"Там, где не слышно голоса" - читать интересную книгу автора (Соучек Людвик)

Тайна стратосферы

Итак, вы уже знаете, что 12-го декабря 1901 года в городке Сент-Джонс Маркони впервые услышал радиосигналы, посылаемые через Атлантический океан. Значит, профессор Томсон ошибался. То, что Земля имеет форму шара, оказывается, не является препятствием для электромагнитных волн. Они проникают на огромные расстояния, нужно только, чтобы передатчик был достаточно сильным, а приемник очень чувствительным. Но как объяснить это явление?

Ведь все волны, известные физикам, распространяются в пространстве прямолинейно.

Давайте вернемся на столетие назад, в те времена, когда впервые возник этот вопрос.

Случилось это восемнадцатого июля 1815 года. На болотистой равнине неподалеку от Ватерлоо встретились две армии: Наполеона и Веллингтона. Солдаты были измучены походом и недавними сражениями. Силы обеих армий были примерно равны. И вот император Наполеон приказал перейти в наступление. Французские кирасиры вступили в бой с шотландской кавалерией. Артиллеристы засыпали сомкнутые колонны неприятельских войск градом картечи.

Над полем боя гремели выстрелы. И хотя французские дивизии редели, солдаты истекали кровью, Наполеон был совершенно спокоен. Ведь неподалеку стояла тридцатитысячная армия маршала Груши. Конечно же, он слышит орудийные залпы и, наверное, уже спешит на помощь.

Сейчас его дивизии сметут остатки английской армии. Но император не дождался своего маршала. Вместо Груши на поле боя появился неприятель — генерал Блюхер с остатками своей армии. Еще вчера Блюхер был разбит Наполеоном, а теперь он помог англичанам в решающую минуту. Наполеон потерпел полное поражение, вынужден был подписать отречение от престола и отправиться в изгнание. Исход битвы под Ватерлоо решил судьбы Европы. До конца своих дней и Наполеон и его сторонники обвиняли Груши в измене. А Груши до самой смерти доказывал свою невинность. Маршал утверждал, что ни он, ни его офицеры не слышали залпов. Все только посмеялись над ним. Блюхер, находившийся гораздо дальше, услышал их и подоспел на помощь. А Груши, видимо, оглох. Весь мир спрашивал: «Сколько вам заплатили англичане за вашу глухоту, маршал?»

В поражении Наполеона под Ватерлоо были виноваты и звуковые волны, которые позволяют себе всякие «выходки».

Но маршал Груши не был предателем. Наполеон потерпел поражение под Ватерлоо из-за закона распространения звуковых волн. Только в то время этого никто не мог предположить. Ученые-физики вплотную подошли к этим проблемам только по окончании 1-й мировой войны. Ведь тогда представились неограниченные возможности для изучения слышимости артиллерийской стрельбы.

Иногда происходили странные вещи. Так, например, когда в октябре 1914 года немецкая артиллерия обстреливала Антверпен, за 200 километров от города от орудийных залпов дребезжали окна. А на расстоянии 50 километров от немецких батарей ничего не было слышно…

Я уже не буду больше разжигать ваше любопытство: физики установили, что высоко над землей на расстоянии 40–80 километров, в стратосфере звуковые волны отражаются и отправляются обратно на поверхность земли. Таким образом, звук переносится на расстоянии до 300 километров от своего источника.

Между источником звука и полосой слышимости, возникающей благодаря отражению радиоволн в стратосфере, может быть и «полоса тишины», такая большая, что в ней спокойно разместится целая армия с маршалом во главе…

Вскоре после того, как через Атлантический океан впервые были переданы радиосигналы, физики установили, что в стратосфере существует какое-то подобие зеркала, отражающего радиоволны обратно на Землю. (Это связано с повышением температуры молекул в разряженных слоях атмосферы). Иначе было трудно объяснить, почему радиоволны не ведут себя так, как должны были бы вести согласно утверждениям профессора Томсона. Почему они не уходят с поверхности земного шара в космос? Почему происходит хорошо знакомое вам замирание или прекращение радиоприема на коротких волнах? Специалисты называют это явление «федингом».

В начале XIX века английский физик Дальтон, объясняя полярное сияние, впервые предположил, что существуют электризованные слои воздуха. К такому же выводу пришел и английский физик Шустер в 1896 году. Но только двое ученых Кеннели и Хэвисайд на фактическом материале подтвердили правдивость этой гипотезы. Когда в 1925 году на высоте 100 километров был действительно обнаружен слой, отражающий радиоволны, в честь обоих исследователей он был назван «слой Кеннели-Хэвисайда».

Через несколько лет физик Эпплтон обнаружил над слоем Кеннели-Хэвисайда на высоте 300 километров еще один слой, отражающий даже те короткие волны, которые проходили сквозь первое «зеркало». Оба слоя были позднее названы ионосферой. Маркони и не подозревал, что на огромной высоте, куда не залетают ни птицы, ни воздушные шары, есть слои разряженного воздуха, настолько разряженного, что они напоминают безвоздушное пространство. Молекулы газов в этих слоях превратились в ионы, т. е. в заряженные электричеством частицы, они-то и отражают радиоволны обратно на Землю. Эти слои и помогли Маркони осуществить его замыслы. Но ионосфера иногда может «подвести». Ведь она может послать на антенну вашего радиоприемника несколько отражений одновременно. Они сойдутся в противоположной амплитуде, волна затухнет, ослабнет и радиосигнал, и вы начинаете сердиться: «Что с этим радио стряслось? Опять ничего не слышно!»

Фединг!

Ругайтесь, но только погромче! Ведь «виновник» этого явления удален от вас самое меньшее на сто километров!