, -60°. А водяной пар обладает свойством насыщать воздух (т.е. конденсироваться или сублимироваться) тем быстрее, чем больше его содержание в воздухе, и чем ниже окружающая температура. Сконденсированный водяной пар (вода) уже тяжелее воздуха и архимедовы силы начинают работать на снижение образовавшихся частичек воды. Не будь этого барьера, возможно, что моря и океаны давно бы испарились и витали в небесах, как это случилось, по-видимому, на Венере, где, согласно последним научным данным, аналогичный температурный барьер располагается слишком высоко.
Нет правил без исключения, тем более что на исключениях зиждется дальнейшее развитие самих правил. Так, при особенно интенсивных атмосферных процессах, сопровождаемых мощными вертикальными движениями, водяной пар может продолжать свой свободный подъем выше тропосферы. Однако на высоте 80 км располагается еще более мощный барьер, где температура понижается до — 90°. Водяному пару не остается ничего, кроме как сублимироваться и накапливаться ниже этого уровня. Не это ли есть причина образования так называемых «серебристых облаков», которые наблюдаются при определенных атмосферных условиях как раз на высоте 80 км и над объяснением механизма которых давно думают специалисты?
Великий Кавендиш в 1785 г. писал: «... в нашей атмосфере содержится часть мефитического газа, которая отличается от всего остального... Мы можем с уверенностью утверждать, что она не больше 1254 части его». Но прошло еще 100 лет, пока Рэлей и Рамзай выделили и описали новый газ. За свою исключительную химическую инертность он был назван аргоном, что означает в переводе с греческого — «ленивый».
На наше счастье, атмосфера состоит не из одних чистых газов, а содержит бесчисленное множество взвешенных твердых и жидких частичек естественного и индустриального происхождения (частички пыли, дыма, продукты конденсации водяного пара и т.п.), которые вкупе создают аэродисперсную систему, называемую атмосферным аэрозолем. Мы не оговорились, считая это нашим счастьем. Действительно, не будь этой пыли, мы бы и представления не имели, например, об облаках, образование которых возможно только в результате конденсации (сублимации) водяного пара на ядрах конденсации (тех самых частичках аэрозоли) . Что же говорить тогда о погоде? А растения? А человек?