Жаңбыр туралы қызықты мәліметтер

Табиғат сусыз өмір сүре алмайды – бұл ақиқатты ешкім жоққа шығара алмайды. Ылғал өсімдіктерді нәрлендіреді, өзендер мен мұхиттарды толтырады, тұтас құрлықтардың климатын реттейді. Жаңбыр – біздің планетамыздың атмосфера мен жер бетінің арасында суды қайта бөлудің басты тәсілдерінің бірі. Аспаннан төмен құлаған қарапайым тамшыларда қандай ерекшелік бар деп ойлауыңыз мүмкін. Алайда осы таныс құбылыстың артында көптеген таңғажайып заңдылықтар мен аз танымал деректер жасырынып жатыр. Осы мақалада біз сізге жаңбыр туралы қызықты және танымдық мәліметтер жинақтадық.

Жаңбыр тамшысының пішіні тамшы тәрізді емес, шар тәрізді болады

Көптеген адамдар жаңбыр тамшысының балалар кітаптарындағыдай – төменгі жағы сүйірленген, жоғарғы жағы доғал пішінде болады деп сенеді. Шын мәнінде бұл шындыққа сәйкес келмейді. Диаметрі екі миллиметрге дейінгі ұсақ тамшылар судың үстіңгі керілу күшінің әсерінен мүлдем шар тәрізді пішін алады. Одан ірірек тамшылар – диаметрі екіден бес миллиметрге дейінгілер – ауа кедергісінің әсерінен өзгеріп, басылған доңғалақ нанға ұқсай бастайды. Бес миллиметрден асатын тамшылар тұрақсыз болып келеді: ағын ауа оларды бірнеше ұсақ бөлікке бөліп жібереді. Осылайша «жас тамшы» пішіні тек біздің қиялымызда ғана өмір сүреді.

Жаңбырдың иісі өзінен емес, топырақтағы бактериялардан шығады

Жаңбырдан кейін немесе нөсер басталар алдындағы ол ерекше, сергіткіш иіс баршамызға таныс. Ғалымдар оған арнайы атау берген – «петрихор». Бұл иіс судың өзінен емес, жаңбыр тамшылары топыраққа соғылып, өсімдіктер бөлетін майлардың микроскопиялық бөлшектерін және топырақ актиномицеттері – арнайы бактериялар – өндіретін геосмин қосылысын бөсаттыруынан пайда болады. Адам мұрны геосминді триллионның бес бөлігі шоғырлануда сезеді – бұл біздің ең өткір қабылдайтын иістерімізің бірі. Қызығы, кейбір ғалымдар бұл сезімталдықты эволюциялық жадпен байланыстырады: біздің алыс бабаларымыз суды дымқыл топырақтың иісімен іздеген.

Жаңбыр тамшыларының құлау жылдамдығы олардың өлшеміне байланысты

Диаметрі шамамен екі миллиметр болатын жаңбыр тамшысы жерге секундына шамамен тоғыз метр жылдамдықпен жетеді. Ұсақ тамшылар – жарты миллиметрден кішілер – екі есе баяу түседі, өйткені ауа кедергісі олар үшін салыстырмалы түрде күштірек. Осы себептен жеңіл шашырандыда жауын-шашын ауада іс жүзінде ілулі тұрғандай көрінеді. Назар аударарлық жайт: биіктігі мың метрден асқан жерден құлаған тамшы шекті жылдамдыққа жетеді де, одан кейін орта кедергісі ауырлық күшімен теңеседі. Егер ауа болмағанда, тіпті ұсақ тамшы да бұлттан құлап, жүз метр секундтан асатын жылдамдықпен – шамамен пистолет оғындай – бетке соғылар еді.

Жердегі ең жаңбырлы жер тропикалық ормандарда емес, Үндістанда орналасқан

Көпшілік жауын-шашынның рекорды Амазонияға тиесілі деп санайды. Алайда Мегхалая штатындағы Мосинрам ауылы жыл сайын шамамен 11 870 миллиметр жаңбыр алады – бұл әлемдік рекорд деп танылған. Салыстыру үшін айтсақ, Мәскеуде жылына шамамен 700 миллиметр жауын-шашын түседі, яғни айырмашылық он жеті есеге жуық. Мұндай аса мол ылғалдың себебі – муссондар: олар Бенгал шығанағынан жылы ылғалды ауаны тікелей таулы баурайларға жеткізеді де, ауа күрт жоғары көтеріліп, суиды. Жергілікті тұрғындар мұндай жағдайларға әлдеқашан бейімделген: олар бамбук пен жапырақтан тоқылған үлкен себет тәрізді қолшатырлар жасайды, ол денені толық дерлік жауыннан қорғайды.

Кейбір планеталарда темір мен шыны жауады

Жердегі су жаңбыры ғарыштағы атмосфералық жауын-шашынның жалғыз түрі емес. Бізден шамамен 640 жарық жыл қашықтықта орналасқан WASP-76b экзопланетасында күндізгі жақтың температурасы 2 400 Цельсий градусынан асады – сонда темір буланып кетеді. Осы планетаның түнгі жағы әлдеқайда суық болғандықтан, темір булары конденсацияланып, балқыған металл жаңбырына айналып жауады. Венерада жоғарғы атмосфера қабаттарында күкірт қышқылының тамшылары пайда болады, бірақ олар жерге жете алмай, ыстық ауада буланып кетеді. Мұндай жаңалықтар «жаңбыр» деген ұғымның ғарышта біз ойлағаннан әлдеқайда кең екенін айқын көрсетеді.

Найзағай кезіндегі жаңбыр топыраққа азот қосады

Нөсер – тек көзге тамаша ғана емес, табиғат үшін де аса пайдалы құбылыс. Найзағай разряды атмосфераны тілгенде, азот пен оттек молекулаларын үзіп, олардың оксидтерге бірігуіне мәжбүрлейді. Бұл қосылыстар жаңбыр тамшыларында ерітіледі де, нитраттар түрінде – өсімдіктер тыңайтқыш ретінде сіңіретін заттар ретінде – топыраққа жетеді. Ғалымдардың есептеуінше, найзағай жыл сайын осылайша Жердің топырақтарына әрбір гектар үшін үш-сегіз килограмм азот жеткізеді. Химиялық тыңайтқыштар пайда болғанға дейін найзағайлы жаңбырлар өсімдіктер үшін табиғи қоректің басты көздерінің бірі болған.

Жасанды жаңбырды бұлттарды «себу» арқылы шақыруға болады

Жасанды жаңбырды тудыру технологиясы ХХ ғасырдың ортасынан бері бар. Тәсілдің мәні – бұлттар үстіне реагенттерді шашу, көбіне күміс йодид немесе құрғақ мұз қолданылады. Аталған заттар конденсация ядролары қызметін атқарады: олардың айналасында су буы тамшыларға бірігіп, жауын-шашын басталады. Қытай бұл әдісті барлық елдерден белсенді пайдаланады: 2008 жылғы Пекин Олимпиадасы қарсаңында биліктер ашылу салтанаты кезінде емес, одан бұрын жаңбыр жауу үшін бұлттарды «ұшыру» бойынша ауқымды іс-шаралар жүргізді. Алайда технология шексіз емес – атмосферада жеткілікті ылғал болмаса, ешбір реагент көмектеспейді.

Қышқыл жаңбыр мрамор ескерткіштерді мыңдаған жылдарға қарағанда тезірек жояды

Қарапайым жаңбыр суы әлсіз қышқыл болып келеді: ондағы ерітілген көмірқышқыл газы рН шамамен 5,6 болатын көмір қышқылын түзеді. Алайда өнеркәсіптің күкірт пен азот шығарындылары жауын-шашынды анағұрлым агрессивті ортаға айналдырады – рН 4,0-ге дейін және одан да төмен түсуі мүмкін. Мрамордың негізін құрайтын кальций карбонатымен қышқылдың реакциясы еритін гипстің пайда болуына әкеледі де, тас беті сөзбе-сөз «ериді». Грекияның Парфенон ғимараты екі жарым мың жыл бойы мүлдем дерлік зақымсыз тұрып, қышқыл жауын-шашынның салдарынан тек соңғы бірнеше онжылдықта айтарлықтай зиян шекті. Орталық Еуропа ормандары да жаппай зардап шекті: 1980-жылдары Германия мен Чехияның қылқанды ағаштары тұтас таулы баурайлармен қырылды.

Атакама шөлінде жаңбыр онжылдықтар бойы жаумауы мүмкін

Оңтүстік Американың Атакама шөлі құрлықтағы ең құрғақ жер болып саналады: оның орталық аудандарында жылдық жауын-шашын мөлшері бір миллиметрден де аз. Мұндағы кейбір метеорологиялық станциялар қырық және одан да көп жыл бойы жаңбыр тіркемеді. Себебі бірегей факторлардың үйлесімінде: Гумбольдт суық ағысы мұхит бетіндегі ауаны суытып, буланудың алдын алады, ал Анд таулары шығысталған ылғалды ағындарды бөгейді. Соған қарамастан, кейде болатын сирек жаңбырлар топырақта жылдар бойы ұйықтаған мыңдаған өсімдік тұқымдарын оятады – шөл қысқа уақытқа гүлдерге бөленеді. Бұл құбылыс «гүлдер шөлі» деген атауға ие болды және бүкіл дүние жүзінен туристерді тартады.

Жаңбырдың дыбысы стрессті азайтып, зейінді шоғырландыруға көмектеседі

Жаңбырдың монотонды шуы медитациялық тәжірибелерде және ұйқыны жақсарту мақсатында қолданылып келеді, алайда мұның артында физиологиялық түсіндірме бар. Жаңбыр «қызғылт шу» деп аталатын дыбыс шығарады – жоғары жиіліктер үстінен төмен жиіліктер басым болатын біркелкі фондық дыбыс. Жүйке жүйесі мұндай дыбыстық фонды қауіпсіз және бейтарап сигнал ретінде қабылдайды, бұл мидың мазасыздық үшін жауапты бөлігі – бадамша денешіктің белсенділігін төмендетеді. Американың ұйқы медицинасы академиясының зерттеулері адамдардың біркелкі табиғи шу астында тезірек ұйықтайтынын және терең ұйықтайтынын көрсетті. Жаңбыр жазбалары бар қолданбалардың «денсаулық және демалу» санатындағы ең сұранысқа ие болуы таңқаларлық емес.

Жаңбыр – балалықтан таныс құбылыс, бірақ мұқият қарасақ, ол жалпы қабылданғаннан анағұрлым күрделі және таңғажайып екені айқын болады. Ол топырақ қалыптастырады, климатты реттейді, химиялық қосылыстарды тасымалдайды және тіпті адам миының жұмысына ықпал етеді. Жауын-шашынды зерттеу ғалымдарға тек Жерді ғана емес, басқа планеталардағы процестерді де тереңірек түсінуге мүмкіндік береді. Табиғи құбылыстарды неғұрлым тереңірек зерттесек, ең қарапайым нәрселердің артында шын мәніндегі терең ғылым жасырынып жатқаны соғұрлым анық байқалады.