Вопросы о погоде - Павел Астапенко

18.28. Что такое космический ветер?

Это потоки частиц, излучаемые звездами. Американский космический аппарат «Вояджер-2» в июле 1979 года зафиксировал в пределах солнечной системы, на расстоянии 20 млн. км от планеты Юпитер, излучение потока частиц со скоростью, превышающей 5 млн. км/ч (более 1388 км/с), которое американскими учеными университета Джона Гопкинса было названо космическим ветром. О достижении планеты Юпитер потоками частиц космического ветра было известно и ранее по результатам исследований советских и зарубежных астрофизиков.

18.29. Что представляет собой «парад планет» и может ли он повлиять на условия жизни на Земле?

«Парадом планет» называют сравнительно редкие случаи, когда планеты солнечной системы выстраиваются в одну линию и создают, таким образом, увеличение приливных сил, вызываемое суммарным притяжением всех планет. Все предшествующие случаи «парада планет» не внесли никаких заметных изменений в условия жизни на Земле. Влияние таких ситуаций в положении планет солнечной системы на состояние земной коры и атмосферы не доказано – увеличение приливных сил слишком малозначительно, чтобы его можно было принимать в расчет. Так, во всяком случае, утверждают специалисты – астрономы и астрофизики.

ИСКУССТВЕННЫЙ КЛИМАТ

Собственно понятие «искусственный климат» не существует. Есть климат географической области или зоны, есть местный климат внутри какой-то ограниченной территории, обусловленный особенностями данной местности, и, наконец, есть еще микроклимат в приземном слое воздуха в пределах совсем малого по размерам пространства – под листвой растений или кроной дерева, на лесной поляне или на дне оврага… Все это климат, сложившийся естественно, как элемент природной среды. Однако микроклимат может быть создан и искусственно – посадкой деревьев или кустарников, орошением поля и дренажными работами на болоте. Еще в большей мере преднамеренно он создается человеком в оранжереях, теплицах, зимних садах, зимних стадионах, овоще- и фруктохранилищах, рефрижераторах, закрытых плавательных бассейнах и, само собой разумеется, во всех помещениях вообще, в которых живут и работают люди или в которых они укрывают от непогоды домашних животных. Режим температуры, влажности, воздухообмена в наших домах – вещь обыденная, привычная. В обиходе у нас нет специального термина для его обозначения. А это ведь, по существу, не что иное, как искусственный климат. Пожалуй, лишь для помещений, оборудованных воздушными кондиционерами, в странах с жарким климатом и у нас на юге страны, термин «искусственный климат» применяется часто и практически прижился, хотя он в равной мере может быть применен и ко всем другим помещениям, отапливаемым и неотапливаемым, поскольку состояние воздуха в них регулируется человеком, то есть создается искусственно.

Именно об условиях, создаваемых людьми в закрытых помещениях, то есть о разных вариантах искусственного климата, мы и поведем речь ниже.

19.1. Можно ли создать искусственный климат под защитой снежного покрова?

Можно: снег является отличным естественным строительным материалом, вполне пригодным для создания искусственного климата в его толще. Это было известно и людям древности, известно и многим животным. И те, и другие с большим успехом использовали зимой снег как укрытие не только от ветра и осадков, но и от мороза. Благодаря пористой структуре снег – неплохой теплоизоляционный материал. Им и сейчас пользуются на севере и в горах охотники, туристы, альпинисты. Полярники в Антарктиде нередко укрывают под снегом свои жилища и рабочие помещения научных станций.

19.2. Какие требования предъявляются к помещениям с искусственным климатом?

Для рабочих помещений, не имеющих прямого сообщения с наружным воздухом и лишенных естественного освещения, обязательно создание искусственного климата, показатели которого не выходили бы за пределы зоны комфорта. Это касается режима температуры и влажности воздуха, а также вентиляции, то есть воздухообмена. Указанные характеристики рабочих помещений должны быть стабильными и обеспечиваются искусственно. Современные нормы предусматривают объем помещений из расчета не менее 10 м на человека и скорость вентиляции 250 л/мин, то есть полный обмен воздуха в течение часа. Кроме того, помещение должно иметь искусственное освещение в соответствии с нормами для обычных рабочих помещений.

19.3. В чем особенности искусственного климата кухонь?

Кухни с газовыми плитами нуждаются в усиленной вентиляции, так как концентрация загрязняющих воздух веществ в них в 10-20 раз больше, чем в обычных жилых помещениях. Особенностью искусственно создаваемого микроклимата кухонь является изменение состава воздуха за счет интенсивного поступления углекислого и угарного газов. Кроме того, в воздухе кухонь много аэрозольных тел и скоплений тяжелых ионов, вредных для человеческого организма. Лучше всего вентилируются кухни, оборудованные дровяными печами с сильной тягой. В настоящее время микроклимат кухонь улучшается внедрением электроплит, инфракрасного подогрева пищи. Однако в любом случае помещение кухни нуждается в усиленной вентиляции для удаления загрязнений воздуха и поддержания требуемого режима температуры; в плохо вентилируемых кухнях температура обычно намного превышает норму, соответствующую зоне комфорта.

19.4. Существует ли связь между микроклиматом рабочих помещений и производительностью труда?

Такая связь определенно существует: экспериментальным путем установлено, что наивысшая производительность труда достигается при прочих равных условиях там, где устойчивый оптимальный влажностно-температурный режим и постоянное равномерное поступление чистого свежего воздуха без ощутимой его подвижности (сквозняков). Особенно велико значение отклонений температуры от комфортных условий. В одном из специально поставленных опытов у людей, выполняющих несложную работу, зафиксировано снижение производительности труда на 12% при понижении температуры в рабочем помещении с 17 до 10°C. При одновременном, даже значительном, изменении температуры, влажности и режима воздухообмена, производившемся, однако, в пределах зоны комфорта, сколь-либо существенных колебаний в производительности труда не наблюдалось.

19.5. Какая роль в формировании условий комфорта принадлежит солнечной радиации?

Большинство исследователей считает нежелательным, чтобы прямые солнечные лучи проникали в рабочие помещения. Исключения составляют лишь зимние месяцы в средних широтах, когда ощущается общий недостаток естественного света даже в околополуденное время. Солнечная радиация, поступающая через окна в дневное время, в холодную часть года, в состоянии нагреть помещение на 2-3°C. В низких широтах радиационные притоки тепла признаются недопустимыми; для защиты от них необходимо пользоваться различными средствами затенения (занавеси, жалюзи, навесы, тенты, лоджии и т. п.).

19.6. Как лучше учесть особенности климата при строительстве дома?

Чтобы грамотно учесть все особенности местного климата при гражданском строительстве, нужны консультации специалистов-климатологов о влиянии таких факторов, как солнечная радиация, господствующие ветры, влагосодержание воздуха, водопоглотительная способность почвы, наклон местности, близость открытых водных пространств. Располагая такими характеристиками, архитектор и инженер-строитель смогут спланировать здание, наилучшим образом приспособленное к местному климату и располагающее максимальной комфортабельностью, возможной в данных конкретных условиях, то есть лишенное недостатков, связанных с неблагоприятными влияниями климатических особенностей.

19.7. Как создается искусственный микроклимат на борту космических кораблей и орбитальных станций?

На борту искусственных спутников Земли и космических кораблей должны создаваться благоприятные условия для длительного пребывания и активной деятельности экипажей. Это прежде всего – постоянство режима температуры и влажности и чистота воздуха, его неизменная пригодность для дыхания.

В условиях невесомости не существует естественного воздухообмена, которым снимаются излишки тепла с тела человека. Поэтому на космических кораблях устанавливается система принудительной циркуляции воздуха и автоматически работающая система контроля за температурным режимом в различных частях кабины.