2023. július 14., péntek

Fel a felhőövbe (158)

Azt, hogy a légkör nyugalomba akar kerülni – mint annyi más jelenség okát –, először Edmond Halley sejtette meg. A gondolatot egy honfitársa, George Hadley dolgozta ki a XVIII. században, aki észrevette, hogy az emelkedő és süllyedő levegőoszlopokban cellák keletkeznek (ezeket azóta is Hadley-celláknak nevezik). Bár Hadleynek ügyvédi végzettsége volt, mindig is érdekelte az időjárás (na persze, elvégre angol volt), és azt is felvetette, hogy a cellák, a Föld forgása és a passzátszelet okozó eltérítő erő között kapcsolat van. A kölcsönhatások részleteit Gustave-Gaspard de Coriolis-nak köszönhetjük, aki a párizsi műszaki egyetem tanáraként 1835-ben alkotta meg elméletét a Coriolis-hatásról. (Az egyetem másért is hálás neki: ő vezette be a hűtött vizű ivó kutakat, amelyeket azóta is coriónak neveznek.) A Föld az Egyenlítőnél 1675 km/h sebességgel forog, de ha közelebb vagyunk valamelyik sarokhoz, például Londonban vagy Párizsban, a sebesség már csak 900 km/h. Ennek nagyon egyszerű oka van. A forgó Föld Egyenlítőjén 40 000 kilométert kell megtennünk, hogy körbeérjünk, az Északi-sark mellett viszont egy kör csak egy pár méter, viszont mindkét esetben huszonnégy óra alatt jutunk vissza a kiindulópontra. Tehát minél közelebb vagyunk az Egyenlítőhöz, annál gyorsabban forgunk a Földdel együtt.

A Coriolis-hatás annak az elmélete, hogy egy, a levegőben a Föld forgásával párhuzamosan haladó dolog, ha a távolság elég nagy, miért fog egy idő után jobbra kanyarodni az északi féltekén, és balra a délin, miközben a Föld elfordul alatta. A jelenséget jól szemlélteti a körhintahasonlat. Képzeljük el, hogy egy labdát dobunk valakinek, aki a forgó körhinta szélén ül. Mire a labda eléri a körhinta szélét, az továbbmozdult, és a labda mögötte halad el. Az ő szempontjából viszont úgy látszik, mintha a labda elkanyarodott volna. Ez a Coriolis-hatás, ettől kacskaringósak időjárási rendszereink, és ettől pördülnek meg búgócsigaként a hurrikánok. A Coriolis-hatás magyarázza azt is, hogy a tüzérségi lövedékeket miért a célponttól balra vagy jobbra beállított hajóágyúkból lövik ki; egy 25 kilométeres lövés eltérése körülbelül 90 méter, tehát ennyivel a megcélzott ellenség mellett pottyanna ártalmatlanul a vízbe.

...

A modern meteorológia atyjának leginkább Luke Howard angol gyógyszerészt nevezhetnénk, aki a XIX. század elején került az érdeklődés középpontjába. Legemlékezetesebb tette, hogy 1803-ban elnevezte a különböző felhőtípusokat. Bár a Linné Társaságnak is tevékeny és megbecsült tagja volt, és Linné elveit alkalmazta az új rendszerben, mégis inkább az excentrikus Askesian Társaság ülésén adta elő új osztályozási rendszerét. (Talán még emlékszünk egy korábbi fejezetből, hogy ez volt az a tudományos társaság, amelynek tagjai belefeledkeztek a dinitrogén-oxid [kéjgáz] élvezetébe; csak remélhetjük, hogy Howard előadását olyan figyelemmel hallgatták, amilyenre az méltó volt. Erről valahogy egyetlen tudománytörténész sem írt…)

Howard három nagy osztályba sorolta a felhőket: a rétegesek a rétegfelhők vagy sztrátuszok, a bolyhosak a gomolyfelhők vagy kumuluszok (ami a halom jelentésű latin szóból származik), és a hidegebb időt jelző magas, vékony foszlányok a pehelyfelhők vagy cirruszok. Később felvett még egy fajtát, az esőfelhőt vagy nimbuszt (az utóbbi latinul felhőt jelent). Howard rendszerében az a szép, hogy az alapelemek összekapcsolásával le lehet írni mindenféle alakú és méretű felhőt. Van például gomolyos rétegfelhő (sztratokumulusz), fátyolfelhő (cirrostratus), gomolyesőfelhő (kumulonimbusz), és így tovább. Az elnevezéseket mindenhol örömmel használták, nem csak Angliában. Goethének annyira tetszett a rendszer, hogy négy verset is írt Howard tiszteletére.

Agyő, Világ! (200)