Если оставить какой-то железный предмет в сыром и влажном месте на несколько дней, он покроется ржавчиной, как если бы его покрасили красноватой краской.
Что такое ржавчина? Почему она образуется на железных и стальных предметах? Ржавчина — это окись железа. Она образуется в результате «сгорания» железа при соединении с кислородом, растворенным в воде.
Это значит, что при отсутствии в воздухе вла­ги и воды вообще отсутствует растворенный в во­де кислород и ржавчина не образуется.
Если капля дождя попадает на блестящую же­лезную поверхность, она остается прозрачной в течение короткого периода времени. Железо и кислород, находящийся в воде, начинают взаимо­действовать и образуют окись, то есть ржавчину, внутри капли. Вода становится красноватой, и ржавчина плавает в воде в виде мелких частиц. Когда капля испарится, остается ржавчина, обра­зуя красноватый слой на поверхности железа.
Если уж ржавчина появилась, она будет расти и в сухом воздухе. Это происходит потому, что пористое пятно ржавчины поглощает влагу, со­держащуюся в воздухе, — она притягивает и удерживает ее. Вот почему легче предупредить ржавчину, чем остановить ее, когда она появи­лась. Проблема предупреждения ржавчины очень важна, так как изделия из железа и стали должны долго храниться. Иногда их покрывают слоем краски или пластмассы. А что бы ты сделал, что­бы предохранить от ржавчины боевые корабли, ког­да они не используются? Эта проблема решена с помощью поглотителей влажности. Такие механиз­мы заменяют влажный воздух в отсеках на сухой. Ржавчина в таких условиях появиться не может!

Что происходит, если поставить на стол графин с ледяной водой? Снаружи на графине соби­рается влага. Откуда она взялась? Из воздуха.
Дело в том, что в воздухе всегда есть влага в виде водяных паров. В случае с графином ледя­ной воды эти пары сконденсировались на холод­ной поверхности графина и стали заметными. А в воздухе водяные пары невидимы. Термин «влаж­ность» означает присутствие водяных паров в воз­духе. Они есть повсюду, даже над огромными пу­стынями.
Следовательно, влажность существует всегда, но ее величина различна. Есть много способов выражения влажности, и существуют два терми­на — «абсолютная влажность» и «относительная влажность». Давай посмотрим, что они обознача­ют.
«Абсолютная влажность» — это количество во­дяных паров на единицу объема воздуха, то есть это определенное количество частиц в кубиче­ском метре воздуха. Но чисто практически это нам ни о чем не говорит. Если ты захочешь уз­нать, как ты будешь себя чувствовать в опреде­ленных условиях, понятие «четыре единицы на кубический метр» ничего нам не скажет о том, сухой или влажный воздух. Чем больше влаги твоего тела уходит в воздух, тем лучше ты себя чувствуешь. Интенсивность испарения воздуха за­висит от температуры, а абсолютная влажность как раз ничего не говорит об этой характеристике воздуха.
Относительная влажность выражается в про­центах. Относительная влажность в сто процентов
означает состояние полного насыщения воздуха или полностью заполненного данного воздушного пространства водяным паром. Чем выше темпера­тура, тем больше водяных паров содержит воздух. Таким образом, в жаркий день относительная влажность в 90% означает, что в воздухе присут­ствует огромное количество влаги, и в такой день твое самочувствие будет неудовлетворительным.

Причины появления ветра можно рассматри­вать по-разному. Во-первых, можно рассматри­вать ветер применительно к своему району и, во-вторых, применительно ко всей поверхности Зем­ли.
В любой местности существует разница давле­ния, поэтому в данном районе дует ветер. Если ты живешь на морском побережье, ты можешь наблюдать это каждый день. В течение дня суша нагревается, воздух, находящийся над землей, поднимается вверх, а холодный ветер с моря за­нимает его место. Ночью земля остывает, вода же остается теплой, теплый воздух, находящийся над водой, поднимается вверх, и бриз уже дует с бе­рега, занимая место теплого поднимающегося воздуха.
То, что происходит в нашем районе, происхо­дит с ветром и в больших масштабах на земном шаре. На Земле самым теплым местом является экватор. Поэтому в этой полосе теплый воздух постоянно поднимается вверх. Этот воздух на­правляется в сторону полюсов, на север и юг. За­тем на определенных широтах, называемых «кон­ские широты», он опускается вниз и продолжает свое движение, но уже в двух направлениях — к полюсам и экватору.
Если бы не было вращения Земли, существо­вали бы только северные и южные ветры. Но из-за вращения Земли все ветры в Северном полу­шарии сдвигаются вправо, в Южном полуша­рии — влево. Ветры, дующие с «конских широт» в сторону экватора, называются «пассаты», в сторо­ну полюсов — «весты». Соединенные Штаты в ос­новном находятся в зоне «вестов».
В других частях земного шара также сущест­вуют свои «доминирующие ветры». Как ты уже понял, ветры ниоткуда не берутся, причина их появления — в различной степени нагревания по­верхности Земли в разных ее регионах.

Сегодня мы часто слышим слово «реактив­ный», и ты считаешь, что понятие «реактивные потоки» в данном случае связано с реактивными самолетами. Но это совершенно не так!
Реактивные потоки являются частью системы ветров вокруг Земли, поэтому начнем с понятия «ветер». Ветры — это потоки воздуха, движущиеся параллельно поверхности земли и на небольшом расстоянии от нее.
Перемещение ветров в основном связано с на­личием районов с различными давлениями, поэ­тому ветры дуют из районов с высоким давлени­ем в районы с низким.
В глобальном (а не местном) масштабе можно сказать, что, в целом, холодный воздух переме
щается от полюсов к экватору, а теплый — от эк­ватора к полюсам. Это не равномерные потоки, а турбулентные струи воздуха. Различные условия влияют на погоду в каждом районе. На величину давления может оказывать влияние местный ис­точник тепла. На направление ветра в районе оказывает влияние расположение суши, водной поверхности, гор.
И, наконец, в некоторых районах существуют участки, где почти постоянно существует высокое давление. Эти участки называются «антицикло­ны», и они определяют направление ветров в дан­ном регионе.
Итак, ты можешь себе представить в целом, отчего дует ветер и что воздействует на него. Но все это относится к ветрам, которые дуют в ниж­них слоях атмосферы. Как известно, вокруг Зем­ли существует атмосфера, которая простирается до высоты 2800 км. В верхних слоях атмосферы существуют другие условия для ветра. Ветры здесь дуют с большей скоростью, чем у поверх­ности Земли. На высоте порядка 9 км скорость ветра достигает такой величины, что его называ­ют «реактивным потоком». Скорость такого пото­ка достигает 200-400 км в час.

С давних пор человек удивлялся смене времен года. Почему летом тепло, а зимой холодно? По­чему зимой ночи длинные?
Мы знаем, что Земля вращается вокруг Солн­ца, и одновременно она вращается вокруг своей оси. Вращаясь вокруг Солнца, она еще крутится, как волчок. Если бы ось Земли (воображаемая линия от Северного к Южному полюсу) распола­галась под прямым углом к орбите Земли вокруг Солнца, у нас не было бы времен года, а все дни были бы одинаковыми.
Но ось Земли наклонена. Дело в том, что на Землю действуют различные силы. Во-первых, это притяжение Солнца, во-вторых, притяжение Луны, в третьих, вращение самой Земли. В ре­зультате Земля вращается вокруг Солнца в на­клонном положении. Это положение сохраняется круглый год, поэтому ось Земли всегда направле­на в одну точку — на Полярную звезду.
Это означает, что часть года Северный полюс повернут к Солнцу, а вторую часть скрыт от не­го. Из-за этого наклона прямые лучи Солнца иногда освещают участок поверхности Земли к северу от экватора, иногда — на экваторе, иног­да—к югу от экватора. Это различное воздейст­вие прямых солнечных лучей на участки земной
поверхности и вызывает смену сезонов в различ­ных районах земного шара.
Когда Северное полушарие повернуто к Солн­цу, в странах к северу от экватора лето, к югу — зима. Когда прямые лучи Солнца падают на Юж­ное полушарие — здесь наступает лето, а в Се­верном — зима. Самые длинные и самые корот­кие дни в году называются днями зимнего и лет­него солнцестояния.
Во всем мире в каждом году имеются двое су­ток, когда день равен ночи. Это происходит вес­ной и осенью, ровно между днями солнцестояния. Осенью это происходит около 23 сентября — это осеннее равноденствие, весной около 21 марта — весеннее равноденствие.

Понятие «погода» включает в себя все состоя­ния атмосферы. «Погода» включает в себя такие coстояния атмосферы, как холодное, теплое, сухое, влажное, солнечное, облачное, ветреное, тихое. Погода меняется каждый день, а все, что проис­ходит в течение года называется «климатом».
На погоду влияют различные факторы, но самый основной — это Солнце. Солнечное тепло испаряет воду и согревает воздух, отчего восходящие потоки теплого воздуха поднимают водяные пары в небо. Там воздух остывает и пары конденсируются в дождь. Это может происходить постепенно или быстро. При резкой смене погоды бывают бури. В Англии имеется около 200 пунктов, регист­рирующих погоду, приблизительно столько же имеется на территории всей остальной Европы. Кроме этого, «корабли погоды», расположенные в Атлантике, а также специальные самолеты, несу­щие дежурство, следят за изменениями погоды. Прогноз погоды составляют на основании этих сообщений и других метеорологических данных.
Карты, которые изучают специалисты по пого­де, могут сообщить им различную информацию: районы с одинаковым давлением, участки с рав­ной температурой, направление ветра, облачность или чистое небо, дождь или снег, количество вы­павшего дождя, районы с повышенным или пони­женным давлением.
Метеорологи, изучая карту, могут предсказать, что можно ожидать при данных условиях атмос­феры. Они знают, что низкое давление означает сильные ветры из-за перемещения холодного воз­духа на смену теплому, поднимающемуся вверх воздуху, насыщенному влагой. Высокое давление означает хорошую погоду.
В Северном полушарии ветры в районах с вы­соким давлением дуют по часовой стрелке. При низком давлении — против часовой стрелки. То есть даже направление ветра можно предсказать. Метеорологи также знают скорость перемещения участков с различным давлением.
Зная все эти детали, а также имея сообщения о погоде из многих районов страны, метеоролог хорошо представляет, какая погода ожидается в твоем районе!

Если посмотреть на карту земного шара с ука­занием районов с наиболее частыми землетрясе­ниями, мы обнаружим широкую ленту, поднима­ющуюся вверх и опускающуюся вниз по всей по­верхности Земли. В некоторых районах землетря­сений нет совершенно, в других они часты.
Япония — район Земного шара с частыми зем­летрясениями. Они там происходят почти еже­дневно! Конечно, большинство из них слабы и не приносят никакого ущерба. Другим подобным районом является район Средиземного моря. И наоборот, возьмем район Новой Англии в США. Разрушительных землетрясений здесь не происхо­дило со времени ледникового периода, многие ты­сячи лет!
Объясняется это тем, что земная кора неоди­накова повсеместно. В отдельных районах кора недостаточно прочна, и в этом месте имеется разлом. Разлом — это разрыв в скальных породах коры. В месте разлома участки коры давят друг на друга с огромной силой. Эта энергия превра­щается в вибрацию скал.
Такая вибрация может распространяться на тысячи километров, землетрясение в этом случае бывает очень сильным, особенно по линии разло­ма, созданного подъемом участков земной коры. Участки разлома поднимаются и опускаются, они могут также двигаться в горизонтальном направ­лении.
После землетрясения на поверхности Земли вдоль разлома можно видеть определенные изме­нения. Та часть, где вибрация ощущалась сильнее всего, называется «эпицентром» землетрясения. Если рядом располагается город, могут быть зна­чительные разрушения. Падающие здания и по­жары в результате разрывов газопроводов приво­дят к жертвам среди населения.
Районы распространения землетрясений и из­вержений вулканов примерно одинаковы. Это связано с тем, что земная кора в этих районах не находится в состоянии покоя.

В районе таких городов, как Нью-Йорк, Лон­дон или Париж, нет вулканов, и вряд ли они там появятся в будущем. Однако в некоторых районах земного шара в одном месте расположено сразу несколько вулканов.
Тихоокеанское побережье Центральной Аме­рики — одно из самых активных мест вулканиче­ской деятельности в мире. И на самом деле в этом месте расположено более двух третей действующих вулканов, а также множество таких, что прекра­тили свою деятельность сравнительно недавно.
А причина вот в чем: в этих местах земная ко­ра очень слаба по сравнению с другими районами земного шара. Там, где есть слабый участок зем­ной коры, там появляется вулкан.
Вот как он образуется. Как мы уже знаем, яд­ро Земли очень горячее. С увеличением глубины растет и температура. На глубине 25 км температура настолько высока, что все породы (здесь температура достигает 1000-1100° С) находятся в расплавленном состоянии.
Когда горная порода плавится, она увеличива­ется в объеме — ей требуется больше места. В от­дельных районах Земли новые горные системы образовались не так давно (это значит несколько тысяч лет назад). Под ними и этом районе давле­ние ниже, чем в других районах. Это своего рода слабый участок в земной коре.
Расплавленная порода, называемая «магмой», проникает в эти участки, создавая резервуары расплавленной породы. Магма поднимается по трещинам, образованным поднятием пород земли.
Когда давление в таком резервуаре превысит те силы, которые сдерживают магму под землей, расплавленная порода вырывается наружу, обра­зуя вулкан. Извержение прекращается с оконча­нием выхода сопутствующего газа.
При извержении в основном выделяются газо­образные вещества, а также большое количество расплавленной породы «лавы», твердые частицы в виде пепла. Извержение — это взрыв газов, но часть лавы превращается в пыль, и при изверже­нии мы наблюдаем облако черного дыма.

Огромную массу льда, с образования которой начался ледниковый период в Северной Америке, назвали «континентальным ледником»: в самом центре его толщина достигала 4,5 км. Возможно, этот ледник формировался и таял четыре раза за весь ледниковый период.
Ледник, который покрывал другие части света, некоторых местах не растаял! Например, огром­ный остров Гренландия все еще покрыт континен­тальным ледником, за исключением узкой при­брежной полосы. В своей средней части ледник иногда достигает толщины более трех километров. Антарктида также покрыта обширным континен­тальным ледником толщиной льда в некоторых местах до 4 километров!
Поэтому причиной, почему в некоторых райо­нах земного шара имеются ледники, является то, что они не растаяли с ледникового периода. Но основная часть ледников, встречающихся сейчас, образовалась недавно. В основном они располо­жены в горных долинах.
Они берут свое начало в широких, пологих, по форме напоминающих амфитеатры, долинах. Снег попадает сюда со склонов в результате обвалов и лавин. Такой снег не тает летом, с каждым годом становясь все глубже. Постепенно давление свер­ху, некоторое оттаивание, повторное заморажива­ние удаляют воздух из донной части этой снеж­ной массы, превращая ее в твердый лед. Воздей­ствие веса всей массы льда и снега сдавливает всю массу и заставляет ее двигаться вниз по до­лине. Такой движущийся язык льда и есть горный ледник.
В Европе в Альпах известно более 1200 таких ледников! Они также существуют на Пиренеях, в Карпатах, на Кавказе, а также в горах южной ча­сти Азии. На юге Аляски находятся десятки тысяч подобных ледников, некоторые длиной от 50 до 100 км!

Многие из нас полагают, что ледниковый пе­риод закончился очень давно и никаких его сле­дов не осталось. Но геологи заявляют, что мы только приближаемся к окончанию ледникового периода. А жители Гренландии все еще живут в ледниковом периоде.
Примерно 25 тысяч лет назад народы, насе­лявшие центральную часть Северной Америки, видели лед и снег круглый год. Огромная стена льда простиралась от Тихого до Атлантического океана, а на север — до самого полюса. Это было на заключительной стадии ледникового периода, когда вся территория Канады, большая часть Сое­диненных Штатов и северо-западная часть Евро­пы были покрыты слоем льда толщиной более од­ного километра.
Но это не значит, что было всегда очень хо­лодно. В северной части США температура толь­ко на 5 градусов была ниже современной. Холод­ные летние месяцы вызвали ледниковый период. В это время тепла было недостаточно, чтобы рас­топить лед и снег. Он накапливался и в конце концов покрыл всю северную часть этих районов.
Ледниковый период состоял из четырех эта­пов. В начале каждого из них образовывался лед продвигаясь на юг, затем таял и отступал к Се­верному полюсу. Это происходило, как считают, четыре раза. Холодные периоды называют «оледе­нением», теплые — «межледниковым» периодом.
Считается, что первый этап в Северной Аме­рике начался около двух миллионов лет назад, второй — примерно 1 250 000 лет назад, тре­тий — около 500 000 лет назад, а последний — примерно 100 000 лет назад.
Скорость таяния льда на последнем этапе лед­никового периода в различных районах была нео­динаковой. Например, в районе расположения со­временного штата Висконсин в США таяние льда началось примерно 40 000 лет назад. Лед, кото­рый покрывал район Новой Англии в США, ис­чез около 28 000 лет назад. А территорию совре­менного штата Миннесота лед освободил только 15 000 лет назад!
В Европе Германия освободилась ото льда 17 000 лет назад, а Швеция — только 13 000 лет назад.

Для нас айсберги — это прекрасные объекты для изучения и наблюдения. Но для океанских кораблей они представляют огромную опасность.
Одна из самых ужасных морских катастроф про­изошла в ночь 14 апреля 1912 года, когда «Тита­ник» столкнулся с айсбергом, в результате чего погибло 1513 человек.
Айсберг — это отколовшаяся часть ледника. Это происходит тогда, когда ледник (который на­поминает ледовую реку), двигаясь вниз по доли­не, достигает моря. Край ледника откалывается и образует плавающий айсберг.
Некоторые айсберги появляются в фиордах — узких с высокими отвесными стенами заливах, откуда они выходят в океаны. Края некоторых айсбергов разбиты или сглажены волнами. Под поверхностью воды остается значительная под­водная часть их, которая изредка, отколовшись, неожиданно всплывает на поверхность в виде айс­бергов.
Размеры айсбергов различны. Небольшие, раз­мером 5-10 метров в диаметре, моряки называют «гроулерами». Но чаще встречаются айсберги диа­метром более 100 метров. Отдельные ледяные го­ры достигают в поперечнике 1000 метров.
Плотность айсберга составляет около 90% от плотности воды, поэтому над поверхностью нахо­дится только одна девятая часть этой ледяной го­ры, а восемь девятых — скрыты под водой. Поэ­тому льдина высотой 45 метров над поверхностью воды уходит вглубь на 200 метров. Трудно себе представить, сколько льда содержит такая гора. Ведь некоторые из них весят 180 000 000 тонн.
Так как основная часть айсберга находится под водой, на его движение оказывают влияние не ветер, а морские течения. Айсберги постепенно достигают теплых широт, где и тают. Только не­которые из них достигают теплого течения Гольфстрим, к востоку от Ньюфаундленда в Канаде. Они и представляют наибольшую опасность дли кораблей. Поэтому береговая охрана в Соединен­ных Штатах постоянно следит за появлением айс­бергов, предупреждая корабли о местоположении этих ледяных гор.

Изучение ископаемых растений и животных помогает в изучении нашего прошлого и позволя­ет узнать, какие животные жили миллионы лет назад. Этим занимается наука «палеонтология».
Некоторые люди думают, что ископаемые — это остатки животных, живших очень давно. На самом деле существует три типа ископаемых. К первому типу принадлежат части организмов, из­бежавших разложения и сохранившихся до наших дней в своем первоначальном виде. Ископаемые могут быть в виде слепка или оттиска, повторяю­щего форму тела животного или растений после того, как само животное или растение исчезло. Ископаемыми могут быть и следы животных, ос­тавленные ими на мягкой поверхности грязи или глины.
Если находят ископаемое, состоящее из какой-то части организма, то это в основном плотные части — скелет, раковина, дошедшие до наших дней. Мягкие ткани разлагаются. Но в отдельных случаях даже такие животные, как медузы, на 99% состоящие из воды, оставляют прекрасные отпечатки на скалах. Некоторые ископаемые, об­наруженные во льдах, сохранили не только ске­лет, но также и ткани на своих костных образова­ниях.
Качество ископаемого не зависит от его разме­ра. Например, в кусочке янтаря прекрасно сохра­нился маленький муравей, живший многие мил­лионы лет назад. Степень сохранности животного или растения зависит от района их проживания. Самыми многочисленными являются ископаемые морских животных — после их смерти их тела быс­тро покрываются донными отложениями и таким образом предохраняются от разложения. Земные животные и растения подвержены разрушительно­му воздействию воздуха и окружающей среды.
В основном благодаря изучению ископаемых мы знаем, каким был животный мир сотни мил­лионов лет назад. Например, ископаемые, найден­ные в скальной породе, поведали нам о том, что миллионы лет назад был век пресмыкающихся, во времена которого существовали чудовища длиной 24 метра и весившие 56 тонн. Это были динозавры. О самой первой птице, названной «археоптерикс», мы также узнали по двум найденным слепкам.