Откуда же в таком случае берутся дожди, снегопады и в особенности катастрофические ливни?

Оказалось, что в воздушной оболочке планеты время от времени как над океанами, так и над континентами каким-то образом возникают «барические центры» – те районы Земли, где циклоны и антициклоны формируются наиболее часто. Так что общая картина тропосферных процессов, ответственных за состояние погоды, представляется довольно ясной и понятной. Именно на основе этой картины и составляются конкретные, в том числе долгосрочные прогнозы погоды.

Однако метеопрогнозы время от времени оказываются ошибочными. Время от времени возникают непредвиденные погодные аномалии, казалось бы, с перемещением атмосферных вихрей никак непосредственно не связанные! С другой стороны, на основании тех данных, которые регистрируются существующими стандартными метеостанциями, не всегда удается своевременно предсказать зарождение новых циклонов и антициклонов, тем более таких скоротечных вихрей как торнадо и смерчи! То же самое относится и к некоторым другим погодным явлениям, которые оказываются совершенно неожиданными, «аномальными», то есть не имеющими, на первый взгляд, привычных физических причин.

Так, например, в конце февраля 2000 года в центральной части европейской территории России несколько суток стояла стабильная погода: днем температура около минус 10-12 градусов Цельсия, а в ночное время – до минус 18-20 градусов. И вдруг, совершенно неожиданно, независимо от прохождения очередного атлантического циклона, в Москве в течение буквально нескольких часов температура повысилась до плюс 3-4 градусов Цельсия.

Стоит заметить, что именно «аномалии», с точки зрения физики, представляют собой наибольший интерес, поскольку они являются отражением еще неизвестных науке процессов и явлений.

Хотелось бы особо подчеркнуть, что когда речь идет о «пространстве» и «времени» как формах существования материи, то немаловажное значение приобретают и физические процессы, происходящие в пространстве и времени, и взаимосвязи, которые между ними существуют. При этом особый интерес представляют процессы, которые обычно относят к разряду геофизических явлений, поскольку от них зависит существование человечества на Земле. В свою очередь, эти явления, по крайней мере чисто внешне, разделяют на «геодинамические» – связанные с активными процессами, протекающими в недрах нашей планеты, и – «атмосферные» – происходящие в ее воздушной оболочке. Зависимость человечества на всех стадиях развития земной цивилизации от подобных явлений общеизвестна, тем более что они нередко приобретали разрушительный, катастрофический характер. Люди страдали как от землетрясений и вулканических извержений, так и от ливней, наводнений, ураганов, тайфунов, шквалов, смерчей и других явлений, развертывающихся в нижних слоях атмосферы, так называемой тропосфере, и обычно именуемых «погодой».

Как известно, «архитектором» погоды всегда считалась так называемая атмосферная циркуляция, то есть возникновение и перемещение атмосферных вихрей – циклонов и антициклонов, несущих с собой либо пасмурную, дождливую погоду с пониженным атмосферным давлением, либо ясную и устойчивую.

Длительное время метеорологи считали, что образование этих вихрей связано главным образом с деятельностью Солнца, по-разному нагревающему твердую и водную поверхности планеты (так называемую подстилающую поверхность), в зависимости от ее местных особенностей и характера. Метеорологам были хорошо известны так называемые локальные ячейки, в которых и происходит основная циркуляция воды. Именно эти «ячейки» являются источниками всех осадков, в том числе ливневых и катастрофических!

Таким образом, в обычное время над нашими головами сохраняется двадцатипятимиллиметровый слой «фоновой» воды. Но в том случае, если развиваются «аномальные» процессы, может выпадать до 100 и более миллиметров осадков! После чего в атмосфере остается все тот же «фоновый» слой толщиной в 25 миллиметров!

Возникает вопрос: откуда эти огромные массы воды берутся и куда они затем исчезают? Специалисты утверждают, например, что в период муссонных дождей в Индии выпадает колоссальное количество осадков. Но когда этот период заканчивается, вода необъяснимо быстро исчезает и все высыхает! Возможно, какая-то ее часть пополняет запасы подземных вод или сливается в океан, но это вряд ли может объяснить процесс столь быстрого, практически полного высыхания!

Обратимся к физике. Одним из величайших достижений этой науки в XX веке явилось открытие А. Эйнштейном так называемого принципа эквивалентности массы и энергии. В соответствии с этим принципом, полное количество энергии, содержащейся в некоторой массе вещества, равно произведению величины этой массы на квадрат скорости света.

Но если общая энергия какого-либо объекта пропорциональна его массе, то из этого следует, что расход энергии должен быть связан с уменьшением массы этого объекта. Как показывают расчеты, при остывании одной тонны воды от 100 градусов до 0 градусов Цельсия ее масса действительно уменьшается на 0,0000047 миллиграмма… С другой стороны, любой расход энергии должен быть связан с уменьшением массы. Подсчеты показывают, что каждая калория энергии соответствует массе 0,000000000000046 грамма. В частности, Солнце ежесекундно излучает энергию, равную 88*1021 калорий. Этому соответствует ежесекундная потеря массы, равная примерно 4 000 000 тонн!

Аналогичные явления наблюдаются и при химических реакциях, которые протекают с выделением тепла. Так, при соединении 2 граммов водорода с 16 граммами кислорода, в результате чего образуется вода, выделяется 68 тысяч калорий энергии. Благодаря этому масса образовавшейся воды оказывается меньше суммы масс вступающих в реакцию веществ на три миллиардные доли грамма.

Подобный же «дефект массы» возникает и при термоядерных реакциях, то есть при реакциях синтеза более тяжелых элементов из более легких. Полная масса частиц, вступивших в такую реакцию, оказывается меньше суммы масс частиц, которые в результате этой реакции образуются. И чем такой «дефект массы» больше, тем большая, согласно формуле Эйнштейна, энергия выделится.