Размеры атмосферы. Вертикальное строение атмосферы

Учеба. Боевое крещение на Кавказе. Дунайская кампания - осада Силистрии

Тотлебен , граф, Эдуард Иванович, генерал-адъютант, родился в Митаве [сейчас г. Елгава, Латвия] 8 мая 1818 г., умер 19 июля 1884 г. в Содене [около г. Франкфурт-на-Майне]. Похоронен в Севастополе 5 октября 1884 г.

Тотлебен принадлежал к старинному дворянскому роду Тюрингии, но дед его, выселившийся в прибалтийские губернии России, отказался от феодальных прав и занялся торговлей, и отец его Иоганн Генрих также занимался коммерческими делами, приписавшись к купечеству (2-я гильдия). Эдуард Иванович был пятым из семи детей Иоганна Генриха от брака с Анною Цандер. Первоначальное образование он получил в пансионе доктора Гюттеля, лучшем учебном заведении Риги, куда вскоре после рождения Э.И. переселился его отец. На 14-м году жизни он был отвезен в Петербург и осенью 1832 г. принят был кондуктором в 3 класс главного (ныне Николаевского) инженерного училища. В январе 1836 г. Тотлебен произведен был в полевые инженер-прапорщики и 2 месяца спустя отчислен, вследствие болезни сердца, в Динабургскую [сейчас г. Даугавпилс, Латвия] инженерную команду. Через год он вернулся в Петербург для продолжения курса; но, перейдя с чином подпоручика (9 января 1838 г.) в старший класс, вынужден был по болезни вторично и окончательно отказаться от мысли окончить курс. 5 февраля 1838 г. Тотлебен был отчислен от училища с назначением на действительную службу в Рижскую крепостную команду, где занял должность дежурного офицера в крепостном управлении. Отсюда, в апреле 1839 г., Тотлебен переведен был в гренадерский саперный батальон, а в следующем году (16 июля) назначен поручиком в учебный саперный батальон.

Летом 1840 г., участвуя в практических работах саперов в Красном Селе, Тотлебен познакомился с генералом К.А. Шильдером; знакомство это имело решающее значение для дальнейшей карьеры Тотлебена. Шильдер поручил ему производство опытов над своей трубной контрминной системой, и эти опыты велись Тотлебеным в течение двух лет с выдающимся успехом; достигнутые им результаты побудили императора Николая I приказать продолжать начатые опыты в более крупных размерах в Киеве при 2-й саперной бригаде. Тотлебен был командирован с 3-мя нижними чинами л.-гв. саперного батальона в распоряжение начальника 2-й саперной бригады и пешком, не отлучаясь от команды, везшей 2-а минных сверла, сделал переход от Петербурга до Киева, куда прибыл 19 июня 1844 г. В примерной минной войне контрминная трубная система снова дала блестящие результаты. За труды по этой командировке Тотлебен 12 мая 1845 г. был произведен в штабс -капитаны.

В 1845 г. киевские опыты были продолжены под руководством Тотлебена, прибывшего в Киев со сверлом, усовершенствованным по его проекту. Но характер опытов изменился. Тотлебен решил отступить от предложений Военно-ученого комитета, лишавших оборону всякой инициативы в предстоявшем маневре. Впервые сказалась здесь отличительная черта его военного дарования: строго активный характер его оборонительных действий и необыкновенное умение пользоваться моментом. Работы этих лет были крайне полезны Тотлебену, дав, с одной стороны, богатый опыт, нашедший себе блестящее применение во время Севастопольской обороны, а с другой — сделав его любимым сотрудником К.А. Шильдера и обеспечив тем ряд служебных успехов.

В 1848 г., 28 марта, Тотлебен был командирован на Кавказ для применения минного сверла при осадах укрепленных пунктов, возведенных Шамилем в Дагестане », и 7 апреля выехал в Темирхан -Шуру, где поступил в распоряжение князя Аргутинского-Долгорукова. Боевое крещение Тотлебен получил под Гергебилем, куда 9 июня прибыл отряд Аргутинского. Но долгое время Тотлебену пришлось «бездействовать под огнем», как писал он: ему не давали поручений. Только по обложении Гергебиля ему приказано было построить брешь-батарею, под прикрытием огня которой хотели подойти скрытой сапой к башне у Аймакинского ущелья, где находился резервуар для воды, и, разрушив её, отвести воду. 5 дней, пока шла работа, Тотлебен не смыкал глаз, лично руководя саперами под сильным картечным и ружейным огнем неприятеля.

После падения Гергебиля (7 июля) Тотлебену было поручено разработать дорогу по Аймакинскому ущелью на расстоянии 7 верст, что было исполнено им к 15 июля. За участие во взятии Гергебиля Тотлебен награжден был чином капитана; затем, за участие в бое на Мискенджийских высотах (22 сентября 1848 г.), — орденом Св. Владимира 4-й ст. с бантом. Зиму 1848 г. Тотлебену пришлось провести в Темирхан -Шуре, обучая людей осадным и минным работам, и саперов — сверлению труб.

В 1849 г., когда во время осады аула Чох капитан фон-Кауфман, начальник инженеров, был ранен (24 июля), заведование всеми осадными работами перешло к Тотлебену. Тотчас 25 июля он произвёл с инженер -штабс-капитаном Поповым смелую рекогносцировку местности и наметил места для батарей, которые были построены к 10 августа. Но несмотря на страшное разрушение, произведенное нашими снарядами, горцы держались стойко: они успевали по ночам увенчивать турами все бреши с внутренней их стороны. И вскоре, 22 августа, в виду наступления осенней распутицы, Аргутинский должен был снять осаду; наступление горцев было остановлено взрывами обыкновенных и камнеметных фугасов, заблаговременно заложенных Тотлебеным. Труды его при осаде Чоха были награждены золотой саблей «за храбрость».

Его слабое здоровье было очень расстроено двухлетней походной жизнью и ввиду этого, отказавшись от предложенного ему места старшего инженера в Дагестане, Тотлебен уехал в Тифлис, чтобы испросить у кн. Воронцова позволение вернуться в Петербург. Вскоре затем, 30 ноября 1850 г., он был переведен в Варшаву, во 2-й саперный батальон с назначением адъютантом к Шильдеру. Здесь, в ожидании более интересных работ, ему пришлось заняться осушкой Уяздовского плаца и т.п. Отношения его с Шильдером за это время несколько обострились ввиду раздражительности генерала, вызванной его усилившейся болезнью; Тотлебен стал хлопотать о переводе в Петербург и 31 декабря 1851 г. был назначен обер-офицером в штаб ген. фон-Цурмилена с переводом в гвардейские инженеры. 23 февраля 1852 г. Тотлебен обвенчался с баронессой Викториной Гауф, дочерью гессен-дармштадтского генерального консула. В 1852 и 1853 гг. Тотлебен заведывал летом, наряду с другими офицерами штаба, участком на практических работах в лагере под Петергофом, а в остальное время года, кроме служебных занятий, усердно изучал произведения теоретиков инженерного дела — Вобана, Дюфура, Шумара, Мориса де Селлона и др., с особым вниманием останавливаясь на действии артиллерии и активной защите обороняющимися ближайшей к крепости местности. В конце 1852 г. по приказанию начальства им были составлены два обширных проекта: атаки капонирного фронта и атаки на вновь предложенную систему бастионного начертания. На проектах этих сказалось несколько увлечение Тотлебена немецкой школой, выразившееся в том огромном значении, которое придал он кирпичным редутам и капонирам. Проект весной 1853 г. был утвержден Государем и летом того же года отчасти получил применение в практических работах на Петергофском учебном полигоне. За эти годы Тотлебен дважды удостоен был Высочайшего благоволения, объявленного в приказах 8 ноября 1852 г. и 20 августа 1853 г. Кроме службы в Управлении, Тотлебен работал в Министерстве государственного имущества у гр. П.Д. Киселева, где имел задания по технической части.

В начале Дунайской кампании Шильдер назначен был начальником инженеров действующей армии и просил о командировании в распоряжение его, в числе других, Тотлебена. Ген. Шильдер не только разрешил, но «в том внимании, чтобы он (Тотлебен) мог при действующих войсках быть употреблен в качестве штаб-офицера с особой пользой, по отличным познаниям и способностям своим», представил его к производству в подполковники. Производство состоялось 16 января 1854 г., и 26 января Тотлебен выехал через Киев и Яссы в Бухарест. Отсюда 22 февраля Тотлебен был командирован в Ольтеницу (против Туртукая). Стоявшему здесь генералу Хрулеву (11-я пехотная дивизия, кавалерийский полк и 3 сотни) приказано было очистить большой лесистый остров, занятый турками после неудачного для нас Ольтеницкого дела 23 октября 1853 г. В ночь с 26 на 27 февраля Тотлебен приступил к устройству ложементов для штуцерных и затем в течение 6 суток днем и ночью, находясь под сильным огнем, руководил постройкой батарей на берегу и на острове Малый Кичи и наводкой понтонного моста. Когда выяснилось, что на левом фланге переправа невозможна без крупных потерь, Хрулев, не знавший об успешном наступлении нашем на правом фланге, послал Тотлебена в Бухарест к кн. Горчакову за инструкциями. Горчаков приказал немедленно прекратить всякие попытки к овладению островом. 3 марта Тотлебен выехал в сел. Бекет (Малая Валахия), где ему предписано было, если командовавший там генерал Баумгартен найдет нужным, устроить береговые батареи, чтобы вредить неприятельским судам в Рахове; оттуда он отбыл в сел. Модловиты, в распоряжение ген.-лейт. Липранди, стоявшего в 8 верстах от укрепленного турецкого лагеря Кала фата. Здесь Тотлебену поручено было детально ознакомиться с позицией турок и сообразить способы к атаке её или к производству демонстрации. В облегчение задачи Шильдер снабдил его проектом, составленным на данных имевшегося плана; но план оказался, при поверке на месте, неверным, и таким образом Тотлебену пришлось совершенно самостоятельно разрешать эту задачу. Взявшись за дело со свойственной ему энергией, Тотлебен путем ежедневных рекогносцировок и точной съемки местности убедился в доступности Калафата и стал усиленно уговаривать Липранди штурмовать. Но Липранди, следуя осторожной политике Горчакова на Дунае, отказался наотрез. Наступил томительный период бездействия, прерываемый только небольшими кавалерийскими схватками во время усиленных рекогносцировок; в одной из них (20 марта) под Тотлебеным ранена была лошадь. Занимаясь обучением саперов и пехоты, Тотлебен горько сетовал на то, что наиболее интересный момент кампании — переправа через Дунай — совершался без него.

Кн. Варшавский, принявший от Горчакова 5 апреля командование, решил очистить Малую Валахию. Ввиду отступления наших войск от Калафата и предстоявшей осады Силистрии, Шильдер вызвал Тотлебена к себе, в Калараш, под Силистрию. 20 апреля Тотлебен явился к Шильдеру и на следующий день после рекогносцировки сообщил ему свой проект осады: Тотлебену представлялось наиболее выгодным вести атаку против первого (северо-восточного) полигона Силистрии, вдоль берега, в связи с осадными работами против ближайших к нему нагорных фортов. Мнение его вполне совпало с мнением Шильдера; последний не одобрял только того развития осадных работ против нагорных фортов, которое предполагал дать им Тотлебен.

В ночь на 7 мая начались «практические саперные работы против учебного турецкого полигона», как называл ген. Шильдер осаду Силистрии, всячески тормозившуюся кн. Варшавским, который не сочувствовал этому предприятию. Тотлебен был назначен траншей-майором, но на деле являлся ближайшим помощником главного руководителя осады — Шильдера, безотлучно проводя дни и ночи в траншеях. Размолвки между ними, имевшие место ещё в Варшаве, здесь стали повторяться все чаще и чаще. После одной из них Тотлебен с досады попросился на отдых и был уволен на ночь в лагерь. По странной игре случая, это было в ночь с 16 на 17 мая, когда самовольный штурм Араб-Табии и последовавшая затем вылазка турок завалили наши траншеи трупами: быть может, в числе их был бы и Тотлебен, если бы он, по обыкновению, остался в передовой линии окопов. Под непосредственным наблюдением Тотлебена велись работы на возвышенности. Дойдя тихой двойной сапой до контрэскарпа Араб-Табии, саперы Тотлебена перешли крытым ходом через ров, вывели под внутренний гребень бруствера минную галерею, опрокинули взрывом контрэскарп и увенчали его, доведя венчание до исходящего угла укрепления. 1 июня Шильдер был выведен из строя раной в ногу. Назначенный вместо него ген.-лейт. Бухмейер все работы левого фланга возложил на Тотлебена. Он энергично продолжал минные работы против Араб-Табии и 7 июня взрывом образовал вполне удобовосходимый обвал (до 20 сажен протяжением по линии огня). Заняв тотчас же неприятельский бруствер, Тотлебен устроил в нем ложементы, причем был легко ранен пулей в щеку. На следующую ночь назначен был штурм, но в час пополуночи кн. Горчаков получил приказ главнокомандующего очистить правый берег Дуная и отойти к Каларашу. 11 июня 1854 г. началось обратное движение наших войск; 15-го отошел арьергард, при котором находился и Тотлебен. В это время, 11 июня умер Шильдер, в лице которого Тотлебен лишился своего главного покровителя.

По отступлении от Силистрии Тотлебен некоторое время находился в лагере у Мая -Катаржи, на дороге в Трансильванию, в 50 верстах от Бухареста. Из Катаржиского лагеря Тотлебен вызван был в Фратешти к Горчакову и не раз производил по поручению его рекогносцировки. Кавалерская дума, собранная в Фратешти, единогласно присудила Тотлебену за Силистрию орден Георгия 4-й ст. (приказ 3 сентября 1854 г.). 16 июля 1854 г. армия выступила на родину. Во время следования, на продолжительных остановках, Тотлебен разрабатывал веденный им журнал осады Силистрии и вычерчивал подробные планы атак.

Граф Эдуард Иванович Тотлебен (8 (20) мая 1818, Митава, Российская империя - 19 июня (1 июля) 1884, Бад-Зоден (близ Франкфурта-на-Майне), Германская империя) - русский генерал, знаменитый военный инженер, генерал-адъютант (1855), инженер-генерал (1869).

Биография

Отец - Иоганн Генрих Тотлебен (1781-1855), по данным биографического словаря Половцова - отпрыск захудалой ветви старого тюрингского рода (в этом качестве дальний родственник известного в XVIII веке русского генерала графа Тотлебена), представители которой, переселившись в Курляндию, занялись коммерцией. Отец Эдуарда Тотлебена был записан купцом второй гильдии.

Болезнь сердца помешала окончить полный курс наук в инженерном училище в Санкт-Петербурге. Он был зачислен в Рижскую инженерную команду, а в 1840 переведён в учебный сапёрный батальон. Здесь он обратил на себя внимание генерала Шильдера, от которого получил поручение заняться трубной минной системой. Для дальнейшего её исследования был послан с командой сапёров в Киев, где заведовал работами при производстве в обширных размерах опытов подземной войны.

В 1848 отправился на Кавказ и принял там участие в нескольких экспедициях. Содействовал успешному ходу осады Гергебиля, где он в 80 саженях от стен аула заложил летучей сапой брешь-батарею. В 1849 заведовал всеми работами по осаде укрепления Чох; совершив смелую ночную рекогносцировку перед фронтом укрепления, он заложил в 30 сажень от укрепления передовую параллель с двумя брешь-батареями. По возвращении с Кавказа Т. был назначен адъютантом к генералу Шильдеру, а в 1851 перешёл в гвардейские инженеры и поселился в Петербурге, где руководил практическими работами гвардейского саперного батальона во время лагерных сборов.

Крымская война

В начале 1854 был вызван в главную квартиру Дунайской армии и здесь исполнил ряд поручений ген.-адъют. Шильдера, совершил под огнём турецких батарей ряд блестящих рекогносцировок и выработал план атаки укреплений при Калафате. С началом подготовительных работ по осаде Силистрии Тотлебен был назначен траншей-майором. Когда генерал Шильдер был ранен, Тотлебен принял заведование всеми работами и 7-го июня взорвал весь фронт передового укрепления Араб-Табия. Когда осада Силистрии была снята, Тотлебен был послан в Севастополь, где ожидалась высадка неприятеля. Сначала главнокомандующий, князь Меншиков, полагал, что союзники, за поздним временем года, не решатся предпринять высадку в Крым, и отклонил предложение Тотлебена немедленно приступить к оборонительным работам. Они были начаты только тогда, когда высадка уже состоялась. Тотлебен расширил фронтальную позицию на линии Северного укрепления и почти заново создал оборонительную линию на южной стороне. За недостатком времени нельзя было и помышлять о возведении сильных и правильных укреплений; приходилось работать одновременно на всех пунктах, пользуясь всякими средствами, между прочим - и вооружением утратившего теперь своё прямое назначение флота. При устройстве своей оборонительной линии Тотлебен принял в основание следующие начала: избирается ближайшая к городу позиция, обусловленная существующими укреплениями, и на главных её пунктах выставляется сильная артиллерия; эти пункты соединяются траншеями для ружейной обороны и для помещения прикрытий; между главными пунктами кое-где ставятся ещё отдельные батареи; таким образом все подступы к городу должны получить сильную фронтальную и фланговую оборону пушечным и ружейным огнём. Работа велась беспрерывно днем и ночью. В короткое время там, где незадолго до того неприятельские рекогносцировки обнаруживали лишь слабые укрепления с большими ничем не защищёнными промежутками, выросла сплошная оборонительная линия. Союзники вынуждены были отказаться от намерения взять Севастополь открытой атакой и 28 сентября начали свои осадные работы. Первое бомбардирование Севастополя 5 октября показало силу севастопольских укреплений и их выгодно направленного артиллерийского огня. Тогда неприятель обратился к подземной войне и задумал взорвать 4-й бастион, но и здесь Тотлебен его предупредил, встретив неожиданно искусно подготовленною сетью минных галерей. 8 июня Тотлебен был ранен в ногу пулей навылет, но, несмотря на болезненное состояние, продолжал руководить оборонительными работами, пока состояние его здоровья настолько ухудшилось, что он был вынужден оставить Севастополь.

Офицеры инженерных войск фортификацию иначе, как искусством не называют. Однако мастерски владели и владеют этим искусством немногие и к их числу безусловно принадлежал граф, кавалер ордена Андрея Первозванного, член Государственного Совета Российской империи, почетный академик Российской Академии наук, генерал-адъютант Эдуард Иванович Тотлебен.

И все эти титулы, награды и отличия принадлежат замечательному военному инженеру XIX века не по эксклюзивному праву благородного дворянского происхождения, а за особые заслуги, усердие и отвагу при защите своей Родины – России.

Военные гены ни чем не искоренить

Эдуард Иванович Тотлебен был потомком древнего дворянского рода германского происхождения, выходцы которого в XVIII в. переселились в Россию. Они предпочли заняться не военной службой, с давних пор отличавших Тотлебенов, а коммерцией. Эдуард Тотлебен родился в 8(20) мая 1818 г. в Митаве (Елгава, Латвия), в семье купца 2-й гильдии, затем семья переехала в Ригу.

Первоначальное образование мальчик получил в пансионе доктора Гюттеля, лучшем учебном заведении Риги. Мало по малу в Эдуарде стали просыпаться военные гены его предков. Он увлекся изучением крепостных укреплений, а летом за городом, на даче отца, с друзьями строил редуты по всем правилам инженерного искусства.

Хотя заметное беспокойство родителей вызывало состояние здоровья сына, отец, заметив его наклонности и потворствуя настойчивым просьбам, в 1832 году отвез его в Петербург, где юноша поступил в инженерное училище. Учился он успешно, был даже отмечен императором Николаем Первым, но из-за болезни сердца несколько раз был вынужден прерывать учебу и военную службу.

5 февраля 1838 г. Тотлебен был окончательно отчислен от училища и лишь благодаря прошения к императору был оставлен на действительной военной службе с назначением в Рижскую крепостную команду, где занял должность дежурного офицера в крепостном управлении. Отсюда, в апреле 1839 г., Тотлебен переведен был в гренадерский саперный батальон, а в следующем году (16 июля) назначен поручиком в учебный саперный батальон близ Петербурга.

Под опекой инженер-генерала К.А Шильдера

Большую роль в дальнейшей судьбе Тотлебена сыграл выдающийся военный инженер Российской империи К. А. Шильдер. Автор двухтомной биографии Э. И. Тотлебена, сын инженер-генерала Карла Шильдера, военный историк генерал Н. Шильдер, кратко и емко характеризовал основное качество молодого офицера, привлекшее внимание его отца: «Тотлебен не обладал умом теоретика, это был по преимуществу ум - практик. При таком складе ума и дарований Тотлебен не сделал новых шагов и открытий в инженерной науке, но он умел только с необыкновенным искусством пользоваться обстоятельствами».

Неугомонному изобретателю и видному теоретику фортификации генерал-инженеру К.А. Шильдеру позарез необходим был такой помощник. И он стал поручать Тотлебену различные сложные задания. Одним из них стала разработка трубной контроминной системы для борьбы с подземными минными галереями противника. За свои опасные, но необходимые опыты молодой инженер был удостоен первых наград – ордена святого Станислава 3-й степени (1842 г.), ордена святой Анны 3-й степени (1847 г.).

В 1847-1849 годах Тотлебен находился на Кавказе, где он занимался инженерным обеспечением боевых действий отряда Князя Аргутинского-Долгорукова. За активное участие во взятии Сальты, Гергебиль, Ахты и других опорных пунктов горцев, он был награжден орденом святого Владимира 2-й степени и чином капитана.

По возвращении с Кавказа Эдуард Иванович служил адъютантом у Шильдера, ставшего начальником инженеров армии в Варшаве, а в 1851 г. перешел в гвардейские инженеры и переехал в Петербург, где стал начальником инженеров Гвардейского и Гренадерского корпусов.

В начале Дунайской кампании К.А Шильдер назначен был начальником инженеров действующей армии и просил о командировании в распоряжение его, в числе других, и инженер-капитана Тотлебена. Император Николай Первый не только разрешил, но и отметил «в том внимании, чтобы он (Тотлебен) мог при действующих войсках быть употреблен в качестве штаб-офицера с особой пользой, по отличным познаниям и способностям своим», а также досрочно произвел Тотлебена в чин инженера-подполковника.

Тотлебен становится ближайшим помощником Карла Шильдера, а после ранения и последующей смерти инженер-генерала фактическим руководителем инженерного обеспечения боевых действий Дунайской армии. Стоит отметить, что отношения между этими людьми не всегда складывались идеально. Порывистый и импульсивный Карл Андреевич с трудом терпел методичного и любящего порядок Тотлебена. Но Эдуард Иванович считал себе «по гроб жизни» обязанным К.А. Шильдеру, а сын Шильдера – Николай долгое время был его адъютантом.

Тем временем разведывательные данные прямо говорили о предстоящей высадке союзников в Крыму. Князь Горчаков, хорошо осведомленный о печальном положении инженерного дела в войсках светлейшего князя Меншикова, решил командировать к нему Тотлебена.

«Без Тотлебена мы бы вовсе пропали»

Так характеризовал фортификационную деятельность молодого инженера один из руководителей обороны Севастополя в Крымскую войну 1854-1855 годов, легендарный адмирал П.С. Нахимов.

Но поначалу инженер-подполковника Э.И. Тотлебена в Севастополе встретили не то чтобы холодно, а просто враждебно. Главнокомандующий военно-сухопутными и морскими силами в Крыму князь Меншиков сообщил свое решение Тотлебену: «Отдохните после дороги, а затем поезжайте к своему князю на Дунай».

Удивительно, что инженер-подполковник Тотлебен, будучи исполнительным офицером и немцем, впервые в жизни нарушил приказ начальства и на другой день, на свой страх и риск, приступил к осмотру береговых батарей. Более того осмелился предоставить свой отчет о береговой обороне Меншикову и Корнилову.

На следующий день Эдуард Иванович был приглашен к князю на обед, после которого Меншиков разрешил ему осмотреть укрепления Севастополя и с сухопутной стороны. Слабость этих укреплений была очевидной, что послужило предметом разговора с главнокомандующим. После обсуждения этого вопроса кн. Александр Сергеевич отметил: «Первого инженера встречаю дельного и скромного». Но официальной должности Тотлебену так и не было предложено.

Лишь 12 сентября 1854 года инженер-подполковник Тотлебен назначен был назначен начальником всех оборонительных работ. Ему предстояла нелегкая задача: создать из открытой сухопутной позиции Севастополя, крепость. Все существовавшие до того времени образцы и схемы фортификационного искусства оказались бесполезны в этой совершенно необычайной обстановке – приходилось создавать нечто новое, импровизировать в полном смысле этого слова. И все это на виду и при активном противодействии многочисленной неприятельской армии.

Даже самому Тотлебену успех казался немыслимым. 15 сентября Тотлебен написал жене письмо, прощаясь с семьей, так как всецело разделял единодушное решение гарнизона: после «русской защиты» умереть на позиции.

Оборонительная линия города непрерывно расширялась, включая в себя все новые форты и бастионы. Работы велись днем и ночью, и там, где неприятельская разведка раньше обнаруживала лишь слабые укрепления, выросла сплошная линия обороны.

Тотлебен расширил фронтальную позицию на линии Северного укрепления и почти заново создал оборонительную линию на южной стороне. За недостатком времени нельзя было и помышлять о возведении сильных и правильных укреплений; приходилось работать одновременно на всех пунктах, пользуясь всякими средствами, между прочим и вооружением утратившего теперь своё прямое назначение флота.

При устройстве своей оборонительной линии Тотлебен принял в основание следующие начала: избирается ближайшая к городу позиция, обусловленная существующими укреплениями, и на главных её пунктах выставляется сильная артиллерия; эти пункты соединяются траншеями для ружейной обороны и рвами для перемещения сил прикрытий; между главными пунктами кое-где ставятся ещё отдельные батареи. В итоге все подступы к городу должны были получить и получили сильную фронтальную и фланговую оборону пушечным и ружейным огнём.

В короткое время там, где незадолго до того неприятельские рекогносцировки обнаруживали лишь слабые укрепления с большими ничем не защищёнными промежутками, выросла сплошная оборонительная линия. Союзники вынуждены были отказаться от намерения взять Севастополь открытой атакой и 28 сентября начали свои осадные работы.

Новым словом в фортификации стало создание Тотлебеном разветвленной системы ложементов, передовых окопов и редутов, тщательно приспособленных к местности. Они обеспечивали усиление ружейного огня, затрудняли противнику ведение осадных работ, способствовали производству вылазок, а главное – стали, по выражению Тотлебена, «ушами и глазами обороняющихся».

Руководители обороны крепости были весьма довольны своим помощником. Восторженным было впечатление адмирала Корнилова: «Под началом Тотлебена мы за день сделали то, что не смогли сделать за год». В сентябре 1854 Эдуард Иванович был удостоен ордена святого Георгия 4-й степени и чина инженер-полковника.

Англо-франко-турецкие войска, подступившие к Севастополю, были вынуждены отказаться от открытой атаки города и перейти к осаде. День первой массированной бомбардировки Севастополя – 5 октября стал огневым крещением оборонительных сооружений крепости и экзаменом для их создателя.

В ходе артиллерийской дуэли практически все французские батареи были подавлены русскими моряками-артиллеристами, но британцы обладавшие лучшей осадной артиллерией в мире, смогли разрушить 3-й бастион и нанести серьезные повреждения другим укреплениям Корабельной стороны. И все же гарнизон выстоял. Вклад Тотлебена в дело обороны города во время первой бомбардировки Николай I оценил производством во флигель-адъютанты.

Строительство и восстановление укреплений требовали изнурительной и опасной работы, и не все командиры хотели помогать главному военному инженеру, но когда один из них пришел жаловаться на него Нахимову, тот отреагировал немедленно: "На Тотлебена-с?! Извольте идти вон-с"! Славный адмирал не раз повторял: "А без Тотлебена мы пропали бы, непременно-с пропали бы".

В ореоле славы «гения обороны» Севастополя

Новым руководителем обороны Севастополя в 1855 году стал генерал-адъютант А Горчаков. Будучи племянником и учеником легендарного русского полководца генералиссимуса Суворова, он не унаследовал ни природного ума ни замечательных боевых качеств своего дяди и наставника. На бастионах крепости пали адмиралы Корнилов, Нахимов, Истомин – те, которые были душой обороны. В то время как силы осаждавших непрерывно росли, ряды защитников города таяли.

Осенью-весной 1854-1855 гг. полковник Тотлебён спланировал и построил вторую линию опорных пунктов на Городской стороне (Чесменский, Ростиславский, Язоновский редуты), систему ложементов впереди редута Шварца и 4-го бастиона, возглавил контр-минную войну перед 4-м бастионом.

Слава Тотлебена как «гения обороны» Севастополя гремела по всей России и за ее пределами. Полковник Генерального штаба А. Э. Циммерман свидетельствовал, что во время перемирия французские и британские офицеры «с живейшим любопытством просили показать им Тотлебена».

В апреле 1855 г. флигель-адъютант Его Величества полковник Эдуард Тотлебен был произведен в генерал-майоры с назначением в Свиту Его Величества.

Сразу же после получения известия об успешном отражении гарнизоном Севастополя штурма 6 июня 1855 года, Император прислал в осажденную крепость два ордена Св. Георгия 3-й степени, одним из которых был награжден Эдуард Иванович – «в воздаяние примерных трудов по возведению Севастопольских укреплений, составляющих образец инженерного искусства, и в награду блистательной храбрости и мужественного хладнокровия, оказанных 6 июня при отражении неприятельского штурма».

8 июня Тотлебен был ранен в ногу (навылет ниже колена), но не покинул боевой строй, он еще два месяца находился в Севастополе. Его физические и моральные силы были на исходе. После падения Малахова кургана и начала эвакуации Эдуарда Ивановича вывезли в Симферополь.

Незадолго до окончания войны конференция Инженерной академии в своем постановлении отмечала: «Генерал-адъютант Тотлебен гениальной изобретательностью изыскал средства под огнем неприятеля обратить почти открытый город в крепость, выдержавшую 11-месячную постепенную атаку... предупреждал действия неприятеля и с блистательным успехом противопоставил ему на каждом шагу преграды как на поверхности земли, так и под землею». Конференция наградила его специальной золотой медалью.

Вскоре после окончания Крымской войны собрав группу наиболее образованных военных инженеров и артиллерийских офицеров - участников обороны Севастополя 18 54-1855 гг., Эдуард Иванович поручил им составление истории этой обороны. Трехтомный труд под названием «Описание обороны г. Севастополя, составлено под руководством генерал-адъютанта Тотлебена» был издан в С.-Петербурге в 1863-1872 гг. Впоследствии он был переведен на многие европейские языки. До сих пор названная работа является одним из лучших источников по истории обороны Севастополя 1854-1855 г.

5 октября 1879 г., в день 25-летия первой бомбардировки Севастополя Александр II возвел генерал-адъютанта Э. И. Тотлебена с нисходящим его потомством в «Графское Российской Империи достоинство».

Согласно пожелания Эдуарда Ивановича Тотлебена и по Указу императора Александра III, 5 октября 1884 г., в день 30-летия первой бомбардировки Севастополя его бренные останки были преданы земле на Братском кладбище на Северной стороне.

19 июля 1890 г. на могиле Э. И. Тотлебена состоялось открытие памятника, сооруженного по Высочайшему повелению на средства Инженерного ведомства по проекту академика архитектуры А. А. Карбоньера.

В 1886 г. набережная вдоль Южной бухты в Севастополе была названа Тотлебеновской, а 5 августа 1909 года при подъеме на Исторический бульвар к 4 бастиону открыли ещё один памятник Э. И. Тотлебену авторами которого являлись А. А. Бильдерлинг и П. Н. Шредер. И поныне этот памятник является одним из лучших в Севастополе.

Необходимое горькое отступление

В 1930-е гг. склеп Тотлебена был вскрыт, а бренные останки национального героя России и Болгарии выброшены из цинкового гроба, конфискованного «для нужд индустриализации». Однако нашлись и настоящие патриоты России, собравшие поруганный прах и предавшие его земле рядом со склепом.

После захвата Севастополя войсками вермахта в июле 1942 года, этот факт стал известен германскому командованию. Как не странно, немцы поступили по рыцарски – 27 июня 1943 г. на Братском кладбище было произведено торжественное перезахоронение останков выдающегося российского инженера.

Крепости России необходимо исправлять и строить непрестанно

После падения Севастополя Тотлебен, назначенный генерал-адъютантом, был отправлен в Николаев для приведения его в оборонительное положение. Объяснительная записка Тотлебена по вопросу об укреплении Николаева представляет одну из самых ценных его научных работ.

Идеи, высказанные им здесь под свежим впечатлением пережитых боевых опытов, открывают новую эру в фортификационном искусстве и резко отступают от традиций, царивших до того времени даже несмотря на опыты наполеоновских войн. Тотлебен указывает на необходимость иметь систему фортов с промежуточными артиллерийскими позициями, к которым должны подходить железные дороги, рассматривает значение фортов, как главных опорных пунктов борьбы, и выясняет распределение всех родов оружия и роль каждого из них.

В конце ноября 1855 года, Тотлебена перевели в С.-Петербург, где назначили помощником Его Величества Генерал-инспектора по инженерной части, поручив руководство инженерной обороной Кронштадта.

После заключения Парижского мира в марте 1856 г. генерал-адъютант Тотлебен инспектировал крепости в России, изучал различные фортификационные сооружения в Европе.

Вскоре после возвращения из заграничной командировки, в 1859 г. его назначили директором Инженерного департамента Военного министерства, а в 1863 г. после создания Главного инженерного управления – товарищем Его Императорского Высочества Генерал-инспектора по инженерной части. В 1869 г. Тотлебена произвели в инженер-генералы.

При активной поддержке Александра II и военного министра Д. Милютина, Эдуард Иванович реорганизовывал инженерное дело с учетом влияния нарезного оружия и новых способов ведения войны.

Под его руководством разрабатывались и осуществлялись планы работ по развитию оборонительных сооружений и перевооружению всех крепостей от Прибалтики до Черного моря.

В 1862 Тотлебен представил военному министру записку под названием: «Общий обзор состояния крепостей Империи…». Впоследствии этот доклад много лет служил руководством при реализации работ по усилению наших оборонительных линий.

Однако осуществить все предложения Тотлебена, даже при их одобрении императором, оказалось невозможно - не позволяло положение финансов. В итоге было решено провести модернизацию только в трех пунктах нашей пограничной полосы – Бресте, Керчи и Кронштадте.

По общему мнению Эдуард Иванович был гениальным военным инженером. Сегодня не модно цитировать марксистов, но фактическую базу для своих трудов они собирали скрупулезно. Так, Фридрих Энгельс писал: «Русские, особенно после 1831 года, сделали то, что упустили сделать их предшественники. Модлин, Варшава, Ивангород, Брест-Литовск образуют целую систему крепостей, которая по сочетанию своих стратегических возможностей является единственной в мире».

Тотлебен был инициатором обучения саперному искусству личного состава пехоты, кавалерии и артиллерии. В 1869 г. он был удостоен высшего инженерного чина – звания инженер-генерала, в 1871 г. – ордена святого Александра Невского.

Второй пик славы Тотлебена – русско –турецкая война 1877-1878 годов

Перед русско-турецкой войной 1877-1878 годов Тотлебен был назначен главным распорядителем обороны Черноморского побережья. Однако в самый разгар деятельности Эдуард Иванович был отозван в Северную столицу.

Причиной оставления «не у дел», стало его противодействие предстоявшей войне, о чем он открыто заявлял. Тотлебен говорил, что наша страна не готова к войне, и миллионы, ассигнованные на нее, выгоднее потратить на постройку крепостей и флота, развитие железнодорожной сети, перевооружение армии.

Он указывал на необходимость организации широкой базы, окапывания на позициях и основательной артиллерийской подготовки атак, что в военных кругах считалось едва ли не трусостью.

Однако, после третьего неудачного штурма турецкой крепости Плевна 2 сентября 1877 г., о Тотлебене вспомнили и вызвали на Дунайский театр.

15 сентября Эдуард Иванович прибыл на театр боевых действий и на следующий день Император Александр II собрал военный совет, на котором было решено бросить главные силы русской армии против Плевны, а Тотлебена направить к Плевне ознакомиться с ситуацией.

Убедившись, что силой город не взять, Тотлебен отбросил и все планы по осаде, предложив последний вариант – блокаду. По расчетам Эдуарда Ивановича продовольствия у турков должно было хватить на пару месяцев, благодаря чему главный минус блокады – долговременность – отпадал.

Операция по смыканию блокадного кольца была выполнена быстро и оперативно при участии прибывшей гвардии. Затем Тотлебен занялся проблемами усиления позиций массой новых укреплений, ввёл изменения в уже существующие фортификационные постройки, установил строгое управление огнем артиллерии. Блокадная линия была разбита Тотлебеном на 6 участков, оборону каждого из которых он вверил отдельному начальнику. На 47 километров обложения приходилось 125 тысяч человек и 496 орудий.

Помимо этого он улучшал условия, в которых находились русские войска. Особое внимание Эдуард Иванович обратил на организацию санитарной части, устроил более правильную систему эвакуацию больных.

В конце ноября 1877 в связи с нехваткой пищи, турецкая армия пошла на прорыв. В ходе завязавшегося боя турецкие солдаты понесли ощутимые потери, но, тем не менее, сумели захватить три линии траншей. Однако артиллерийский огонь и подошедшие подкрепления в лице русских гренадеров вынудили их сначала залечь в окопах, а затем обратили в беспорядочное бегство. В 2 часа дня неприятельские войска сложили оружие. Было взято в плен 43 тысячи человек во главе с Осман-пашой. Тотлебен весьма скромно оценил свои заслуги во взятии Плевны, сказав: «Не я победил Османа, а голод».

В феврале 1878 Тотлебен получил телеграмму, предписывавшую ему немедленно выехать в Санкт-Петербург. В столице Император собственноручно «возложил» на Э. И. Тотлебена орден Св. Георгия 2-й степени. В апреле 1878 года инженер-генерал Э. И. Тотлебен был назначен главнокомандующим действующей армии.

К несчастью, Тотлебен, будучи гениальным военным инженером, не обладал ни талантом полководца, ни широкими стратегическими взглядами. Его излишняя осторожность привела к тому, что своё командование взятием Константинополя он не ознаменовал. С другой стороны, Эдуард Иванович как человек практичный понимал, что объединенные силы Европы под руководством Великобритании этого просто не допустят.

На завершающей стадии войны он в основном вел дипломатические переговоры по подписанию мира, затем организовывал возвращение войск в Россию, эвакуацию раненых и больных. За заслуги в войне Эдуард Иванович был награжден орденам святого Андрея Первозванного и назначен Членом Государственного Совета Российской империи.

Национальный герой Болгарии

На ряду с легендарным «белым генералом» Михаилом Скобелевым, Эдуард Иванович Тотлебен вполне заслуженно признан болгарами национальным героем.

В Болгарии он деятельно заботится об обеспечении болгарам возможности отстаивать свою независимость, хлопотал об устранении европейских комиссаров и о создании местной милиции с русскими кадрами.

В честь Эдуарда Ивановича названы бульвар в Софии и село Тотлебен в Болгарии.

В селе Тотлебене проводится ежегодное празднование годовщины рождения генерала-инженера Э. И. Тотлебена (в первую субботу мая). Кроме богатой фольклорной программы, оно сопровождается и исторической постановкой сцены взятия в плен турецкого генерала Османа-Паши.

Памятник-бюст Э. И. Тотлебену в настоящее время находится в Плевне (Болгария).

На военно-административной службе

В 1879 г. Тотлебен был назначен командующим войсками Одесского военного округа и временным Одесским генерал-губернатором.

В Одеcce граф Тотлебен оставался недолго и 11 мая 1880 г. был назначен Виленским, Ковенским и Гродненским генерал-губернатором и командующим войсками Виленского военного округа.

Однако за время, проведенное в Новороссии и Прибалтике, Эдуард Иванович успел разгромить региональные организации партии «Народной воли», за что ее исполкомом был приговорен к смертной казни, как «злейший враг русского народа». Две попытки привести приговор в исполнение успеха не имели.

Необходимое отступление

Любопытно, что одним из друзей Тотлебена был Федор Достоевский. В 1856 году Эдуард Иванович просил Александра II помиловать писателя, осужденного по статье «политический преступник». Как следствие этого Федор Михайлович был произведен в прапорщики, ему вернули дворянство и разрешили заниматься писательским делом.

В конце жизни

Весной 1882 г. в С.Петербурге, Тотлебен простудился и заболел воспалением легких. Выздоровев, он вернулся в Вильну, но к осени состояние графа ухудшилось. Зиму 1883-1884 г. граф Тотлебен с семейством провел в Висбадене, весной переехал в прусский курорт Соден, где скончался 19 июня 1884 г.

На российской границе на станции Вержболово гроб с останками героя Севастополя и Плевны был встречен гражданской и военной делегациями. Тело в траурном вагоне привезли сначала в Вильну, затем в имение Кейданы, Ригу и, наконец, в Севастополь.

Сугубо субъективное мнение о личности Тотлебена

Личность каждого выдающегося человека в достаточной мере рельефно обрисовывается его деятельностью.

Атмосфера Земли

Атмосфе́ра (от. др.-греч. ἀτμός - пар и σφαῖρα - шар) - газовая оболочка (геосфера ), окружающая планету Земля . Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично кору , внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.

Совокупность разделов физики и химии, изучающих атмосферу, принято называть физикой атмосферы . Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, изучением погоды занимается метеорология , а длительными вариациями климата - климатология .

Строение атмосферы

Строение атмосферы

Тропосфера

Её верхняя граница находится на высоте 8-10 км в полярных, 10-12 км в умеренных и 16-18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы. Содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция , возникают облака , развиваются циклоны и антициклоны . Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 м

За «нормальные условия» у поверхности Земли приняты: плотность 1,2 кг/м3, барометрическое давление 101,35 кПа, температура плюс 20 °C и относительная влажность 50 %. Эти условные показатели имеют чисто инженерное значение.

Стратосфера

Слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11-25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25-40 км от −56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии ). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0° С), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой .

Стратопауза

Пограничный слой атмосферы между стратосферой и мезосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место максимум (около 0 °C).

Мезосфера

Атмосфера Земли

Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80-90 км. Температура с высотой понижается со средним вертикальным градиентом (0,25-0,3)°/100 м. Основным энергетическим процессом является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов , колебательно возбуждённых молекул и т. д. обусловливают свечение атмосферы.

Мезопауза

Переходный слой между мезосферой и термосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место минимум (около -90 °C).

Линия Кармана

Высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом.

Термосфера

Основная статья : Термосфера

Верхний предел - около 800 км. Температура растёт до высот 200-300 км, где достигает значений порядка 1500 К, после чего остаётся почти постоянной до больших высот. Под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха («полярные сияния ») - основные области ионосферы лежат внутри термосферы. На высотах свыше 300 км преобладает атомарный кислород.

Атмосферные слои до высоты 120 км

Экзосфера (сфера рассеяния)

Экзосфера - зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежен, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство (диссипация ).

До высоты 100 км атмосфера представляет собой гомогенную хорошо перемешанную смесь газов. В более высоких слоях распределение газов по высоте зависит от их молекулярных масс, концентрация более тяжёлых газов убывает быстрее по мере удаления от поверхности Земли. Вследствие уменьшения плотности газов температура понижается от 0 °C в стратосфере до −110 °C в мезосфере. Однако кинетическая энергия отдельных частиц на высотах 200-250 км соответствует температуре ~1500 °C. Выше 200 км наблюдаются значительные флуктуации температуры и плотности газов во времени и пространстве.

На высоте около 2000-3000 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум , который заполнен сильно разреженными частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. Но этот газ представляет собой лишь часть межпланетного вещества. Другую часть составляют пылевидные час­тицы кометного и метеорного происхождения. Кроме чрезвычайно разреженных пылевидных частиц, в это пространство проникает электромагнитная и корпускулярная радиация солнечного и галактического происхождения.

На долю тропосферы приходится около 80 % массы атмосферы, на долю стратосферы - около 20 %; масса мезосферы - не более 0,3 %, термосферы - менее 0,05 % от общей массы атмосферы. На основании электрических свойств в атмосфере выделяют нейтросферу и ионосферу. В настоящее время считают, что атмосфера простирается до высоты 2000-3000 км.

В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу . Гетеросфера - это область, где гравитация оказывает влияние на разделение газов, так как их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсюда следует переменный состав гетеросферы. Ниже её лежит хорошо перемешанная, однородная по составу часть атмосферы, называемая гомосфера . Граница между этими слоями называется турбопаузой , она лежит на высоте около 120 км.

Физические свойства

Толщина атмосферы - примерно 2000 - 3000 км от поверхности Земли. Суммарная масса воздуха - (5,1-5,3)×10 18 кг. Молярная масса чистого сухого воздуха составляет 28,966. Давление при 0 °C на уровне моря 101,325 кПа ; критическая температура ?140,7 °C; критическое давление 3,7 МПа; C p 1,0048×10 3 Дж/(кг·К)(при 0 °C), C v 0,7159×10 3 Дж/(кг·К) (при 0 °C). Растворимость воздуха в воде при 0 °C - 0,036 %, при 25 °C - 0,22 %.

Физиологические и другие свойства атмосферы

Уже на высоте 5 км над уровнем моря у нетренированного человека появляется кислородное голодание и без адаптации работоспособность человека значительно снижается. Здесь кончается физиологическая зона атмосферы. Дыхание человека становится невозможным на высоте 15 км, хотя примерно до 115 км атмосфера содержит кислород.

Атмосфера снабжает нас необходимым для дыхания кислородом. Однако вследствие падения общего давления атмосферы по мере подъёма на высоту соответственно снижается и парциальное давление кислорода.

В лёгких человека постоянно содержится около 3 л альвеолярного воздуха. Парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе при нормальном атмосферном давлении составляет 110 мм рт. ст., давление углекислого газа - 40 мм рт. ст., а паров воды - 47 мм рт. ст. С увеличением высоты давление кислорода падает, а суммарное давление паров воды и углекислоты в лёгких остаётся почти постоянным - около 87 мм рт. ст. Поступление кислорода в лёгкие полностью прекратится, когда давление окружающего воздуха станет равным этой величине.

На высоте около 19-20 км давление атмосферы снижается до 47 мм рт. ст. Поэтому на данной высоте начинается кипение воды и межтканевой жидкости в организме человека. Вне герметической кабины на этих высотах смерть наступает почти мгновенно. Таким образом, с точки зрения физиологии человека, «космос» начинается уже на высоте 15-19 км.

Плотные слои воздуха - тропосфера и стратосфера - защищают нас от поражающего действия радиации. При достаточном разрежении воздуха, на высотах более 36 км, интенсивное действие на организм оказывает ионизирующая радиация - первичные космические лучи; на высотах более 40 км действует опасная для человека ультрафиолетовая часть солнечного спектра.

По мере подъёма на всё большую высоту над поверхностью Земли, постепенно ослабляются, а затем и полностью исчезают, такие привычные для нас явления, наблюдаемые в нижних слоях атмосферы, как распространение звука, возникновение аэродинамической подъёмной силы и сопротивления, передача тепла конвекцией и др.

В разреженных слоях воздуха распространение звука оказывается невозможным. До высот 60-90 км ещё возможно использование сопротивления и подъёмной силы воздуха для управляемого аэродинамического полёта. Но начиная с высот 100-130 км знакомые каждому лётчику понятия числа М и звукового барьера теряют свой смысл, там проходит условная Линия Кармана за которой начинается сфера чисто баллистического полёта, управлять которым можно, лишь используя реактивные силы.

На высотах выше 100 км атмосфера лишена и другого замечательного свойства - способности поглощать, проводить и передавать тепловую энергию путём конвекции (т. е. с помощью перемешивания воздуха). Это значит, что различные элементы оборудования, аппаратуры орбитальной космической станции не смогут охлаждаться снаружи так, как это делается обычно на самолёте, - с помощью воздушных струй и воздушных радиаторов. На такой высоте, как и вообще в космосе, единственным способом передачи тепла является тепловое излучение .

Состав атмосферы

Состав сухого воздуха

Атмосфера Земли состоит в основном из газов и различных примесей (пыль, капли воды, кристаллы льда, морские соли, продукты горения).

Концентрация газов, составляющих атмосферу, практически постоянна, за исключением воды (H 2 O) и углекислого газа (CO 2).

Кроме указанных в таблице газов, в атмосфере содержатся SO 2 , NH 3 , СО, озон , углеводороды , HCl , HF , пары Hg , I 2 , а также NO и многие другие газы в незначительных количествах. В тропосфере постоянно находится большое количество взвешенных твёрдых и жидких частиц (аэрозоль ).

История образования атмосферы

Согласно наиболее распространённой теории, атмосфера Земли во времени пребывала в четырёх различных составах. Первоначально она состояла из лёгких газов (водорода и гелия ), захваченных из межпланетного пространства. Это так называемая первичная атмосфера (около четырех миллиардов лет назад). На следующем этапе активная вулканическая деятельность привела к насыщению атмосферы и другими газами, кроме водорода (углекислым газом, аммиаком , водяным паром ). Так образовалась вторичная атмосфера (около трех миллиардов лет до наших дней). Эта атмосфера была восстановительной. Далее процесс образования атмосферы определялся следующими факторами:

утечка легких газов (водорода и гелия) в межпланетное пространство ;

химические реакции, происходящие в атмосфере под влиянием ультрафиолетового излучения, грозовых разрядов и некоторых других факторов.

Постепенно эти факторы привели к образованию третичной атмосферы , характеризующейся гораздо меньшим содержанием водорода и гораздо большим - азота и углекислого газа (образованы в результате химических реакций из аммиака и углеводородов).

Азот

Образование большого количества N 2 обусловлено окислением аммиачно-водородной атмосферы молекулярным О 2 , который стал поступать с поверхности планеты в результате фотосинтеза, начиная с 3 млрд лет назад. Также N 2 выделяется в атмосферу в результате денитрификации нитратов и др. азотсодержащих соединений. Азот окисляется озоном до NO в верхних слоях атмосферы.

Азот N 2 вступает в реакции лишь в специфических условиях (например, при разряде молнии). Окисление молекулярного азота озоном при электрических разрядах используется в промышленном изготовлении азотных удобрений. Окислять его с малыми энергозатратами и переводить в биологически активную форму могут цианобактерии (сине-зеленые водоросли) и клубеньковые бактерии, формирующие ризобиальный симбиоз с бобовыми растениями, т. н. сидератами.

Кислород

Состав атмосферы начал радикально меняться с появлением на Земле живых организмов , в результате фотосинтеза , сопровождающегося выделением кислорода и поглощением углекислого газа. Первоначально кислород расходовался на окисление восстановленных соединений - аммиака, углеводородов, закисной формы железа , содержавшейся в океанах и др. По окончании данного этапа содержание кислорода в атмосфере стало расти. Постепенно образовалась современная атмосфера, обладающая окислительными свойствами. Поскольку это вызвало серьезные и резкие изменения многих процессов, протекающих в атмосфере , литосфере и биосфере , это событие получило название Кислородная катастрофа .

В течение фанерозоя состав атмосферы и содержание кислорода претерпевали изменения. Они коррелировали прежде всего со скоростью отложения органических осадочных пород. Так, в периоды угленакопления содержание кислорода в атмосфере, видимо, заметно превышало современный уровень.

Углекислый газ

Содержание в атмосфере СО 2 зависит от вулканической деятельности и химических процессов в земных оболочках, но более всего - от интенсивности биосинтеза и разложения органики в биосфере Земли . Практически вся текущая биомасса планеты (около 2,4×10 12 тонн ) образуется за счет углекислоты, азота и водяного пара, содержащихся в атмосферном воздухе. Захороненная в океане , в болотах и в лесах органика превращается в уголь , нефть и природный газ . (см.Геохимический цикл углерода )

Благородные газы

Источник инертных газов - аргона , гелия и криптона - вулканические извержения и распад радиоактивных элементов. Земля в целом и атмосфера в частности обеднены инертными газами по сравнению с космосом. Считается, что причина этого заключена в непрерывной утечке газов в межпланетное пространство.

Загрязнение атмосферы

В последнее время на эволюцию атмосферы стал оказывать влияние человек . Результатом его деятельности стал постоянный значительный рост содержания в атмосфере углекислого газа из-за сжигания углеводородного топлива, накопленного в предыдущие геологические эпохи. Громадные количества СО 2 потребляются при фотосинтезе и поглощаются мировым океаном. Этот газ поступает в атмосферу благодаря разложению карбонатных горных пород и органических веществ растительного и животного происхождения, а также вследствие вулканизма и производственной деятельности человека. За последние 100 лет содержание СО 2 в атмосфере возросло на 10 %, причём основная часть (360 млрд тонн) поступила в результате сжигания топлива. Если темпы роста сжигания топлива сохранятся, то в ближайшие 50 - 60 лет количество СО 2 в атмосфере удвоится и может привести к глобальным изменениям климата .

Сжигание топлива - основной источник и загрязняющих газов (СО , NO , SO 2 ). Диоксид серы окисляется кислородом воздуха до SO 3 в верхних слоях атмосферы, который в свою очередь взаимодействует с парами воды и аммиака, а образующиеся при этом серная кислота (Н 2 SO 4 ) и сульфат аммония ((NH 4 ) 2 SO 4 ) возвращаются на поверхность Земли в виде т. н. кислотных дождей. Использование двигателей внутреннего сгорания приводит к значительному загрязнению атмосферы оксидами азота, углеводородами и соединениями свинца (тетраэтилсвинец Pb(CH 3 CH 2 ) 4 ) ).

Аэрозольное загрязнение атмосферы обусловлено как естественными причинами (извержение вулканов, пыльные бури, унос капель морской воды и пыльцы растений и др.), так и хозяйственной деятельностью человека (добыча руд и строительных материалов, сжигание топлива, изготовление цемента и т. п.). Интенсивный широкомасштабный вынос твёрдых частиц в атмосферу - одна из возможных причин изменений климата планеты.

Главная » Методики обучения » Размеры атмосферы. Вертикальное строение атмосферы