Охотники за лавинами
Шрифт:
Ля-Шапелль, терпеливо наблюдавший за моими усилиями, заметил, что должен существовать лучший путь. Он сказал что-то о мостике Уитстона и отправился работать в свой угол мастерской. То, что он произвел на свет, было электрическим прибором, измеряющим оседание снега и построенным на основе швейцарского образца. Я не представляю себе точно, как этот прибор работал. Между прочим, это не такая уж редкая ситуация для человека, имеющего идеи. У него возникает идея, а затем он должен найти кого-нибудь с техническим складом ума, чтобы воплотить эту идею. Если оба качества совмещаются в одном человеке, то перед нами гений.
Электрическая установка для измерения оседания снега состояла из нихромовой проволоки, которая протягивалась строго вертикально от земли до надземной опоры. Оба конца нихромовой проволоки присоединялись обычным медным проводом к распределительной коробке. Каждый диск — датчик оседания — присоединялся к нихромовой проволоке с помощью скользящего зажима и был связан с распределительной коробкой свинцовым проводом. Принцип работы прибора заключался в том, что сопротивление нихромовой проволоки велико и пропорционально ее длине. Поэтому сопротивление любого данного отрезка проволоки может быть измерено и переведено в меры длины. Этим способом мы могли в любой момент определить расстояние от каждого диска до поверхности земли.
Прибор Ля-Шапелля был как бы окном в снежный покров, через которое мы могли по своему желанию заглядывать внутрь снежного покрова, не разрушая его.
В этой на первый взгляд спокойной массе мы увидели то, чего раньше никто не только не видел, но даже и не подозревал. Мы видели слои снега, для которых кривые оседания были вполне устойчивыми — сначала довольно крутыми, а затем постепенно выполаживающимися. Мы видели и другие слои, у которых кривые оседания были крайне неустойчивыми. Но это еще не все. В снежном покрове существуют беспорядочные пластические течения, причины и следствия которых не были известны тогда и остаются неизвестными до сих пор. Некоторые диски переворачивались, хотя и находились на определенном уровне, другие смещались в горизонтальной плоскости, причем иногда в противоположных направлениях, обрывая контакты с проволокой.
Электрический прибор для измерения оседания снега прекрасно работал в снежном покрове, но был непригоден для измерений В свежевыпавшем снеге. Будучи показателем стабилизации снега вовремя сильного снегопада, свежевыпавший снег метаморфизуется слишком быстро, но в слишком малых масштабах. Кроме того, существует и практический предел того, как часто можно посетить опытную снегомерную площадку во время снегопада. В идеале показатель оседания свежего снега должен записываться непрерывно и автоматически.
Казалось, стоит добавить датчики к моей рыболовно-катушечной системе, и можно будет регистрировать даже дюйм оседания. Ведь эта установка, слишком громоздкая и чувствительная к помехам, все же работала. В конце концов Эд решил и эту проблему. Он подвесил все диски на одну и ту же нить, и оседание свежего снега передавалось к записывающему устройству единым механизмом.
Исследовательская работа очень похожа на деятельность натуралиста, идущего в джунглях по следу необычного существа, или археолога, проникающего сквозь пыль веков. В конце следа или в последней груде камней они находят свою особую награду — нечто, о чем раньше никто не знал. Так и мы преследуем нашу быстробегущую добычу от беспокойного снега на поверхности до спокойных глубин снежного покрова. Мы увидели много неожиданного, некоторые из наблюдаемых нами явлений до сих пор еще не объяснены, но все, что мы узнали, указывает, что оседание снега является важнейшим фактором и показателем стабильности снежного покрова. Однако многое еще оставалось сделать.
Прежде чем закончить исследования снега, я сконструировал и построил еще один прибор для измерения его оседания. Веранда моего дома в Скво-Вэлли оказалась идеальным местом для наблюдений за снегопадами. Не последним из ее преимуществ было то, что можно было с удобствами стоять на ней и наблюдать за бураном в окно. На этой веранде я устроил изолированную от снежного покрова платформу, на которую ложился свежий снег. Ничего подобного в Алте мы сделать не могли. Прибор для наблюдения за оседанием представлял собой вертикально стоящую раму. Поперек рамы я протянул разноцветные пластмассовые нити с интервалом в три дюйма друг от друга. Как только очередная нить покрывалась снегом, я перерезал ее. Проделав смотровую щель в центре снежного пирога, я мог определить оседание каждого трехдюймового слоя. Моей самой большой наградой было то, что я увидел уникальный слой — слой, который растягивался.
Мои коллеги всегда скептически относились к этому случаю, потому что он никогда больше у меня не повторялся. Но если уж допускаешь пластическую природу снега, которой есть много доказательств, то в таком явлении нет ничего невозможного. Это было в тот самый буран, о котором я говорил в гл. 2 и за которым наблюдал, используя дистанционный термометр. Растягивающийся слой отложился как раз во время основного изменения температуры в середине бурана, и как раз по этому слою сошла лавина.
История науки полна примеров, когда исследователь, ведущий определенную работу, случайно делает открытие совсем в другой области. В этих историях, кажется, никогда не упоминается самое важное — ум, разглядевший за случайностью открытие, а не напрасно потраченные усилия. Это уникальное качество человеческого разума — способность взять неполные, противоречивые, даже неточные данные и извлечь из них правильный ответ. Лучший ум смог бы сделать открытие, о котором я сейчас расскажу, раньше, чем его сделал я.
Мои довольно грубые наблюдения за факторами, способствующими лавинообразованию, на первой стадии лавинных исследований на Западе убедили меня в том, что существует прямая зависимость между интенсивностью снегопада и лавинами и менее четкая зависимость между плотностью свежевыпавшего снега и лавинами. Представление этих факторов в правильной комбинации и было одним из таких случайных открытий.
Я мечтал об автоматическом регистраторе, чтобы лучше наблюдать за интенсивностью снегопада (И. С). Мне рисовался вращающийся столик, улавливающий снег. При накоплении дюйма снега некая лопатка должна смести снег и просигнализировать об этом на записывающее устройство. Затем цикл должен был начинаться снова. Построение такого прибора слишком превосходило пределы моих конструкторских способностей, а Ля-Шапелля еще не было. Я передал свою идею чародею электроники из Университета штата Юта. Он не скрыл своего мнения, что имеет дело с сумасшедшим, но прибор все-таки изготовил.
За свою короткую жизнь этот шедевр многое испытал. Он обледеневал, и механизм, сметающий снег, разрывало на куски. Электрический глаз, измеряющий каждый дюйм свежего снега на вращающемся столике, покрывался льдом, в результате чего сметающий механизм непрерывно действовал, сметая с вращающегося столика весь снег во время бурана снежинка за снежинкой, вместо того чтобы отмечать дюйм за дюймом. На записывающем устройстве мы получали весьма внушительные величины интенсивности снегопада. Одно из реле в блоке управления замкнулось, и весь блок сгорел. И в конце концов лавина унесла все это под гору.