Татьяна Попова

Что такое погода. Детская энциклопедия

Информация от издательства

Серия «Чевостик»

Публикуется впервые

Попова, Татьяна

Что такое погода. Детская энциклопедия / Татьяна Попова; ил. Елены Захаровой. — Москва: МИФ, 2025. — (Чевостик).

ISBN 978-5-00250-539-5

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

© ИП Томисонец Д. А., брендбук, 2025

© Оформление. ООО «МИФ», 2025

Предисловие от «Яндекса»

Вокруг нас всегда есть объекты и явления, к которым мы привыкли настолько, что даже не замечаем. Мы не задумываемся, откуда они возникают, как работают и от чего зависят.

Например, откуда берётся погода? Как её предсказать? Чем, кроме термометров, её измеряют? Может ли в этом помочь обычный человеческий волос, ведро, воздушный шар или флюгер-петушок? Существуют ли ласточки, коты или белки — метеорологи? А кто вообще такие метеорологи? Да и зачем в принципе наблюдать за погодой? Ведь можно выглянуть в окно и взять зонт, если идёт дождь, или надеть панаму, если светит жаркое солнце.

Вот и Чевостик однажды задумался обо всём этом. Хорошо, что у него есть дядя Кузя и волшебный времяскок. Вместе они обязательно отыщут ответы на эти (и не только) вопросы и побывают в разных уголках мира, в прошлом и настоящем. Они повстречают много интересных людей и, как всегда, совершат немало открытий.

А главное, они узнают, как сегодня с помощью машинного обучения, метеорологических измерений и собственной умной технологии «Метеум» предсказывают погоду в «Яндекс Погоде», погодном сервисе № 1 в России[1]. Оказывается, это так интересно и увлекательно, что поучаствовать в составлении прогноза погоды может каждый желающий, даже ты и Чевостик. Кто знает, вдруг после этого не только Чевостик захочет наблюдать за погодой и решит стать настоящим метеорологом… Впрочем, обо всём по порядку.

Давайте знакомиться!

Здравствуйте, ребята! Меня зовут Чевостик. Я живу на книжной полке в библиотеке у дяди Кузи. Не удивляйтесь, я небольшого роста, а нижняя полка в книжном шкафу дяди Кузи очень высокая и просторная, поэтому мне на ней хорошо и удобно. Какой я? Похож на обыкновенного мальчишку, волосы рыжие, характер весёлый. Дядя Кузя в шутку зовёт меня Чевочкой с хвостиком. Но никакого хвоста у меня нет, зато есть ушки на макушке. Больше всего на свете я люблю узнавать новое, поэтому всё время задаю всякие вопросы дяде Кузе. О чём бы я ни спросил, он всё знает и мне рассказывает. Это потому, что дядя Кузя очень умный. Он прочитал много-много разных книг. А ещё мы с ним любим путешествовать! В путешествиях нам помогает времяскок. Это такой прибор, его дядя Кузя изобрёл. Набираешь на времяскоке место и время, куда хочешь попасть, раз, два — и уже там! Сегодня мы наверняка тоже куда-нибудь отправимся!

Путешествие начинается!

— Привет, Чевостик!

— Здравствуй, дядя Кузя. Ты не промок под дождём?

— Не промок, я под зонтиком шёл, и ботинки у меня прочные, непромокаемые, не волнуйся. А как твои дела?

— Не очень мои дела. Потому что я никуда не иду, а сижу, смотрю в окно на ливень и сильно сержусь.

— Сердишься? На ливень, что ли?

— На ливень нельзя сердиться, он же не живой. Я на дядю сержусь, на того, из-за которого такой сильный дождь пошёл, что я гулять не могу.

— Ничего не понимаю. Какой дядя виноват в том, что погода дождливая?

— Конечно тот, который по радио вчера вечером сказал, что сегодня с утра и весь день будут сильные осадки. Сказано — сделано. Льёт как из ведра.

— Ты считаешь, дядя, который по радио говорил, дождь наколдовал?

— Может, и не наколдовал, но как-то ведь он заставил дождь идти!

— Ошибаешься, Чевостик. Ты знаешь, что означает слово «прогноз»?

— Знаю. Вчера, например, Коля на площадку со старшим братом пришёл. Брат говорил, что опасно на карусель на ходу заскакивать, а Коля не послушался, упал и нос поцарапал почти до крови. Брат его сначала пожалел, а потом стихи сочинил: «Вот и сбылся мой прогноз, кто не слушал — разбил нос». Прогноз — это предсказание.

— Верно. Прогноз — суждение о том, что случится в будущем. Вчера вечером и ты, и я слышали по радио прогноз погоды. Поэтому я и взял зонтик…

— …И не промок. Получается, зря я на дядю рассердился? Он ведь тебе помог!

— И мне, и всем людям, которым важно знать, какая будет погода.

— А откуда же дядя узнал про будущий дождь? Как он прогноз сделал?

— Узнаем во время путешествия. Настраиваю времяскок. Наше время. Луг на берегу речки.

Задание

Утром узнай прогноз погоды. В течение дня наблюдай за погодой. Прогноз оказался верным? Какой сюрприз преподнесла погода, если прогноз был неточным?

Как измерить погоду? Температура, влажность, скорость ветра

— В красивое место нас перенёс времяскок: речка течёт, на лугу бабочки летают, вдали лес темнеет.

— А погода тебе нравится, Чевостик?

— Конечно нравится. На небе ни облачка. Дождика нет и, наверное, не будет. Ветерок лёгкий, приятный. Тепло, но не слишком жарко.

— Согласен, с погодой нам повезло. Ты очень хорошо её описал, даже прогноз сделал о том, что дождя не будет. Вот сбудется ли он, не знаю.

— Конечно сбудется: облаков нет, откуда же дождю взяться?

— Ты сделал прогноз, наблюдая за небом и облаками, то есть за газообразной оболочкой Земли — атмосферой. Но знай, атмосфера очень капризная, непостоянная и изменчивая. Состояние атмосферы в конкретный момент в том или ином месте называют погодой. Чтобы описать погоду ещё более точно, чем это сделал ты, надо измерить температуру воздуха, оценить состояние облачности, влажность, определить направление ветра и его скорость, измерить количество осадков и атмосферное давление.

— Дядя Кузя, сначала всё было понятно: чтобы температуру воздуха узнать, нужен термометр вроде того, что ты прикрепил у окна нашей библиотеки. С облаками тоже ясно. Смотришь на небо, видишь облака — вот она, облачность. Нет облаков — никакой облачности. Но как измерить количество осадков? В ведро, что ли, дождевые капли собирать? Скорость машины спидометр показывает, а скорость ветра — какой прибор? И что ещё за давление такое, атмосферное? На меня, например, атмосфера не давит, я бы почувствовал, если бы давила.

— Давай разбираться. Начнём с понятного. Настраиваю времяскок на ускоренный режим. Наблюдай и рассказывай, как меняется погода, а я буду переводить твои наблюдения на язык метеорологии.

— В какой стране на этом языке говорят?

— Метеорология в переводе с греческого — «рассуждение о погоде». Это наука о погоде.

ЧЕМ ИЗМЕРЯЮТ ПОГОДУ

ТЕРМОМЕТР

БАРОМЕТР

— Понял. Я буду говорить по-простому, а ты — по-научному. Начинаем перевод. Погода пока никак не меняется. По-прежнему светит солнце на голубом небе.

— Погода безоблачная, ясная.

— Уже не совсем безоблачная: облачка набежали, солнце то прячется за них, то выглядывает. Может, зря я предположил, что дождика не будет?

— Метеорологи назовут такие «прятки» переменной облачностью. Как думаешь, что за волшебник наколдовал облака? Интересно, из чего же такого белоснежного и пушистого он их создал?

— Дядя Кузя, я ж не маленький, прекрасно знаю, что облака не от волшебства появляются, а сами собой возникают.

— Из чего же они возникают?

— Наверное, из пара… Но точно я не знаю.

— Сейчас увидим. Настраиваю времяскок на увеличительный режим.

— Ух ты! Теперь я вижу то, что раньше не замечал. С травы на лугу и от воды в речке поднимается пар.

— Солнце нагревает поверхность Земли, воду в речке, траву на лугу — влага испаряется.

— Выходит, я прав: облака из пара образуются. Он поднимается всё выше и выше, становится гуще и гуще. Вот и получилось облако!

— Тёплый воздух, поднимаясь, смешивается с холодным, остывает. Когда его температура достигнет той, что называется точкой росы, водяной пар превратится в капельку воды или кристаллик льда — облачный элемент. И мы увидим, что на небе появились облака.

— Значит, облака могут быть водными или льдинистыми?

— Правильнее говорить водяными и ледяными. Водяные облака состоят только из капель воды, ледяные — только из кристалликов льда, в смешанных есть и капли воды, и ледяные кристаллы.

— Ледяными кристаллами по-научному называют снежинки?

— Кристаллики могут иметь разную форму: игл, пластинок, снежинок.

КАК ОБРАЗУЮТСЯ ОБЛАКА

— А я знаю, чем ещё могут отличаться облака! Смотри: одни облака бесформенные, вон то — похоже на барашка, а самое далёкое напоминает дворец Снежной королевы.

— Я тоже люблю представлять, на что похожи облака. Но метеорологи разделяют их на виды так: перистые, слоистые и кучевые. Перистые облака — самые высокие, а слоистые и кучевые — самые низкие.

— Дядя Кузя, пожалуйста, не объясняй, почему облака так называются. Я сам догадался. Перистые похожи на перья, кучевые — на кучи пушистых комков, а слоистые располагаются в небе слоями, как сейчас.

— Умница, Чевочка с хвостиком! И правильно сам всё объяснил, и распознал, какие облака над нами.

— Ох, они уже всё небо затянули, солнцу не вырваться на волю. Ошибся я с прогнозом!

— Да, ясную погоду сменила пасмурная.

— Почему облака потемнели? Были белее снега, а теперь фиолетово-серые.

— Капли и кристаллы льда, словно крошечные зеркальца, отражают свет и блестят в лучах солнца. Чем меньше размер облачных элементов, тем белее облако. Но при сильной облачности количество капель и кристаллов увеличивается, сами облачные элементы становятся больше, облака густеют, как каша в процессе варки. Облачные элементы теперь отбрасывают тени друг на друга, поэтому облака приобретают более тёмную окраску. Если капли и кристаллы ещё подрастут, солнечные лучи не смогут пройти через них. И тогда облака превратятся в тёмные, иногда — чёрные, тучи.

— Над нами теперь как раз такая. Вот и дождь пошёл.

— Да, выпадают осадки в виде дождя.

— Дождь сменился снегом! С неба снежинки полетели. Благодаря ускоренному режиму времяскок нам за один раз все виды осадков показал.

— Не все. Есть и другие виды осадков, то есть воды, выпадающей из атмосферы на поверхность Земли: град, иней, роса.

— Дядя Кузя, хоть мы и спрятались под деревом, всё равно холодно и сыро.

— Намёк понял! Настраиваю времяскок. Январь 2025 года. Метеостанция нашего города.

— Дядя Кузя, сколько тут термометров!

— Термометр — один из важнейших приборов в метеорологии, он служит для измерения температуры воздуха. Впервые приспособление для определения температуры — термоскоп — сконструировал итальянский учёный Галилео Галилей в 1597 году. Галилей использовал стеклянную трубку, на конце которой было расширение в форме шара. В открытое горлышко учёный поместил капельку ртути. При повышении температуры воздуха внутри стеклянного шара ртутный шарик поднимался, а если температура снижалась — опускался. Похожий на современный градусник термометр, более удобный и надёжный, чем термоскоп Галилея, изобрёл в 1724 году немецкий учёный Габриэль Фаренгейт.

— Но почему тут так много термометров? Нам с тобой вполне одного хватает. Может, термометры сломались? Метеорологи, наверное, новые положили, а старые, вместо того чтобы выбросить, в землю и в снег зарыли.

— Метеорологи — народ ответственный. Сломанные термометры они ни за что не бросили бы тут. Это исправные термометры. Некоторые из них метеорологи поместили в землю или снег, потому что нужно знать температуру не только воздуха, но и снега и почвы на разной глубине.

— Тот термометр, что температуру воздуха измеряет, показывает минус семь градусов. То есть семь градусов мороза?

— Всё правильно, молодец: сейчас на улице минус семь градусов Цельсия. Градус Цельсия назван в честь шведского учёного Андерса Цельсия. Он придумал шкалу для измерения температуры, которой мы пользуемся. В шкале Цельсия за ноль принята температура, при которой вода замерзает, то есть превращается в лёд, а за сто градусов (100°) — температура, при которой вода закипает, то есть превращается в пар.

— Дядя Кузя, на этой метеорологической станции живёт белка-метеоролог?

— Никогда про такое не слыхал!

— Видишь домик, похожий на собачью будку на ножках? Собаке туда не запрыгнуть, а белке такая высота нипочём.

— Это не белкин дом, а психрометрическая будка. В ней находятся приборы. Психрометр состоит из двух термометров: сухого и смоченного. Узнав разницу показаний сухого и влажного термометров, метеорологи рассчитают показатель влажности воздуха. И сверят его с данными другого прибора для измерения влажности — гигрометра.

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГОДЫ

— Я догадался: когда воздух очень-очень влажный, даже наша кожа может стать влажной. А когда сухой, могут губы потрескаться, да?

— Точное наблюдение. Но тебе ни за что не угадать, что является датчиком гигрометра.

— Что?

— Обычный человеческий волос! В гигрометре используется интересное свойство волоса: его длина изменяется в зависимости от влажности. Сейчас термометры могут быть не только ртутными, а гигрометры — не только механическими, но и электронными и цифровыми.

— Дядя Кузя, а вон то ведро на подставке тоже прибор?

— Прибор. Помнишь, что ты сегодня говорил о ведре?

— Помню! Я пошутил, что количество осадков можно измерить, собрав капли дождя в ведро.

— А шутка-то правдой оказалась. Перед нами — осадкомер. Льёт дождь, дождевая вода наполняет ведро. Количество воды, то есть осадков, теперь легко измерить.

— Но сейчас не дождь идёт, а снег.

— Снег тоже наполняет осадкомер. Через определённое время метеорологи заберут ведро с нападавшим снегом в тёплое помещение, растопят снег и узнают, сколько его выпало. Можно сделать это и другим способом, измерив глубину снежного покрова снегомером — простым, в виде снежной рейки, или ультразвуковым. Количество дождя, снега, града определяют и по весу, для этого потребуется весовой осадкомер. Для точного измерения различных видов осадков — дождя, снега и града — применяют лазерные датчики.

— Дядя Кузя, а скорость и направление ветра как определяют?

— Для определения скорости ветра у метеорологов есть специальный прибор — анемометр. В самом простом ветромере ветер заставляет вращаться прикреплённые к оси чашки, поэтому такой анемометр называется чашечным. Но здесь, на метеостанции, анемометр современный, он установлен на высокой мачте и передаёт показания на компьютер.

— Дядя Кузя, на другой мачте что-то вроде флюгера прикреплено. Видишь, вращается, как тот флюгер-петушок, который ты мне в деревне показывал.

— Это и есть флюгер — прибор, по которому определяют направление ветра. Сейчас ветер северный.

— И мороз сильный-сильный, да?

— Нет, скорее слабый. Сильным считается мороз, при котором температура воздуха опускается ниже двадцати градусов.

— Почему же у меня тогда нос так замёрз и щёки? И рук я уже не чувствую, хотя варежки у меня плотные и тёплые, из шерсти.

— Чтобы найти ответ на этот вопрос, отправимся в путешествие. Настраиваю времяскок. 1941 год. Антарктида.

Задание

Утром, в середине дня и вечером определи температуру воздуха по показаниям уличного термометра и запиши её. Затем сравни с тем, что показывает мобильное приложение. Менялась ли температура в течение дня?

Что на нас давит? Ощущаемая температура и давление

— Не пугай меня так, дядя Кузя. Я и без того замёрз, а как про Антарктиду услышал, так чуть сам в айсберг не превратился. Ты мне рассказывал, что Антарктида — самый холодный материк на Земле. Хорошо, что времяскок нас в дом перенёс. Хоть он и небольшой, но тёплый. Ветер за окном так и воет, злится, что сюда ему не попасть, нас не заморозить.

— Без тёплого жилища исследователям в Антарктиде не выжить. Трудная и опасная у них работа, но очень интересная. Мы с тобой в тепле, а учёные, посмотри в окно, эксперимент проводят.

— Вижу-вижу. Они наблюдают за двумя баками с водой. Один подальше от дома стоит, на ровном месте. А второй со всех сторон укрыт ледяными пластинами. Расскажи подробнее, в чём эксперимент заключается.

— Люди давно заметили, что при одной и той же температуре воздуха мороз, да и жара тоже, ощущается по-разному. В ясный безветренный день при температуре минус пятнадцать градусов дети могут часами на горке кататься или на коньках гонять. А если дует сильный ветер, при тех же минус пятнадцати градусах не то что гулять, нос на улицу показывать не захочешь. Потому что ощущаемая температура отличается от той, что показывает термометр. При скорости ветра пять-десять метров в секунду холодно так, словно на улице не пятнадцать градусов мороза, а двадцать один.

— Как же определить эту ощущаемую температуру?

— Рассчитать по специальной формуле. Её вывели благодаря исследованию, которое мы сейчас наблюдаем. Участники антарктической экспедиции засекут время замерзания воды на открытом пространстве, где бак всеми ветрами обдувается, и в защищённом от ветров месте, измерят температуру воздуха, определят скорость и направление ветра. Благодаря их эксперименту теперь в сводках погоды часто сообщают не только реальную, но и ощущаемую температуру.

— Дядя Кузя, а почему ветер вдруг начинает дуть?

— Отличный вопрос, Чевочка с хвостиком! Попытаемся разобраться. Настраиваю времяскок. Ускоренный режим. 1640 год, Италия, город Флоренция.

— Дядя Кузя, как же мне нравятся фонтаны! Но с этим что-то не так: его то включают, то выключают. Важный дядя почему-то сердится и расстраивается, а другой, старенький, пытается его успокоить.

— Важный дядя — правитель Тосканского герцогства Фердинанд II Медичи. Он недоволен, потому что в построенном по его повелению фонтане вода не поднимается так высоко, как было задумано. Вроде всё сделано по плану, вода поступает в трубы, но струя не бьёт на нужную высоту. Строители в растерянности: что же придавливает воду к земле? Воздух? Но он же ничего не весит! Чтоб разобраться, позвал Фердинанд великого учёного — Галилео Галилея.

— Этот старичок — тот самый учёный, который термометр изобрёл?

— Да.

— Мне кажется, и Галилей ответа на вопрос герцога не знает.

— Ты прав. Но времяскок уже дальше нас перенёс. Галилей поручает решить проблему непослушного фонтана своим ученикам — физикам Эванджелисте Торричелли и Винченцо Вивиани.

— Торричелли сразу за дело принялся, что-то мастерит.

— На самом деле с того момента, как по приказу герцога Тосканского построили не желавший как следует бить фонтан, прошло три года. Смотри: Торричелли берёт стеклянную трубку длиной около одного метра, один конец которой наглухо закрыт, запаян. Торричелли заполняет трубку ртутью. Незакрытый конец трубки опускает в чашку, наполненную ртутью.

Ртуть

Жидкий очень ядовитый металл серебристого цвета.

— Я вижу, ртуть в трубке опустилась, наверное в чашку вылилась. Но не так уж много вылилось, больше половины осталось в трубке.

— Да, ртуть опустилась. Торричелли измеряет её высоту — она составляет семьсот шестьдесят миллиметров. Торричелли предположил, что существует давление воздуха, то есть воздух имеет вес и давит на всё, что находится на Земле. В том числе и на поверхность ртути в чашке. Давление воздуха не позволяет всей ртути вылиться из трубки.

— Дядя Кузя, Торричелли продолжает эксперименты! Берёт сосуды, разные и по форме, и по размеру, но всё равно высота ртути одна и та же получается: семьсот шестьдесят миллиметров. Я понял: на струю воды, бьющую в фонтане герцога, тоже давил воздух, не давал ей подняться, да? Значит, и на меня он давит?

— И на тебя. Столб воздуха от поверхности Земли до верхних слоёв атмосферы создаёт атмосферное давление, силу, с которой воздух давит на поверхность Земли. Я вижу, тебе понравилось наблюдать за опытами? Хочешь свой опыт провести?

Атмосфера

Воздушная оболочка Земли.

— Конечно хочу!

— Для этого нам понадобится воздушный шарик, который у меня в кармане лежит. Я надуваю шарик… Готово. Протяни руку… И…

— И ты не перевязал шарик, да ещё нажал на него, вот весь воздух из шарика и вышел. С силой — пух! И улетел, только руку мне обдул!

— Зато ты теперь знаешь, почему дует ветер. Причина — в давлении. Я сдавил шарик, и под действием давления воздух с силой из него вырвался и обдул твою руку. Ветер всегда дует из области с большим атмосферным давлением туда, где давление меньше. С собой ветер приносит тёплый или холодный воздух, влагу и облака.

— Получается, погода от давления зависит! А как его измерить?

— Пока мы свой опыт делали, времяскок в ускоренном режиме перенёс нас в тот день, когда Торричелли изобрёл устройство для измерения давления — ртутный барометр.

— Я вижу, это всё та же трубка с ртутью, только к ней ещё прикрепили линеечку с отметками.

— Эта линейка называется шкалой, по ней можно определить, на сколько миллиметров поднялся столб ртути. Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба и в других единицах. Сейчас метеорологи используют не ртутные, а более современные барометры — анероидные.

— Дядя Кузя, все эти приборы на метеостанциях устанавливают?

— Не только. Настраиваю времяскок. Наше время. Борт самолёта-лаборатории.

Задание

Налей воду в стакан и накрой его плотной бумагой. Придерживая бумагу, переверни стакан над раковиной и убери руку. Бумага не падает, пока не промокнет, и вода не выливается. Причина — атмосферное давление: сила тяжести воды, действующая на бумагу внутри стакана, меньше, чем сила давления воздуха, действующая на лист снаружи.

Зачем метеорологу воздушный шар и морской буй? Современные методы метеонаблюдений

— Вот это да! Сколько тут разных приборов. И правда, не самолёт, а настоящая летающая лаборатория!

— Более семидесяти приборов и полсотни датчиков на фюзеляже и под крыльями самолёта позволяют проводить метеорологические измерения и исследовать атмосферу, поверхность океана, составлять карты погоды.

— Мы как раз над океаном летим. Кажется, я вижу китов. Хорошо бы самолёт снизился, чтобы я мог их получше разглядеть.

— Возьми бинокль. Когда наглядишься на китов, посмотри направо.

— Что это? Буёк? Я думал, буйки только на пляжах устанавливают, чтобы люди далеко не заплывали. Зачем посреди океана нужен буй?

Буй

Плавучий заметный знак, прикреплённый якорем ко дну. Буем обозначают определённое место в воде.

— Уж, конечно, не для того, чтобы киты за буйки не заплывали и не тонули. Это метеобуй.

— А по виду похож на обычный.

— Обычный буй превращается в метеобуй, когда на него устанавливают датчики, чтобы собирать информацию о погоде, измерять температуру воздуха и воды, давление…

— Понял: потом к бую подплывает метеоролог и смотрит на показания приборов, да?

— Нет, это было бы трудно и опасно. Метеобуй автоматически передаёт показания датчиков по радио или с помощью спутниковой связи. Всего на нашей планете метеорологам помогают собирать информацию четыреста заякоренных, то есть неподвижных, буёв и тысяча двести пятьдесят дрейфующих.

— Здорово! Не надо людям время тратить, чтобы данные приборов смотреть каждый день, как на той метеостанции, где мы с тобой побывали. Может, и метеостанции надо сделать автоматическими?

— В отдалённых районах, где человеку жить трудно и опасно, например в Арктике или Антарктиде, работают автоматические метеостанции. Они сами собирают данные метеонаблюдений и отправляют их метеорологам. Важную информацию для метеорологов добывают и специальные метеорологические радиолокационные станции — радары.

— Весёлое название — они что, всё время радуются, эти радары?

— Название происходит не от слова «радость», а от слова «радио», в переводе с латинского это значит «испускать лучи, сиять». Метеорадары используют радиоволны для того, чтобы следить за содержанием воды в атмосфере и определять, где идёт дождь, в какую сторону движутся несущие осадки ветра.

Радиоволны

Вид электромагнитного излучения, который используют для передачи информации без проводов.

— Ой, дядя Кузя, я чуть самое интересное не пропустил, потому что смотрел на воду, а нужно было на облака. Кто же запустил здесь, над океаном, воздушный шарик, да ещё и посылку к нему привязал? Может, тот, кто кораблекрушение потерпел, но бутылку не нашёл, чтобы письмо с просьбой о помощи отправить, а воздушный шарик нашёл? Мы ведь поможем, да?

— Ну и фантазёр ты, Чевостик! Конечно, мы бы помогли попавшим в беду, но никакого кораблекрушения не было. Ты видишь метеозонд — наполненный гелием воздушный шар, к которому прикреплён контейнер с датчиками. Метеозонд запустили метеорологи, он передаёт им по радио сведения о погоде. Ежедневно в мире из разных мест одновременно запускают около тысячи таких «шариков».

Метеозонд

— Дядя Кузя, мне кажется, шар становится больше.

— Так и есть: при запуске зонд был шириной два метра. Во время подъёма давление окружающего шар воздуха уменьшается, поэтому находящийся внутри него газ расширяется, и размер зонда увеличивается. Зонд при подъёме может «потолстеть» в три раза!

— Шар от этого не лопнет? Мне всегда жалко шарики, когда они лопаются.

— Зонд лопнет на высоте примерно тридцати километров. Самолёты на такую высоту не поднимаются.

— Всё, метеозонд уже поднялся высоко и скрылся за облаками. И китов не видно, улетел наш самолёт от их стаи.

— Зато внизу появилось научно-исследовательское судно. В далёких экспедициях моряки с древних времён вели наблюдения за погодой. Сейчас семь тысяч триста кораблей собирают и передают метеорологам данные.

— Дядя Кузя, пока мы летали, стемнело.

— Наш самолёт завершает полёт и готовится к посадке на прибрежном аэродроме.

— Звёзды на небе появились. И одна быстро-быстро передвигается.

— У тебя острый глаз, Чевочка. Я как раз собирался показать тебе метеоспутник, но ты сам его обнаружил.

— Эта звёздочка — такой же спутник, как Луна?

Метеоспутник

— Луна — естественный, то есть созданный природой, спутник нашей планеты. А метеоспутник — вращающийся вокруг Земли космический аппарат, созданный человеком для получения данных об облачности и температуре поверхности планеты, влажности и ветре, состоянии ледового и снегового покрова. Кстати, информацию от большинства метеоспутников может получить любой человек с помощью специального компьютерного приложения. Даже мы с тобой.

— Дядя Кузя, я теперь знаю, какие измерения делают метеорологи и как собирают данные о погоде. Но почему всё-таки она всё время меняется?

— Сложный вопрос. Без помощи времяскока не обойтись. Настраиваю времяскок. Январь 2024 года. Санкт-Петербург.

— Ну и чудеса! На улице мороз, а ребята в открытом бассейне купаются. Они моржи, да? Не морские животные, а закалённые люди, которые мороза не боятся.

— Нет, юные пловцы не моржи.

— Почему же они не мёрзнут?

— Попробуй сам догадаться.

— Кажется, я сообразил. Над бассейном — пар, значит, вода тёплая. Проверю, опущу ладошку в воду… Точно, воду подогревают!

— Ты прав, воду в бассейне подогревают до двадцати восьми градусов Цельсия. Она испаряется, и над бассейном образуется подушка пара, то есть тёплого воздуха. Поэтому даже в мороз купаться в открытом бассейне не холодно.

— Получается, вода, как батарея, греет воздух вокруг. Жаль, бассейн небольшой. А был бы он размером с футбольное поле и глубиной с пятиэтажный дом, он бы так воздух нагрел, что вокруг подснежники выросли, как в сказке «Двенадцать месяцев», да?

— Правильно мыслишь, Чевостик. Представь себе, на нашей планете есть огромная «батарея» — Мировой океан.

МИРОВОЙ ОКЕАН

— Ты мне рассказывал про Тихий, Северный Ледовитый, Индийский, Атлантический и Южный океаны. Но про Мировой ничего не говорил, я не знал, что и такой есть.

— Мировым океаном называют водную оболочку Земли. В неё входят все океаны, которые ты назвал, моря, заливы, проливы. Мировой океан покрывает семь десятых поверхности Земли.

— То есть мокрых мест на Земле больше, чем суши?

— В два с половиной раза больше.

— Но как океан может быть батареей?

— Воду в бассейнах, в том числе вот в этом, открытом, подогревают специальные приборы — водонагреватели. А откуда берёт тепло наша планета?

— Дядя Кузя, это даже малышам известно — от Солнца, конечно.

— Правильно. Почему же, если солнышко всем светит, где-то на Земле жарко, а где-то холодно?

— Ой… И правда, почему?

— Земля обращается и вокруг Солнца, и вокруг собственной оси.

— Это я знаю! Ось — такой воображаемый прутик, которым Землю проткнули. Вошёл прутик в одну точку-полюс, а вышел через другую. Например, в Северный полюс вошёл, а в Южном — вышел. И на Северном полюсе, и на Южном — холодища! А посредине, между полюсами, Земля воображаемым пояском перевязана — экватором. Там всегда жарко. Но почему?

— Потому, что в районе экватора солнечные лучи падают на поверхность Земли почти под прямым углом, словно капли дождя в безветренный день. Чем дальше от экватора, тем более косые лучи попадают на Землю, тем меньше ей достаётся тепла. Понимаешь?

— Понял. И догадался, что Солнце греет не только сушу, но и Мировой океан. Получается, Солнце выполняет ту же работу, что водонагреватель в бассейне. А Мировой океан как батарея. Вот только…

— Что «только»?

— Думаю, толку от такой батареи немного. Чем дальше от экватора, тем меньше тепла достаётся не только суше, но и воде. От холода океаны и моря покрываются льдами. Даже название у океана, того, который у Северного полюса, не просто Северный, а Северный Ледовитый. Вот и выходит, что толку от батареи — Мирового океана — мало. Так?

СОЛНЦЕ НАГРЕВАЕТ ЗЕМЛЮ

— Сейчас сам решишь, прав ты или нет. Настраиваю времяскок. 22 апреля 1513 года. Атлантический океан.

— Здорово! Мы на парусном старинном корабле! Их тут несколько. Красота какая! Дядя Кузя, только почему-то они не двигаются, хотя паруса раздуты. Вон как дядя-капитан сердится.

— Испанский мореплаватель Хуан Понсе де Леон не столько сердится, сколько изумляется: ветер попутный, а корабли с места не двигаются.

— Но почему?

— Потому что Мировой океан — это не бассейн. В нём есть течения, то есть направленное движение, потоки воды. Корабли экспедиции де Леона попали в такое сильное течение, что не смогли двигаться против потока даже с помощью сильного попутного ветра. Де Леон сделал запись о течении в судовом журнале. Эта запись считается первым письменным упоминанием самого мощного океанского течения — Гольфстрима.

— Теперь понятно, почему злится капитан. Никого такая помеха не обрадует.

— Зато через шесть лет на обратном пути капитан другого корабля этой же экспедиции воспользовался силой Гольфстрима и вернулся в Испанию за рекордно короткий срок, да ещё и золото из Америки привёз. Но ты, Чевостик, пока не знаешь очень важную информацию: Гольфстрим — тёплое течение. Сто семьдесят лет назад американский морской офицер Мэтью Мори первым догадался, что Гольфстрим несёт тепло Мексиканского залива к берегам Европы и «греет» её, делая климат мягче.

— Ух ты! Получается, Мировой океан — не просто батарея, а самодвижущаяся батарея, да?

— Можно и так сказать. А ещё Мировой океан можно сравнить с аккумулятором, то есть устройством, которое накапливает и хранит энергию, чтобы потом её отдать. В жаркое время океан поглощает и сохраняет большую часть тепла от солнца, а потом распространяет по всей планете и отдаёт атмосфере, нагревает её. Кроме того, у Мирового океана есть очень сильно влияющие на погоду «малыши» — «мальчик» и «девочка».

— Ты шутишь! Не могут маленькие дети жить прямо в океане, да ещё и влиять на погоду!

— Эль-Ниньо (в переводе с испанского — «мальчик, малыш») — это название удивительного явления в Тихом океане, когда его воды в районе экватора становятся теплее обычного. Температура воды поднимается не больше чем на 3 °C, но это изменение влияет на климат в разных уголках Земли. Потом вода становится холоднее обычного, тоже не больше чем на 3 °C, — это явление называется Ла-Нинья («девочка»). Происходят такие температурные качели, то есть повышения и понижения температуры, каждые два года — семь лет, а потом наблюдается обычная температура.

— Дядя Кузя, может, море болеет, если у него температура повышается? А потом выздоравливает?

— Учёные ещё точно не знают причины колебаний Эль-Ниньо и Ла-Нинья. О! Пока мы беседовали, ветер усилился и корабль всё-таки стал понемногу продвигаться вперёд. Пора и нам двигаться дальше. Настраиваю времяскок. 28 марта 2017 года. Международная космическая станция.

Задание

Для наблюдений за погодой сделай собственный осадкомер. Выстави сосуд с широким дном (тазик, ведёрко, банку) на открытый балкон или на улицу. Теперь, когда пойдёт дождь, можно определить количество выпавших осадков, измерив линейкой глубину воды в сосуде.

Откуда берётся непогода? Циклоны и антициклоны

— Дядя Кузя, спасибо! Я так мечтал оказаться в космосе, в невесомости! Летаю, как воздушный шарик… Ой, я в стенку врезался и перекувырнулся через голову.

— Соблюдай осторожность, чтобы не навредить ни себе, ни ценному оборудованию на станции. Главное, про цель нашего путешествия не забывай. Подлети-ка к иллюминатору, посмотри на Землю.

— Какая же она красивая, наша Земля. Теперь понятно, почему её Голубой планетой называют — из космоса видно, сколько на поверхности воды. Но что это? Смотри, только что вон там был голубой цвет, а теперь какая-то белая каша наползает на голубое.

— Мы видим, как на побережье Австралии наступает циклон «Дебби». Белое — это штормовые облака. Они образуются над Сиднейской бухтой.

— Уже образовались. И закрыли всю бухту сплошь белым. Про облака ты мне много рассказывал, эти называются штормовыми, потому что они вызовут шторм на море. Но что такое циклон? И Дебби — тоже непонятное слово.

— Слово «циклон» пришло к нам из греческого языка и переводится как «вращающийся». Так называют плоский вихрь воздуха с низким атмосферным давлением в центре. А «Дебби» — это женское имя. Имена дают и циклонам, и ураганам.

— Я вижу, как белое движется, и кружится, и расширяется, словно хочет всё захватить. Оно похоже на волшебный волчок, живой и растущий.

ЦИКЛОН

— Ты очень хорошо описал циклон, Чевостик. Это и правда гигантский воздушный волчок. Его диаметр, то есть длина проходящего через центр от края до края отрезка, достигает 1–3 тысяч километров. Циклон не стоит на месте, а движется примерно с той скоростью, что автомобиль. Настраиваю времяскок на увеличительный режим.

— Ужас какой! На море — шторм, на берегу — ураган бушует. Ветер сносит крыши домов, ломает деревья. И здания разрушает! Мне даже издалека смотреть страшно!

— Да, недаром циклон «Дебби» прозвали чудовищем! Чтоб не так страшно было, выключаю увеличительный режим.

— Дядя Кузя, а все циклоны такие вредные? Все несут ураганы и штормы?

— К счастью, не все циклоны настолько разрушительны. Но осадки и понижение температуры воздуха — частые последствия циклонов.

— А хорошую погоду кто несёт?

— Настраиваю времяскок. 10 октября 2016 года. Знакомься, это доставщик хорошей погоды — антициклон над Скандинавским полуостровом. Его сейчас отлично видно в твой иллюминатор.

— Странно, названия разные — циклон и антициклон, — а выглядят похоже.

АНТИЦИКЛОН

— Приставка «анти» указывает на противоположное значение слова. То есть антициклон — это то, что противоположно циклону. В центре циклонов — низкое давление, а в центре антициклонов — высокое. Похожи они тем, что и циклон, и антициклон — это огромные воздушные вихри. Но в циклонах воздух поднимается, а в антициклонах, наоборот, опускается. Давление у циклонов увеличивается от центра к краям, а у антициклонов — уменьшается. Циклон засасывает массы воздуха, а антициклон — отталкивает. Антициклоны, как правило, больше циклонов, их диаметр около 2–4 тысяч километров. Воздушные массы у циклонов и антициклонов вращаются в противоположные стороны. Но главное отличие…

— В том, что циклон несёт непогоду, а антициклон — хорошую погоду, да?

— Непогода с точки зрения науки — тоже погода, только плохая. Но ты прав: циклоны несут осадки, то есть дожди летом и снег зимой, а с приходом антициклонов становится сухо, но летом — жарче, а зимой — холоднее.

— Дядя Кузя, я всё думаю о циклоне «Дебби». Наверное, тогда от него многие люди пострадали?

— Да, «Дебби» натворил дел. Тысячи людей остались без электричества, многие потеряли жильё, не работал аэропорт. Но могло быть и хуже, если бы не прогноз погоды. Узнав о том, что надвигается ураган, жители побережья эвакуировались, то есть покинули свои дома и укрылись в более безопасных местах.

— Хорошо, что в нашем городе не бывает ураганов.

— Однако прогноз погоды нужен не только тем, кто может пострадать от стихийных бедствий.

— Конечно, дядя Кузя, ещё он нужен для того, чтобы правильно одеться, когда на улицу выходишь, зонтик захватить, если дождь ожидается. Как ты это сделал, когда сегодня утром выходил из дома.

— Ты прав, недаром в пословице говорится: «нет плохой погоды, есть плохая одежда».

— Ещё про погоду полезно узнать, если в поход идёшь в горной местности. Или на зимнюю рыбалку собираешься. Я по телевизору видел, как спасали туристов, на которых в горах сошла куча снега, это лавина называется. И про рыбаков, которых на отколовшейся льдине чуть в море не унесло, тоже видел.

— Всё правильно говоришь, Чевочка с хвостиком. Выяснить, кому ещё обязательно нужно знать прогноз погоды, нам поможет путешествие. Настраиваю времяскок на ускоренный режим. Май 2024 года. Дачный посёлок неподалёку от нашего города.

Задание

Попроси взрослых помочь тебе провести опыт. Поместите над кипящей водой охлаждённую металлическую крышку. Скоро частички пара, осев на холодной поверхности, превратятся в капли воды, и «пойдёт дождь».

Зачем нужен прогноз? Урожаи, полёты, стройки

— Дядя Кузя, а я знаю, чья это дача! Моей подружки Оли и её семьи, вот чья! Вон Олины братья с дедушкой и папой на грядках трудятся, а Оля помогает маме и бабушке стол на веранде накрывать. Я даже знаю, что на тех больших грядках растёт любимая Олина клубника. Ягоды у неё огромные и сладкие-пресладкие, меня Оля угощала. Но пока ягодок нет, одни листики и цветы.

— Да, ягодкам пока не время. Мужчины и мальчики закончили работу, все пообедали и…

— И уехали в город. Наверное, выходной закончился, взрослые пойдут на работу, Оля — в садик, её братья — в школу. Одни мы на даче остались. Ух, солнце скрылось, и сразу здорово похолодало! Может, в более тёплое место переберёмся?

— Погоди, сначала заглянем в вечер следующего дня. Солнце за прошедший день опять нагрело землю, даже не верится, что ночью были настоящие заморозки, температура опускалась ниже нуля.

— Дедушка вернулся на дачу. Но что это? Какой ужас! Листики и стебли клубники потемнели, цветочки поникли. Погибла клубника, погубил её мороз. Дедушка очень расстроился, а Оля, наверное, заплачет, когда узнает о такой беде…

— Ты и сам чуть не плачешь, Чевостик. Но не волнуйся, времяскок всего лишь показал нам, что случилось бы, если… Впрочем, сейчас сам всё увидишь. Настраиваю времяскок. Возвращаемся в предыдущий день и смотрим, как всё было на самом деле.

— Пока всё то же самое. Мальчики с дедушкой и папой — на грядках, мама с бабушкой и Олей стол накрывают. Разница лишь в том, что мама что-то смотрит в сотовом телефоне. Идёт к дедушке. Вот оно что! Оказывается, она прочитала прогноз погоды! Ночью ожидаются заморозки. Дедушка и папа тотчас начали укрывать грядки с клубникой каким-то материалом, как одеялом. Он поможет клубнике не замёрзнуть?

— Конечно поможет. И вырастет та самая вкуснейшая клубника, которой Оля тебя угощала. Дачникам, садоводам, огородникам, фермерам очень важно знать подробный прогноз погоды, чтобы вовремя позаботиться о сельскохозяйственных растениях и животных.

— Дядя Кузя, давай посмотрим, кому ещё нужен прогноз погоды. Но, пожалуйста, не пугай меня больше, не настраивай времяскок на предположительный режим.

— Хорошо. Настраиваю времяскок. Наше время. Сибирь.

— На самом деле, не Сибирь, а небо над Сибирью, ведь мы в самолёте. И не в пассажирском салоне, а в кабине лётчиков, тут намного интереснее. Куда летим?

— Из Владивостока в Новосибирск, Чевостик.

— Мне кажется, пилот повернул штурвал… Точно, самолёт послушался, поворачивает направо. А я думал, самолёты только по прямой летают. Странно: по прямой-то путь короче, быстрее долетишь. На земле поездам и автомобилям приходится объезжать высокие горы или какие-нибудь водоёмы, в небе-то зачем поворачивать?

— Экипаж из сводки погоды узнал, что впереди грозовой фронт, то есть граница области, где бушует гроза. Даже современным самолётам опасно залетать туда. Потоки воздуха будут сотрясать корпус, бросать самолёт вверх и вниз. Если гроза с градом, льдины могут пробить стекло кабины пилотов и повредить обшивку воздушного корабля.

— Я понял. Грозу лучше обойти.

— Правильно. И пилоты гражданской авиации, и военные лётчики узнают из сводок погоды информацию об облачности, ветре, осадках, снежных и пыльных бурях, вулканическом пепле, тумане — и по маршруту полёта, и в аэропортах. Взлететь и приземлиться при сильном ветре нелегко, а иногда просто невозможно.

— Дядя Кузя, а морякам тоже нужно это всё знать, а ещё, будет ли шторм, да? Вообще, всем, кто в путешествие отправляется, важна погода. Вот, например, водитель, который грузы доставляет в другие города. У таких водителей ещё специальное название есть, но я забыл…

— Дальнобойщик?

— Точно, дальнобойщик. Представь, если он в дороге, и вдруг — туман. Или снегом шоссе замело. Или гололёд, а у него шины скользят. Не довезти ему тогда груз, и машину можно разбить, и самому пострадать.

— Молодец, Чевочка с хвостиком! Но даже тем, кто не собирается в далёкий путь, не стоит забывать о прогнозе погоды. Настраиваю времяскок. Сентябрь 2020 года. Тюмень.

— Какая большая стройка! Жаль, кран сломался, а то я хотел бы посидеть в кабине, когда кран по приказу машиниста переносит тяжеленные плиты на верхушку строящегося дома.

— Почему ты решил, что башенный кран сломан?

— Да он же стоит, не двигается, стрела неподвижна, в кабине пусто, машинист ушёл. Сегодня не выходной, на стройке много людей работает, значит, кран сломался.

— Кран исправен, не работает он по другой причине. Строители узнали из прогноза погоды, что ожидается усиление ветра до 25–30 метров в секунду. Это очень сильный ветер. Работать при таком опасно. Кран может упасть, и люди пострадают. Поэтому строители прекратили работу, развернули стрелу крана по направлению ветра, поставили его на стояночное место и закрепили на рельсовой дорожке с помощью специальных захватов.

— И ветер не повредит ни крану, ни людям?

— Кранам, которые закреплены на стоянке по всем правилам, — нет, потому что строители строго соблюдали технику безопасности и инструкции. Но на стройках, где не прислушались к прогнозу метеорологов, в тот день в Тюмени упали три башенных крана.

— А как метеорологи сделали прогноз?

— Получили значения температуры воздуха, давления, скорости ветра, количества осадков, причём не за один день, а за долгое время наблюдений. Эти данные использовали в расчётах будущих показателей погоды.

— Дядя Кузя, сейчас у метеорологов разные измерительные приборы есть, и компьютеры, чтобы информацию хранить и расчёты сложные делать, и радио, и интернет, чтобы сводки сообщать. А как же составляли прогнозы раньше, когда не было ни приборов, ни интернета, ни компьютеров?

— Скоро увидим. Настраиваю времяскок. Россия. XVII век.

Задание

Сделай плакат, показывающий важность прогнозов погоды. Раздели лист бумаги пополам. Слева нарисуй, что случилось с теми, кого непогода застала неожиданно. Справа изобрази, как изменится поведение людей, если они заранее посмотрят прогноз.

Как предсказывали погоду в прошлом? Закаты, ласточки, кошки, воробьи

— Дядя Кузя, эта парочка на нас с тобой похожа: мальчик вопросы задаёт, а дедушка отвечает. Может, и времяскок у них есть?

— Времяскока у них нет. Чтобы отвечать на вопросы внука-почемучки, дедушке приходится полагаться лишь на собственные знания. К счастью, их у старичка немало.

— Потому что он учёный?

— Нет. Он обычный крестьянин… Хотя я не прав. Заниматься сельским хозяйством во все времена было непросто, тем более в старину. Чтобы получить урожай, крестьянин должен много знать и уметь. Дедушка, который ведёт с внуком беседу, — человек очень наблюдательный, опытный и мудрый. В родной деревне все старичка уважают. Он много знает о природе, о повадках птиц и зверей, о целебных травах. А ещё — о погоде. Прислушайся, о чём дедушка внуку рассказывает.

— Старичок мальчику показывает на ласточек. Они сегодня низко летают, и дедушка сказал, что это к дождю. Тихо, не слышно кваканья лягушек — тоже к дождливой погоде. И воробьи в пыли купаются перед дождём. Прошедшей ночью звёзд на небе мало было, догадайся сам, что это означает?

— Наверное, что сегодня пойдёт дождь?

— Молодец, дядя Кузя. О, теперь старичок про кошек рассказывает! Если кот клубком свернулся — похолодает. А ещё на мороз зимой указывает красный закат. Интересно, все эти приметы и правда сбываются?

— Хороший вопрос. Попробую ответить. Древним охотникам, рыбакам, земледельцам, воинам, пастухам очень важно было знать, какая будет погода хотя бы в ближайшее время. За помощью и советом наши предки-славяне обращались к повелителю ветров, ураганов и метелей Стрибогу, египтяне — к богу солнца Ра, греки — к Зевсу, жители Скандинавии — к богу грома и молний Тору. Надеялись древние на помощь богов, но и сами не плошали, как видишь: наблюдали за природой, за растениями и животными. В древнем Вавилоне почти две тысячи семьсот лет назад пытались предсказывать погоду, наблюдая за Солнцем, планетами и облаками. В приметы верили не только простые люди, но и учёные. В научном «Исследовании о растениях» древнегреческого учёного Теофраста рассказывается о приметах — предвестниках скорого дождя. Среди таких «указателей» — красноватый оттенок неба перед восходом солнца, купание не водоплавающих птиц, пение зяблика на рассвете. Отцы и деды учили сыновей и внуков, как сейчас это делает дедушка, народным приметам — результатам наблюдений многих поколений. Конечно, они не всегда сбывались в прошлом, ещё реже «работают» сейчас.

— Но дедушкина примета про ласточек, лягушек и воробьёв, кажется, верная: небо затягивается облаками, будет дождь!

— Эта примета — одна из немногих, которые до сих пор точно предсказывают дождь, но она имеет научное объяснение. Перед осадками влажность воздуха растёт, у мелких насекомых увлажняются крылья, поэтому они летают низко над землёй. Ласточкам и другим насекомоядным птицам тоже приходится снизить высоту полёта, чтобы поймать добычу.

— Почему же другие приметы не верны?

— По разным причинам. Некоторые вообще не имеют научного подтверждения. Например, жаркое лето вовсе не всегда предвещает морозную зиму. Другие наблюдения верны и помогут в предсказаниях, но только на той территории, где находились наблюдатели. На небольших пространствах из-за особенностей местности может возникать отличный от соседних территорий микроклимат.

— Точно! Помню, как ты мне позвонил однажды из центра города и удивился, когда я сказал, что на улице дождь. Хотя центр совсем недалеко от нашего дома, в тот день там ни капли с неба не упало. Получается, приметы — настоящие «домоседки», не хотят работать далеко от своих мест.

— Но и местные приметы, которые когда-то надёжно предсказывали погоду, сейчас не всегда работают. Раньше климат был более устойчивым. Недавно у бассейна ты вспоминал сказку Маршака «Двенадцать месяцев». Она написана больше восьмидесяти лет назад. Тогда зимы в центральной части России были холодными и снежными. Только волшебство могло вызвать появление под Новый год в лесу полянки с зелёной травой и подснежниками. Теперь всё по-другому. Приведу пример. В декабре 2024 года в России средняя температура была выше обычной на целых десять градусов! В январе 2025 года в Москве дождь смыл весь выпавший снег, на деревьях появились почки, птицы запели по-весеннему.

— В сказке Маршака месяцы помогли девочке устроить весну посреди зимы, а кто в Москве такое потепление наколдовал?

— Учёные считают, что небывало тёплые зимы в России и многие другие природные аномалии вызваны изменением климата. Больше ста лет на Земле постепенно повышается средняя температура воздуха.

— Как у меня, когда я гриппом болел, да?

— Можно и так сказать. Климатические изменения вызывают учащение стихийных бедствий: засух, лесных пожаров, ураганов, таяния ледников, наводнений.

— Бедная Земля! А почему такое происходит?

— Причин изменений много, одна из главных — деятельность людей. Например, при работе фабрик и заводов в атмосферу выделяется углекислый газ. Леса, которые поглощают углекислый газ, вырубаются. В результате температура воздуха повышается. Учёные всего мира ищут способы помочь Земле и уменьшить вредное влияние на неё.

— Ой! Сбылась примета с ласточками, воробьями и лягушками, мне на нос капелька упала.

— Дождь усиливается, пора нам от него бежать. Настраиваю времяскок. 1721 год. Город Рига.

Задание

Прочитай противоречивые приметы про закат солнца. Красный закат — к ясной погоде. Если закат красный, жди дождя. Вечерняя заря красная — к ветреному дню. Понаблюдай за солнцем на закате и проверь, есть ли среди этих примет верная.

Почему не все прогнозы сбываются? Наблюдения и вычисления

— Дядя Кузя, это Пётр Первый? Я его портрет видел в книжке.

— Да, Чевостик, это царь России Пётр Первый. Вскоре он будет провозглашён императором, но прежде ему предстоит одержать победу в Северной войне над грозным врагом — Швецией.

— Пётр что-то записывает. Наверное, план сражения составляет.

— Нет, это не план битвы. Но в одном ты не ошибся: Пётр Первый готовится к военной операции. Для того чтобы она прошла успешно, важно предугадать, какой будет погода. Прочитай, что записал царь на листе календаря.

— Ох, какой у Петра почерк неразборчивый. И буквы какие-то странные.

— Я тебе помогу. Сам прочитаю: «…31-го марта. Было мрачно и тепло с дождём. С полудни временем был зюйд-ост, и зюйд, и зюйд-вест. Морозу не было ни ночью, ни в день, но дождики перепадали с теплом. С приезду нашего морозы были только с утра, а с полдни всегда таяло…»

— Что ещё за зюйды с остами и вестами?

Норд (север)

Зюйд (юг)

— Стороны света: зюйд — юг, ост — восток, вест — запад. И направления ветров: зюйд-ост — юго-восточный ветер, зюйд — южный, зюйд-вест — юго-западный.

Ост (восток)

Вест (запад)

— Выходит, Пётр Первый был и царём, и метеорологом!

— Метеонаблюдения в России делали и до Петра. Его отец, царь Алексей Михайлович, примерно 370 лет назад повелел вести «Дневальные записки Приказа тайных дел». Выглядели записи примерно так: «Марта въ 15-й день в недѣлю ходилъ государь в Ызмаилово после столового кушенья. І в тот день і в ночи было тепло».

— Не очень-то подробное наблюдение.

— Верно заметил, Чевочка. «Дневальные записки» вели 18 лет, а потом это дело забросили. Пётр Первый живо интересовался науками и считал, что знания о погоде необходимы для успешного мореплавания и ведения военных действий. Поэтому, как видишь, сам вёл наблюдения за погодой. В «Погодных журналах Петра Великого» есть очень интересные сведения о природных явлениях в России и Европе, об осадках, ветре, штормах на море. Из записок Петра историки узнали, что в 1710 году на Финском заливе впервые провели разведку льдов и спасли попавшие в ледовый плен корабли со съестными припасами для армии.

— Дядя Кузя, Петру какие-то бумаги принесли. Что в них?

— Пётр Первый хочет узнать, чем отличается климат разных районов России, поэтому каждый день получает донесения из Петербурга и сравнивает информацию о погоде там с собственными наблюдениями за погодой в Риге. Царь сделал традицией обмен сообщениями о погодных условиях в разных городах России. Хотя в донесениях нет цифровых данных о скорости ветра, количестве осадков, температуре, давлении, они «дедушки» современных сводок погоды.

— А когда стали цифровые данные записывать?

— В январе 1724 года была создана Петербургская академия наук, и вскоре в сводках погоды появились значения температуры, давления, скорости ветра. Сто девяносто лет назад в Петербурге для руководства метеорологическими наблюдениями создали Нормальную магнитно-метеорологическую обсерваторию. Сейчас Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, сокращённо Росгидромет, — главная государственная служба по метеорологии. Росгидромет и другие службы погоды собирают данные от российских и международных спутников, метеозондов, метеостанций, метеобуёв, научно-исследовательских судов и составляют прогнозы погоды.

— Дядя Кузя, я понял, как метеоданные получают. Но как узнать, что будет с погодой через час, через день, через месяц? Как сделать прогноз?

— Настраиваю времяскок. Наше время. Наш город.

— Стадион? Мы тут будем прогноз погоды делать?

— Мы будем прогнозировать, но не погоду. На беговой дорожке по кругу бегает спортсмен, тренируется. Я даю тебе секундомер. Попробуй спрогнозировать, через сколько секунд после того, как бегун пробежит мимо нас, он окажется возле противоположной от нас трибуны.

— Через десять секунд. Нет, через двадцать… Может, и через пятнадцать.

— Твой прогноз больше на игру в угадайку похож. Подсказка: у тебя есть секундомер.

— Спасибо за подсказку! Сейчас я с помощью секундомера узнаю, за какое время спортсмен пробегает круг целиком. Так, пробежал за пятьдесят две секунды. До трибуны напротив нас — половина круга. Значит, бегуну потребуется половина этого времени. Дядя Кузя, я пока не умею делить числа, помоги.

— Делим пятьдесят два на два, получается двадцать шесть секунд. Проверяй с помощью секундомера.

— Ура! Мой прогноз точный. Ну, почти: двадцать семь секунд получилось. Наверное, спортсмен устал и немного медленнее бежит.

— Молодец, Чевостик. Ты догадался, как сделать прогноз на основе математических вычислений. Метеорологи тоже так поступают. Конечно, они используют более сложные формулы — математические модели для расчётов температуры, скорости ветра, давления и других показателей, на основе которых составляется прогноз.

— Дядя Кузя, я не хочу никого обижать, но… Но почему синоптики так часто ошибаются? Помнишь, зимой у тебя отпуск был? Ты говорил, что по прогнозу погода будет отличная, лёгкий морозец, много снега. Мы мечтали, что покатаемся на лыжах и коньках, в снежки поиграем, снежную крепость построим, снеговиков налепим. А что получилось? К твоему отпуску так потеплело, что снег весь растаял, а вместе с ним и наши планы… растаяли. Всё потому, что прогноз метеорологов не сбылся. Не помогли им, получается, ни данные от всех зондов, буёв, станций, спутников, ни сложные модели расчётов.

— Настраиваю времяскок. Вчерашний день. Наш город.

— Мы на той же трибуне стадиона сидим, только теперь тут футболисты тренируются.

— Попробуй ещё один прогноз сделать. Видишь игрока номер пять? Попытайся предсказать, где он окажется через минуту.

— Ну и задачку ты мне задал! Футбол — очень быстрая игра, за минуту футболист может сто раз место поменять.

— Бегун тоже быстро передвигался, но ты смог почти точно сделать прогноз.

— Спортсмен бежал по дорожке, и я знал, что он не кинется через поле, не повернёт обратно. А откуда мне знать, куда полетит мяч, за которым бросится футболист?

— Всё верно. Движения игроков в футбол не такие предсказуемые, как движения бегуна, ситуация на поле быстро меняется. Поведение футболиста номер пять зависит от того, где находится мяч, как ведут себя другие игроки, и от многих других факторов. Атмосфера, от которой зависит погода, как ты уже знаешь, очень изменчива, поэтому и спрогнозировать, куда двинутся воздушные массы, значительно труднее, чем предсказать ситуацию на беговой дорожке или на футбольном поле. Чем больше срок, на который делается прогноз, тем больше вероятность ошибок.

— Дядя Кузя, а я даже рад тому, что метеорологи ошибаются.

— Не понял. Чему тут радоваться?

— Тому, что метеорологи не всё знают и не всё умеют. А я очень люблю всякие квесты, тайны, загадки и заковыристые задачки. Поэтому решил стать метеорологом и научиться делать более точные прогнозы.

— Что ж, профессия метеоролога и правда очень интересная и нужная.

— Может, мне прямо сейчас начать прогнозировать? Термометр у нас есть, данные со спутника ты мне поможешь получать. Надо нам ещё барометр купить, осадкомер из ведра сделать, флюгер на крыше поставить и этот… Ой, забыл, как прибор для измерения скорости ветра называется.

— Анемометр. Обзавестись метеорологическими приборами и вести метеонаблюдения — вполне осуществимая идея. Но для того, чтобы стать профессиональным метеорологом, тебе придётся многому научиться.

— Да, я даже делить не умею…

— Не расстраивайся, если есть желание, всему научишься. К тому же ты уже сейчас можешь помочь метеорологам прогнозировать погодные условия.

— А как?

— Сейчас покажу. Настраиваю времяскок. Москва. Май 2025 года.

Задание

Опиши, какая сейчас погода. Сделай прогноз и запиши, какой будет погода через час, три часа, шесть часов, на следующий день в это же время, через три дня. Какой из пяти твоих прогнозов оказался точнее? Почему?

Как Чевостик помогал метеорологам? Машинное обучение вместо магии

— Спасибо времяскоку, перенёс нас на Красную площадь. Давай всю-всю её обойдём, полюбуемся разноцветными куполами, послушаем, как часы на Спасской башне бьют.

— И обойдём, и куполами храма Василия Блаженного полюбуемся, и бой курантов послушаем. Но сначала, Чевостик, дело сделаем — поможем метеорологам.

— Да как мы им можем помочь?

— Возьмём мой сотовый телефон, откроем приложение «Яндекс Погода». Вручаю тебе телефон, читай вопрос и отвечай на него.

— «Идёт ли сейчас дождь?» Тут сразу два ответа: «Да» и «Нет». Я нажал на «Нет».

— Ответив на вопрос про осадки, ты помог и метеорологам, и другим людям. Дело в том, что Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды передавал на сегодня дождливую погоду почти по всей Москве.

— Вот и ошибся этот центр: над Красной площадью в небе ни облачка.

— Москва — большой город, во многих районах сегодня действительно дождливая погода. Люди, находящиеся там, возможно, собирались на Красную площадь погулять, как это делаем мы. Однако, узнав прогноз, испугались дождя и отменили прогулку.

— Но как же мой ответ им помог?

— «Яндекс» использует особую модель прогнозов «Метеум», которая учитывает не только обычные метеорологические данные, но и сообщения тех, кто пользуется приложением. Узнав, что на Красной площади и поблизости от неё нет осадков, модель поправила прогноз, уточнила его. И все желающие смогли осмотреть достопримечательности Красной площади и Кремля, не опасаясь плохой погоды. Для того чтобы сделать прогноз, нужна точная информация о той погоде, которая была на начало расчётов. Эту информацию, как ты уже знаешь, получают с помощью измерительных приборов на метеостанциях, радиозондах, радарах, спутниках. Затем модель рассчитывает, как изменится погода через определённое время.

— Почему же тот самый центр, который сделал дождливый прогноз, не использовал модель?

— Использовал. Но «Метеум» уточняет прогнозы, применяя сразу несколько разных моделей. Модели не дают точного ответа, какой будет погода. «Метеум» ищет ошибки и исправляет их. Кроме того, «Метеум» собирает данные о погоде не только от крупных профессиональных метеостанций, но и от персональных.

— Как это, «персональных»?

— Персональная метеостанция — это набор измерительных приборов, который можно установить даже дома.

— Вот бы нам такую завести… Осадкомер, конечно, придётся на балконе поставить, термометр за окном повесить… Но хватит ли места у нас в квартире, чтобы все приборы, которые мы на метеостанции видели, разместить?

— На персональных метеостанциях, конечно, меньше оборудования, чем на профессиональных, и приборы попроще.

— Не понимаю: зачем же «Метеуму» информация от таких метеостанций, если он получает данные с профессиональных?

— Дело в том, что не везде есть достаточное количество профессиональных метеостанций. Их совсем мало в Сибири, на Дальнем Востоке, в других малозаселённых местностях, где нет крупных городов. К тому же наблюдения на таких станциях не очень оперативные. Например, количество осадков в осадкомере проверяют два раза в сутки. Но когда именно выпали эти осадки? Сильный дождь наполнил осадкомер за час или мелкий нудный дождик лил десять-двенадцать часов? Данные от профессиональных метеостанций не помогут найти ответы на такие вопросы. В отличие от информации от персональных метеостанций, которую можно получать каждые пять минут.

— И тогда «Метеум» сможет сделать более точный прогноз?

— Да. «Метеум» делает и краткосрочные прогнозы (на ближайшие двое суток с интервалом в один час), и долгосрочные (на срок от трёх до десяти дней с интервалом в три часа). Для прогнозов используют данные радаров, которые видят осадки в радиусе двухсот пятидесяти километров и сообщают информацию каждые десять минут, сведения от метеоспутников, которые фотографируют определённый участок Земли каждые десять-пятнадцать минут, и от пользователей «Яндекса», которые, как это сейчас сделали мы, передают точные данные об осадках. Модель учитывает многие географические условия или факторы, в том числе высоту солнца над горизонтом, высоту места, для которого делается прогноз, над уровнем моря, удалённость от водоёмов, городов.

— Дядя Кузя, правильное название в «Яндексе» придумали: «Мете-ум». Потому что эта модель метеорологических прогнозов очень умная!

— Не уверен, что про модель можно сказать «умная». Но она точно обучаемая. Учится и на чужих ошибках, и на своих, постоянно совершенствуя формулы для расчётов. И сообщения от людей помогают «Метеуму» в обучении. В среднем за день он получает около миллиона сообщений от пользователей.

— Дядя Кузя, я случайно подслушал, как вон та девочка сказала: «Как же здорово, что мы не испугались дождя и приехали сюда!» А её папа ответил: «Хорошо, что я догадался посмотреть “Яндекс Погоду”». Теперь я вижу, кому мы с тобой помогли.

— И мы, и другие пользователи, и система «Метеум».

— Интересно, когда «Метеум» научится делать самый-самый точный прогноз? Чтобы школу окончить, надо одиннадцать лет учиться. Как ты думаешь, «Метеуму» хватит этого времени, чтобы всему-всему научиться и никогда не делать ошибок?

— Чевостик, ты и вправду думаешь, что в школе научат всему-всему? Это не так! Чтобы получить любую профессию, школьного обучения недостаточно. Врачи, учителя, учёные — все, кто хочет быть настоящим специалистом в своей профессии, — учатся всю жизнь. И «Метеуму» тоже необходимо постоянно развиваться. В последнее время, например, он учится делать особые сводки и прогнозы для разных людей. Для тех, кто страдает от аллергии, будут полезны карты цветения растений и карты пыльцы. Дачники рады получать прогнозы с указанием температуры, влажности почвы и предупреждениями о заморозках или засухе. Особые прогнозы будут полезны любителям водных и зимних видов спорта.

— Дядя Кузя, нам надо срочно вернуться домой!

— Что случилось? Почему?

— Потому что мы с Колей договорились сегодня вечером попробовать запустить его нового воздушного змея.

— Если дождь кончился, запустите, а если нет — придётся отложить испытания. До вечера ещё далеко, куда спешить?

— Дядя Кузя, как ты не понимаешь! Бабушка Коли прогнозам погоды доверяет. Даже если дождь кончится, а в прогнозе сказано, что он пойдёт, бабушка не отпустит Колю гулять…

— А, вот теперь понял. Ты хочешь помочь «Метеуму» уточнить прогноз. Надеешься, что в уточнённом прогнозе осадки не ожидаются? Хорошо. Заканчиваем путешествие. Выключаю времяскок.

Задание

Последуй примеру Чевостика: стань помощником метеорологов. Тебе потребуется мобильное приложение «Яндекс Погода» (на твоём смартфоне или смартфоне кого-то из близких). Следи за изменениями погоды, отвечай на вопросы в приложении, помогай метеорологам уточнять прогноз.

Вот мы и дома

— Я так и думал: кончился дождь. Передадим информацию об этом «Метеуму»… Сделано!

— Осталось дождаться уточнённого прогноза.

— А пока «Метеум» делает расчёты, я, дядя Кузя, сам сделаю осадкомер из своего старого ведёрка для песочницы. Ты мне поможешь на нём шкалу нарисовать?

— Конечно помогу.

— Термометр у нас уже есть, осадкомер будет. Ещё флюгер надо сконструировать, чтобы направление ветра определять. Я смогу вести метеорологические наблюдения.

— Купим анемометр, не забудем о данных со спутника. Ты станешь всё записывать в специальный дневник погоды.

— Ура! У нас почти настоящая метеостанция получится. И в «Яндекс Погоду» теперь всегда-всегда будем сообщения об осадках посылать! А когда я поучусь сначала в школе, а потом в институте, то стану настоящим метеорологом и придумаю, как сделать прогнозы погоды ещё точнее!

Детские энциклопедии с Чевостиком

СОБЕРИ ВСЮ КОЛЛЕКЦИЮ!

Купить книги можно здесь:

https://www.mann-ivanov-ferber.ru/catalog/tag/chevostik-books/

Сборник заданий «Познавательные лабиринты с Чевостиком» — распечатай и играй!

https://www.mann-ivanov-ferber.ru/children-books/besplatnyj-sbornik-poznavatelnye-labirinty-s-chevostikom/

МИФ Детство

Подписывайтесь на полезные книжные письма со скидками и подарками: mif.to/d-letter

Все книги для детей и родителей на одной странице: mif.to/deti

#mifdetstvo

#mifdetstvo

Над книгой работали

Руководитель редакционной группы Анна Сиваева

Ответственный редактор Мария Замятина

Литературный редактор Мария Торчинская

Художественный редактор Татьяна Сырникова

Корректор Татьяна Князева

ООО «МИФ»

mann-ivanov-ferber.ru

Электронная версия книги — ООО «Вебкнига», 2025

Примечания

1

По данным исследования Tiburon Research «Как и где россияне узнают о погоде».

Content

Татьяна Попова
Что такое погода. Детская энциклопедия

Информация от издательства

Предисловие от «Яндекса»

Давайте знакомиться!

Путешествие начинается!

Как измерить погоду? Температура, влажность, скорость ветра

Что на нас давит? Ощущаемая температура и давление

Зачем метеорологу воздушный шар и морской буй? Современные методы метеонаблюдений

Откуда берётся непогода? Циклоны и антициклоны

Зачем нужен прогноз? Урожаи, полёты, стройки

Как предсказывали погоду в прошлом? Закаты, ласточки, кошки, воробьи

Почему не все прогнозы сбываются? Наблюдения и вычисления

Как Чевостик помогал метеорологам? Машинное обучение вместо магии

Вот мы и дома

Детские энциклопедии с Чевостиком

МИФ Детство

Над книгой работали

Примечания