Ливень

Что, если ливень сбросит всю свою воду в одной гигантской капле?

— Майкл Макнил

Середина лета. Жарко и душно. Два старика сидят на крыльце в креслах-качалках.

На горизонте с юго-запада начинают собираться зловещие облака. Их фронт приближается и постепенно утяжеляется, принимая форму наковальни.

Старики слышат, как колокольчики перезваниваются из-за появившегося лёгкого бриза. Небо начинает темнеть.

В воздухе есть вода. Если вы отгородите столб воздуха от поверхности Земли до самого верха атмосферы, а затем охладите его, водяной пар сконденсируется и выпадет дождём. Если вы соберёте дождевые капли в самом низу колонны, то образуется слой воды, толщиной от нуля до нескольких сантиметров. Это количество воды называется общим количеством осаждённой воды (TPW).

Обычно TPW — один-два сантиметра.

Спутники измеряют количество водяного пара в каждой точке земного шара и создают по-настоящему красивые карты.

Давайте представим, что наш шторм — это квадрат со стороной 100 км, и у него высокое значение TPW — 6 сантиметров. Это означает, что воды в нашем шторме примерно:

$$ 100\textrm{ км}\times100\textrm{ км}\times6\textrm{ см}=0{,}6\textrm{ км}^3 $$

Это количество воды будет весить 600 миллионов тонн (примерно масса всего нашего вида). Как правило, эта вода выпадает в виде дождя по всей площади и, разливаясь, образует слой толщиной 6 сантиметров.

В нашем шторме вся вода соберётся в одну гигантскую каплю, в сферу километрового диаметра. Предположим, что она сформировалась на высоте нескольких километров над поверхностью земли, там где обычно дожди и образуются.

Капля начинает падать.

В первые 5–6 секунд ещё ничего не видно. Затем поверхность облаков начинает выпучиваться. В один момент это выглядит как образование воронки торнадо в облаках. Затем горб начинает увеличиваться и примерно на десятой секунде нижняя часть капли появляется из облака.

Капля падает со скоростью 90 метров в секунду (200 миль в час). Ураганный ветер распыляет её, и передний край капли начинает разделяться. Если бы она продолжила падать ещё достаточно долго, то все силы природы превратили бы цельную каплю в дождь.

Но до того, как это могло бы случиться (около 20 секунд после формирования), край капли врезается в землю. Вода движется со скоростью более 200 м/с (450 миль в час). В точке столкновения воздух не может достаточно быстро убраться с дороги, а давление сжимает его так быстро, что трава загорелась бы, если бы у неё было на это время.

К счастью для травы, этот удар длится всего несколько миллисекунд, потом она будет залита прибывающими потоками холодной воды. К несчастью для травы, холодная вода движется со скоростью большей, чем половина скорости звука.

Если бы вы всё время до этого плавали в центре сферы, вы бы ничего необычного не почувствовали. В середине достаточно темно, но, будь у вас достаточно времени (и вместимости лёгких), чтобы проплыть несколько сотен метров к поверхности сферы, то вы бы смогли увидеть тусклый дневной свет.

Когда капля приблизится к поверхности земли, сопротивление воздуха увеличит давление внутри настолько, что у вас лопнут барабанные перепонки. Но несколько секунд спустя, когда вода коснётся поверхности, вас раздавит насмерть — удар создаст давление больше, чем на дне Марианской впадины.

Вода врежется в корневую породу, впрочем, мало на неё повлияв. Под давлением вода разлетится во все стороны, создавая сверхзвуковой поток, разрушающий всё на своём пути.

Стена воды расширяется километр за километром, срезая на своём пути деревья, дома и верхний слой почвы. Дом, веранда, старики сметаются мгновенно. Всё в радиусе 20–30 километров полностью уничтожено, осталась лишь яма, полная грязи. На таком расстоянии области, укрытые горами или горными хребтами, защищены, однако и они начинают заполняться потоками грязи, движущимися вдоль долин и речных русел.

Широкие русла лучше защищены от эффектов урагана, но районы, расположенные на сотни километров вниз по течению, ощутят эффект наводнения в течение нескольких часов после столкновения.

Новости по всему миру будут рассказывать о необъяснимой катастрофе. Всюду шок и недоумение, и каждое облако в небе вызывает массовую панику. Боязнь дождей станет господствовать в мире, но годы будут проходить без признаков повторения катастрофы.

Метеорологи ещё долго будут по кусочкам собирать информацию о том, что же произошло, но никто не найдёт никакого объяснения. И дадут этому необъяснимому метеорологическому феномену название «Шторм Скриллекса»^[1],↲Скриллекс — музыкант, создающий музыку в стиле дабстеп.↳ потому что, по мнению одного из исследователей, «они одного поля ягоды».