Մետեոտրոն

Մետեոտրոն (), մթնոլորտում կոնվենցիայի արհեստական ջերմային աղբյուր, որը նախատեսված է կույտային անձրևաբեր ամպերի ստեղծման համար։  Անհրաժեշտ վայրում անձրև առաջացնելու առաջին փորձը կատարվել է 1954 թվականին ֆրանսիական Լաննեմեզան քաղաքում և մեծ սենսացիա է առաջացրել. եղանակը կառավարելն անհնարին չէր այլևս։ 1961 թվականին ֆրանսիացի պրոֆեսոր Անրի Դեսսենը ստեղծել է տաք օդի հզոր հոսքը դեպի վեր ուղղելու սկզբունքով աշխատող սարք։ Գյուտարարն այն անվանել է մետեոտրոն։ Կենարար խոնավություն պարգևող այս սարքը իսկական բարիք էր գյուղատնտեսությանն անհրաժեշտ եղանակ ստեղծելու համար։ Խորհրդային գիտնականները գյուտը կատարելագործելով` 1979թվականին ստեղծեցին սուպերմետոտրոն` Սևանա լճի մակարդակի բարձրացման համար։

Մեր օրերում էկոլոգիական խնդիրները թուլ չեն տալիս նման նախագծեր ձեռնարկել, քանի որ մթնոլորտ մղված թափոնների քանակը հսկայական է, նաև այդ նպատակով հազար տոննա թանկարժեք ավիացիոն վառելիքի այրումն ամենևին էլ լավագույն միջոցը չէ տեղումների խնդիրը լուծելու։ Սակայն մետեոտրոնի ստեղծմամբ մարդը մեկ անգամ ևս ապացուցել է, որ ինքն է բնության տերը։

Մետեոտրոնի նման գյուտերի արդյունքում առաջացել է կլիմայական զենքի խնդիրը։ 1977 թվականին ՄԱԿ-ի ընդունած բանաձով արգելում է թշնամական նպատակներով շրջակա միջավայրի փոփոխության ցանկացած տեխնոլոգիաների օգտագործում։

Պատմություն 
Առաջին «մետեոտրոնը», ինչպես հայտնի է, եղել է հրդեհը, որն իր վերևում առաջացրել է կույտավոր անձրևային ամպ։ Շատ սնահավատություններ և ծեսեր իրենց բացատրությունն են ստացել գիտության կողմից։ Հրդեհներով անձրև առաջացնելու բացատրությունը տվել է մետեոտրոնի գյուտը։

Հնում մարդիկ ծիսական խարույկներ էին վառում տոների ժամանակ աստվածներից անձրև խնդրելով (կելտական բելթեյնը, արևելյան սլավոնների Իվան Կուպալան, Մասլենիցան,  վալենսիական Ֆայասը և այլն)։ Հրդեհների մեթոդը կիրառել են Կոնգո գետի հովիտների աբորիգինները. երբ երաշտը սկսում էր սպառնալ ապագա մշակաբույսերին, նրանք էլ երկնքին էին սպառնում` հսկա հրդեհներ ստեղծելով։ Գիտնականները չեն կարողացել հաշվել, թե քանի կՎտ էներգիա է մթնոլորտ բարձրացել, բայց արևադարձային խոնավ կլիմայական պայմաններում այդ հրդեհները բավարար էին անձրևային ամպեր «կուտակելու» համար։

Առաջին սարքը, որը հետագայում մետեոտրոնի համար հիմք է հանդիսացել, փորձարկվել է 1954 թվականին ֆրանսիական Լանեմեզան () քաղաքի մերձակայքում։ Ինքը` մետեոտրոնը, որպես պատրաստի գյուտ արդեն փորձարկվել է Անրի Դեսսենի կողմից 1961 թվականին։ Յուրօրինակ «հրդեհ» է եղել նաև պրոֆեսոր Դեսսենի սարքը, որը կազմված է եղել հարյուր բոցամուղներից, որոնք նա դասավորել էր շախմատաձև` 125 մետր կողմերով տարածքում։ Դրանք աշխատում էին հեղուկ վառելանյութով և առաջացնում էին 700 հազար կիլովատտ ջերմային էներգիա։ Այն իրենից ներկայացնում էր մի սարք, որում տեղի էր ունենում օդի տաքացում, որի արդյունքում օդը վերև էր բարձրանում։

Կույտավոր ամպեր առաջացնելու առաջին փորձարկում 
Մարդկությունը վաղնջական ժամանակներից ցանկացել է ղեկավարել բնության օրենքները։ Ֆիզիկայի օրենքներով բացատրվում են տեղումների առաջացման պատճառները։ Սակայն փոթորիկը կամ տորնադոն հարյուր տոկոսանոց ճշտությամբ առ այսօր հնարավոր չէ կանխագուշակել։ Եվ առավել ևս ժամանակակից գիտությունը դեռևս երազում է ղեկավարել անձրևաբեր և կարկտաբեր ամպեր բերող քամիները։ Այդ նպատակով անցյալ դարասկզբին առաջացան բազմաթիվ «ամպերը ցրող» նախագծեր։ Առաջարկվում էին գոլորշու քարշիչ ուժով հսկա վենտիլյատորներ ստեղծել, որն անհեռանկարային էր։ Սակայն մթնոլորտը տաքացնելու և համապատասխանաբար, վեր բարձրացող օդի հոսանք առաջացնելու միջոցով ամպեր բերող քամի ստեղծելու գաղափարը բավական գայթակղիչ էր։

Ֆրանսիացիներն առաջինն էին, որ խիզախեցին փորձարկել այս տեխնոլոգիան։ 1954 թվականին Լանեմեզան քաղաքի մոտակայքում դիզելային վառելիքով լցված բազմաթիվ տակառներ և ծղոտ տեղափոխեցին, դասավորեցին մեծ մակերեսի շրջագծով և այրեցին։ Այսպիսի հսկա խարույկներով շիկացած օդը  վեր բարձրանալով ստեղծեց, ինչպես և ակնկալում էին գիտնականները, ցածր ճնշման արհեստական գոտի. սա մարդածին ցիկլոն էր, որը ոչնչով չէր տարբերվում բնական ցիկլոնից. Լանեմեզանի պարզ արևոտ և անամպ երկնքում արագորեն ամպեր հավաքվեցին։ Առաջացած ամպերի «վարքը» ուսումնասիրելու համար դրանց վրա ամոնիակ փչեցին  (էկոլոգիական պաշտպանությունից ելնելով մեր օրերում ոչ մեկը թույլ չէր տա նման փորձարկում կատարել)։ Մարզի տեղումների անալիզը ցույց տվեց, որ մարդածին ամպերը ենթարկվում են օդերևութաբանական բոլոր օրենքներին. կանխատեսված պահին, կանխատեսված վայրում անձրև տեղաց։

Մետեոտրոնի կառուցվածք և փորձարկումներ 
125 մետր կողմերով քառակուսի հարթակում Դեսսանը շախմատաձև տեղադրել է հարյուր բոցամուղներ և դեպի այրիչներ պոմպերով րոպեում մի տոննա նավթ մատակարարելով` հրդեհ է առաջացրել։ Միևնույն ժամանակ, բոցը այնպես է կարգավորել, որ հեղուկն ամբողջովին չայրվի, որի հետևանքով փորձի ընթացքում ծխի հսկայական սյուն էր առաջանում։ Ուղղահայաց բարձրանալով, ծուխը տաք օդ էր վերև տանում, իսկ ներքևից դեպի իրեն էր ձգում սառը օդը։ Այսպիսով, փորձարարական տարածքի վրա խոշոր չափի, ասես, ծխնելույզի նման խողովակ էր առաջանում։

Փորձարկումների ժամանակ առաջանում էին պտտահողմեր, որը դառնում էր տորնադո։ Մի անգամ այնպիսի ուժեղ պտտահողմ էր առաջացել, որից փորձարարը կարող էր ինքն էլ տուժել։ Հսկայական շարժիչի նման գվվացող մրրկասյունը մի քանի այրիչներ վերցրել և իր հետ վերև էր բարձրացրել դրանք։ Բարեբախտաբար, ընկնելով, նրանք ոչ ոքի չէին վնասել։

Մետեոտրոնի աշխատանքի սկզբունք 
Օդային հոսանքները մեր մոլորակում առաջանում են Արևի շնորհիվ։ Արևի շողերը մթնոլորտի վերին շերտերով հասնում են երկիր, տաքացնում են երկրի մակերևույթը և այդ թեթև տաք օդը բարձրանում է վերև։ Օդի սառը շերտերը աստիճանաբար ներքև են իջնում։ Այս երևույթները քամի են առաջացնում։ Տորնադոներն ու դրանց սովորությունները ավելի լավ ուսումնասիրելու համար գիտնականները փորձել են արհեստականորեն ստեղծել դրանք։ Ապակե տարաներում կատարված փորձերից, որտեղ նրանք կարողացել են նման բան ստանալ, գիտնականներն անցել են իրական փորձարկումների։ Այս հարցում հիանալի հաջողություններ է ձեռք բերել ֆրանսիացի գիտնական Ջ. Դեսսանը։ «Meteotron» սարքի օգնությամբ նա ստացել է իրական տորնադոներ։

Մթնոլորտի վրա մետեոտրոնի ազդեցության սկզբունքը կայանում է հզոր տաք խոնավ օդ ստեղծելու մեջ, որն ուղղահայաց դեպի վեր է ուղղված։ Արդյունքում մետեոտրոնի վերևի տարածության վրա ստեղծվում է ցածր ճնշման գոտի, որը կարող է հանգեցնել ցիկլոնի առաջացմանը։ Մետեոտրոնի ազդեցության արդյունքը հնարավոր է մթնոլորտի այն վիճակի շնորհիվ, որը գիտնականները անվանում են անկայուն ստրատիֆիկացիա ( և , բառացի` «շերտավորում» -Stratification)։ Սա նշանակում է օդի ջերմաստիճանի հավասարաչափ և կայուն անկում երկրից հեռանալուն զուգընթաց։ Երկրի վրա արևից կամ արհեստական ջերմության աղբյուրից տաքացած օդը ձեռք է բերում դրական լողունություն և ուղղվում է դեպի վեր, թափանցելով մթնոլորտի բոլոր ավելի ցուրտ և ավելի փոքր խտություն ունեցող շերտերը։ Ավելին, նրա լողունությունը (կամ հրող ուժը, ըստ Արքիմեդի օրենքի) շարունակաբար մեծանում է։ Եվ, համապատասխանաբար, ավելանում է նաև բարձրանալու արագությունը` հաճախ հասնելով վայրկյանում մի քանի տասնյակ մետրի։ Սա ստեղծում է բարձրացող օդային հոսանքներ` նպաստելով կույտավոր ամպերի (, նշանը` ) ձևավորմանը` նրանցում խոնավության կուտակմամբ, որն էլ` ծխի մասնիկների շուրջ ջրային գոլորշիների կուտակվելու հատկության շնորհիվ, թափվում է կույտավոր ամպերին բնորոշ կարճատև, բայց հորդառատ տեղումների ձևով, երբեմն հանկարածակի փոթորիկ (շկվալ), ամպրոպ, կարկուտ առաջացնելով։

Մետեոտրոնի հազար աստիճան տաքացած ռեակտիվ շիթն այդպիսով տալիս է միայն սկզբնական, թեպետև հզոր, իմպուլս. տաքանում է մետետրոնի վերևի օդը և այն հրում է դեպի ավելի ցածր ջերմաստիճանային շերտեր։ Վերին շերտերում գործընթացը ինքնուրույն է կատարվում. ի հաշիվ մթնոլորտում «քնած» անկայունության էներգիայի, որի  պաշարներն էլ հսկայական են։

Հայկական սուպերմետեոտրոն 
1979 թվականին ավելի կատարյալ սարք` «Սուպերմետեոտրոն» է մշակվել ԽՍՀՄ-ում և կառուցվել է Հայկական ԽՍՀ-ում` Սևանա լճի ցամաքեցրած հողի վրա։ Արհեստական տեղումներ ստեղծելու փորձերը կատարել է Հայկական հակակարկտային ռազմականացված ծառայությունը։ Այս մետեոտրոնը ընդհանուր առմամբ կազմված էր տուրբո ռեակտիվ Տու-104 ինքնաթիռի գործածությունից դուրս եկած վեց շարժիչներից։ Սարքավորման մեջ օդը տաքացվում էր մինչև 1100 աստիճան, վեր էր նետվում ավելի քան 500 մ/վ արագությամբ։ Սարքավորման հզորությունը գերազանցում էր մեկ գիգավատին։

Ստեղծման նախադրյալներ 

ХХ դարի երկրորդ կեսում այսպիսի բազմաթիվ փորձարկումներ են կատարվել աշխարհի շատ երկրներում, այդ թվում ԽՍՀՄ-ում։ Խոնավության պակասը հատկապես խիստ կարևոր էր դարձել Հայաստանում։ Բարձր լեռնային Սևանա լիճն արագորեն ծանծաղում էր։ Դա կլիմայի «բարելավման» 1930-ական թվականների փորձերի արդյունքն էր։ Գյուղատնտեսության կարիքների համար ջրի բաց թողումը, լճից հոսող Հրազդան գետի հունի խորացումը` դրա վրա էլեկտրակայան կառուցելու և ջրի գոլորշիացման մակերեսը փոքրացնելու համար, ջրազրկված հողերի յուրացման նապոլեոնյան ծրագրերը - այս ամենը հանգեցրել էր ջրի մակարդակի 13.7 մ-ով հարկադիր իջեցմանը։

1950 թվականին բնապահպանները ահազանգեցին էկոլոգիական հավասարակշռության լուրջ խախտման մասին և նախագիծը վերանայվեց։ Պարզվեց, որ չորացված հողերը բերք չէին տալիս, իսկ լիճը վարակվել էր կապտականաչ ջրիմուռներով, խախտվել էր նաև լճի գազային ռեժիմը, պակասել էր թթվածնի քանակը, ինչն էլ իր հերթին անդրադարձել էր լճի ֆաունայի և ֆլորայի վրա։

Բացի այդ հիդրոէլեկտրոկայանների նոր` առավել արդյունավետ և ժամանակակից միջոցներ առաջացան, իսկ Սևանը շարունակում էր մնալ հանրապետության քաղցրահամ ջրի միակ ռեզերվային աղբյուրը, բայց շարունակում էր նվազել։ Բացի այդ օրգանական նյութերի քանակը 1930-ականների համեմատ աճել էր 7 անգամ և Սևանի մակարդակն ինքնուրույն բարձրանում էր։ Այդ ժամանակ էլ կատարվեց բավական ամբիցիոզ նախագիծ. ջրի մակարդակի վերականգնումը արագացնելու համար որոշվեց ոչ միայն ապամոնտաժել դրենաժային համակարգերը, այլև արհեստականորեն ավելացնել այդ մարզի տեղումների քանակը (որը տեղից էլ քիչ չէր)։

Սուպերմետեոտրոնի կառուցվածք և աշխատանքի սկզբունք 
Խորհրդային գիտնականները Անրի Դեսսենի գյուտը կատարելագործեցին և ստեղծեցին «Սուպերմետեոտրոն»։ Տիտանիկ կառույցը կազմված էր Ту-104 ինքնաթիռի պիտանելիությունից դուրս եկած 6 ռեակտիվ շարժիչներից։ Դրանք ամրակցված էին վեցանկյուն հսկա բետոնե հենարանին։ Ինքնաթիռի ծայրափողակներն (Сопло) այնպես էին ուղղված, որ ռեակտիվ շիթերը զուգամիտվում էին մի կետում մեկը մյուսի նկատմամբ 90 աստիճան անկյան տակ և հայտնվում էին 10-մետրանոց ֆորսաժային աշտարակի մեջ։ Նախատեսված հզորությունը 1 միլիոն 127 հազար կՎտ էր, որը տաքացնում էր գազի հոսք մինչև 1100 °C, դեպի երկինք մղվելով 570 մ / վ արագությամբ։

Տեսակետներ 
Մետեոտրոնի համար օգտագործվող էներգիայի քանակը չափազանց մեծ է։ Սակայն ըստ ակադեմիկոս Ե. Կ. Ֆյոդորովի` միջին չափեր ունեցող կույտավոր անձրևային ամպերի բնական ճանապարհով առաջացման ժամանակ ծախսվող էներգիան հավասարազոր է ատոմային ռումբի պայթյունին։ Սուպերմետեոտրոնն ի վիճակի է միայն նախնական իմպուլս հաղորդել` տաքացնելով օդի ամենաստորին շերտերը և այն դեպի վեր «հրելով»։ Իսկ դրանից հետո ամբողջ պրոցեսը ինքնաբերաբար է շարունակվում` ի հաշիվ անկայուն հավասարակշռության մեջ «ննջող» օդային զանգվածների պոտենցիալ էներգիայի։ Սակայն առաջացած ամպերը երկրի վրա կթափվեն բարեբեր անձրևի տեսքով, թե վնասարար կարկուտի, նույնպես լուրջ խնդիր է։

կրակ+ամպ=անձրև

Այս բանաձևը կիրառելի կլիներ, եթե բնության հավասարակշռությունը խախտելու խնդիրը չլիներ։ Լազերային տեխնոլոգիաներով ծախսերը քչացնելու բազմաթիվ փորձեր են կատարվել, սակայն ամպերը մի տեղից մի ուրիշ տեղ տեղափոխումը հղի է երկրի որևէ հատվածին օգուտ բերելով մեկ այլ հատվածին վնասելու վտանգով։ Բացի այդ գիտնականները մտավախություն են հայտնել, որ հնարավոր է մարդածին այդ հոսանքների միջոցով լրջորեն վնաս հասցվի երկրի մթնոլորտին` դառնալով մեծամաշտաբ կլիմայական փոփոխությունների պատճառ։ Լազերային տեխնոլոգիաներով եղանակի վրա ազդելու տնտեսապես շահավետ մեթոդներ են մշակվել։ Լաբորատոր հետազոտությունները ցույց են տվել, որ ամպերի տարբեր շերտերը ուղղորդված իոնիզացնելու դեպքում կարող է առաջանալ բոլորովին հակառակ էֆեկտ` տեղումների փոխարեն ամպերը կարող են «չորանալ»։ Իսկ դա է՛լ ավելի գայթակղիչ է, քանի որ բնությանը լիովին վերահսկելու հնարավորություն է տալիս. պտուտակը պտտելով հզորությունը ավելացնել և անձրև ստանալ, և հակառակը, պտուտակը հետ պտտել և արևով լուսավորել երկիրը։

Այս ֆանտաստիկ պատկերը ցանկալի է թվում, սակայն մինչև եղանակը հասանելի և ղեկավարելի պրոցես կդառնա գիտնականները հաշվարկում են իրենց փորձարկումների հետևանքները, եթե «օգտատերերից» մի քանիսը ամպի ծածկոցը իրենց վրա քաշեն։ Որպես կանխարգելիչ միջոց ՄԱԿ-ը 1977 թվականին բանաձև է ընդունել, որով արգելվում է թշնամական նպատակներով շրջակա միջավայրի փոփոխության ցանկացած տեխնոլոգիաների օգտագործումը։

Դեպքեր 
Ֆիզիկաքիմիական գիտությունների դոկտոր Գորբունովն իր «Մետեոտրոն` եղանակի մեքենա» հոդվածում ամպերը համեմատել է հսկայական փոշեծծիչի հետ։ «Բնականոն կերպով բնությունն ինքն իրեն պաշտպանում է»։ Լուրջ հրդեհների դեպքում, որպես կանոն, տաքացած օդի միջոցով ամպեր են հավաքվում հրդեհի օջախի վերևում, իսկ ծուխն ու մուրը իրենց վրա ձգելով օդում եղած գոլորշու մանրագույն հատիկները ստիպում են, որ դրանք տեղումներ դառնան։

Այս մեխանիզմն աշխատում է ոչ միայն բնական աղետների ժամանակ, ինչպես օրինակ, Վեզուվի ժայթքումը, որը կործանեց Պոմպեյը։ Հայտնի օրինակներից է 1274 թվականին մոնղոլական արշավանքները Ճապոնիայում, երբ մոնղոլ Խուբիլայ խանի «ծովային հետևակների» նետերի պաշարները վերջացել էին, և նրանք ստիպված էին նահանջել, ճապոնական կղզուց հեռանալուց առաջ բոլոր մոտակա գյուղերն ու տաճարներն այրեցին։ Սակայն այդ հսկայական հրդեհը շատ մեծ վնաս չհասցրեց ճապոնական բնակավայրերին, քանի որ ամպեր կուտակվեցին, քամի բարձրացավ և այրվող շինությունների վրա հորդառատ անձրև տեղաց։ Իսկ նահանջող մոնղոլների բոլոր նավերը խորտակվեցին առաջացած փոթորիկից։ Սամուրայները սա ընկալեցին որպես աստծո միջամտություն։ Իրականում Խուբիլի զորքերը իրենք էին մեղավոր իրենց նավերի կործանման համար։

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ 1943 թվականի հուլիսի 27-ին կեսգիշերին ամերիկյան ինքնաթիռները Համբուրգի վրա մի քանի հազար տոննա ֆուգասային և հրդեհող ռումբեր նետեցին` հսկայական հրդեհ առաջացնելով։  Թեպետ լիովին չոր, կայուն եղանակ էր, սակայն տաքացած օդը քաղաքի վերևում հսկայական, վեր խոյացող փոթորկի սյուն առաջացրեց, որը ծառերն անգամ պոկում էր հողից։ Մի քանի րոպե անց Համբուրգի երկնքում առաջացավ հսկայական անձրևային ամպ և տեղատարափ անձրև եկավ։ Թեպետև անձրևն ի վիճակի չէր ժամանակակից պայթուցիկ միջոցների առաջացրած հրդեհը մարել, սակայն երևույթը բնության ինքնապաշտպանության ևս մեկ ապացույց է։

Տես նաև 
 Վիետնամի դեմ ԱՄՆ բնապահպանական պատերազմը
 Կլիմայական զենք
 Գեոֆիզիկական զենք
 HAARP (նախագիծ)
 Հիդրոօդերևութաբանական գործընթացների վրա ակտիվ ազդեցություն
 Պոպայ օպերացիա («Սպանախ»)
 Բերնարդ Վոննեգութ - հայտնաբերել է արծաթի յոդիդի միջոցով ամպերը արհեստական ցրելու մեթոդը, որի համար Քիմիայի Նոբելյան մրցանակ է ստացել։

Ծանոթագրություններ

Գրականություն 
 
 Активные воздействия на облака и туманы: [Сб. статей] / Под ред. Л. П. Зацепиной 135 с. ил. 21 см. М. Гидрометеоиздат Моск. отд-ние 1980
 Активные воздействия на облака и туманы / Под ред. Б. И. Зимина, 188 с. граф. 20 см, М. Гидрометеоиздат Моск. отд-ние 1992
 Активные воздействия на облака и туманы / Под ред. Г. П. Берюлева, 136 с. ил. 22 см, М. Гидрометеоиздат Моск. отд-ние 1986
 Хромов С. П., Мамонтова Л. И. Метеорологический словарь. — Л.: Гидрометеоиздат, 1974. — 568 с.
 Деннис А. Изменение погоды засевом облаков = Arnett S. Dennis. Weather modification by cloud seeding. Academic Press, 1980. / Арнетт Деннис / Пер. с англ. А. В. Лысака и Е. Д. Стукина; Под ред. Ю. С. Седунова; Науч. ред. Э. А. Медушевская, И. А. Гревцова. — М.: Мир, 1983. — 272 с. — 1 400 экз.

Արտաքին հղումներ 
Pei-Pei Le météotron du Dr. Dessens  

Երկրաֆիզիկա
Ֆիզիկական փորձեր
1961 Ֆրանսիայում
1961 գյուտեր
Օդերևութաբանական սարքեր
Զենք