Но для подобных исследований нужна какая-то неподвижная платформа в открытом море. А корабль — наша измерительная площадка — сам кланяется каждой волне. Словом, проблема питания волн энергией ветра оказалась трудным орешком. Ткнувшись о нее, словно о скалу, заплясали на местё многие чрезвычайно важные для мореходов и строителей портов исследования.
Выход из тупика предложил еще в предвоенные годы известный советский ученый В. В. Шулейкин. Он рассудил так. Если в реальном море трудно провести необходимые измерения, нужно перенести исследования на лабораторную модель, которая сможет обеспечить наблюдателю возможность получать все необходимые характеристики волны, находясь в неподвижном состоянии. Но модель должна позволить волне пробегать сколь угодно большое расстояние. Этого можно добиться только в том случае, если гнать волну по замкнутому кругу. Так родилась идея создания кольцевого бассейна.
В 1941 году проект этого сооружения был разработан и выбрано место для его строительства — поселок Кацевели, неподалеку от Симеиза, на Южном побережье Крыма. Осуществлению планов помешала война. В 1944 году, когда с крымской земли был изгнан последний гитлеровец, началось строительство бассейна и морской гидрофизической станции.
Недавно я побывал в Кацевели. Василий Владимирович Шулейкин показывал мне свое детище. Ученому уже за семьдесят. Но по горкам, где расположена станция, он ходит так быстро, что за ним нелегко угнаться. Мы поднялись к круглому, похожему на цирк сооружению, увенчанному небольшим куполом. Это и был знаменитый штормовой бассейн. За его стеклянными стенами пенилась вода. Компрессоры, укрепленные на крыше кольца, создают искусственный ветер. Он поднимает волну, и волна бежит по кругу сто, двести, триста километров. Все стадии ее жизни от зарождения мелкой ряби до образования гребня и его обрушивания проходят перед вашими глазами. Силу искусственного урагана задает сам экспериментатор. А датчики, укрепленные по стенам бассейна на разной высоте, чутко улавливают скорость движения частиц воды, форму волны, ее кинетическую энергию. Можно точно установить, когда непомерно выросший гребень заваливается, образуя пенистый бурун.
Эксперименты в бассейне привели ученых к некоторым весьма парадоксальным выводам.
Например, вторичные и третичные волны, маленькие горбики, которые возникают при ураганном ветре на главной волне. Об их существовании было давно известно. Но когда вычисляли силу удара волны о мол или корабль, эти горбики часто вовсе не брали в расчет. Казалось, и не стоит обращать внимания на малышей, когда имеешь дело с целой водяной горой. Однако безобидные на вид вторичные и третичные волны обладают большой крутизной и поэтому на встреченную в пути преграду мгновенно обрушивают весь свой (отнюдь немалый!) запас энергии. Именно они и наносят нередко тот последний удар, который переворачивает корабль, сокрушает портовые сооружения. И если расчеты не учитывают деятельности внешне безобидных горбиков, результаты могут оказаться весьма плачевными.
Василию Владимировичу Шулейкину и его сотрудникам удалось на основе данных, полученных с помощью экспериментов в штормовом бассейне, которые были подкреплены сложными математическими расчетами, выразить динамику морских ветровых волн в виде четких и довольно простых графиков. С их помощью каждый штурман, зная направление и скорость ветра, может определить, насколько опасны будут поднятые этим ветром волны.
Впрочем, в последнее время наука освободила моряка и от этих вычислений. В штурманских рубках больших судов рядом с кнопочным штурвалом и радиопеленгатором занял свое место факсимильный аппарат «Ладога». Четыре раза в сутки он принимает весьма необычную передачу. Как только штурман сообщает в родной порт свои координаты, на экране «Ладоги» появляется карта той части океана, где находится судно. Тонкой цепочкой бежит среди параллелей и меридианов наиболее безопасный в данный момент курс корабля. Это так называемые рекомендованные курсы — воплощение всего нового, что дает сегодня капитанам наука о морских ветровых волнах.
Реки в жидких берегах
Одним из самых нелепых плаваний в истории мореходства было путешествие, совершенное в 1513 году испанским конкистадором Понсе де Леоном. В то время Понсе, истративший долгие годы на продвижение по службе, занимал высокий пост губернатора острова Ямайки. Он был богат, обладал немалой властью, но все это не приносило счастья. Жизнь отравлялась старостью и пришедшими с нею болезнями. А совсем неподалеку от Ямайки находился, по словам индейцев, остров Бимини, где бил источник вечной молодости. Понсе собрал из стариков и калек команды двух кораблей и отправился на поиски Бимини. Источник, конечно, обнаружен не был, но комичное плавание Понсе привело к двум значительным географическим открытиям. Первое из них — открытие полуострова Флориды. Понсе принял ее за легендарный остров и долго плыл вдоль ее побережья, погружая свое дряблое тело во все попадавшиеся по пути источники.
Второе открытие было совершено, когда губернатор, окончательно потерявший надежду стать молодым, в компании своих убогих матросов двинулся обратно на Ямайку и дошел до южной оконечности цветущей земли. Здесь на его голову обрушилась новая беда. В прекрасную погоду флотилия стояла на якорях наподалеку от берега. Был полный штиль, ничего не предвещало неприятностей. Вдруг какая-то непонятная сила сорвала с якоря один из кораблей и с бешеной скоростью потащила его в открытый океан. По флотилии объявили аврал. Стройные суда поспешили вслед удаляющемуся кораблю. Соединиться с ним удалось лишь через несколько часов. И только когда улеглись страхи, когда стало ясно, что бог не будет дальше преследовать и без того разочарованных старцев, спутники Понсе заметили, что они плывут по удивительной воде темно-синего цвета. Она резко отличалась от зелено-голубоватой океанской.
Старший штурман флотилии Антон Аламинос проследил за направлением странной реки. Темный поток подходил к Флориде с запада и у юго-восточной оконечности полуострова круто поворачивал на север. Размышляя над дальнейшим движением «реки в жидких берегах», опытный штурман, известный своим мореходным искусством по всей Испании, справедливо заметил, что судам, которые возвращаются из Вест-Индии к родным берегам, стоит двигаться часть пути в попутных струях могучего потока.
Так было открыто одно из крупнейших течений Атлантики и всего Мирового океана. Позднее оно получило имя Гольфстрим, что в переводе на русский означает «река залива». Этот поток и вправду, подобно великой реке, вырывается из Мексиканского залива через Флориуский пролив. Он наискось пересекает Атлантику и добирается до побережья Норвегии. Каждую секунду Гольфстрим выносит в океан 30 миллионов кубических километров воды. Это более чем в 20 раз превышает секундный расход всех рек земного шара!..
