«14 ноября 1878 г. парусное судно «Прекрасный Стюарт» медленно плыло по зеркальной поверхности Мексиканского залива. Стоял ясный и тихий день, вся команда вышла на палубу и наслаждалась чудесной погодой. Около полудня ветер начал дуть порывами, как бы вздыхая. Небо внезапно покрылось низкими черными угрожающими облаками. Все начали обсуждать это явление, как вдруг перед судном поверхность моря на небольшом участке вспенилась, покрылась небольшими неправильными волнами. Немного погодя все это усилилось, волны стали выше, началось вихревое вращение. Поверхность моря вздулась, поднялась навстречу опустившемуся облаку, слилась с ним и рванулась на судно. В один момент две мачты с поднятыми парусами были сломаны и унесены за борт волной. На месте судна с белоснежными парусами осталась беспомощная развалина, болтающаяся среди волн».

Это своеобразное природное явление - смерч. В разных местностях его называют по-разному: «торнадо», «тромб», «тифон». Число смерчей значительно: только в США ежегодно их бывает 600-800. Образуются они и в других областях земного шара: в Европе, Юго-Восточной Азии, Африке.

Исследование смерчей чрезвычайно затруднено из-за того, что образуются они неожиданно, захватывают небольшую территорию и быстро исчезают. Однако по описаниям удалось установить, что средние размеры смерчевого «материнского» облака сравнительно невелики: 5-10 километров, реже до 15 километров в поперечнике, высотой до 4-5 километров, иногда до 10-15 километров. У очень больших смерчей ширина облака составляет 30-40 километров, длина - до 50 километров.

Смерч - это воздушное образование, возникающее в основании грозового облака. Чаще всего он образуется следующим образом: из грозового облака по направлению к земле протягивается гигантский черный «хобот», воронкообразно расширяющийся у основания облака и сужающийся книзу. Если «хобот» достигает поверхности земли, то здесь он снова расширяется, образуя воронку, содержащую пыль, песок или почву (если смерч развивается над сушей), или воду (если смерч проходит над водной поверхностью).

Образовавшийся вихрь, как правило, имеет циклоническое вращение, причем одновременно наблюдается движение воздуха по спирали вверх. В центре смерча отмечается очень низкое давление, вследствие чего он засасывает в себя все, что встречается на пути, и может поднять воду, почву, отдельные предметы, постройки, перенося их иногда на значительные расстояния.

Обычный смерч состоит из трех частей: горизонтальных вихрей в материнском облаке, воронки - 2, дополнительных вихрей, создающих каскад - 3 и футляр - 1. Смерчевое облако, как и всякое другое грозовое кучево-дождевое облако, характеризуется неоднородностью и высокой турбулентностью. Многие из них к тому же имеют вихревое строение.

Если воронка не достигла земли или земля очень твердая, то она может быть и невидима. Но обычно вихрь при своем движении захватывает воду, пыль и воронка становится хорошо видимой.

Смерч по своему строению аналогичен миниатюрному тропическому тайфуну. Тайфун и смерч заключают в себе пространство, более или менее ограниченное «стенками»; оно почти чистое, безоблачное, иногда от стенки до стенки проскакивают небольшие молнии; движение воздуха в нем резко ослабевает. Так же, как в ядре урагана, во внутренней полости воронки смерча давление резко падает - порой на 180-200 миллибар.

Такое катастрофически быстрое падение давления служит причиной своеобразного явления: полые предметы, в частности дома, другие постройки, шины автомобилей, при соприкосновении с воронкой смерча взрываются. Интересен факт ощипывания кур во время смерча: во многих случаях куры, мертвые или уцелевшие после прохождения смерча, оказывались без перьев. Как выяснилось, это происходит потому, что воздушные мешочки, в которых у кур находятся корни перьев, при резком понижении атмосферного давления взрываются изнутри, выбрасывая перья.

Одним из важнейших и своеобразнейших свойств смерчей является их резкое ограничение в пространстве с наличием почти гладких плотных стенок. По-видимому, ни у каких других атмосферных образований нет таких резких границ, разве только у молний, скорость движения которых еще более значительна. Причиной возникновения резкой границы вихря может быть его необычайно большая скорость.

Подъем и перенос тяжелых предметов показывает, что окружные скорости в воронке быстро и значительно изменяются. Нижняя часть воронки вращается много быстрее, чем верхняя. Она способна поднять тяжелые и большие предметы, но высота подъема не превышает немногих десятков метров. Выше вращение становится медленнее, и большие предметы выбрасываются из воронки и падают на землю. В облако поднимаются только предметы, масса которых не превышает нескольких килограммов.

Формы воронок смерчей необыкновенно разнообразны и быстро изменяются у одного и того же смерча. Наибольшие разрушения вызывают широкие и низкие расплывчатые смерчи. Они захватывают большую территорию, чем плотные смерчи, и приносят больше ущерба.

Причины образования смерчей до сих пор окончательно не выяснены, но условия, при которых они возникают, достаточно хорошо известны.