Экспансия Атмосферного океана и космоса.

Время на прочтение: 41 минут(ы)

Нижней границей Атмосферы служит поверхность земли; если бы плотность атмосферного воздуха оставалась на всех ее высотах той же, что у нижней границы, то верхняя граница  лежала бы на высоте ок. 7.800 м (т. н. «высота однородной Атмосферы») и масса равнялась бы 5,2 триллиона кг или ок. 0,000001 массы земного шара. На самом же деле, плотность Атмосферы с высотой быстро уменьшается, и плавно переходит в межпланетное пространство, так что верхней границы Атмосферы не существует вообще.

Экспансия Атмосферного океана и космоса.

 Из наблюдений над различного рода световыми явлениями, имеющими место в Атмосфере, можно установить, что они происходят не во всей толще, а ограничены некоторыми пределами, выше которых явления обычно уже не наблюдаются. Для явления сумерек (см.) этот предел равен 60—-70 км, для светящихся облаков (см.)—70—80 км: падающие звезды (см.) дают границу в 200—300 км, а высота северных сияний (см.) в среднем достигает 300 км, в отдельных нее случаях доходит до 750 км. Эти цифры показывают, что в приведенных пределах плотность воздуха еще достаточно велика, чтобы вызвать соответствующие явления (отражение света—в случае сумерек, электрический разряд—-в случае северного сияния и т. п.).

Воздушные массы Атмосферного океана — большие объемы воздуха тропосферы, обладающие однородными свойствами?

 Свойства воздушных масс определяются территорией или акваторией, над которой они формируются. В связи с различиями по влажности выделяют два подтипа — континентальный (материковый) и океанический (морской). По температуре выделяют четыре главных (зональных) типа воздушных масс: экваториальный, тропический, умеренный, арктический (антарктический).

Составляющий Атмосферного океана:

• газ—воздух—является механической смесью нескольких газов. По данным Ганна, в каждой единице объема сухого и чистого воздуха находится:
• азота — 78,03 %,
• кислорода — 20.99%,
• аргона — 0.94%,
• углекислоты — 0,03%,
• неона—0,0012%,
• гелия—0,0004% и
• крайне незначительные количества криптона и ксенона.
• Вследствие того, что благодаря ветрам, а также нагреванию и охлаждению земли, воздух, примерно, до 10,5 км находится в состоянии постоянного перемешивания, состав его до этой высоты остается постоянным.

На больших высотах состав воздуха, как показывают вычисления и подтверждают некоторые наблюдения (северное сияние, падение метеоров и т. д.), совершенно иной. Там газы распределяются, сообразно своей плотности, слоями:

• более тяжелые в большем количестве—внизу, а
•  более легкие—вверху.

дает распределение газов до высоты 500 км. Из него видно, что, приблизительно, до 110 кm  состоит преимущественно из азота, а с 250 км преобладающее значение переходит к водороду. В 1921 норвежским физиком Вегардом была выдвинута теория, согласно которой верхние слои состоят из твердого кристаллического азота (см. Северные сияния). Теория эта не может, однако, считаться прочно обоснованной.

Краткая характеристика слоёв атмосферы?

Количество водяных паров в воздухе представляет величину переменную и может колебаться почти от 0 до 4% общего объема Атмосферы. Кроме указанных выше газов, в воздухе, особенно в его нижних слоях, находится множество примесей, состоящих из мельчайших твердых частиц, плавающих в нем и носящих общее название—пыли. Как в таком количество пыли в окружающем нас воздухе, видно потому, напр., что в Ольдгеме, крупном англ. фабричном городе, в 1915—16 ежемесячно в среднем оседало из воздуха примесей ок. 31 m на 1 км2, и даже в маленьком провинциальном городе Мальверне примеси дают ок. 2 m на 1 км2 в месяц.

О числе и размерах пылинок можно судить из того, что Эйткен помощью своего пылемера (см.) находил при хорошей погоде ок. 250 т. частиц в 1 см3 воздуха, а юо курильщик при каждой затяжке выпускает в воздух 4 миллиарда мельчайших частиц. Эти примеси играют  распределение значительную роль в arm в атмосфере (до вы 2 0 0 -0 10 20 30 40 60 СО 70 80 90 целом ряде атмосферных явлений.

Присутствие их в 500 км :

• Ar—аргон,
• О—кислород,
• N—азот,
• Не— гелий,
•  H—водород.

Образует ту дымку или мглу, к-рая часто наблюдается в хорошую погоду и в большой степени является причиной сумерек и тех красивых оттенков, которыми мы любуемся при восходе и заходе солнца. Голубой цвет неба, по крайней мере отчасти, обязан своим происхождением пылинкам; они же служат ядрышками, около которых собираются и оседают водяные пары, способствуя образованию туманов и осадков.

Структура Атмосферы? Циркуляция атмосферы — система воздушных течений на земном шаре.

Из того обстоятельства, что Атмосфера до некоторой высоты, как упомянуто выше, находится в процессе постоянного перемешивания, казалось бы, следовало ожидать, что не только процентное соотношение газов, но и температура воздуха будут повсюду одинаковыми, аналогично тому, как это имеет место при перемешивании, скажем, воды в стакане. Однако, аналогия со стаканом воды не может быть перенесена целиком на Атмосферу, т. к. температура здесь обусловливается не только внешними факторами, как нагревание солнцем, но также рядом внутренних—выделением скрытой теплоты при образовании осадков, понижением давления и т. д., и потому перемешивание приводит к выравниванию не обыкновенной, а т. н. потенциальной температуры.

 Обработка данных, полученных помощью шаров-зондов (см.), показывает, что температура воздуха при поднятии вначале довольно правильно понижается на5°—7° на каждый км, а затем, начиная с некоторой высоты, падение резко прекращается, и температура остается постоянной а иногда даже несколько повышается. Т. о., проходящая на этой высоте поверхность делит земную Атмосферу на два слоя:

1. тропосферу, внутри которой температура по мере возрастания высоты убывает, и
2. стратосферу, где убывание температуры при поднятии на большую высоту прекращается, а иногда переходит в повышение.

Граница этой поверхности ие остается постоянной и над экватором лежит выше (ок. 17 км), чем над полюсами (ок. 8 км), над континентами—ниже, чем над океанами (по крайней мере в средних широтах). В средних широтах указанная граница находится на высоте ок. 10,5 км. Кроме того, она несколько изменяется как от сезона к сезону (летом лежит выше, зимой—ниже), так и от одного дня к другому. Температура воздуха в стратосфере над экватором значительно ниже, чем над полюсами; т. о., в очень высоких слоях распределение температуры, по-видимому, обратно тому, которое наблюдается в нижних слоях.

На границе между тропосферой и стратосферой развиваются колебательные движения, которые можно наблюдать как температурные волны. Этот переходный слой носит название субстратосферы или тропопаузы.

Общая циркуляция атмосферы — система воздушных течений на земном шаре, которая способствует переносу тепла и влаги из одних районов в другие.

Вследствие, гл. обр., неравномерного нагревания земной поверхности у полюсов и на экваторе в Атмосфере происходит непрерывное перемещение или круговорот воздушных масс, известный под именем общей циркуляции. Подробности этого круговорота, за недостатком наблюдений, особенно относящихся к верхним слоям, еще не вполне ясны. Изучение круговорота начато было давно и имело большое значение в деле развития морских путей и вообще культурного развития человечества.

Основные черты общей циркуляции сводятся к следующему. Вдоль термического экватора (см.) и в узкой полосе около него перемещения воздуха в горизонтальном направлении почти не наблюдается, —имеет место т. н. экваториальная зона штилей. По обе же стороны от нее, примерно до 30°—35° сев. и юж. широты, движение воздуха имеет в течение всего года постоянное направление, в сев. полушарии от В. (вблизи зоны штилей) до С.-В., а в южном—от В. до Ю.-В. Это движение носит название пассатов: сев.-восточного в нашем полушарии и юго-вост. в южном. Граница пассатов и штилевой зоны в течение года несколько перемещается, летом в сторону полюсов, зимой—по направлению к экватору, как видно из таблицы, указывающей размеры каждой зоны.

Средняя скорость перемещения возлуха в центр, части пассатов равна 6—8 м/сек., при чем зимой скорость повсюду больше, чем летом. Пассаты были открыты почти одновременно астрономом Гадлеем (1686) и знаменитым мореплавателем Дампьером (1705).—На полярных границах пассатов существуют вторые зоны затишья, т. н. вне тропические зоны штилей, известные также под именем «конских широт» ; за ними лежат области с явным преобладанием движения западных направлений: в сев. полушарии с преобладанием юго-зап. и зап.-юго-зап., в южном—сев.-зап. и зап.-сев.-зап. Ветры этих областей, впрочем, далеко не отличаются таким постоянством, как пассаты..

Т. о., в общих чертах, в каждом полушарии имеются три различных области или системы ве тров: в тропическом поясе ветры направлены от В. и к экватору; в внетропическом—от 3 . и к полюсу; в полярном—опять от В. и к экватору. Схематически это распределение систем ветра представлено на рис. 2. Указанные системы ветров наиболее правильно и резко выражены на океанах; на материках и вблизи их они испытывают ряд изменений, особенно заметных во внетропической полосе сев. полушария, где ветры периодически, в зависимости от времени года, изменяют свое направление на прямо противоположное.

 Такие ветры, дующие с большим постоянством и правильностью в противоположных направлениях в различные времена года, носят название муссонов или сезонных ветров. Ближайшей причиной вышеприведенного распределения систем ветров является то обстоятельство, что области конских широт совпадают с областями высокого атмосферного давления (см.), вследствие чего градиент давления (см.) направлен в сторону экватора. Правда, в силу этого в сев. полушарии следовало бы ожидать перемещения воздуха в направлении с С., а в южном—с Ю., но в силу вращения земли ветер на своем пути все больше отклоняется вправо, становясь постепенно сев.-вост., вост, сев.-вост. и даже восточным.

 В юж. полушарии градиент в тропиках направлен с К), на С., но в силу отклонения влево, мы имеем не чисто южные, а юго-вост., вост.-юговост. и вост. ветры. Между тропиками и полярным кругом градиент направлен в сев. иолуш. с Ю. на С., а в южном, наоборот, с С. на 10., но ветры отклоняются к 3.; за полярным кругом, где давление растет,— ветер опять имеет направление от полюса с отклонением к В. — Не трудно видеть, что там, где области высокого и низкого давления в течение года не изменяют своего взаимного расположения, ветры все время имеют устойчивый характер (пассаты); напротив, там, где эти области являются обратимыми, т.-е. в течение года как бы меняются местами, ветер также изменяется на прямо противоположный, т.-е. приобретает характер муссонов.

Так, напр., муссоны, —юго-зап. летом и сев.-вост. зимой,— у берегов Индии и Китая объясняются тем, что летом во всей Центр. Азии находится область низкого, а в Южно-Индийском океане—высокого давления; зимой, наоборот, область высокого давления охватывает всю Азию, а низкое давление находится на океане. Точно так же муссонный характер имеет в СССР распределение ветров на берегах Японского и Каспийского морей и на Мурмане, где зимой они дуют с суши к морю, а летом с моря на сушу.

 Сравнительно малая, в среднем, устойчивость ветра в зоне между тропиками и полярным кругом объясняется частым прохождением в этой зоне областей высокого и низкого давления, вследствие чего здесь нет устойчивого распределения названных областей. Если бы воздух, притекающий к экватору, оставался у поверхности земли, то непрерывно прибывающие массы воздуха, в силу увеличения общей плотности, стали бы повышать давление; оно сделалось бы выше, чем в соседних районах, и, следовательно, начался бы отток воздуха от экватора. Т. к. последнего обстоятельства не происходит, то излишки воздуха, очевидно, поднимаются кверху.

Не следует, однако, думать, что это поднятие происходит в виде непрерывного вертикального потока, в роде того, как в печных трубах или над пламенем свечи. Наоборот, оно происходит, вероятно, очень беспорядочно, как при помощи турбулентных двиоюений (см.), так и вообще вихревых движений (см.), которые забирают воздух из одного слоя и перебрасывают его в другой. В одних местах при этом происходит поднятие воздуха, в других опускание, в среднем же поднятие воздуха над экватором значительно больше опускания.

Ветер характеризуется скоростью (км/час) и направлением (его направление определяется стороной горизонта, откуда он дует, т. е. северный ветер дует с севера на юг).

Наблюдения над движением облаков, шаров-зондов, небольших, выпускаемых без приборов, шаров-пилотов, наконец, над выпадением пепла после извержения вулканов дают возможность получить общее представление о характере воздушных течений в более высоких слоях А. Эти наблюдения прежде всего обнаруживают, что системы ветров, близких к земной поверхности, имеют сравнительно небольшое вертикальное распространение и что А. как бы разделена на ряд лежащих друг над другом пластов с особым в каждом из них направлением воздушных течений.

Оказывается, что над экваториальной зоной штилей почти до границ тропосферы, т.-е. до высоты, примерно, в 16 км, в течение всего года наблюдается устойчивое, со скоростью ок. 40 м/сек. перемещение воздушных масс в направлении с В. на 3. По мере удаления от экватора это верхнее течение, отклоняясь постепенно,—в нашем полушарии вправо (Ю.-В., Ю., Ю.-З), в южном влево (С.-В., С., С.-З.),—становится над внетропическими зонами штилей чисто западным, а над областями пассатов имеет направление прямо противоположное дующему внизу ветру, вследствие чего оно и носит в этих местах название возвратных пассатов или антипассатов.

По исследованиям Свердрупа между этими противоположно-направленными течениями существует переходная зона штилей или слабых переменных ветров, толщиной в среднем в 300—600 м. Отличительной особенностью переходной зоны является существование внутри нее двух слоев с температурной инверсией (см.). Один из них совпадает с верхней границей зоны и связан с изменением направления воздушного течения и переходом к антипассатам, а второй лежит несколько выше нижней поверхности зоны и, совпадая с верхней границей облаков, отмечает предел, выше которого поднимающиеся с земной поверхности частицы воздуха проникнуть, вообще говоря, не могут.

Иногда оба слоя инверсии сливаются, и в таком случае толща инверсионного слоя может достигать значительных величин (100 м и больше). Обе пограничные поверхности переходной зоны не лежат на вполне определенной высоте, а подвержены значительным колебаниям по вертикали в зависимости от времени года и места наблюдения. У границ пассатов со стороны полюсов, т.-е. около 35° широты, высота, на которой начинается антипассат, обращается в нуль; поэтому выше, в средних широтах, преобладающее направление ветра у поверхности совпадает с направлением антипассата.

Более детальное исследование области пассатов сев. части Атлантического океана показало, что в среднем здесь толща пассата колеблется между 1 и 4 км, промежуточная зона имеет в высоту ок. 2 км, а наибольшего развития антипассат достигает на уровне 5—7 км.—За полярными границами пассатов верхнее течение не имеет той устойчивости и правильности, как в тропиках, но в общем сохраняет направление движения с 3. на В., так что здесь во всей исследованной пока толще Атмосферы наблюдается перемещение воздушных масс с 3., с тем лишь различием, что у поверхности земли ветер направлен в сторону полюсов, а в более верхних слоях имеется составляющая от полюсов к экватору.

 Незначительное число наблюдений в широтах, лежащих ближе к полюсам, не позволяет говорить с определенностью о характере воздушных течений в этом районе, но, по-видимому, и здесь над ветрами с вост. составляющей имеется течение с преобладанием зап. направлений и, аналогично области тропиков, между верхним и нижним течением существует поверхность (вернее зона) раздела. Связанная с инверсией температуры и скачком силы ветра эта поверхность, несколько наклоненная в сторону более высоких широт и опускающаяся в виде занавеси до самой земли, образует в результате пересечения с земной поверхностью неправильную волнообразную линию, носящую название «линии полярного фронта», к-рая, по-видимому, опоясывает земной шар, как в сев., так и в юж. полушарии и играет большую роль в погоде средних широт, ров в среднем слое атмо схематическое сферы (з.ооо—ю.ооо м). изображение верхних течений на высоте между 3 и 10 км представляет

Давление атмосферы — это давление, оказываемое воздухом на земную поверхность и все находящиеся на ней предметы.

Нормальное атмосферное давление на уровне океана — 760 мм рт. ст., с высотой значение нормального давления уменьшается. Давление тёплого воздуха меньше, чем холодного, так как при нагревании воздух расширяется, а при охлаждении — сжимается. Общее распределение давления на Земле имеет зональный характер, нагревание и охлаждение воздуха от поверхности Земли сопровождается его перераспределением и изменением давления. Исходя из него, можно заключить, что на этой высоте распределение давления воздуха имеет иной характер, чем у поверхности земли, а именно, что низкое давление над экватором заменяется высоким, и градиент направлен к полюсам,— что вполне согласуется с вычисленными Тейсеран де-Бором.

За последнее время в некоторых, правда немногих, случаях удавалось проследить движение шаров-зондов и шаров-пилотов до высоты 30 с небольшим км. М. пр., такие наблюдения производились в Батавии. Они показывают, что в тропиках на довольно большой высоте над антипассатом появляется вновь течение с составляющей, направленной к экватору, т. н. верхний пассат, над которым расположен пласт сильных зап. ветров, в свою очередь уступающих место вост. ветрам. Т. к. эти ветры, повидимому, тождественны с тем течением, к-рое после извержения в 1883 вулкана Кракатау разносило пепел с В. на 3. вокруг всего земного шара, то они получили название ветров Кракатау.

Если ограничиться тропосферой, то из сказанного следует, что системы ветров одного полушария являются зеркальным отражением другого и что общая циркуляция А. каждого полушария состоит из трех частей: тропической, внетропической и полярной. В первой из них циркуляция имеет довольно устойчивый характер и происходит вблизи земли из районов, вообще говоря, с более низкой температурой по направлению к экватору, где, после поднятия кверху, начинается растекание воздуха в сторону полюса и частичное опускание его у полярных границ пассатов.

Этот круговорот можно сравнить с широким кольцевым вихрем, вращающимся вокруг горизонтальной оси в направлении с В. на 3.; нижнюю его часть образуют пассаты, верхнюю—антипассаты, в области экваториальных штилей происходит поднятие, а у границ пассатов—опускание воздушных масс.—В умеренных широтах перемещение воздушных масс не имеет той правильности и простоты, как в экваториальной области. Правда, в среднем и здесь обнаруживается определенное движение с 3. на В., в сторону полюса у поверхности земли (т. н. «экваториальный ток») и от полюсов в верхних слоях, вследствие чего и здесь можно говорить о вихре с горизонтальной осью, хотя и менее резко выраженном.

 В действительности же аналогично тому, как в большой реке водяные частицы, подхватываемые то тем, то другим водоворотом, совершают крайне сложный и запутанный путь и не имеют правильного общего переноса, так и здесь, под влиянием прохождения многочисленных циклонов и антициклонов, воздух из нижних широт в более высокие и обратно попадает лишь обходными беспорядочными путями.—В полярной части циркуляция слагается, по-видимому, из движения воздуха вблизи земли от полюса (т. н. «полярный ток») к линии полярного фронта, где происходит его поднятие по наклонной плоскости фронта с растеканием в верхних слоях в сторону полюса и с последующим опусканием на землю, т.-е. циркуляция опять имеет вид кольцевого вихря.

Ни один из этих вихрей, по-видимому, не представляет собой замкнутой самостоятельной системы, а все они тесно связаны между собой, как бы образуя совокупность зубчатых колес, соединенных общим назначением—переносить воздушные массы от экватора к полюсам и обратно, обеспечивая, т. о., более равномерное распределение тепла по земной поверхности.—В первом столбце помещаемой ниже таблицы приведены (для различных широт) средние годовые температуры, которые наблюдались бы у поверхности земли при полном отсутствии воздушных течений, во втором и третьем столбцах—выведенные из наблюдений нормальные температуры широт сев. и юж. полушарий, и в четвертом и пятом— разности между фактическими и вычисленными температурами в каждом полушарии.

Недостаток данных не позволяет в наст, время получить подобные разности температуры для столба воздуха, хотя бы в 20 км, но все же таблица ясно обнаруживает рать циркуляции А., к-рая не позволяет, чтобы все живущее в более высоких широтах замерзло от холода. Наглядную схему общей циркуляции дает рис. 4 (для сев. полушария), заимствованный из работ Бьеркнеса. Здесь на внутреннем полукруге изображено направление ветра вблизи земной поверхности, а внешняя часть фигуры представляет сильно схематизированный меридиональный разрез тропосферы с изображением вертикального сечения тех вихрей, о к-рых говорилось выше.

Пунктирные линии отмечают положение поверхности раздела с между пассатами и антипассатами внутри экваториального вихря и поверхность полярного фронта. Стрелки, изображенные двойной линией, указывают, что вихрь образуется теплыми течениями, берущими свое начало в тропиках, сплошные же отв сев. полушарии. носятся к холодному приполярному вихрю.

На чертеже ясно виден вблизи полюса резервуар холода, образующего т. н. полярную шапку , состоящую из сильно охлажденных масс воздуха, заключенных между поверхностью полярного фронта и поверхностью земли. В зависимости от увеличения или уменьшения воздушных масс в этом резервуаре линия полярного фронта то перемещается в сторону экватора, то отступает к полюсу, непрерывно находясь в состоянии движения.

Экспансия и Вторичная Циркуляция Атмосферы и Энергия циркуляции?

Кроме перемещения воздушных масс, совершаемого Атмосферой, как целым, в ней наблюдаются еще перемещения воздушных масс под влиянием областей высокого и низкого давления. Эти последние перемещения известны под именем вторичной циркуляции А. Особенно характерную черту средних широт составляют области низкого давления, т. н. циклоны {си.). Роль этих областей в общем режиме погоды громадна, и можно сказать,что ими, гл. обр., определяется распределение метеорологических элементов на этих широтах (см. Барические системы).

Атмосфера, рассматриваемая как целое, представляет своего рода гигантскую паровую машину или, вернее, совокупность нескольких таких машин. Роль котла в них играют части поверхности (гл. обр., экваториальные) суши и моря, температура которых выше температуры окружающего воздуха, или части Атмосферы, нагретые непосредственно солнечной радиацией. Холодильником ж е может служить всякая часть поверхности суши и моря (гл. обр., вблизи сев. и юж. полюсов) более холодная, чем воздух над ней, или часть, достаточно охладившаяся вследствие излучения.

Роль маховика хорошо выполняет общая циркуляция А. Шоу подсчитал, что кинетическая энергия общей циркуляции является величиной порядка 3 х 1Ö27 эргов, т.-е. равна, примерно, энергии, развиваемой при движении со скоростью 10л»/сек. массы в 6.000 биллионов т .

Аналитическое исследование общей циркуляции.

 Решение проблемы циркуляции путем математического анализа представляет очень большие трудности. Попытки применения математического анализа к проблеме циркуляции Атмосферы были сделаны различными исследователями, во все полученные результаты незначительны. В основании аналитического изучения лежат 5 уравнений гидродинамики, а именно 3 уравнения движения, уравнение неразрывности и уравнение притока энергии. Они содержат 5 неизвестных: три составляющих скорости, давление и температуру (или удельный объем).

Но величина притока энергии не может быть определена в наст, время на основании наблюдений. Чтобы обойти это затруднение, обычно отбрасывали 5-е уравнение и ограничивались первыми четырьмя, при чем предполагали заданным распределение температуры. Но задание температуры исключает возможность установления определенного распределения скоростей, и т. о. задача оказывается неопределенной. Необходимо пользоваться при этом разными дополнительными предположениями.

Другое большое затруднение состоит в том, что сами уравнения гидродинамики в обычном виде, по-видимому, неприменимы; необходимо принять во внимание наличие атмосферной турбулентности, но система уравнений турбулентного движения сжимаемой жидкости до сих пор не установлена. Старые исследования совершенно не принимали этого во внимание и даже ограничивались просто случаем несжимаемой жидкости. Правильная постановка проблемы циркуляции станет возможной только тогда, когда будет изучено распределение притока энергии и установлена система уравнений турбулентного движения для земной Атмосферы.

При этом должна быть принята во внимание идеализированная схема распределения моря и суши. Это даст возможность получить решение, заключающее объяснение происхождения центров действия и местных особенностей циркуляции.

АТМОСФЕРА,

единица давления, равна давлению, к-рое производит столб ртути высотою в 760 мм при нормальных условиях (т.-е. при температуре 0° в местности, расположенной на 45° с. ш. и на ур. моря). Она соответствует давлению в 1,0334 кг или 1.013.300 дин на 1 см* (т. н. «старая А.»). «Новая» или метрич. А. соответствует давлению в 1 ice на 1 см1. Название объясняется тем, что земная атмосфера оказывает давление, близкое к одной атмосфере.

АТМОСФЕРНАЯ ОПТИКА и Экспансия АТМОСФЕРы,

 Отдел геофизики, предметом которого является:

1) изучение различных световых явлений, про-исходящих в атмосфере (рефракция, ми-ражи, венцы и круги вокруг светил, радуга, голубой цвет и поляризация неба, дневное освещение, сумерки, заря и пр.);

2) установление связи этих явлений и оптических свойств атмосферы (напр., ее прозрачности) с другими сторонами общей физической жизни земли. Существует несомненная, хотя мало еще изученная, связь между световыми явлениями и общими метеорологическими условиями: на те или иные изменения в последних чутко отзываются первые. Можно надеяться, что установление такой связи позволит использовать световые явления в качестве признаков погоды для целей ее предсказания.

Т. к. плотность атмосферы на различных высотах различна (она убывает с высотой), а луч света при переходе в среду с другою плотностью вообще отклоняется от своего первоначального направления, то луч от небесного светила при прохождении сквозь земную атмосферу отклоняется от своего прямолинейного направления, так что светило кажется стоящим над горизонтом выше, чем на самом деле. Теория дает возможность вычислить как истинный путь луча, так и истинное положение светила на небесном своде (см. Рефракция).

При ненормальном распределении слоев воздуха с различными плотностями путь луча может искривиться таким образом, что предметы, находящиеся под горизонтом, кажутся видимыми, т.-е. находящимися над горизонтом. В иекоторых случаях предметы видны уменьшенными, иногда сдвинутыми в сторону, иногда вместо одного изображения наблюдателю представляются два и более, при чем одни из них прямые, другие обратные (см. Миражи).

Преломление света лежит в основе обширной группы таких явлений, как круги околосолнца и луны (гало), побочные солнца и луны, световые столбы и пр. Эти явления происходят вследствие преломления света в мельчайших ледяных кристаллах, содержащихся иногда в большом количестве в воздухе, а также вследствие отражения света от граней этих кристаллов (гало).

Другие широко распространенные и всем знакомые оптические явления, как радуга и венцы вокруг светил, основаны на явлении диффракции света (см.) в появляющихся в воздухе капельках воды. Появление таких венцов и различных форм гало служит признаком происходящих в атмосфере изменений метеорологических условий, связанных с изменением погоды. Воздух, далее свободный от пыли и тумана, не вполне прозрачен, т. к. частицы воздуха, водяные пары и мельчайшие частицы, плавающие в атмосфере, отражают, рассеивают и поглощают лучи света. Прозрачность воздуха в различных точках земного шара, а также в различные времена года неодинакова.

Разработаны различные методы определения степени прозрачности для лучей различной длины волны и построены различные приборы (фотометры, см.) для ее измерения, а также для измерения важного в практической жизни фактора—дневного освещения. Вопрос о прозрачности важен для учета количества световой энергии, достигающей земной поверхности. Со степенью прозрачности атмосферы связан и другой важный в практическом отношении вопрос о видимости отдаленных предметов. Рассеяние света обусловливает не только явления поглощения световой энергии в атмосфере, но также и голубой цвет неба (см. Небо).

Теорию этого явления дали Соре и Рэллей, при чем теория последнего объясняет не только цвет, но и поляризацию (см.) неба и, кроме того, дает объяснение оранжевой и красной окраски в про-ходящем сквозь атмосферу свете во время утренней и вечерней зари. В различных точках неба степень и характер п о л я р и з а -ции неодинаковы и находятся в зависимо-сти от прозрачности воздуха и от состояния погоды, малейшие изменения к-рой значительно влияют на поляризацию.

Такое взаимоотношение, однако, недостаточно еще изучено и пока что не может быть ис-пользовано для целей предсказания погоды. На небесном своде есть точки, в к-рых вовсе нет поляризации. Это т. н. нейтральные точки Араго, Бабинэ и Брюстера. Положение этих точек на небе с течением времени меняется, при чем эти изменения находятся, повидимому, в зависимости как от состояния погоды, так и от количества пятен на солнце. Для измерения поляризации неба служит фотополяриметр (см.) Корню.

Экспансия при АТМОСФЕРНОм ДАВЛЕНИЕ давление, производимое атмосферой на всякое погруженное в нее тело.

 Атмосфера облекает весь земной шар тонким слоем, и т. о. вся наша жизнь протекает и все наблюдения производятся как бы на дне воздушного океана; однако, открыто А. д. было только ок. середины 17 в. Торричелли.

А. д. принято оценивать высотой того ртутного слоя, к-рый производил бы давление, равное атмосферному, если бы атмосферу заменить такой ртутной оболочкой; сообразно этому А. д. выражается обычно в мм\ приборы, к-рыми измеряется А. д., называются барометрами (см.). Единицей измерения («ат-мосферой») является давление на 1 jiia, к-рое при т. н. нормальных условиях (т.-е. на высоте уровня моря, широте 45″ и t°— 0°) соответствует в среднем весу в 10.334 кг, или 760 мм ртутного столба. А. д. играет огромную роль для земли, ее флоры и фауны.

В процессе эволюции все ткани живых существ, все происходящие в них процессы приспособились к существующему А. д. Всякое колебание А. д. отражается на этих процессах, а искусственно вызванное сильное увеличение или уменьшение А. д. гибельно для животного. А. д. играет большую роль в технике: на нем основано действие насосов, всех вообще пневматических машин, к нему приспособляется действие паровой машины и т. д.

Если бы атмосфера имела везде одинаковую температуру, и не было бы причин, вызывающих даже местное повышение или понижение температуры, то она находилась бы в состоянии относительного покоя, и тогда наблюдалось бы вполне установившееся распределение А. д. На самом деле температура в различных частях атмосферы не только не одинакова, но и претерпевает часто быстрые изменения, почему и атмосфера находится всегда в движении, в ней имеют место частью постоянные, частью переменные направления перемещающихся масс воздуха. В силу указанных причин и давление атмосферы различно в каждом отдельном пункте и является величиной переменной.

В годовом среднем наблюдается следующая картина распре-деления давления на земной поверхности: вдоль экватора находится полоса А. д. ниже 760 мм, по обе стороны к-рой А . д . сначала возрастает, достигая своего максимума ок. 35° сев. и 30° юж. широты, а за-тем начинает убывать по направлению к полюсам. Дальнейший ход. А. д. за недостатком материала еще не может быть установлен точно. Наиболее вероятно, что в юж. полушарии понижение А. д. достигает своего наибольшего развития между 60 и 70 параллелями, после чего А. д. вновь увеличивается к полюсу.

В сев. полушарии распределение А. д. в приполярных широтах более сложно, но все же вблизи полюса имеет место, повидимому, его повышение. Постоянным изменением А. д. в различных местах земного шара обусловливаются все движения воздушных масс (см. Атмосфера). Вдоль параллелей часто встречаются местности с сильно разнящимся давлением, что находится, гл. обр., в зависимости от географического положения места и климатических условий. Эти распределения А . д. уже более частного характера иногда иг-рают большую роль в жизни нашей планеты.

Отметим два таких крупных «центра действия атмосферы» со взаимно обратными зимой и летом давлениями воздуха. В ян-варе над Азией и Сев. Америкой (слабее) господствует высокое давление (770— 780 мм), а над сев .-зап. частью Атлантического океана — низкое давление (748 — 750 мм). В июне, напротив, над материком наблюдается слабое давление (750 лш), над океаном—сильное (768 мм). Переход к более детальному изучению изменений А. д. приводит к рассмотрению отдельных барических систем (см.).

АТМОСФЕРНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ СВЕТА, Яркость светила по мере приближения его к горизонту видимым образом уменьшается. 

происходящее в земной атмосфере поглощение света, излучаемого небесными светилами. Учет А. п. с. имеет большое значение при наблюдениях в астрофотометрии (см.). Яркость светила по мере приближения его к горизонту видимым образом уменьшается.

В наст, время А. п. с. учитывается на основании теории Лапласа, к-рая предполагает, что поглощение зависит исключительно от рассеяния света и, кроме того, что температура во всей атмосфере постоянна. Эта теория до известной степени не противоречит действительности, хотя лежащие в ее основе предпосылки не совсем верны. Поэтому на больших обсерваториях, специально занимающихся фотометрическими наблюдениями, предпочитают определять А. п. с. исключительно из наблюдений, сравнивая яркость одних и тех же звезд на различных высотах над горизонтом.

Потсдамская таб-лица А. п. е.,

Экспансия и АТМОСФЕРНЫЕ ОСАДКИ

АТМОСФЕРНЫЕ ОСАДКИ, общее название продуктов конденсации (сгущения) водяных паров, находящихся в воздухе, которые в жидком или твердом состоянии выпадают на землю или осаждаются непосредственно на поверхности твердых предметов. В первом случае А . о. носят названия:

• дождь,
• снег,
• крупа,
• град,
• гололед; во втором—
• роса.,
• изморозь,
• иней.

В атмосфере явление конденсации водяных паров происходит при охлаждении воздуха, т . к . количество паров, потребное для насыщения его, уменьшается с понижением температуры. Однако, для конденсации не столько необходимо достижение предела насыщения, сколько присутствие в воздухе особых центров или ядер конденсации, обладающих способностью сгущать вокруг себя водяные пары. Такими ядрами конденсации являются носящиеся в воздухе частицы, вроде цветочной пыли, газообразных продуктов сгорания каменного угля и дерева, солей натрия, магния и кальция и, наконец, расщепленных на ионы молекул воздуха.

Следствием конденсации водяных паров в свободной атмосфере является образование облаков или туманов, которые вследствие чрезвычайно малого диаметра составляющих их капелек (ок. 0,02 мм) и ничтожного веса с трудом преодолевают сопротивление воздуха и потому кажутся как бы подвешенными, парящими в атмосфере. Частицы облака находятся в состоянии непрерывного движения, а также созидания и распада: одни капельки испаряются, другие, увеличиваясь в размере и становясь тяжелее, преодолевают сопротивление воздуха и выпадают из облака в виде дождя. Образование твердых осадков (снег, крупа, град) может происходить или путем замерзания переохлажденных водяных капелек, или непосредственно из водяных паров (явление т. н. сублимации, см.).

При образовании твердых осадков важную роль играет то обстоятельство, что упругость насыщения водяных паров над льдом и снегом меньше, чем над переохлажденной водой. Поэтому, когда в воздухе находятся одновременно кристаллики льда и капельки переохлажденной воды, то избыток влаги, находящейся вокруг ледяных частиц, будет осаждаться на них, т. ч. они будут непрерывно увеличиваться в размерах, водяные же капельки будут испаряться, пока облако не превратится в состоящее сплошь из ледяных кристалликов.

Образовавшиеся т. о. кристаллики, смерзаясь друг с другом, образуют снежинки. При температуре около 0° снежинки, падая и сталкиваясь, образуют хлопья снега. Иногда во время падения снежинки скатываются в матово-белые шарики, образуя крупу. Микроскопическое исследование градин показало, что они состоят из беловатого ядра, окруженного концентричными слоями попеременно прозрачного и непрозрачного льда, внутри которого видны пузырьки воздуха. Иногда в летние и осенние вечера и ночи на стеблях и листьях растений и вообще на различных предметах вблизи поверхности почвы осаждаются мелкие водяные капельки — роса.

 Причина ее появления лежит в охлаждении этих предметов (вследствие ночного излучения) ниже точки росы воздуха, непосредственно соприкасающегося с ними. При температуре ниже 0° капельки росы замерзают, образуя иней , состоящий из мелких ледяных кристалликов. Впрочем, если точка росы ниже 0°, водяные пары могут переходить в иней и непосредственно. Иней осаждается преимущественно на поверхности тел, обладающих хорошей теплопроводностью и малой теплоемкостью. Изморозь — это кристаллики льда, в виде длинных игол, покрывающих столбы, деревья, стены и т. п. при наступлении оттепели, после продолжительных морозов.

Образование изморози вызывается тем, что, вследствие своей малой теплопроводности и большой теплоемкости, дерево, камень и пр. продолжают сохраи ять нек-рое время более низкую температуру, чем теплый влажный воздух, приносимый оттепелью. На поверхности таких предметов происходит конденсация паров, сопровождающаяся замерзанием капелек воды и образованием кристаллов. Если оттепель сопровождается дождем, его капельки, падая на мерзлую почву и на другие холодные предметы, немедленно замерзают и образуют корку прозрачного льда—гололед.

Измерение Атмосферных осадков

Количество А. о. измеряется при помощи особого прибора— дождемера (см.) в миллиметрах высоты слоя воды, к-рый образовался бы на горизонтальной поверхности после выпадения А. о., при условии, если бы вода не растекалась, не просачивалась в почву и не испарялась.

Слой воды в 1 мм на площади в 1 лгя представляет собою 1 л; т. о., 1 мм выпавших осадков дает 10.000 л воды на 1 га или 10.930 л на десятину. Т. к. одно количество А. о. не дает полного представления о том, как они выпадают, то обычно указывают еще на интенсивность, т.-е. количество А. о., выпавшее в единицу времени, напр., в 1 минуту. А. о., интенсивность к-рых превышает 1 мм в 1 минуту, называются л и вн я м и. Наибольшая наблюдавшаяся до сих пор интенсивность дождя составляет 20,8 мм в минуту (29 ноября 1911 в Порто-Белло, в Панаме). Количество А. о. для данного промежутка времени характеризуется обычно суммой их для всего рассматриваемого промежутка (суток, месяца, года).

Распределение Атмосферных осадков на земном шаре в общих чертах таково, что дает максимум у экватора с постепенным уменьшением к полюсам.

Однако, от этой закономерности имеется много отклонений. В сев. полушарии па обширных пространствах Африки и Азии А. о. весьма незначительны: в Сахаре, Аравии, сев.-зап. Индии, в пустыне Гоби и Туркестане за год выпадает меньше 250 мм; в юж. полушарии так же бедны осадками Австралия и юго-зап. Африка.

В Америке громадное значение в распределении Атмосферные осадки имеет горный хребет, пересекающий Американский континент с С. на Ю. (Американские Анды). Так, в западной части Британской Колумбии годовое количество Атмосферные осадки  с 2.000 мм в береговой полосе падает до 300 мм на вершине горного хребта. То же замечается и на Чилийском берегу. В зап. части Канадских прерий за год выпадает не более 350 мм, а в Патагонии, по вост. сторону Андов,—меньше 250 мм. Объясняется это тем, что массы теплого воздуха с большим процентным содержанием влаги, приносимые с океана, при подъеме по склонам гор адиабатически (см. Адиабатические процессы) охлаждаются, при чем предел насыщения оказывается превзойденным.

В результате на наветренных склонах гор выпадают обильные Атмосферные осадки (т. н. о р о г р а ф и ч е с к и е А. о.). Перевалив через горы, массы воздуха оказываются почти лишенными влаги, а потому на подветренных склонах осадки чрезвычайно редки. Районом, наиболее богатым осадкам, является область муссонов (см. Атмосфера).

В вост. Индии и в Кохинхине годовое количество Атмосферных осадков колеблется в пределах 3—4.000 мм. Если господствующие ветры в какой-нибудь области дуют из холодного района в теплый, то эта область всегда оказывается бедной осадков. Примером может служить Испания и сев.-зап. Африка, где господствуют относительно холодные западные и сев.-зап. ветры. В остальных частях зап. Европы господствуют юго-зап. ветры, и А. о. здесь значительно больше. осадков на сев.-зап. берегах Европы находятся в прямой зависимости от прохождения циклонов с Атлантического океана. В Норвегии до полярного круга выпадает до 1.000 мм осадков в год, тогда как в Сибири на той же широте—меньше 250мм. Юж. Америка, за исключением области, защищенной Юж.-америк. Андами, обильнее осадками, чем Северная. В бассейне р. Амазонки выпадает до 2.000 мм осадков  ежегодно.

На пространстве С С С Р годовое количество Атмосферных осадков в общих чертах распределяется след. обр.

В зап. половине европ. части СССР выпадает около 550 мм. Эта область с повышенным количеством А. о. распространяется узкой полосой к В., и перед Уралом замечается нек-рое повышение А. о. по мере приближения к хребту (см. карту); к С. и особенно к Ю. от этой обширной области количество А. о. вообще понижается, и на Ю.-В. и на нижнем течении Волги и Урала оно падает до 20—30 мм. Вообще Ю.-В. европейск. части СССР страдает засушливостью, к-рая иногда принимает катастрофический характер.

Северная же половина европ. части СССР, наоборот, страдает скорее от избытка дождей. Однако, самым дождливым местом в СССР является Черноморское побережье Кавказа, где Атмосферных осадков  выпадает до 2.000 мм. В азиатск. части СССР количество А. о. более однообразно. В средней полосе, а далее на В.—в юж. ее половине, выпадает около 400 мм; лишь с приближением к Тихому океану А. о. становятся заметно обильнее, достигая на побережьи его 800 мм. В сев. половине Сибири количество Атмосферных осадков  колеблется около 200 мм. В Якутской обл. замечается тенденция к засушливости. Особняком стоит область к В. от Каспийского м.: здесь выпадает в среднем менее 200 мм. В районе pp. Сыр-Дарьи и Аму-Дарьи с.х-во возможно поэтому лишь при искусств, орошении.

Электричество Атмосферных осадков.

 Выпадающие на землю А. о. обладают электрическим зарядом и при своем падении создают в атмосфере электрические токи (т. н. конвекционные токи осадков). Первые измерения электричества А. о. производились Эльстером и Гейтелем.

Ими и последующими исследователями (Гердиеном, Кольраушем, Бендорфом, Гератом и др.) выяснено, что заряды А. о. не обладают постоянным знаком—-во время одного и того же дождя или снега можно наблюдать неоднократные изменения знака зарядов. Более точные измерения в Потсдаме показали, что продолжительность выпадения положительных Атмосферных осадков в 2,2 больше продолжительности отрицательных, но в общей сумме положительные и отрицательные заряды почти компенсируются. Зная количество выпавших А. о. и соответствующий им заряд, можно вычислить средний заряд одного см3 осадков. В среднем заряд этот порядка одной электростатической единицы ( E . S. Е . ) , ХОТЯ В Симле (Иадия) он может доходить до 19, а в Потсдаме наблюдался и до 44 E. S. Е. Как правило, слабые дожди и снег приносят наибольшие заряды на каждый сл».3 осадков.

Экспансия и Значение Атмосферных осадков в природе.

 Достигнув земной поверхности, Атмосферных осадков разделяются на три неравные части: одна непосредственно стекает по поверхности земли в низкие места и образует ручьи, реки и озера; другая просачивается через почву, питая подземные воды; третья частью испаряется, частью потребляется организмами. В СССР особенное значение имеют периодич., каждую весну наблюдающиеся половодья, когда, в сравнительно короткое время в реки стекает огромный запас снега.

Стекающие по поверхности земли Атмосферных осадков производят большую механич. работу, смывая и унося с собою поверхностный слой почвы, образуя овраги, горные ущелья и т . п . Атмосферных осадков, просочившись сквозь почву, образуют грунтовые воды, которые, дойдя до водонепроницаемого слоя, медленно продвигаются по нему и иногда выходят на дневную поверхность, образуя ключи и родники. Эти ключи, выходящие на поверхность земли и подземные, служат зимой единственными источниками питания рек. Кроме того, Атмосферных осадков растворяют в земной коре минеральные породы и выходят на поверхность в виде минеральных целебных источников.

Третья часть Атмосферных осадков, испаряясь с поверхности земли, принимает непосредственное участие в общем круговороте воды в природе и, кроме того, растворяя необходимые для питания растений твердые вещества, обеспечивает жизнь растительного покрова. Хим. анализ Атмосферных осадков доказал, что в них содержатся соединения азота, —обстоятельство важное для земледелия. Сред, количества аммиака и азотной кислоты в А. о. Место наблюдения мг NH, в 1 л HNO, мг в 1 л Монсури (Франция) . . . . 2,43 3,15 Ротхэмстед (Англия) . . . . 0,97 — Либфрауенберг (Германия) . 0,52 0,18 С. Плоти (Украина) . . . . 1,06 0,19 Одесса (берег моря) 0,94 0,79 Томск (Сибирь) 0,94 0,41

Средние количества аммиака для разного рода Атмосферных осадков. Снежный покров, кроме указанного выше значения, играет роль, как предохранитель зимующей флоры от вымерзания, а весной, когда посевы прорастают, он является богатым источником влаги, столь необходимой им в этот период.

Экспансия и Искусственное образование дождя

 Попытки искусственного образования дождя делались давно и продолжаются до наст, времени. Методы, применяющиеся при этом, весьма разнообразны:

• стрельба из орудий,
• разливание жидкого воздуха и
• разбрасывание наэлектризованного песка с аэропланов и, наконец, искусственная электризация воздуха.

В общем все эти методы можно охарактеризовать, как стремление создать в атмосфере условия, благоприятствующие конденсации водяного пара. Попытки получить А. о. далеко нельзя считать удачными, и особых надежд на успешное разрешение этой задачи, по крайней мере в недалеком будущем, возлагать не приходится. Надо вспомнить о том, какое огромное количество энергии затрачивает природа при образовании А. о. Известно, напр., что для превращения 1 кг воды в пар требуется затратить количество энергии, равносильное 600 больших кал. или около 25.000 J.

 С другой стороны, 1 мм дождя, выпавший на протяжении 1 км*, доставляет миллион кг воды (10* кг). Чтобы превратить это количество воды в пар, необходимо затратить энергию в 600 больших кал. х10в = = 6.10® кал. или 2,5.10й J, т.-е. ок. миллиона лош. сил/часов. Обратно, для сгущения водяного пара в воду необходимо извлечь такое же количество энергии. Очевидно, что создание и управление таким количеством энергии в наст, время лежит за пределами человеческой возможности, хотя вполне вероятной является выработка приемов, облегчающих конденсацию паров в тех случаях, когда эти пары имеются в достаточном количестве.

 Атмосферное электричество? Слой атмосферы? Краткая характеристика?

Атмосферное электричество, электрические явления, совершающиеся в атмосфере, наиболее мощными из которых являются:

• молния,
• огни св. Эльма и
• полярные сияния.

Тождество молнии и электрической искры было доказано В. Франклином и Далибаром в 1752, с какового времени и началось изучение Атмосферного электричества; но только в начале -20 в., когда были выработаны более совершенные методы наблюдения и применена к объяснению электрических явлений в атмосфере ионная теория, изучение стало на правильный путь. В наст, время изучают:

1) электрическое поле атмосферы,

 2) ее ионизацию и проводимость,

3) электрические токи в атмосфере,

4) факторы, поддерживающие атмосферу в ионизированном состоянии,

 5) светящиеся разряды.

Во второй половине 19 в. было доказано, что вокруг земного шара существует электрическое поле, в котором силовые линии обычно направлены по вертикали сверху вниз, и был выработан ряд коллекторов—приборов, служащих для определения напряжения электрического поля, т.-е. изменения потенциала на единицу длины.

Наблюдения показали, что напряжение электрич. поля земли в среднем для всех точек земного шара составляет ок. 150 V на 1 м вблизи земной поверхности и с высотою уменьшается:

• составляя 25 V/m на высоте 1.500 м и
•  4—6 У/м на высоте 6.000м,

из чего следует, что электрическое поле земли обусловлено действием как отрицательного заряда земли, так и положительного заряда атмосферы; величина заряда земли порядка—4.5хЮ5С и потенциал ее—6.5×10″ V; этот заряд земли постепенно, с высотою, компенсируется положительными зарядами атмосферы, и для мирового пространства земля с ее атмосферой является электрически нейтральным телом.

 Напряжение электрического поля испытывает как периодические

• —суточные (максимум вечером и минимум в 4 ч. утра) и
• годовые (максимум зимой) — колебания,
• так и не периодические; последние особенно велики во время гроз, когда наблюдаются как положительные, так и отрицательные значения в несколько тысяч V на 1 л».

В различных местностях напряжение поля различно по величине, —особенно велико оно на вершинах гор. Хотя Кулон уже в 1788 обнаружил, что всякий заряженный изолированный проводник теряет в воздухе свой заряд, и дал закон, по которому происходит это рассеяние лектричества, а Линес установил, что последнее зависит от метеорологических условий, но только в 1899 Эльстер и Гейтель дали правильное объяснение, доказав, что атмосфера ионизирована, т.-е. содержит положительные и отрицательные заряженные частички—ионы, которые, притягиваясь соответственно своему знаку к заряженному телу, постепенно уничтожают заряд последнего.

Специальный прибор, построенный Эбертом, позволяет сосчитать число ионов в единице объема воз-духа и определить их подвижность, т.-е. скорость движения в электрическом поле, равном 1 V на 1 см; оказывается, что это число подвержено большим колебаниям во времени и пространстве, и в среднем в каждом см* воздуха содержится 750 положительных ионов и 630 отрицательных ионов с подвижностью ок. 1,5 см/сек.; но кроме этих мелких ионов, имеются ионы медленные, с подвижностью в 2.000 раз меньшей, открытые Ланжевеном, и число их во много раз больше первых; избыток положительных ионов над отрицательными ионами и дает положительные, т. н. «свободные» заряды в атмосфере.

Благодаря присутствию ионов атмосфера обладает проводимостью, для измерения которой Гердиеном сконструирован особый прибор, а также выработаны способы непрерывной ее регистрации; для электричества каждого знака проводимость пропорциональна произведению числа ионов противоположного знака на их подвижность, составляя в среднем 2.0 х 10-4 электростат. единиц, при чем проводимость, обусловленная положительными ионами, в среднем в 1,1 раза больше, чем проводимость, обусловленная отрицательными ионами. С высотою проводимость сильно растет, —на высоте 9.000 м она в 25—30 раз больше, чем у земной поверхности. В течение года и суток проводимость обнаруживает правильные колебания (максимум летом и ночью); из метеорологических факторов особенно велико влияние прозрачности атмосферы, —с увеличением ее проводимость резко уменьшается.

Под действием электрического поля положительные ионы непрерывно текут из атмосферы к земной поверхности, а отрицательные ионы—обратно; этот поток положительных и отрицательных ионов в сумме дает т. н. вертикальный ток проводимости, в среднем равный 2 х 10-» А/см1 и весьма мало изменяющийся как с высотой, так и во времени и месте.

Электрич. токи в атмосфере образуются также при механическом переносе зарядов, но и они невелики, за исключением токов, образуемых атмосферными осадками; эти токи могут достигать величины 10-и А/см*.

При атмосферных осадках образуются электрические токи

Атмосферные осадки — вода в жидком и твёрдом состоянии, выпадающая из облаков (дождь, снег, морось, град и т. д.), а также выделяющаяся из воздуха (роса, иней, изморозь и т. д.) на земную поверхность и предметы, вообще (в 75%) несут положительный заряд и вместе с вертикальным током проводимости стремятся уничтожить отрицательный заряд земли; нерешенный еще вопрос о причинах, обусловливающих отрицательный заряд земли, является основной проблемой учения об А. э.; в последние годы выдвинута гипотеза, по которой земля заряжается потоком частиц, проникающих к ней сквозь толщу атмосферы из мирового пространства или от солнца.

Ионы в атмосфере вследствие оседания, а также вследствие непрерывного воссоединения в нейтральные комплексы скоро бы исчезли из атмосферы, если бы не образовывались постоянно вновь под действием т. н. ионизаторов, наиболее мощными из которых для нижних слоев атмосферы являются радиоактивные вещества и их продукты распада, присутствие каковых обнаружено во всех пробах земли, морской и пресной воде, а также в атмосфере; расчеты показывают, что для того, чтобы поддерживать неизменным число ионов (в 1 см* равное 700), необходимо образование около 1,5 новых ионов в 1 см* в сек., и уже только одни продукты распада радия, содержащиеся в атмосфере, с избытком покрывают это число.

Для изучения радиоактивности в обычных естественных условиях выработаны особые методы и приборы. Следующим важным ионизатором является т. н. проникающая радиация, под которой разумеют особое излучение с большой проницаемостью (типа 7 излучения) (см. Радиоактивность)-,источник проникающей радиации расположен либо в самых верхних слоях атмосферы, либо м. б. даже вне ее, т. к. его действие сильно возрастает с высотой. В более высоких слоях атмосферы ионизация происходит также под действием коротких ультрафиолетовых лучей солнца. Особую группу составляют электрические явления, сопровождающиеся световым эффектом: Огни св. Эльма, Молния, Полярные сияния (см.).

Экспансия и Атмосферные агенты

 Атмосферные агенты это атмосферные факторы, участвующие в явлениях разрушения поверхностных горных пород и изменении рельефа земной поверхности; сюда относятся:

1. атмосферное электричество (см.),
2. солнечные лучи,
3. температурные колебания,
4. ветер (см.),
5.  содержащийся в атмосфере водяной пар, дождь, снег, лед, вода.

Геологическая их деятельность проявляется, прежде всего, в процессах разрыхления и распада поверхностных масс земли, затем—в удалении и переносе продуктов разрушения и, наконец, их отложении. См. Выветривание.

Для явления сумерек (см.) этот предел равен 60—-70 км, для светящихся облаков (см.)—70—80 км: падающие звезды (см.) дают границу в 200—300 км, а высота северных сияний (см.) в См. Выветривание.

Радиоактивность) Полярные сияния

атмосферное электричество

 ветер (

Балтийский морской театр

Балтийский морской театр.  Балтийское м. омывает берега следующих государств: Дании, Германии, Польши, Латвии, Литвы, Эстонии, Финляндии и СССР (границы—см. карту).

Д а т с к о е побережье (Ютландии и о-вов) граничит с входными в Балтийское м. проливами, как бы контролируя вход в Балтийское м. Ни одно судно не может войти в Балтийское м. и выйти из него вне горизонта Датских берегов. Этим устанавливается исключительное значение Дании для Б. м.  как в историческом прошлом, так и в его современном положении. Датские о-ва изобилуют бухтами, удобными для стоянки флота. Главный порт и база датского флота—Копенгаген; последний укреплен.

Ш в е д с к о е побережье Балтийского м., простирающееся от проливов до Торнео, прпглубо, имеет в большей своей части шхерный характер. Плавание вдоль берега доступно всюду в пределах 3 миль территориальной полосы, за исключением небольших перерывов (напр., Норчепннская бухта),.где корабли должны отходить за пределы указанной полосы. Глу-боководными заливами и каналами внутренние области соединены с Балтийским м. Главные базы шведского флота—Карлскрона  и  Стокгольм  (оба укреплены; при подходе к последнему—крепость Фурузунд); кроме того, оборонительная стоянка шведского флота в Висби на о-ве Готланд.

Г е р м а н с к о е  побережье  Балтийского  м. служит выходом к морю богатого прибалтийского промышленного района.

В стратегическом отношении оно может быть разделено на две части: западную—до меридиана о-ва Рюген, изобилующую бухтами, и благодаря узкости Фемарн Бельта благоприятную для обороны, и восточную, открытую, лишенную бухт до Данцигского залива. В юго-зап. углу германского побережья находится Кильская бухта, и в ней главный порт германского  флота—Киль, с громадным портовым и судостроительным оборудованием.  Киль—первоклассная  морская  крепость. В Кильскую бухту выходит канал имп. Вильгельма, соединяющий Балтийское м.  с Северным.  Канал доступен для судов самой большой осадки. Другой военный порт германского флота —Свинемюнде, имеющий некоторое оборудование и защиту.

П о л ь с к о е побережье включает Данцигский залив, с бухтой Пуцигервик, обра-зуемый песчаной косой. Здесь—первоклассный торговый порт Данциг, и во Фришгафе—большие герм, порты: Кенигсберг и Эльбинг (в Эльбинге  крупные судостроительные и машиностроительные заводы). Укрепления Пиллау закрывают вход в Фришгаф. В наст, время для польского военного флота оборудуется новый военный порт Гдыня,  к-рый явится главной его базой.

Л и т в а имеет выход к морю в Мемеле, лежащем в устьи залива Куришгаф.  Мемель имеет небольшое портовое оборудование и рейд, способный вместить значительное количество судов.

Л а т в и й с к о е побережье делится па две части: побережье открытого моря и Рижского залива. Открытая часть имеет ровпый отмелый характер, лишена бухт и заливов. Порты—Либава и Виндава, из коих первый—база латвийского военного флота. В Либаве име-ется обширное портовое оборудование (б. Порт имп. Александра III, построенный русскими в 90-хгг.), доки, мастерские, большой внутренний бассейн. Рус. крепость в Либаве была разоружена до империалистской войны, но крепостные сооружения остались.

Кроме военного порта, Либава имеет обширный, хорошо оборудованный коммерческий порт. Виндава, расположенная в устьи реки того же наименования, является торговым портом, но имеет и стратегическое значение, как аванпорт Рижского залива и как самый северный порт вост. части Балтийского м.,  почти  всегда  свободный  ото  льда. Рижское  побережье Латвии также носит отмелый характер,  удобный  для высадки  десантов.  Здесь лежит главный порт Латвии—Рига, расположенный выше устья Западной Двины, и аванпорт Больдераа, находящийся при ее впадении в море и доступный для судов большой осадки, не могущих подняться вверх по течению до Риги. В устьи реки расположена б. старая рус. крепость Усть-Двинск.

Э с т о н с к о е  побережье охватывает район Моонзунда и юж. берег Финского залива до границы с СССР.—Моонзунд  имеет  исключительно  важное стратегическое значение для  средней и сев. Части Балтийского м. Он лежит у устья двух больших заливов, Финского и Рижского, мимо него тянутся морские пути Эстонии, Латвии, Финляндии и СССР. Образуемый архипелагом 4 о-вов, он имеет три  выхода  в море  (северный,  Соэлозунд  и Ирбенский пролив), почему трудно блокируем. Флот, базирующийся на Моонзунд, может  действовать по трем направлениям.

На внешней стороне Эзеля расположена прекрасная бухта Тагалахт, удобная для якорной стоянки флота любого состава (здесь был выса-жен десант германцами в 1917, см.  Моонзундская операция).  Внутренний район Моонзунда образует широкие плесы, хотя мелководные но могущие бытьманне  России  как удобный для устройства здесь маневренной Сазы флота, но дальше проектов дело ня пошло.  Фарватеры: продольный, углубленный русскими в 1916 до 30 фут.; Соэлозунд—12—14 фут. Русскими был построен (во время войны) порт—убежище для миноносцев—Рогокюль. На островах Моонзунда были оставлены большие сооружения и приморские батареи (на Цереле и на мысу Такхона по четыре 12-дюймовых, не считая средних и мелких).

В Кильконде—оборудование авиабазы с бетонными ангарами и убежищами. При современной  оценке страте-гического значения Моонзунда должно быть принято во внимание удобство его расположения в  качестве базы для воздушных сил. Опираясь на него и будучи со стороны материка  защищены проливами, воз-душные силы могут действовать во всех направлениях, поражая важные политические, экономические и стратегические центры (Ленинград, Рига, Гель-сингфорс и пр.). С востока о-ва Моопзунда доступны для десанта. Эстонское  побережье  Финского  залива  имеет много бухт, удобных для флота: Балтийский порт, Ревельская, Папонвик, Моонвик и Нарвская губа.

Главный военный и торговый порт Эстонии—’Ревель. Здесь русскими были начаты обширные работы по устройству главной базы Балтийского флота, оставшиеся в большей части незаконченными. Хорошо оборудованы судостроительные и механические заводы. Район Ревеля с о-вами Нарген и Вульф был сильно укреплен во время империалистской войны, при чем многие батареи остались не уничтоженными. В современном его состоянии—Ревель представляет солидную приморскую крепость, при чем батареи Наргена обстреливают значительную часть узкости этой части Финского залива.

Ф и н л я н д с к о е  побережье может быть раз-делено на 3 части: побережье Финского зал., Або-Оландский район и побережье Ботнического зал. Финское побережье густо усеяно шхерными о-вами, весьма удобными для обороны, и имеет много выходных и продольных, укрытых в шхерах, фарватеров.

В восточной части, близко от границы СССР, имеется отличный рейд Биоркезунд, ранее оценивавшийся как аванпорт Кронштадта. Глубокий, хорошо защищенный о-вами, имеющий 2 выхода, он может вместить флот крупного состава.  Принадлежащие Финляндии о-ва Сескар и Лаверсари с о-вами Биорке образуют как бы блокирующую завесу над выходами из побережья СССР. За Биорке глубоко врезывается в материк Выборгский зал., соединенный с Саймской системой озер. В устьи Выборгского зал. —большой удобный рейд Транзунд, служащий обычным местом стоянки учебных отрядов рус. флота.

Далее к 3. тянется ряд удобных рейдов (Питкопас, Фридрихсгам, Ловиза, Борго), закрытых с моря шхерами, с трудными в навигационном отношении, но хорошо оборудованными фарватерами. Главный порт Финляндии—Гельсингфорс: отличный закрытый рейд с двумя входами для больших судов (главный—Гу-став Сверт был русскими расширен для кораблей типа «Дредноут»); рейд  этот  прикрыт крепостью Свеаборг. В Гельсингфорсе имеются судостроительные заводы и доки для небольших судов. Свеаборгская крепость во время империалистской войны была перевооружена, приморский фронт ее имеет 10-дюймовые орудия, расположенные на выдвинутых в море островах.

Внутреннюю линию обороны приморского фронта образуют батареи (калибр 6—3 дюйма) прилегающих к рейду островов. Во время империалистской войны был оборудован, согласно современным требованиям, сухопутный фронт крепости, окружающий Гельсинг-форс кольцом укреплений. Далее к 3. важное значение имеет п-ов Поркаллауд, к-рый служил сев. флангом рус. Укрепленной позиции. Здесь составлены рус. батареи на о-ве Ма-килото, частично взорванные. Орудия Поркаллауда с С., Наргена—с 10. простреливают всю  ширину залива. Район от Поркаллауда до Ганге покрыт шхерами, имеющими ряд удобных рейдов.

Здесь проходит внутренний фарватер, доступный для самых больших военных судов. Рейд Латвии и Ганге—удобные места для стоянки флота. Або-Оландский шхерный район запирает выход из Ботники,  придвинут  близко к Швеции п контролирует среднюю часть Балтийского моря. В виду обилия фарватеров—трудно блокируем.  Несколько тысяч о-вов, образующих  архипелаг  Або-Оланда, в связи с многочисленными фарватерами благоприятны для обороны. Гл. порта: Або (судостроительные и механические заводы) и Мариенхамн на Оланде. Або-Оландский район во время войны имел крупное значение, как маневренная база для рус. отрядов, действующих в море.

Ботническое побережье Финляпдип  в средней части  сев. Кваркен)  имеет шхерный, выдвинутый к середине залива район, удобный для базирования минных сил. Гл. порта: Николайштадт, Улеаборг. П о б е р е ж ь е  С С С Р  ограничивается самой вост. частью Финского зал. На о-ве Котлин расположен Кронштадт—главная база Балтийского  флота. Кроме того, имеется обширное портовое оборудование в Ленинграде. Копорский зал. и Лужская губа могут служить местами стоянки флота. Несмотря па ограниченность протяжения побережья СССР, оно имеет громаднейшее значение, как выход к морю всей северной области внутренних водных путей, сообщающихся с речными системами СССР, и обширной сети ж. д. Подход к Ленинграду со стороны моря защищается Кронштадтской крепостью.

Экспансия и АРАЛЬСКОЕ МОРЕ

А р а л , соленое оз. в Казакстане, между 4372° и 47° с. ш . , третье в ряду величайших озер света и второе (после Каспия) по величине среди соленых озер. Площадь 64.490 км2 (без о-вов— 63.270 км2). Наибольшая длина А . м. с С . — В . на Ю .-3. 428 км, ширина по 45° с. ш . 284 км.

Б е р е г а .

 Сев. берега А . м . изрезаны большими заливами: Б . Сары-чеганак, Перовского, Паскевича, Тщебас, Чернышева и Кумсуат. Н а берегу зал. Б . Сары-чеганак находится ст. «Аральское море» ж . д. Орен-бург—Ташкент и при станции поселок.

К се-верным берегам прилегают пески Каракумы (приаральские), М. Б а р с у к и и Б . Б а р с у к и . Сев. берега местами низменные, местами высокие; высота сев. берега в з а л . Перовского достигает 150 м над уровнем А . м . Н а ю ж н . берегу п-ова Куланды имеются обна-ж е н и я нуммулитовых известняков; из них сложена и скала Токмак-аулие или Тасаулие к сев. от мыса Изендыарал; высота этой скалы ок. 11 м. З а п . берега А . м . обрывисты и не изрезаны заливами; они представляют собою вост. окраину плато Устьурт и сложены в верхней части из сарматских известняков. Высота обрывов достигает местами 190 м над у р . А . м . Берега пустынны, безводны и совершенно лишены гаваней.

Пресная вода имеется (но не везде) в родниках, выходящих из-под сарматских известняков. Ю ж . берег, населенный каракалпаками, образован сев. краем дельты Аму-Дарьи. К юго-зап. углу А. м. примыкает низина Айбугир, ныне (1925) затопленная водой. В дельте, вплоть до берега А . м., водятся тигры. К дельте примыкает большой (127 кл12) о-в Токмак-ата. Вост. берега, между дельтой Аму-Дарьи и сев. концом з а л . Сары-чеганак, низменные, песчаные, чрезвычайно сильно расчлененные множеством мелких заливов и песчаных о-вов; нек-рые бухты вдаются довольно глубоко в сушу; т а к , з а л . Б и к — т а у , при ширине в 4 км, имеет в длину 28 км.

 Т а к а я расчлененность есть результат повышения уровня А . м., затопившего песчаное побе-режье, покрытое барханами. О с т р о в а . И з о-вов, прилегающих к воет. берегу, более крупные: Джидели, Тюлькели (Меньшикова), У я л ы , Кузьджитпес, Каска-к у л а н . В сев. части вост. берега выдвигает свою дельту р . Сыр Д а р ь я . В открытом море, ближе к зап. берегу, в 166 км от устья Сыр-Дарьи—большой о-в Н и к о л а я с низкими берегами; длина его 22 км, ширина 17 км, площадь 216 км2. У его берегов много рыбы (поэтому здесь—рыбные промыслы).

К Ю . от о-ва Н и к о л а я расположен небольшой о-в Беллингсгаузена, а еще южнее о-в Л а з а р е в а . К С.-В. от о-ва Нико-лая—большой о-в Барса-кельмес (по-киргизски: «пойдешь — не вернешься»), площадью в 133 км2. Наконец, к сев. берегам примыкает большой о-в Куг-арал, длиною в 41 км и площадью 273 км2.

Б а с с е й н и у р о в е н ь . А . м. не имеет стока и представляет совершенно замкнутый водоем; оно принимает в себя только две, но зато громадных реки: Аму-Д а р ь ю и Сыр-Дарыо. Площадь бассейна А. м. равна 1.836.000 км2, считая с бассей-нами З е р а в ш а н а , Ч у и Иссык-Куля; площадь же бассейна, непосредственно питающего своими водами А . м., равна ок. 550 тыс. км2.—Уровень А. м. подвержен значительным колебаниям: ок. 1785 года он стоял высоко, ок. 1825, напротив, море очень сильно убыло; в 1835 — 50 снова был высокий уро-вень, в 1860-80—низкий; ок. 1880 был минимум, а затем до 1915 включит, уровень повышался, при чем это повышение за 15 лет составило несколько более 2 м; в течение 1 9 1 6 — 2 0 море убывало, и к 1920 уровень понизился, по сравнению с 1915, на 113 см.

С 1921 море снова начало при-бывать, и в 1925 уровень продолжал повышаться. 25 септ. 1908 абс. высота уровня А . м. близ станции того же имени равня-лась 52,39 м . «На А. м. заметны также годичные колебания уровня: наивысшее его положение приходится на месяцы с м а я по сентябрь, наинизшее — зимою (ноябрь — январь); годовая амплитуда невелика,—в ср. 36 см. На высоту уровня А . м. оказывают влияние впадающие в него реки, испарение с поверхности А . м. и количество осадков.

О с а д к о в над А . м. выпадает ок. 10 см в год, испарение с поверхности воды ок. 100 см. Разница между испарением и осадками (90 см) должна покрываться притоком воды из Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи. Суточный ход высоты уровня А . м., равный в среднем с апреля по декабрь 21 см, обусловлен гл. обр. фазами сейш (см.), и л и ритмических колебаний уровня.

Период сейш, достигающий 223/4 часов, является самым длинным из периодов, отмеченных где-либо на озерах. Высота сейш у станции А . м. в сред-нем 24 см, но бывают сейши до 100 см высо-той. Кроме этих сейш, есть еще сейши с периодом в 8—9 час. Возникновение сейш на А. м. обязано быстрым изменениям атмосферного давления и сильным ветрам. Вследствие мелководья у вост. и ю ж . берегов во время ветров происходит значительный сгон и нагон воды. Т а к , во время бури 27 а п р . 1902 уровень у станции А . м. повысился на 2,1 м , что повлекло за собою большие разрушения.

Г л у б и н ы . А . м . принадлеяшт к числу мелких озер: в середине моря преобладают глубины в 20—25 м, и только вдоль зап. берега тянется у з к а я полоса глубин свыше 30 м. Наибольшая глубина равна 68 м. Объем моря в 1900 равнялся 1.028 км2, а средняя глубина 16,2 м.

С о л е н о с т ь А . м . сравнительно невелика: 1 кг воды заключает 10—11 г солей, .-е. лишь немного меньше чем в Каспийском м., но втрое меньше чем в океане. По химич. составу вода близка к воде Каспийского м., но значительно отличается от океанической; в воде А . м . очень много сернокислых солей, но сравнительно мало хлористых: в 100 весовых частях солей из воды А . м. содержится 41% сернокислых солей (в океане 10%) и 5 9 % хлористых (в океане до 90%). По сравнению с Каспием, в воде Арала значительно больше кальция. Запасы серной кислоты, кальция и др. минеральных веществ А . м. получает из воды рек Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи, к-рые ими весьма богаты.

Т е м п е р а т у р а .

Летом вода на поверхности А. м., даже вдали от берегов, может нагреваться до 26°—27°. Зимой А. м. обычно не покрывается льдом сплошь: еже-годно замерзает сев.-вост. часть моря, и от устьев Сыр-Дарьи устанавливается сообщение по льду на Кугарал. Нередко замерзает сев. часть вплоть до о-ва Барса-кельмес, и тогда сюда перекочевывают со своими стадами киргизы. По непроверенным данным, в особо суровые зимы замерзает все море. На С. море обычно замерзает в декабре, вскрывается во второй половине апреля. Продолжительность ледяного покрова в заливе Бугунь (близ дельты Сыр-Дарьи) в зиму 1902-03 была 141 день, в зиму 1907-08— 160 дней. Толщина льда не больше 1 м, обычно в открытом море менее 70 см. Даже летом на глубинах температура воды низ-КЭ1Я) 3 1 *

П р о з р а ч н о с т ь в о д ы А . м . очень велика: в середине моря, на глубинах 22— 23 м нередко летом видно дно. В зап. части моря прозрачность меньше. В середине моря вода превосходного синего цвета (номер I I I по шкале Фореля), такого же к а к в Эгей-ском море.

Т е ч е н и я .

Вдоль зап. берега идет к С. течение, несущее частично опресненные Аму-Дарьей воды: максимальная скорость его 1,3 км в час. Достигнув сев .-зап. угла моря, течение это поворачивает на В. Другое течение от устьев Сыр-Дарьи к Ю . вдоль вост. берега. Т . о. намечается круговорот воды по часовой стрелке.

Г p у н т .

У берегов грунт—песок, в сере-дине моря и в з а п . части—ил. Границей ила и песка может в общем служить линия десятиметровой глубины. В зап. части моря, на глубинах свыше 30 м, ил имеет черный цвет и слизистую консистенцию, что зависит от присутствия в нем черного коллоидального гидрата сернистого ж е л е з а . Черный ил выделяет сероводород; выделение этого газа со дна обнаружено и на более мелких местах (23 л»). Камни встречаются только у п-ва Куланды и у входа в сев. бухту о-ва Н и к о л а я .

Ф л о р а и ф а у н а А. м. по сравнению с Каспием бедны. Следует отметить присут-ствие в А . м. красных водорослей (полисифонии и др.). Из харовых, ж и в у щ а я здесьTolypella aralica образует заросли на дне средней части озера. Из диатомей следует отметить Chaetoceras. В фауне бросается в глаза отсутствие высших ракообразных (Cumacea, мизид, десятиногих), тюленя, сельдей, бычков (Gobiidae), обитающих в Каспийском м. Из червей следует упомя-нуть о турбелляриях (12 видов), большинство коих принадлежит к морским родам; триклад, столь обычных в Каспии, здесь нет.

Из амфиподов массами встречается боко-плав, Gammarus (Pontogammarus) aralensis, из моллюсков только 7 видов: Dreis-s e n a p o l y m o r p h a , D.pallasi. D.caspia,Adacna m i n i m a , Cardium edule, H y d r o b i a pusilla, Neritina l i t u r a t a . Из рыб в А. м. живет ок. 20 видов: шип (Acipenser nudiventris— рыбаки называют его неправильно «осет-ром»), лосось (Salmo t r u t t a aralensis, очень редко), сазан и усач (массами), плотва(«вобла»), я з ь , ж е р и х , шамая (массами), лещ, глазач, чехонь, сом, щ у к а , окунь, судак, колюшка (Pygosteus platygaster aralensis). В виду того, что Арал имеет ничтожное количество ему лишь свойственных (эндемичных) форм, можно заключить’ что фауна его, с геологической точки зрения, недавнего происхождения. Имеется ряд форм, общих с Каспием и более нигде не встречающихся; таковы усач, красногубый жерих, Gammarus aralensis, нек-рые моллюски, турбеллярии и ракообразные (Evadne апо-пух и E . camptonyx).

Г е о л о г и я

. IIa берегах А. м . встречаются отложения верхнеюрской, верхне-меловой, третичной и четвертичной систем. Прежде принимали, что в четвертичный период А. м. соединялось с Сев. Ледовитым морем, Балхашем и простиралось далеко на Ю . Все это в наст, время приходится отвергнуть. Отложения, заключающие фауну современного А . м., известны по всем берегам этого моря; однако, они распространяются не выше 4 м над уровнем современного Арала (ок. 56 м абс. выс.); так, по Сыр-Дарье они не доходят до К а з а л и н с к а . На такую же абс. выс. поднимаются отложе-н и я с пресноводными раковинами и в об-ласти Сарыкамышской котловины. Т . к . начало Узбоя (см.) лежит на том же уровне, то, очевидно, арало-сарыкамышский пресноводный бассейн был некогда соединен с Узбоем. Л. Берг.

С у д о х о д с т в о на А . м., не встречая препятствий в естественных условиях самого моря, не может, однако, иметь крупного значения в силу, во-первых, замкнутости бассейна, а во-вторых—пустынности берегов. Единственными пунктами связи с внешним миром являются устье Аму-Дарьи (на Сыр-Дарье регулярного судоходства нет) и станция «Аральское море» Ташкентской ж . д. Между этими двумя пунктами существует пароходное сообщение.

Общий грузооборот, достигавший максимально 25 т . m, состоит, гл. обр., из с . — х . сырья (кожи, хлопок и пр.), подающегося на Ташкент-скую дорогу по Аму-Дарье преимуществен-но с ее нижнего течения, начиная от Ленинска (б. Чарджуй), где Аму-Дарья пере-секается линией Средне-Азиатской ж . д . ; главный груз, идущий в обратном направлении, составляют мука, железные товары, мануфактура и п р . готовые изделия, на-правляющиеся из России в низовья Аму-Дарьи; в обе стороны идет рыба. Навигация продолжается свыше 7 мес.;рейс от ст. А . м . до устья Аму-Дарьи занимает 40 часов. Состав флотилии А . м. по данным на 1924: 4 парохода, 2 шхуны моторных и 1 паро-в а я . Из-за мелководья у станции «Аральское море» морские суда останавливаются на рейде, и перевозка грузов с берега и на берег производится специальными рейдовыми судами, что вызывает большой накладной расход; в 1925 поставлена землечерпатель-н а я машина.

Р ы б о л о в с т в о .

Несмотря на значительность природных рыбных богатств А . м., почти не уступающих, при расчете на единицу площади, богатствам Каспийского моря, промышленное рыболовство не могло развиваться из-за отсутствия сбыта; до 1905 промысловый улов не превышал 5 т . т . В первый же год по открытии Оренбургско-Ташкентской ж . д. эта цифра утроилась и продолжала возрастать вплоть до 1915, когда улов достиг 50 т . то; в дальнейшем, под влиянием расстройства транспорта, а затем и полной отрезанности от России, уловы резко упали, опустившись до минимума в 1920 (3 т . то); с этого года снова начался рост, однако очень медленный из-за плохого состояния, в к-рое пришло оборудование промыслов за 1917—20.

Данными обследования 1920—21 констатировано, что за недостатком морских неводов и прочего оборудования глубинный морской лов отсутствует, промысел—исключительно мелко-водный; ощущается недостаток в более крупных промысловых судах, к а к баркасы, т а к ж е и в перевозочных средствах, к а к плашкоуты и шхуны; ледники (выхода), лабазы и жилые постройки сооружались из тростника; вообще оборудование весьма при-митивное. С национализацией крупных промыслов, они перешли в р у к и «Туркрыбы» и кооперации («Аралец»), которые, однако, за отсутствием средств принуждены были ограничиваться «малым ремонтом».

В 1925 Гос-планом РСФСР признана необходимость кредита в 554 т . руб. на организацию аральской рыбопромышленности; это даст возможность восстановить довоенные размеры улова. — Ловится, г л . обр., сазан (45% улова), лещ (40%), плотва, шип, усач, жерих и сом; улов сазана за последние годы резко упал, за отсутствием подходящих снастей .—Главные промысловые районы: южное побережье в устьях Аму-Дарьи, от-части вост. побережье в устьях Сыр-Дарьи; из о-вов: Токмак-ата, «Возрождение» и Кос-Арал. С прекращением навигации осенние и зимние уловы раскупаются на месте и идут в низовья Аму-Дарьи, в Кунград и другие города.

И с т о р и я и с с л е д о в а н и й . Ни у греч., ни у римских авторов нет никаких указаний на А . м. Впервые о нем упоминает арабский писатель Ибн-Русте, писавший между 903 и 913. Первое изображение А . м. («Хорезмийское озеро») на карте дает Истах-ри (середина 10 в.). Весьма важные сведения сообщает «Книга Большого Чертежа». Первые съемки произведены в 1740 Муравиным. В 1848—49 А . м. положено на карту Бута-ковым. В 1899—1902 исследовано Бергом. В 1920—21 на А . м. производил рыбопромысловые исследования Спичаков, в 1925.

НЕБА

НОЧНОГО СВЕЧЕНИЕ, я в л е н и е , открытое около 35 лет назад и заключающееся в том, что только около четверти всего света, посылаемого нам ночным небом, принадлежит звездам и туманностям; остальная же часть свечения обусловлена тем, что светится сама земная атмосфера, именно—светятся атомы и молекулы кислорода, азота и других газов, входящих в ее состав. Высота, на к-рой происходит это свечение, до наст, времени точно не выяснена. По-видимому, она не меньше 100 км. Спектры свечения во многом напоминают спектры полярных сияний (см.), но ймеются и большие различия.

Природа Н. н. с. окончательно

еще не выяснена. Существует целый ряд теорий для объяснения этого явления: теория электронного возбуждения, теория возбуждения свечения космическими лучами, фотохимическая теория и др. Какая теория более правильна, сказать пока не представляется возмоясным. Несмотря на это, изучение Н. н. с. имеет существенное значение д л я исследования свойств высоких слоев атмосферы и во многом разъясняет природу физико-химич. процессов, происходящих там. Поэтому в наст, время Н. н. с. уделяется большое внимание.

НЕБА ЦВЕТ

НЕБА ЦВЕТ. Нобо имеет ярко-синий цвет в зените, к горизонту переходящий в бледного-лубой. Синева неба различна в различных мо-стах наблюдения и различных метеорологич. условиях. При восходе и закато солнца небо принимает разнообразные цвета с преобладанием желтого, оранжевого, красного. Относительно причины цвета неба еще Эйлером в 1770 было высказано предположение, что цвет принадлежит самому воздуху. В 1853 Брюкке произвел опыты с мутной средой и доказал, что белый свет, проходящий через мутную среду, окрашивается в желтовато-красный цвет, свет же, рассеянный мутной средой, приобретает голубоватый оттенок. Применяя понятие о мутной среде к воздуху,

Релей показал, что интенсивность света, рассеиваемого молекулами воздуха, должна быть обратно-пропорциональна четвертой стопени длины волны ^ I = j, т. е.интенсивность рассеянных лучей увеличивается к фиолетовому концу спектра (см. Рассеяниесвета). Так как от неба мы получаем свст рассеянный, то очевидно, что в окраске его должны преобладать цвета синий и голубой. В проходящем свето получается картина об-ратная: лучи фиолетового конца спектра задерживаются атмосферой и рассеиваются, лучи лее красного конца спектра проходят более свободно и окрашивают небо в соответствующие тона.

Большое содержание пыли в воздухе придаст цвету неба белесоватый оттенок, т. к. крупные частицы пыли рассеивают свет обратно-пропорционалыш не 4-й, а меньшим степеням длины волны. В воздушных массах полярного и мор-ского происхождения, с малым пылесодержанием, цвет неба более насыщенный, чем в запыленных тропических и континентальных воз-душных массах. С высотой, по мере разрожения воздуха и уменьшения содержания в нем пыли, синий цвет ноба становится более интенсив-ным, а в стратосфере даже переходит в фиолетовый и фиолетово-черный. Для определения интенсивности синевы неба применяется чаще всего т. н. шкала Линке.

Рассеяниесвета   полярных сияний (см.),

НЕБЕСНЫЙ СВОД,

калсущийся куполообразный свод, возвышающийся над головой на-блюдателей. В древности Н. с. рассматривал ся как твердый, реально существующий купол, прикрывающий землю наподобие перевернутой чаши. Это ошибочное представление о Н. с. нашло отражение в ряде религиозных сказок о «небесной тверди». В настоящее время установлено, что картина Н. с. является результатом освещенности земной атмосферы. Еще древне-греч. астрономы обратили внимание на то, что форма Н. с. отличается от полусферы и кажется сплющенной (растянутой по горизонтальному направлению). Изучение этого явления показало, что чем сильнее освещен Н. е., тем больше кажется он сплюснутым.

Количественные суждения о сплюснутости Н. с. можно получить, определяя положение точек, к-рые кажутся распололсенными на Н. с. в точности по середине между зенитом и горизон-том. Угловое расстояние этих точек от горизонта всегда оказывается меньше 45° и дохо-дит до 20°, что соответствует сплюснутости, при к-рой горизонтальный радиус II. с. кажется в 4 раза болыпо высоты Н. с. Сплюснутостью Н. с. молсет быть объяснено широко известное явление кажущегося увеличения размеров Солнца и Луны близ горизонта, так как при таком их расположении человеческий глаз относит их на более далекое расстояние, чем тогда, когда он видит их сравнительно высоко над горизонтом.

Экспансия КОСМОСа

КОСМОС (от греч. cosmos—порядок, мир, вселенная), впервые, согласно древним известиям, обозначает вселенную у греческого философа Пифагора, который усматривал в ней гармоническую пропорциональность частей. Последующие греческие философы под К. понимали систему вещей и явлений, исполненную целесообразности и гармонии. В эпоху Возрождения алхимики различали великий К., т. е. макрокосм, под к-рым понималась вся природа и вселенная, и малый К. , т. е. микрокосм, под к-рым подразумевали человека. Между этими двумя мирами устанавливалось ими бесконечное количество сходств и сокровенных соотношений.