Торнадо — это мощный атмосферный вихрь, который возникает в грозовом облаке и распространяется вниз, часто до самой поверхности земли или воды, в виде тёмного вращающегося столба или воронки. В русском языке это явление чаще называют смерч, а термин «торнадо» традиционно используется в США.
Как возникает торнадо
Торнадо образуется при столкновении воздушных масс разной температуры и влажности: тёплого воздуха у поверхности земли и холодного — на высоте. Ключевым фактором является сдвиг ветра, который заставляет восходящий поток наклоняться и начинать вращаться, как гигантский волчок.
Внутри грозового облака формируется мезоциклон — вращающийся восходящий поток воздуха. По мере усиления вращения столб воздуха сужается, а давление в центре падает. Когда воронка касается земли, вихрь замыкается и становится полноценным торнадо.
Внутри вихря возникает область пониженного давления, что создаёт «эффект насоса» — он всасывает в себя пыль, воду, предметы, а иногда и людей. Скорость ветра внутри может достигать 100 м/с и более. Сам вихрь перемещается вместе с породившим его облаком со скоростью 20–60 км/ч.
Чем опасно торнадо
Торнадо обладает огромной разрушительной силой. Его основные опасности:
Ураганный ветер. Способен срывать крыши, вырывать деревья с корнем, переворачивать автомобили.
Летающие обломки. Доски, металлические листы, стекло и другие предметы становятся смертоносными «снарядами».
Резкие перепады давления. При быстром проникновении внутрь зданий это может приводить к разрушению окон и дверей.
Сопутствующие явления. Торнадо часто сопровождается ливневым дождём, градом и грозой, что создаёт дополнительные риски.
Виды торнадо
Торнадо можно классифицировать по форме и способу образования:
Бичеподобные. Тонкие, вытянутые, извилистые воронки, похожие на бич. Это самый распространённый тип.
Расплывчатые. Имеют большой диаметр, выглядят как лохматые облака у земли. Часто очень мощные и опасные.
Составные. Состоят из нескольких вихрей, вращающихся вокруг центрального. Обычно очень мощные.
Огненные. Возникают из-за сильных пожаров или извержений вулканов, могут разносить огонь на большие расстояния.
Водяные. Образуются над морями и океанами, впитывая в себя воду.
Земляные. Очень редкий вид, возникает при сильных землетрясениях, состоит из почвы и камней.
Где и когда чаще всего возникают
Торнадо могут возникать в разных регионах мира, но чаще всего — в США (особенно в штатах, известных как «Аллея торнадо»: Техас, Канзас, Оклахома), Аргентине и Бангладеше. В России они чаще всего наблюдаются в Поволжье, Сибири, на Урале и Черноморском побережье, преимущественно летом.
Как действовать при угрозе торнадо
Если вы получили предупреждение о приближении торнадо, действуйте быстро:
Если вы в здании:
Плотно закройте окна, двери, вентиляционные отверстия.
Отключите электробытовые приборы и газ.
Отойдите от окон, займите безопасное место у стен внутренних помещений, в коридоре, под встроенными шкафами, в ванной или кладовке.
Если есть возможность, спуститесь в подвал.
Включите радио для получения информации от служб гражданской обороны.
Если торнадо застал вас на улице:
Постарайтесь укрыться в прочном здании или в углублении (кювете, яме, рве, узком овраге), пригнув голову и закрыв её одеждой.
Не приближайтесь к деревьям, столбам, машинам, рекламным щитам, мостам и эстакадам.
Не оставайтесь в автомобиле — выходите и ищите укрытие.
После прохождения торнадо:
Не трогайте оборванные провода и не пользуйтесь открытым огнём.
Обходите стороной повреждённые здания и раскачивающиеся вывески.
Не заходите в повреждённые здания до разрешения сотрудников МЧС.
Помните: главная опасность торнадо — его внезапность. При первых признаках приближения (усиление ветра, падение давления, ливень) действуйте быстро и без паники.
Такой прибор действительно существовал! Это легендарный «Глобус» (официально — индикатор местоположения в полёте, ИМП). Его использовали в советской космической программе, в том числе на «Востоке» во время полёта Гагарина.
И ключевая особенность, которая вас, скорее всего, интересует: в нём не было микросхем. Только механика: сотни шестерёнок, кулачков, дифференциалов.
Как это работало? Внутри был небольшой глобус (диаметром около 13 сантиметров) с прицельной меткой под прозрачным колпаком. Пока корабль летел, механизм механически перемещал глобус, и метка указывала текущее положение корабля относительно Земли. Прибор помогал решать две главные задачи: показывать точку надира (место прямо под кораблём) и рассчитывать, где капсула приземлится, если прямо сейчас включить тормозные двигатели.
Перед стартом на космодроме специалисты выставляли расчётные координаты точки выхода на орбиту. После уточнения данных с Земли (по радиолокации) космонавт вносил поправки, щёлкал переключателем — и запускался дополнительный механизм (полётный секвенсор), который помогал в расчётах. То есть «Глобус» не получал текущих данных от датчиков в реальном времени — он работал как предсказательная механическая модель: на основе введённых вручную начальных данных он рассчитывал траекторию.
Этот прибор верой и правдой служил космонавтам несколько десятилетий — вплоть до 2002 года, когда его начали заменять на цифровую систему «Нептун-МЭ». Идея была в том, чтобы в космосе, где электроника должна быть максимально надёжной, сделать ставку на проверенную механику.
Конечно, у чисто механической системы есть ограничения. Она не могла в реальном времени обрабатывать огромные потоки данных (как современные алгоритмы), поэтому была скорее инструментом для ручного ввода и предварительных расчётов, чем системой мгновенной навигации. Но как инженерное решение для своего времени — это был очень смелый и удачный шаг.
Бензин из нефти получают через сложный многоступенчатый процесс на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ). Сырая нефть — это смесь множества углеводородов с разными температурами кипения, и задача состоит в том, чтобы выделить из неё бензиновую фракцию и затем улучшить её свойства.
Подготовка сырья
Прежде чем нефть нагреют, её тщательно очищают от воды и минеральных солей. Соли при нагреве образуют соляную кислоту, которая вызывает сильную коррозию оборудования. Для этого нефть смешивают с водой, разрушают эмульсию в электродегидраторах под высоким напряжением и затем удаляют воду.
Первичная переработка: прямая перегонка
На этом этапе нефть разделяют на фракции по температурам кипения в ректификационных колоннах. Сырьё нагревают в печи, пары поднимаются вверх колонны, а жидкость стекает вниз. На разных уровнях колонны конденсируются разные фракции: сначала лёгкие газы, затем бензиновая фракция (примерно 35–200 °C), керосин, дизельное топливо, а остаток — мазут — подвергается дальнейшей переработке под вакуумом.
Ректификационная перегонка нефти: фотографии в высоком качестве
Прямая перегонка — самый простой способ. Однако у него есть серьёзные недостатки: низкий выход продукта (около 150 мл бензина из 1 л нефти) и низкое октановое число (50–60), что требует большого количества присадок для соответствия современным стандартам. Поэтому сегодня этот метод используют в основном как первый шаг, а для получения качественного бензина нужны дополнительные процессы.
Вторичные процессы переработки
Эти технологии позволяют увеличить выход бензина и значительно повысить его октановое число.
Каталитический крекинг. Тяжёлые молекулы, например, вакуумного газойля, расщепляются на более лёгкие под действием высокой температуры и катализатора (часто алюмосиликата). Это даёт больше бензиновых фракций с высоким октановым числом. Однако такой бензин может быть химически нестабильным из-за присутствия олефинов.
Каталитический риформинг. Этот процесс направлен на повышение детонационной стойкости (октанового числа) бензиновых фракций. Под действием высокой температуры, давления и катализатора (на основе платины и других металлов) прямые цепочки углеводородов превращаются в разветвлённые или кольцевые структуры, например, в ароматические соединения (бензол, толуол). В процессе также выделяется водород, который используется в других гидрогенизационных реакциях.
Изомеризация. Этот метод превращает линейные (нормальные) углеводороды в их разветвлённые изомеры, у которых октановое число значительно выше. Изомеризат (продукт изомеризации) часто смешивают с риформатом для получения товарного бензина с оптимальным сочетанием свойств.
Гидрокрекинг. Более мягкий вариант крекинга, который проводится в присутствии водорода. Он позволяет получать бензин с низким содержанием серы и высоким качеством.
Гидроочистка. Процесс удаления из сырья примесей, таких как сера, азот и кислород, которые ухудшают качество топлива и отравляют катализаторы.
Финальная стадия: смешение (компаундирование)
Полученные компоненты (риформат, изомеризат, продукты крекинга и другие) тщательно смешивают в нужных пропорциях, чтобы получить бензин, соответствующий техническим и экологическим стандартам. При этом учитываются не только октановое число, но и фракционный состав, содержание ароматических углеводородов, бензола, олефинов и других компонентов.
Присадки — финальный штрих. В бензин добавляют вещества, которые улучшают его свойства: повышают стойкость к детонации, снижают коррозию, улучшают морозостойкость и т.д..
Таким образом, современный бензин — это сложная смесь компонентов, полученных разными методами и тщательно сбалансированных для получения топлива с заданными характеристиками.
Фонтан из цепочки - Эффект Моулда. Это довольно контринтуитивное физическое явление: длинную гибкую цепочку (например, из бусин или новогодних украшений) укладывают в ёмкость, поднимают её высоко, а затем перебрасывают конец цепочки через край. Вместо того чтобы просто вытечь, цепочка зависает в воздухе и начинает «фонтанировать» — поднимается дугой, прежде чем упасть.
Почему так происходит?
Учёные предлагали несколько объяснений, и в этом есть своя логика:
Рычажный эффект. Если представить цепочку как систему соединённых «стержней» (блоков из нескольких бусин), то при перегибе один такой блок начинает действовать как рычаг. Он поворачивается и давит на ту часть цепочки, которая ещё находится в ёмкости. Эта реактивная сила и подбрасывает запас цепочки вверх. Интересно, что шариковая цепь работает эффективнее плоской: будучи изогнутой до предела, она ведёт себя ближе к жёсткому телу, образуя более длинный рычаг.
Передача импульса и упругость. Когда вы тянете конец, предыдущие звенья передают импульс следующим. Нить или соединение звеньев при деформации «сжимаются» и затем «подбрасывают» следующую бусину вверх.
Микроподскоки. Киносъёмка показала, что цепочка поднимается не плавно, а скачками. Бусины задевают друг друга и неровности на краю ёмкости, получая дополнительный «пинок» вверх.
Несколько нюансов
Эффект сильно зависит от типа цепочки. Обычные плоские звенья обычно просто переваливаются через край, опираясь на него — «фонтан» не возникает. Лучше всего подходят шариковые цепи или некоторые виды новогодних бус.
Чем выше поднята ёмкость и чем длиннее цепочка, тем выше может подняться фонтан.
В 2025 году этот эффект проверили в условиях невесомости на МКС. Оказалось, что без гравитации цепочка ведёт себя хаотично, но если сформировать из неё замкнутую петлю, она начинает «течь» по инерции — это подтвердило некоторые теоретические предположения.
Этот эффект популяризировал в своих видео популяризатор науки Стив Моулд.
Продолжительность года на разных планетах Солнечной системы сильно различается и зависит от расстояния до Солнца: чем дальше планета, тем дольше ей требуется, чтобы совершить один полный оборот по орбите.
Продолжительность года на планетах
Планета Продолжительность года
Меркурий 88 земных дней
Венера 225 земных дней
Земля 365 (или 366) земных дней
Марс 687 земных дней
Юпитер 4333 земных дня (около 12 земных лет)
Сатурн 10 759 земных дней (около 29 земных лет)
Уран 30 687 земных дней (около 84 земных лет)
Нептун 60 190 земных дней (около 165 земных лет)
Почему такая разница?
На скорость движения планеты по орбите влияют два основных фактора:
Расстояние до Солнца. Чем ближе планета к звезде, тем короче её орбитальный путь и тем быстрее она его преодолевает.
Сила притяжения Солнца. Чем ближе планета, тем сильнее её притягивает звезда, что также способствует более быстрому движению.
Интересные особенности
Меркурий. Интересный парадокс: его звёздные сутки (время одного оборота вокруг оси) составляют 58,6 земных дня — это ровно 2/3 меркурианского года. А вот солнечные сутки (время от одного восхода Солнца до следующего) длятся 176 земных дней, то есть ровно два меркурианских года.
Венера. Здесь наблюдается обратное соотношение: один оборот вокруг своей оси занимает 243 земных дня, что дольше, чем её год (225 земных дней). Кроме того, Венера вращается в ретроградном направлении (с востока на запад).
Марс. Сутки на Марсе, или «солы», лишь немного длиннее земных — около 24 часов 37 минут.
Таким образом, даже внутри нашей Солнечной системы условия для отсчёта времени крайне разнообразны.
Что будет с Землёй в будущем?... Смотрим на Марс и соображаем!
Молния — это мощный электрический искровой разряд в атмосфере, который мы наблюдаем как яркую вспышку света, сопровождаемую громом. Чаще всего она возникает во время грозы в кучево-дождевых облаках, но может появляться и при других атмосферных процессах — например, при вулканических извержениях, торнадо или пылевых бурях.