Зимой муссоны приносят с моря на материки массу воздуха. Летом эта масса стекает обратно к океанам. Ветер как бы сдвигает воздушную шапку нашей планеты то на затылок, то на лоб. А шапка эта нелегкая.
Сколько же она весит? 300 000 000 000 000 тонн. Триста триллионов тонн! Понятно, что сезонные перемещения столь тяжелой шапки Земли могут влиять и на ее ось вращения.
В движущихся потоках воздуха заключена огромная энергия, притом даровая. Ветер не нужно добывать в шахтах, не надо привозить издалека, он — всюду.
Нужно лишь заставить ветер работать, научиться бороться с его непостоянством.
Ветровая энергия — один из богатейших и неисчерпаемых источников энергии на Земле. По расчетам академика П. П. Лазарева, энергия ветра превосходит энергию годового потребления каменного угля во всем мире в три тысячи раз.
В нашей стране почти всюду дуют ветры со средней скоростью не менее 3–3,5 метра в секунду. Сильные ветры наблюдаются в районах Каспийского и Балтийского морей, на побережье Северного Ледовитого океана. Если их энергию превратить в электрическую, то за год на каждом квадратном километре этих мест можно получить до миллиона киловатт-часов электроэнергии.
Энергией воздушных струй человек пользуется не одну тысячу лет, с тех пор, как он догадался укрепить на лодке кусок материи — парус. Ветряные мельницы — тоже древнее изобретение. Близ Александрии, в Египте, сохранились каменные основания ветряков, построенных около трех тысяч лет назад. В Голландии ветряные мельницы были уже в I веке, но особенно большое развитие они получили в XVI–XVII веках, когда нидерландские купцы были чуть ли не первыми в мировой торговле. В стране работали мукомольные, лесопильные и бумагоделательные ветроустановки.
В первые годы Советской власти начались работы по освоению дешевой энергии ветра. Немало советских изобретателей потрудилось над тем, чтобы построить двигатель, надежно работающий при любой скорости и любом направлении ветра. Были сконструированы ветродвигатели для самых различных нужд.
Ученые и инженеры создали десятки различных ветряков, простых и удобных в работе: и ветродвигатели, вырабатывающие механическую энергию, и ветроэлектроустановки, преобразующие изменчивую энергию воздушных потоков в электрический ток постоянного напряжения. У всех современных ветроэлектродвигателей есть кладовые — аккумуляторные батареи, которые запасают энергию, пока дует ветер. А когда наступает затишье, электричество из этой кладовой можно использовать для разных нужд.
Мощность ветроустановок самая различная: есть ветряки мощностью 100 ватт и менее, дающие электроэнергию двум небольшим лампочкам, а есть ветродвигатели, мощность которых — десятки киловатт.
Какую только работу не выполняют ветряки! Мелют зерно, измельчают корма на фермах, освещают полевые станы и тока, орошают поля и огороды, подают воду на скотный двор… Многое другое может с успехом выполнять могучий помощник человека ветер.
В сельской местности ветродвигатели успешно конкурируют с тепловыми установками — они экономят топливо, дают самую дешевую энергию. Уход за ними несложен, они могут работать по 10–15 лет, требуя лишь незначительного ремонта. Правда, эти установки хороши лишь там, где не страшны перерывы в подаче энергии. Но именно к таким производствам относятся многие сельскохозяйственные работы.
В последние годы интерес к ветроэнергетике усилился. В ФРГ испытываются мощные двигатели — на 70 киловатт, — работающие и при слабом ветре. В Швеции появились телефонные разговорные кабины, которые освещаются и отапливаются миниатюрными ветроэлектростанциями. А датские инженеры предлагают строить такие энергостанции в море, на бетонных опорах. Два больших морских ветряка, подсчитали специалисты, могут дать до десяти процентов всей потребляемой в Дании электроэнергии.
ПРИРОДА — ЭТО КНИГА, КОТОРУЮ НАДО ПРОЧИТАТЬ И ПРАВИЛЬНО ПОНЯТЬ…
ВОДА НЕОБЫКНОВЕННАЯ
Учитесь, читайте, размышляйте и извлекайте из всего самое полезное.
«Дым, который гремит»
Так с незапамятных времен называют этот водопад местные жители. Первым из европейцев его увидел английский исследователь Африки Давид Ливингстон. Еще в середине прошлого века этот материк был «вещью в себе». Географы не знали многого — какие реки есть в Африке, куда они текут, есть ли там большие озера и горы… Сколько неисхоженных мест, необследованных районов, неоткрытых представителей животного и растительного мира!
Ливингстон отдал путешествиям в Африку много лет своей жизни. Водопад Викторию, один из самых больших на земном шаре, он открыл в 1855 году. Путешественник плыл в небольшой лодке по Замбези. Спокойная река вдруг изменилась: вода ускорила бег, заволновалась, а где-то за лесом нарастал устрашающий грохот.
Ливингстон, едва успев причалить к небольшому островку, стоял, пораженный открывшейся картиной: широченная река обрывалась, падая в бездну.
Теперь водопад Виктория стал одной из достопримечательностей Африки. Сюда приезжают отовсюду, чтобы посмотреть своими глазами на чудо природы. Широкая полоса воды падает в глубокую расщелину с высоты более ста метров.
Над водопадом всегда стоят огромные столбы водяной пыли. Вечером, когда уходящее солнце бросает лучи на эти столбы, кажется, что полыхают фантастические факелы.
Вечный дождь, состоящий из мельчайших капелек, дает жизнь буйной растительности. Здесь растут папоротники, высокие, как деревья, гигантские лианы и пальмы. «Дождевыми» называют эти леса.
Как же возникает такой феномен природы?
Реки пролагают себе путь между различными породами. Одни из них вода размывает легко и быстро, другие — с трудом. И вот бывает так: где-нибудь в одном месте река вдруг падает вниз, срываясь с крутых, отвесных уступов, сложенных из очень прочных скалистых пород.
Постепенно вода смывает скалистый уступ, водопад отступает вверх по реке и становится меньше. Со временем остаются лишь пороги — большие подводные камни.
Реки с водопадами чаще всего молодые. Возраст порожистых рек уже более солиден; а реки, стершие на своем пути все каменные преграды, — реки-старики.
В нашей стране были известны знаменитые Днепровские пороги. Расположенные в среднем течении реки, ниже Днепропетровска, они были опасны для судоходства. Так было до постройки Днепрогэса. Плотина электростанции подняла уровень реки, и пороги скрылись под водой.
Пороги образовались там, где Днепр пересекают гранитные кряжи. Можно предположить, что когда-то в далеком прошлом здесь был водопад. Прошли тысячелетия, и на реке сохранились лишь его остатки, пороги.
Долгое время географы считали, что водопад на Замбези — крупнейший в мире. Затем выяснилось, что это не так. В одном из самых глухих и труднодоступных мест нашей планеты, на реке Чурун в Венесуэле, скрывался от людей самый высокий в мире водопад — Анхель. Массы воды срываются здесь с отвесной каменной стены высотой около километра! Его обнаружил в южноамериканских джунглях летчик Д. Энджел в 1935 году (убедительный пример, что и в наш век возможны географические открытия).
Второй по высоте водопад — в Африке, в устье реки Тугелы. Вода падает в Индийский океан с 850–930 метров, более точно не удалось измерить.
В той же Южной Америке, на границе Бразилии, Аргентины и Парагвая, есть водопад Игуасу, ширина его превышает три километра. Собственно говоря, это не один водопад, а множество. Их здесь 275! Охватить взглядом всю сказочную картину невозможно. Каждую секунду вниз низвергается более 12000 тонн воды. Выделяются два больших каскада, падающих с высоты семьдесят-восемьдесят метров. Масса воды порождает воздушную волну, которая подбрасывает легкие самолеты, если они снижаются над водопадом.
В Северной Америке, на границе между США и Канадой, находится знаменитый Ниагарский водопад. Река падает двумя широкими потоками в провал глубиной пятьдесят метров. Дельцы используют этот величественный водопад для наживы. На Ниагаре организуют всевозможные зрелища, на которые глазеют толпы богатых туристов.
В прошлом веке один безработный американец объявил, что он за вознаграждение переплывет нижние стремнины водопада. В присутствии многочисленных зрителей он бросился в бурлящую воду, показался на миг на середине реки и исчез навсегда среди пены и мглы.
Невольным героем оказался семилетний ребенок Роджер Вуд. В 1962 году он с дядей и старшей сестрой катался на лодке по Ниагаре. Течение опрокинуло лодку, и все трое очутились в бурлящей стремнине. Сестру успели выхватить из воды, а дядю и племянника река бросила в пятидесятиметровую пропасть. Взрослый разбился, а мальчик неожиданно для всех остался живым. Его подобрал пароход.
И еще одна любопытная история. 29 марта 1848 года Ниагарский водопад… исчез!
Каждую секунду здесь падают в пропасть шесть-семь тысяч тонн воды. И вдруг все прекратилось. Сверху стекали лишь небольшие потоки. Обнажились скалы.
Прошло более суток, и вода снова пришла. Что произошло?
Утром 29 марта 1848 года над озером Эри, из которого вытекает Ниагара, пронеслась сильная буря. Она разбила лед, покрывавший озеро, и большие глыбы льда перекрыли поток воды из озера в русло реки…
А что вы знаете о водопадах нашей Родины?
Их много — на Дальнем Востоке и в Прибалтике, в Средней Азии и в Карелии, в Крыму и на Кавказе. Первенство по высоте держит Илья Муромец на Курилах — 141 метр. «Водопад, — пишет Ю. Ефремов, — вырывается из лощины, как из водосточной трубы, почти горизонтально, изгибается в воздухе и свободно падает. Получается вертикальный столб рушащейся воды, удаленный на несколько метров от стены отвеса… Ветер то сильнее, то слабее отклоняет падающую струю, и она изгибается то правее, то левее, как живая…»
В Саянах (Восточная Сибирь) привлекает внимание «танцующая вода» — водопад Грандиозный, высотой двести метров. Он вытекает каскадами из ледяного грота.