Три мира — пятница, 16 апреля 2010-го

Под землей и на земле

Просмотров: 2237

Две капли воды похожи, как две капли воды. Но как несходны бывают их пути, их судьбы!



Вечные странницы по суше, по океану и воздуху, эти капли бессчетное число раз меняли свой облик прежде, чем постучались к нам в окно осенней ночью.



Они были и снежинками в небе и кристаллами льда в ледяной горе, плывущей по морю. Они опускались в темные морские глубины и медленно просачивались по тонким трещинам в недрах земли.



Сейчас они пришли к нам с запада, из океана. Солнечные лучи проникали в океанскую толщу и испаряли воду. Эту воду, ставшую паром, подхватил ветер. И воздушный поток понес ее над океаном. Часть ее не добралась до суши и вернулась обратно в океан, а часть достигла материка.



И вот тяжелые капли дождя спускаются на наши крыши, на дорожки сада, на листву деревьев, где каждый листок — как зонтик.



Что с ними будет дальше?



Одни снова пустятся в полет, когда дождь прекратится и пригреет солнце.



Другие побегут в ручьи, а из ручьев в реки.



Им нужно будет время, чтобы добежать до речного русла. Первые отряды — из ближних мест — дойдут скоро, а те, которые упали на землю вдали от реки, доберутся до нее, может быть, только на другой день. Вы и думать забыли о дожде, уже и листва и крыши просохли, а дождевые капли все еще пробираются вниз, к реке. И каждый раз, когда проходит дождь, река отзывается на это: вода в ней сначала поднимается, а потом спадает. По реке проходит волна дождевого паводка.



Если у реки есть притоки, по притокам тоже идут волны. Бывает, что они сходятся вместе и образуют на реке одну большую волну. А по реке волна идет дальше, к морю.



И через несколько дней или недель дождевые капли, которые сейчас падают с неба, добегут до океана, закончив свое странствие по круговому пути:







океан — воздух — поверхность суши — океан



А будут и такие, которые пойдут другой дорогой — проникнут в глубину почвы.



Их судьбу труднее проследить.



Что делается с дождевой каплей, когда она попадает в почву?



Об этом много спорили учекые.



Некоторые ссылались на наблюдения французского физика Мариотта. Он следил в погребах Парижской обсерватории за каплями дождевой воды, которая просачивалась сквозь своды. Казалось, тут все было ясно.



Дождевая капля становится подземной водой. Подземная вода питает ключи. Ключи бегут в реки. А реки текут в океан.



Так замыкался круговорот:









океан — воздух — дождь — почва — ключ — река — океан



Но другие возражали: почему же даже после самых сильных дождей ключи не делаются многоводнее? Не значит ли это, что у ключей есть какая-то другая статья прихода, которая не зависит от дождя?



Принялись разыскивать эту таинственную статью прихода. Стали снова разгадывать старую загадку: откуда ключи берут воду?



Немецкий ученый Фольгер дал на это такой ответ: таинственная статья прихода — это подземная роса. Кроме атмосферы, которая над нами, есть и другая, подземная атмосфера,— под ногами у нас, в порах грунта. В эти поры проникает сверху воздух. Принесенная воздухом влага оседает в виде капель росы. Подземная роса собирается в струи и выбегает ключами наружу.



Так ученый вернулся к мыслям Аристотеля. Ведь и Аристотель говорил, что вода не приходит в подземные пещеры сверху, а рождается там, из воздуха. Только огромные пещеры Аристотеля уменьшились в теории Фольгера до размеров крошечных пор.



Во времена Аристотеля теории редко проверялись расчетом. А в наши дни все подвергается испытанию числом.



Попробовали рассчитать, сколько воздуха надо было бы ежесуточно вгонять в почву, чтобы он мог питать своей влагой ключи.



Оказалось, что для этого нужен был бы воздушный слой в целый километр. Да притом еще потребовалось бы огромное давление, чтобы этакую массу воздуха прогнать сквозь крошечные поры... И даже если бы такая перекачка происходила, почва бы от этого разогревалась так сильно, что обжигала бы нам ноги.



Расчет привел к тому, что называется в математике «приведение к абсурду».



Старая загадка оставалась неразрешенной до тех пор, пока за нее не взялся в начале XX века русский ученый А. Ф. Лебедев. Он помирил последователей Мариотта с последователями Фольгера.



Правы и те и другие. У ключей две статьи прихода: одна всем видна — это дождевая вода, а другую не всякий увидит — это незримая подземная роса. В приходо-расходной книге ключей дождевая вода дает больший приход, чем подземная роса.



Но если так, то почему же все-таки вода в ключах не прибывает сразу даже после самых сильных дождей? Почему река отзывается на дождь, а ключ не отзывается?



Потому что под землей вода движется совсем не так, как по земле.



По земле она бежит, а под землей еле-еле ползет.



Вот эти дождевые капли, которые ручьями побежали к реке, доберутся до нее, может быть, еще сегодня. А их спутницы, избравшие себе подземную дорогу, будут ползти много недель, месяцев, а может быть, и лет.



Если дождь выпадает где-нибудь около Тулы, вода пять или шесть лет будет пробираться по тончайшим ходам и трещинам к Москве, к скважинам артезианских колодцев, к нашим водопроводным кранам.



Новый мир открылся перед глазами ученых: мир подземных вод. Ученые увидели, что вода различными способами прокладывает себе путь под землей. Где просторно между комками земли, она быстро стекает с одного комка на другой. Когда ей становится тесно, она медленно просачивается, заполняя все поры сплошным потоком.



А если ей не удается заполнить поры, она облекает зерна грунта тончайшей пленкой, и ток воды идет из пленки в пленку, с зерна на зерно. Грунт кажется сухим. А в самом деле в нем идет незримое движение воды.



У этого медленного движения свои законы. И тут разница не только в скорости. По земле вода всегда бежит сверху вниз, туда, куда ее влечет сила тяжести. А под землей вода может подниматься наверх, вопреки своему весу. Тут воду движут и другие силы: тепло и притяжение молекулы к молекуле.



Впрочем, и под землей вода бежит иногда так же быстро, как по земле. Это бывает там, где в толщах известняка пролегают просторные ходы. Вода струится по этим извилистым ходам подземными реками, разливается в пещерах подземными озерами.



Но и эта вода не уходит из великого круговорота. Иной раз из пещеры среди ущелий вдруг вырывается река. Подземная река становится видимой и несет свои воды в другие реки или в море.



На берегу такой реки жил когда-то в селении Воклюз великий итальянский поэт Петрарка. Там он слагал сонеты, в которых оплакивал смерть Лауры.



Иногда подземная река добирается до моря, так и не показавшись на белый свет. Подземное русло идет прямо к морскому дну. Мутным столбом поднимается речная вода среди прозрачной воды моря.



И капитаны кораблей меняют курс, принимая за отмель эту муть подземного устья.



Так снова смыкается круг:







океан — воздух — суша — подземная река — океан



Тысячами путей идут водяные капли на земле и под землей, в воздухе и в океане. По дороге они забегают в корни деревьев, поднимают наверх груз солей и, достигнув листьев, снова пускаются в полет.



Они орошают оазисы в пустыне или же, застряв в болоте, с трудом находят дорогу к осушительной канаве. Они бурлят в паровозном котле, они бегут по трубам в дома, они участвуют в самых невероятных превращениях на химическом заводе. Если им встречается мельничное колесо или турбина гидростанции, они мелют муку, зажигают в домах огни, приводят в ход машины.



Тысячу дел проделывают они на своем пути, связывая воедино три великие сферы земли, три мира — атмосферу, гидросферу и литосферу.



Без этих капель-путешественниц не было бы жизни на земле. Значит, не было бы и нас. Без них не было бы ни дождя, ни снега, ни ручьев, ни рек, ни облаков, ни гроз. Достаточно было бы остановить круговорот воды, чтобы наша планета стала мертвой.



Но есть и другой великий круговорот в природе, без которого не было бы и первого. Это круговорот воздуха.



Ведь вся история водяных капель, которая здесь рассказана, началась с того, что воздушный поток подхватил и понес с собой воду.



Воде и воздуху по пути, когда над землей бегут облака. Но вот вода рассталась с воздухом, побежала своим отдельным путем по речному руслу. Можно ли сказать, что теперь ей нет больше дела до воздушных потоков, которые идут над землей?



Нет, у водяных и воздушных рек всегда есть чем поделиться друг с другом. Они обмениваются не только водой, но и теплом. То воздух отдает тепло воде, то вода отдает тепло воздуху.



Отчего реки замерзают поздней осенью и вскрываются весной?



Ни один самый ученый гидролог не мог бы этого понять, если бы он забыл о погоде, о жизни воздуха.



Осенью погода делается холоднее. Холодные воздушные потоки идут над океаном, над сушей и отнимают тепло у воды.



У океана тепла много, он не может замерзнуть. А у северных морей и рек меньше запас тепла. Они покрываются льдом.



Весной дело происходит наоборот. Теплые воздушные потоки отдают тепло воде. На равнинах тают снега. Оттаивает лед у речных берегов. Талые воды сбегают к реке, поднимают лед, разламывают его на куски. Начинается весенний ледоход.



Так жизнь реки отражает в себе жизнь воздуха.



Науку о воде и воздухе делят обычно на две науки.



Но метеоролог не мог бы понять, что такое круговорот воздуха, если бы забыл о воде. А гидролог не мог бы разобраться в круговороте воды, если бы забыл о воздухе.



Круговорот воды и круговорот воздуха — это колеса одной и той же машины, которую приводит в ход могучий двигатель — солнце.

twitter.com facebook.com vkontakte.ru odnoklassniki.ru mail.ru ya.ru rutvit.ru myspace.com technorati.com digg.com friendfeed.com pikabu.ru blogger.com liveinternet.ru livejournal.ru memori.ru google.com bobrdobr.ru mister-wong.ru yahoo.com yandex.ru del.icio.us

Оставьте комментарий!

Не регистрировать/аноним

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

Если вы уже зарегистрированы как комментатор или хотите зарегистрироваться, укажите пароль и свой действующий email.

(При регистрации на указанный адрес придет письмо с кодом активации и ссылкой на ваш персональный аккаунт, где вы сможете изменить свои данные, включая адрес сайта, ник, описание, контакты и т.д.)



grin LOL cheese smile wink smirk rolleyes confused surprised big surprise tongue laugh tongue rolleye tongue wink raspberry blank stare long face ohh grrr gulp oh oh downer red face sick shut eye hmmm mad angry zipper kiss shock cool smile cool smirk cool grin cool hmm cool mad cool cheese vampire snake excaim question

(обязательно)