Беседы о бионике — страница 21 из 107

Пожалуй, нет сейчас человека, которого не интересовало бы состояние погоды. "Потребителями" прогнозов погоды в наше время являются сотни миллионов людей самых различных профессий и специальностей: полеводы, садоводы, пчеловоды, агрономы, овощеводы, геологи, летчики, космонавты, моряки, лесозаготовители, строители, спортсмены, тысячи и тысячи любителей туризма, охоты и рыбной ловли. Прогнозы погоды прочно вошли в жизнь каждого горожанина, каждого сельского жителя. Мы привыкли и любим жить "по науке".

Однако не будем греха таить, бывает и так. Вы собрались в воскресенье отдохнуть на лоне природы. Вечером в субботу диктор сообщает, что завтра ожидается теплая погода, правда, с ветром, но без осадков. А на самом деле прогноз оказывается абсолютно неверным. Английский метеоролог Рубин даже подсчитал, что из 445 прогнозов погоды, сделанных в течение б месяцев, лишь 127 оказались правильными. Один из американских журналов совсем недавно опубликовал на своих страницах следующее интервью с жительницей Сан-Франциско Бетти Грэхем. На вопрос репортера, что она больше всего любит в американском телевидении, Бетти Грэхем ответила: "Сводку погоды. Я держу с мужем пари на доллар, совпадет ли погода с прогнозами. Я всегда сомневаюсь и поэтому за последний месяц выиграла у мужа 27 долларов". И все же, как ни грустны данные Рубина и как ни удачлив "бизнес" Бетти Грэхем, подавляющая часть населения земного шара продолжает верить синоптикам, так как знает, что за последние 25 — 30 лет они многое сделали и продолжают делать для повышения точности прогнозирования погоды.

Вероятность правильного прогнозирования значительно, увеличилась за последние годы вследствие расширения наблюдательной сети, применения более совершенных современных приборов и аппаратов и, главное, за счет более глубокого использования количественных законов физики и механики при учете движения воздушных масс. Это последнее направление стало по-настоящему возможным только недавно, после появления электронных счетных машин. И дело тут не только в создании новой техники: некоторые элементы, влияющие на погоду, например распределение атмосферного давления и воздушных потоков, предсказывают ныне новыми методами значительно быстрее и точнее, чем это делалось ранее самыми опытными специалистами-практиками. Новую страницу в прогнозировании погоды открыли искусственные спутники Земли. Впервые в истории ученые получили возможность наблюдать за метеорологическими процессами во всем мире. Прежде всего это относится к изучению облаков. До сих пор метеорологи смотрели на них снизу. Теперь они могут наблюдать и фотографировать их сверху, из космоса. В этом случае оказывается возможным получить, более целостную картину распределения облачности над огромными территориями земной поверхности. А, как известно, характер и распределение облачности многое говорят метеорологам о движении воздушных масс, об образовании циклонов, антициклонов, штормов, а также о других атмосферных явлениях. Так, например, в зарубежной печати было опубликовано сообщение, что по фотоснимкам облаков, переданным со спутника, удалось обнаружить сильный ураган в Тихом океане за два дня до того, как синоптики "нашли" его по данным наземных наблюдений.

Почему же все-таки, несмотря на достигнутые в последнее время метеорологической наукой успехи, прогнозы погоды иногда оказываются неточными? Одним из главных источников ошибок в данном случае служит отсутствие полных метеорологических наблюдений во всей толще атмосферы и в труднодоступных районах. Вторая группа ошибок в предсказаниях возникает вследствие недостаточности наших знаний о причинах и последовательности ряда атмосферных явлений, неуловимости некоторых факторов, способных повлиять на погоду, причудливо изменяющих ее. Можно привести такой пример. Между двумя станциями наблюдения возник маленький вихрь, и он не был обнаружен. Да и сам по себе он не влиял на погоду в данный момент. Однако в дальнейшем, при развитии процесса, он стал той "затравкой", на которой возникло крупномасштабное возмущение, изменившее погоду. И хотя такого рода ситуации нельзя считать правилом (скорее они являются исключением), но именно они и приводят к ошибкам в прогнозах. И еще одно обстоятельство. Некоторая часть ошибок в предсказаниях неизбежно связана с самим методом составления прогнозов погоды. Дело в том, что современный метод предсказания погоды по синоптическим картам неточен по самой своей природе, хотя основы его вполне научны. Его трудно сравнить, например, с чрезвычайно точным методом астрономических предсказаний. Астрономы задолго и с любой точностью скажут вам, когда будет затмение Солнца или Луны, каково будет положение других планет. Эти предсказания делаются на основе сложных математических расчетов, и ошибки здесь сведены до минимума. Совсем иными методами предсказывают погоду синоптики: их выводы основаны почти исключительно на качественной оценке явлений и процессов. Синоптики анализируют карту, определяют положение циклонов, антициклонов и фронтов, устанавливают приблизительно скорость их перемещения и в значительной степени субъективно решают, как будет изменяться в дальнейшем направление их движения, будет ли оно замедляться или ускоряться. Вполне естественно, что при таком методе, даже зная причины явлений и располагая множеством данных об элементах погоды, синоптики не могут предсказать погоду абсолютно точно, а должны ограничиваться лишь примерной оценкой ее в будущем. В конечном счете совокупность всех перечисленных причин приводит к тому, что синоптики невольно, не желая этого, нас подводят. А мы, слепо веря предсказаниям метеорологов, нет-нет, да и мокнем под дождем, таскаем зонт в солнечную, безоблачную погоду, часами, а то и сутками ожидаем в аэропортах летной погоды, испытываем на себе гнев неожиданно разбушевавшейся морской стихии, проклиная при этом свою доверчивость и несовершенство службы прогнозов. Публикуемые в разных странах данные о достигнутой точности в прогнозировании погоды весьма разноречивы. В среднем из 100 прогнозов 15, а то и 20 оказываются неверными, ошибочными. Именно они-то и служат поводом для язвительных насмешек и острот в адрес синоптиков: "Прочитай прогноз и рассчитывай на обратное". Что поделаешь, промокший человек злопамятен!

Однако, как ни сложна проблема точного прогнозирования погоды, мы не вправе сетовать на природу за то, что она столь неохотно раскрывает нам свои метеорологические тайны. Удивительно другое — как это человек, пользуясь с незапамятных времен в своей повседневной жизни созданными природой многочисленными живыми барометрами, термометрами, гигрометрами и другими "приборами", умеющими чутко реагировать на все происходящие в атмосфере изменения, до сих пор не удосужился понять их "конструкцию", принцип действия и не перенес весь этот богатейший арсенал "изобретений" в инструментальную метеорологию.

Пришла пора исправить создавшееся положение, говорят бионики, нужно досконально изучить атмосферные (физические) и биологические процессы на основе данных о взаимодействии живых организмов с окружающей средой и полученные сведения использовать для повышения точности прогнозирования погоды. И вот первый, весьма убедительный по эффективности результат этого нового направления в работе специалистов по бионике.

По данным мировой статистики, ежегодно в морях и океанах погибают тысячи людей. В большинстве своем это жертвы кораблекрушений, вызванных штормами и ураганами. Высота штормовых волн в океанах нередко достигает 4 — 11, а иногда даже 18 м. Скорость распространения штормовых волн доходит до 60 и более километров в час. На каждый погонный метр гребня волна высотой в 5 и длиной в 100 м несет в себе мощность, равную 3120 квт. При таком волнении на площади в 1 км2 бурного моря в каждую секунду заключена мощность, равная 3 миллиардам киловатт. Этой чудовищной энергии не в силах противостоять ни один современный корабль, суда-громадины превращаются в груды искореженного металла, выбрасываются на скалы, поднимающиеся на 3 м выше уровня океана. В 1929 г. во время жестокого шторма, бушевавшего в Северной Атлантике и в Северном море, одновременно потерпело аварию более 600 судов, затонуло много кораблей грузоподъемностью от 6 до 11 тысяч тонн. Еще более трагичным был 1964 г. Он побил все прошлые "рекорды" морских катастроф. Превзойден был даже 1929 г., прозванный моряками "фатальным годом". Об этом свидетельствуют многочисленные статьи и заметки, опубликованные в иностранной, преимущественно западной прессе. В 1964 г. только в Атлантическом и Тихом океанах, Средиземном и Северном морях погибло (не считая судов, потерпевших аварию) более 200 судов общим водоизмещением 460 000 т. Добычей Нептуна стали сотни и тысячи людей. В печальном "соревновании" между государствами, флот которых понес наибольшие потери, зарубежные газеты отводят первое место Греции, второе — США. Последующие места в трагической иерархии принадлежат Великобритании, Норвегии, Либерии, Японии, Италии и другим государствам.

Остановить шторм или направить его по другому пути люди еще не умеют. Но обойти шторм стороной или заблаговременно укрыться в ближайшем порту, узнав о его приближении, можно. Но, к сожалению, обычный морской барометр "чувствует" шторм лишь за два часа. Этого, конечно, мало даже для современного быстроходного лайнера. В более выгодном положении находятся многие морские птицы и животные. Они, как это давно заметили рыбаки и жители морских побережий, способны заблаговременно "угадывать" приближение шторма. Так, например, задолго до наступления ненастья, когда барометр стоит еще достаточно высоко и нет никаких внешних признаков, говорящих о скором ухудшении погоды, дельфины заплывают за скалы, киты уходят далеко в открытое море, а мелкие ракообразные, известные под названием "морские блохи", которые в хорошую погоду прыгают по гальке у самого уреза воды, перед приближением шторма выходят на берег; Ухудшение погоды, приближение шторма хорошо чувствуют акулы, чайки, а также пингвины, последние ложатся на снег и вытягивают свои клювы в направлении, в котором должна прийти буря или метель.