Ломоносова — как иллюстрация к работе исследователей, наших современников.

И все это при словах: "Не без сожаления вспоминаю, что не мог пользоваться внимательным наблюдением разных перемен и обстоятельств, бывающих при таких явлениях". Как видно из его следующих замечаний, у его земляков такие наблюдения за явлением "повседневным", как выражается Михаил Васильевич, для крестьянского мальчика считались непозволительной тратой времени.

Очень точно фиксировал Ломоносов виденное, и не ускользали от его внимания важные детали. А раз так, задумаемся над такой фразой его научной работы о полярных сияниях, которые он изучал уже будучи взрослым — в Петербурге: "Из моих наблюдений… оказалось, что в начале осени и в конце лета, тяжкого многократными грозовыми тучами, чаще северные сияния являются, нежели по иных летах". В выводах современных исследователей проступает связь электрического поля в нижней атмосфере с состоянием космоса, а полярные сияния непосредственно отражают это состояние. Не навела ли эта подмеченная связь — как мы теперь понимаем, связь между космосом и атмосферой — его на мысль о земной причине полярных сияний? И вполне возможно, что вместе с ошибкой он сделал "преждевременное" открытие.

Космос — Земле. Земля — космосу. Всякий раз, когда обсуждаются эти проблемы, возникает ощущение, что недостаточно знаем мы свою Планету Людей. Эта неполнота знаний, возможно, и мешает выявить механизм солнечно-атмосферных связей. Выявить механизм — значит проследить в деталях всю цепь событий, которые приводят к интересному для нас следствию. Какие именно события следует принимать во внимание, подсказывает эксперимент. Но порой он указывает на явление, которое само еще не расшифровано наукой, и поскольку неясно, как работает данное звено, невозможно представить себе механизм в целом. Некоторые из этих явлений интересны сами по себе, безотносительно к проблеме солнечно-атмосферных связей. Здесь мы расскажем о двух таких, возможно, ключевых явлениях: о земном циклоне и о неизвестном еще космическом факторе, приводящем к опережению солнечных явлений метеорологическими.

Наблюдения показывают, что циклоны имеют отношение к проблеме солнечно-атмосферных связей. Как мы видели, изучение циклонов, о которых велась дискуссия между Робертсом, Вилкоксом, Хайнсом и другими, принесло гелиогеофизике первый серьезный успех. Засухи и избыточное количество осадков тоже можно связать с поведением циклонов, так как именно с приходом циклонов, как обычно говорят, устанавливается плохая погода.

Давно выявлены те районы нашей планеты, где циклоны зарождаются чаще всего. Оттуда они начинают свое движение и проходят порой огромные расстояния. Так, штормовые циклоны Западной Европы нередко приходят из тропиков. Сначала они идут вдоль берегов Северной Америки, потом пересекают Атлантический океан.

Часть из них движется потом по Европе. Русло Невы расположено вдоль обычного пути следования циклонов, и ленинградские наводнения связаны с их приходом. Так, в конце 1982 года мощный циклон зародился над Северной Америкой, прошел через южную часть Гренландии, Исландию, Скандинавию и обрушился на Балтику. У входа в Финский залив ураганный ветер поднял длинную нагонную волну, которая, разрастаясь и взламывая ледяной покров, двинулась на город. Вода поднялась на 215 сантиметров выше ординара. Приступ стихии завершился зимней грозой. Под раскаты грома ослепительные вспышки молний пронзали белую пелену густого снегопада. Это наводнение по счету 251-е за историю города на Неве. Между прочим, основатель города Петр Первый специальным указом запретил строить мосты через Неву (первые мосты появились только после его смерти): он хотел, чтобы россияне привыкали к морскому делу! Можно представить себе, что за условия для судоходства на Неве, когда циклоны гонят воду вспять…

Пройдя Финский залив и Неву, некоторые циклоны идут еще дальше и добираются до Сибири. И вот оказалось, что пути следования зимних циклонов в северо-восточной Атлантике и Европе в годы минимума солнечной активности и в годы ее максимума отличаются друг от друга. Возможно, это наблюдение дает ключ к пониманию региональности солнечно-атмосферных связей. В самом деле, отклонение циклона от преимущественного среднего пути приводит к недостатку влаги вдоль этого пути и отражается на состоянии живой природы, которая приспособилась к средним, обычным условиям. Но циклон не пропал: он ушел и унес влагу в другое место — там выпадет избыточное количество осадков.

Таким образом, одно и то же изменение солнечной активности приведет к уменьшению количества осадков в одном месте, его увеличению в другом, и никак не скажется в остальных районах планеты. Очевидно, такой же мозаичный характер должна иметь и реакция растительности на изменение солнечной активности. В работах основоположника гелиобиологии А. Л. Чижевского встречается утверждение, что более широкие годовые кольца на срезе дерева соответствуют периодам максимальной солнечной активности. Более поздние исследования показали и прямо противоположное, на основе этого иногда подвергалась критике гелиобиология вообще. Последние исследования говорят о том, что эти результаты не являются взаимно противоречивыми, просто каждый занимает свое место в общей картине. Сотрудники Воронежского лесотехнического института нашли, что здесь мы имеем дело с гелиобиологической связью через погоду: деревья просто-напросто реагируют на избыток или недостаток влаги. Поэтому в разных географических районах эта закономерность выглядит по-разному. Более того, она даже разная для различных пород деревьев.

Что же представляет собой циклон? Отдельный наблюдатель воспринимает его как ветер, зачастую очень сильный. Воистину страшным бывает он в циклонах, зарождающихся вблизи экватора, — в так называемых тропических циклонах (они же ураганы или тайфуны). Флоридский ураган 1935 года нес, например, песок с такой скоростью, что с людей на пляже сдиралась вся одежда и кожа, на трупах оставались только кожаные пояса и ботинки.

Циклон — это гигантский атмосферный вихрь, воздух в нем вращается. Представление о том, что сильный ветер есть вихрь, по-видимому, бытовало у многих народов; об этом говорят спирали, украшающие различных богов бурь.

Для науки вихревой характер урагана был открыт ученым-любителем У. Редфилдом, содержателем небольшого магазина в штате Коннектикут (США). Энтузиаст науки, он с детства интересовался морем и штормами. В 1821 году, объезжая после шторма штат, он обратил внимание на поваленные ветром деревья, В одном месте деревья лежали верхушками к северо-западу, тогда как на некотором расстоянии верхушки указывали противоположное направление. Отсюда Редфилд сделал вывод, что шторм представляет собой вращательную систему ветров. Затем на протяжении нескольких десятилетий он анализирует судовые журналы, беседует с капитанами и владельцами кораблей, собирает и обобщает все доступные ему сведения. Редфилд установил, что все ураганы движутся вперед с переменной скоростью, их траектории имеют много общих черт, что направление вращения ураганов одинаковое (теперь мы знаем, это относится к одному полушарию Земли, по другую сторону экватора направление вращения противоположное). Под влиянием работ Редфилда в исследование ураганов включились многие его современники. Часто это были люди, по первоначальной профессии очень далекие от метеорологии — военный инженер, военный хирург и т. д., но имевшие случай наблюдать лично ураганы или их последствия. Превращение привычного неощутимого воздуха в грозную разрушительную силу, сосредоточенную на сравнительно небольшой территории, производило такое впечатление на этих исследователей и так мобилизовало их творческие силы, что им удалось привести в систему массу сведений и создать книги, не потерявшие своей ценности и до наших дней. Один из них и окрестил закрученный ветер циклоном (от греческого слова, означающего "колесо, круг, кольца змеи").