Образуются смерчи и на море. Здесь водяной столб сливается с низкими грозовыми облаками. Иногда в море появляется не один, а несколько таких столбов.
Морские смерчи возникают также из грозовых туч. Задолго до появления водяного смерча над морем ходят темные, низкие тучи, похожие на черные покрывала с рваными краями. Сверкает молния, гремит гром. Но вот один из свисающих отростков тучи удлиняется, вытягивается воронкой и опускается близко к воде. Навстречу этой воронке, состоящей из влажных паров, с моря поднимается столб пенящейся воды. Она бешено кружится, разбрасывая брызги, и, как по винту, поднимается выше и выше, пока не соединится с воронкой. Получается водяной смерч. Он расширяется вверху и внизу и суживается посредине. С шумом несется смерч по взбудораженным волнам. Если вы находитесь в лодке, то водяной смерч закружит ее, как маленькую щепку, перевернет и разломает. Он сделает это за несколько секунд.
В прошлом некоторые командиры кораблей, встречая смерчи, приказывали стрелять по ним из пушек. Иногда такая мера действовала: пушечные ядра разрывали смерчевый столб; нижняя часть столба падала в море, верхняя поднималась к тучам.
Огромные песчаные вихри возникают временами на перегретом песке в жарких пустынях. Это явление наблюдается часто в пустыне Сахаре. Над землей образуется вращающийся песчаный столб. Сметая все на своем пути, этот столб с шумом несется вперед, становясь все выше и толще.
Бывает, что за одним таким смерчем следует несколько других. Долгие часы они кружат по пустыне, сталкиваются, рассыпаются, рождаются вновь.
Нередко смерчи не имеют достаточной силы, чтобы поднять в воздух даже легкие предметы. Налетит такой смерч на поселок, поднимет в воздух тучи песка и пыли, закружит над домами сухие ветки и солому и умчится дальше. А маленькие смерчи и совсем безобидны. Каждый из нас видал их в летнее время на полях и дорогах. Единственно, на что они способны, – это подолгу кружить в воздухе мелкую дорожную пыль.
Как же возникает в природе это явление?
Давно допытывались ученые, какие причины вызывают смерчи. Много высказывалось различных предположений. Один французский ученый решил сделать смерч собственными руками. Он налил воды на дно небольшой стеклянной банки, плотно закрыл ее и пропустил через крышку стеклянную палочку. После этого он стал подогревать воду на спиртовой горелке. Как только внутри закрытой банки начали образовываться водяные пары, ученый с помощью маленького моторчика стал быстро вращать стеклянную палочку. Вокруг этой палочки сразу же образовался столбик тумана. Это охладившиеся частички пара, находящиеся рядом с палочкой, вращались вместе с ней. Так ученый получил первую, верхнюю, часть смерча – смерчевый «хобот», опускающийся к земле или воде из грозового облака. Оставалось получить нижнюю часть смерча. Для этого ученый, продолжая вращение стеклянной палочки, стал медленно опускать ее к воде. Как только палочка приблизилась к воде, вода вскипела и поднялась маленьким столбиком навстречу туманному столбу. Искусственный смерч был получен (рис. 22).
Рис. 22. Искусственный смерч в банке.
Этим опытом было доказано, что происхождение смерчей в природе объясняется чисто физическими причинами, а именно – мощными завихрениями воздушных масс при прохождении грозовых туч.
Как же образуются эти завихрения?
Каждый видел водовороты в реке. Часто они образуются под мостом. Бегущая вода ударяется об опоры, отскакивает назад и, столкнувшись с напирающим сзади потоком, заворачивает в сторону. В этом месте и образуется водоворот. Вода здесь начинает кружиться волчком. Завихрения образуются и за опорами.
Такое же явление происходит в воздухе там, где температура и давление близлежащих слоев воздуха резко различны. Воздух, как вода в водовороте, получает вращательное движение, и при этом образуются вихри и смерчи.
Песчаные и пыльные вихри образуются обычно в местах, где земная поверхность сильно нагревается солнечными лучами. Особенно сильно нагревается солнцем песок. От сильно нагретой поверхности нагревается и воздух. Наталкиваясь на менее теплый и более плотный воздух, подобно тому, как вода наталкивается на устои моста, горячий воздух образует завихрение. По спиральным кругам он быстро устремляется вверх. Образуется вращающийся столб воздуха, который начинает втягивать в себя с земли все легкие предметы.