Страницы: -
1 -
2 -
3 -
4 -
5 -
6 -
7 -
8 -
9 -
10 -
11 -
12 -
13 -
14 -
15 -
16 -
17 -
18 -
19 -
20 -
21 -
22 -
23 -
24 -
25 -
26 -
27 -
28 -
29 -
30 -
31 -
перед тем ударившей молнии и проник на кухню через трубу и камин.
Женщины, находившиеся на кухне, посоветовали молодому крестьянину, у ног
которого оказался шар, раздавить "эту мерзость" и загасить.
Однако юноша этот бывал в Париже, где "электризовался" за пару су в день
на Елисейских Полях и с тех пор чувствовал уважение к таинственным
проявлениям электричества. Поэтому он оставил просьбы и советы товарок без
внимания, а шар меж тем выкатился во двор, где и разорвался в соседнем хлеву
- там его попыталась обнюхать свинья, отнюдь не знакомая с электрическими
материями. Непочтение стоило ей жизни.
Большое число примеров "деятельности" шаровой молнии описывает в своей
книге "Атмосфера" Фламмарион. Однако он, по-видимому, смешивает иногда
шаровую молнию и падение метеоритов. Результат - неверная трактовка шаровой
молнии как явления, в котором обязательно присутствует "весомое вещество".
Вот примеры из книги Фламмариона:
10 августа 1880 года в Невере шаровая молния попала в каминную трубу, в
которой впоследствии нашли черный камень величиной с кулак, очень легкий и
ноздреватый, похожий на губку.
А 25 августа 1880 года во время очень сильной грозы в Париже наблюдатели
видели, как из тучи выскочило очень блестящее продолговатое тело около 35 -
40 сантиметров в длину и 25 сантиметров в ширину с концами, вытянутыми в
виде коротких конусов. Это тело было видимо лишь несколько секунд, а затем
оно вновь скрылось за тучами, оставив вместо себя небольшое количество
какого-то вещества, которое упало на землю вертикально, как бы подчиняясь
законам тяготения. При падении от него отделялись искры, или, скорее,
красноватые шарики, без блеска, а сзади за ним тянулся блестящий хвост,
который, подобно дыму, у самого падающего вещества стоял прямым,
вертикальным столбом, и чем выше тем более становился волнистым. Падая,
вещество рассыпалось, понемногу гасло и затем скрылось за домами.
Фламмарион был настолько убежден в том, что подобные примеры говорят в
пользу "вещественной" материи молнии, что и сам неоднократно после ударов
молний "находил" на камнях, деревьях, домах какие-то остатки смол и
непонятных "черных порошков", а то и прямо "раскаленных камушков"
занесенных, конечно, молнией.
И в современных описаниях иной раз путают шаровую молнию с другими, в
достаточной мере загадочными атмосферными или оптическими образованиями,
такими, например, как НЛО (неопознанные летающие объекты) - научный термин,
заменивший скомпрометировавшее себя название "летающие тарелки" или
"летающие соусники". Вот пример:
Наблюдатели одной из американских баз ВВС заметили в небе странное
образование, напоминавшее "шарик мороженого с красной верхушкой". Посланный
на разведку самолет погиб вместе с пилотом. Что это было? Все та же
загадочная шаровая молния или нечто еще более загадочное?
Однако иногда наблюдателям везет, и им удается не только уверенно
распознать шаровую молнию, но и заметить ее типичные свойства, а порой даже
суметь оценить ее температуру, энергию и другие свойства. Приведем эти
"счастливые" случаи.
10 сентября 1861 года пассажиры одного из французских поездов заметили на
проводе телеграфной линии красный шар величиной с кулак. Добравшись до
столба, шар переломил его пополам и исчез.
Июньским днем 1914 года шаровая молния взорвалась на веранде небольшой
гостиницы в немецком городе Ганенклее. Звук напоминал пушечный выстрел и
сопровождался дребезжанием электрических звонков и порчей электропроводки.
Свет погас.
Наконец, весьма интересная маленькая заметка, опубликованная 5 ноября
1936 года английской газетой "Дейли Мейл" в разделе "Письма редактору":
"Сэр! Во время грозы я видел большой раскаленный шар, спустившийся с
неба. Он ударил в наш дом, перерезал телефонные провода, зажег оконную раму
и затем исчез в кадке с водой, стоявшей под окном. Вода кипела затем в
течение нескольких минут, но когда она достаточно остыла, чтобы можно было
поискать шар, я ничего не смог обнаружить в бочке.
У. Моррис. Дерстоун, Херфордшир".
Основываясь на всех этих данных, можно в приблизительных чертах набросать
"портрет" шаровой молнии.
Шаровая молния - прежде всего не всегда шар. Иногда форма ее грушевидная
или вытянутая. Размеры - примерно 10 - 20 сантиметров, иногда - до
нескольких метров. Цвет от ослепительно белого до оранжево-красного. Не
исключены голубые и зеленые оттенки, а также смешанная раскраска ("шарик
мороженого с красной верхушкой"). Время существования - от нескольких секунд
до нескольких минут.
Есть ли у нас возможность оценить энергию молнии? Для этого имеются два
"свидетельских показания": одно - из газеты "Дейли Мейл", другое - сообщение
пассажиров французского экспресса. В первом случае молния попала в бочку с
водой, стоявшую на улице в ноябре. Температура воды, таким образом, может
быть грубо определена. Вода была нагрета до кипения, ее было, как
выяснилось, около двадцати литров, причем некоторое количество - около
четырех литров - выкипело. Молния была размером "с большой апельсин", шар не
упал с неба, а, как указывает автор заметки, "спустился". Следовательно,
плотность вещества шаровой молнии лишь немного больше плотности воздуха
(иногда молнии "плавают" в воздухе - тогда их плотность равна плотности
воздуха). Воздух в объеме большого апельсина весит примерно десятые доли
грамма. Предположим, что молния весила один грамм. Подсчет прост. Какова
должна была быть температура тела массой в один грамм, чтобы оно могло
нагреть 20 литров воды с 10 до 100 градусов и испарить четыре литра воды?
Расчеты тоже просты. Но тем неожиданней результат. Оказывается, температура
такого тела должна составлять несколько миллионов градусов!
Энергия молнии, в соответствии со столь же элементарными подсчетами,
оказывается не столь уж колоссальной. Если температура поражает своей
большой величиной, то энергия - скорее своей незначительностью. Она
составляет величину порядка трех киловатт-часов, в переводе на деньги -
около 12 копеек. Лишь 12 копеек стоит энергия, содержащаяся в столь
странном, пугающем и непонятном шаре!
Можно подойти, правда, к вопросу об энергии шаровой молнии и с другой
стороны. Вспомним для этого телеграфный столб, который переломила молния.
Для подрыва столбов диаметром 20 сантиметров с помощью толовых шашек
используют шашку весом 400 граммов. Если пойти таким путем, то можно оценить
энергию молнии, как величину, содержащуюся в 10 - 20 килограммах толового
заряда. Примерно такого масштаба разрушения мы и находим в большинстве
описаний, касающихся шаровой молнии.
Но вот плотность энергии - величина энергии, приходящаяся на единицу
объема шара, у молнии в сотни раз больше, чем у тола, - это уже величина
рекордная, не достижимая ни в каких сделанных руками человека сохраняющих
электроэнергию устройствах. Аккумулятор, например, в тысячи и тысячи раз
менее емок. Грандиозным приобретением для человечества был бы аккумулятор
нового типа с характеристиками, подобными свойствам шаровой молнии. Тогда,
имея запас "топлива" всего лишь, скажем, в чемодан величиной, самолеты могли
бы преодолевать многие тысячи километров без посадки, космические
путешественники, как говорится, и в ус не дули бы, имея такие запасы энергии
в своем распоряжении. А городской транспорт! Какого он мог бы достигнуть
расцвета, если бы электромобили имели в качестве аккумуляторов что-нибудь,
хоть отдаленно напоминающее по аккумулирующим свойствам шаровую молнию! Ведь
основное препятствие, из-за которого жители больших городов и по сей день не
могут освободиться от шумных и вредных для здоровья аппаратов - автомобилей
с бензиновыми двигателями, это отсутствие достаточно емких электрических
аккумуляторов, ограничивающее скорость и пробег электромобиля без
подзарядки.
И эти перспективы, и ущерб, причиняемый шаровой молнией, да и извечная
страсть человечества к решению головоломных задач, то и дело встающих на его
пути, заставляют нас взвешивать все новые и новые предположения, касающиеся
природы шаровой молнии. Такие предположения очень многочисленны,
насчитываются сотнями, и это верный признак того, что мы еще очень далеки от
познания тайны.
Практически любая теория возникновения шаровой молнии содержит в себе
некие противоречия, не поддающиеся пока еще убедительному разрешению.
Приведем несколько примеров:
Шаровая молния - это горящие клубки газа (так считал еще Франсуа Араго)
или каких-то гремучих смесей, образовавшихся при разрядке "обычной",
линейной молнии. Противоречие: в этом случае молния должна была бы быстро
"выгореть". Согласно расчетам молния должна была бы исчезнуть через десятые
доли секунды, а она иной раз живет целые минуты.
Шаровая молния - это образование, вызванное созданием при ударе обычной
молнии газообразных химически активных веществ, которые горят в присутствии
катализаторов, например частичек дыма или пыли (известный советский
физик-теоретик Яков Ильич Френкель). Предположение противоречит
общеизвестным фактам - науке неизвестны вещества с такой колоссальной
теплотворной способностью, которой обладает вещество шаровой молнии.
Шаровая молния - клубок горячей плазмы (немецкий физик А. Мейснер),
бешено вращающийся за счет некоего начального импульса, данного сгустку
материнской, линейной молнией. Противоречие с известными фактами то же:
расчеты показывают, что и эта теория не в состоянии объяснить длительного
существования шаровой молнии и ее грандиозной анергии.
Известный советский электротехник Г. И. Бабат в первые месяцы Великой
Отечественной войны, производя в нетопленой лаборатории эксперименты над
высокочастотными токами, неожиданно для себя получил... искусственную
шаровую молнию. Когда потенциал между электродами на кварцевой трубке
внезапно возрос, из трубки со страшной скоростью вырвалось огненное кольцо,
удивительно напоминавшее шаровую молнию.
Бабат разработал на основе этих экспериментов еще одну теорию шаровой
молнии, основанную на том, что центростремительным силам, стремящимся
разорвать огненный шар на куски, противостоят появляющиеся на большой
скорости вращения силы притяжения между расслоившимися зарядами.
Шаровая молния - объемный колебательный контур (академик П. Л. Капица).
Сравнив шаровую молнию с облаком, образовавшимся после атомного взрыва и
"высвечивающимся" в течение десятка секунд, Капица пришел к выводу, что
молния высвечивается в сотую долю секунды. Раз этого не происходит, молния
постоянно должна получать энергию со стороны. Молния улавливает радиоволны,
возникающие во время грозовых разрядов. Теория изящно объясняет отмечаемое
многими исследователями и случайными наблюдателями пристрастие молнии к
всевозможным трубам и дымоходам - они являются для молнии волноводами,
каналами для передачи энергии. Противоречие - рассказ очевидца из газеты
"Дейли Мэйл": там молния продолжала испарять воду в кадке с водой, уже
"утонув" в ней. В этом случае (т. е. коснувшись воды) молния уже не смогла
бы быть объемным резонатором и получать энергию в виде радиоволн. Однако раз
вода кипела, значит энергия откуда-то все-таки поступала.
Американской исследовательской фирмой "Бендикс" построена установка, на
которой можно получать небольшие плазмоиды, напоминающие шаровую молнию, и
выстреливать их из сопла установки со скоростью порядка двухсот километров в
секунду. Это сразу же навело исследователей на мысль об использовании
плазмоидов в качестве нового "х-оружия". Стрельба шаровыми молниями, по
мнению создателей установки, будет наиболее эффективной в космических
военных операциях - в космосе, на иных планетах. Это особенно злободневно,
по мнению исследователей, в связи с недавним запретом использования в
космосе ядерного оружия. Работы продолжаются.
Шаровая молния - это встреча антивещества, прибывшего из неизведанных
далей Вселенной, с веществом, например с пылинкой. Эта широко
распространенная гипотеза может объяснить почти все - и все потому, что
"подробности" возможной встречи нами пока не изучены и здесь можно
предполагать что угодно. Однако остается противоречие: почему шаровые молнии
встречаются чаще всего во время гроз? Ведь, исходя из общих соображений,
если и попадает на землю антивещество, то попадает оно независимо от того,
неистовствует в это время в данной местности гроза или нет. Предположение же
о том, что и сами грозы обусловлены антивеществом, пока поддержки не
получило.
Шаровая молния устроена проще, чем шариковая авторучка, считает сотрудник
Научно-исследовательского института механики Московского государственного
университета Б. А. Парфенов. Если в последней - десяток деталей, то в
шаровой молнии их всего две - тороидальная токовая оболочка и кольцевое
магнитное поле. В результате их взаимодействия из внутренней полости шара
выкачивается воздух. Если электромагнитные усилия стремятся разорвать шар,
то давление воздуха, наоборот, стремится смять его. Эти силы могут в
некоторых случаях уравновеситься, и шаровая молния приобретает стабильность.
Ток течет по внешнему кольцу, не затухая в течение нескольких минут. Наличие
вакуума препятствует передаче энергии от молнии к окружающей среде - поэтому
шаровой молнии не требуются какие-нибудь новые, неизвестные источники
энергии. Наличие быстро изменяющегося магнитного поля легко объясняет такие,
казалось бы, необъяснимые явления, как пропажа колец и браслетов прямо с
руки, а также "прощальный шум" - включение в домах электрических звонков,
порча телевизоров и радиоприемников. В кольцах и браслетах, становящихся при
быстром движении шара как бы вторичной обмоткой трансформатора, наводятся
столь чудовищные токи, что металлы испаряются прямо с руки настолько быстро,
что хозяйки этого даже не замечают! По той же причине звонят звонки и
портятся приемники и телевизоры.
Не желая вселять в читателей излишний пессимизм, автор не собирается
утверждать, что и эта теория, одна из последних по времени, внутренне
противоречива. Он ограничится упоминанием, что и в ней имеются неясности по
части источника энергии шаровой молнии. А энергия эта очень велика. По
свидетельству Максима Горького, он вместе с А. П. Чеховым и В. М. Васнецовым
видел на Кавказе, как "шар ударился в гору, оторвал огромную скалу и
разорвался со страшным треском".
Если эту энергию использовать, быть может, удастся создать устройства,
которые показались бы сейчас по своим свойствам фантастическими.
Надо сказать, что опыты по приручению шаровой молнии уже ведутся.
Американским ученым удалось добиться частичного подтверждения теории П. Л.
Капицы, получив в луче радиолокатора и сохранив в течение некоторого времени
светящиеся плазмоиды - шарики плазмы. Советским ученым совершенно другим
способом тоже удалось получить плазменные сгустки, очень напоминающие
шаровую молнию. Однако еще ни разу не удалось получить в этих сгустках
неповторимых и в чем-то пугающих свойств настоящей шаровой молнии.
Тем интересней загадка.
Тем ближе ее решение.
Маленькие лоцманы с Бермудских островов
На базальтовых стенах и колоннах древнеегипетских храмов среди
бесчисленных изображений ибисов, быков, воинов нет-нет да попадется
изображение священной рыбы. Даже беглый взгляд на нее дает точный ответ -
это нильский электрический сом - близкий родственник хорошо знакомого всем
нам европейского сома. Видимо, мощный электрический удар, который получал
древний египтянин при попытке коснуться этой рыбы, немало способствовал
присвоению ей священного титула.
Электрические рыбы известны человечеству с древнейших времен. Еще
Аристотель, гуляя со своими учениками по ухоженному парку, окружавшему
Ликей, поведал им, что электрический скат, обитающий в Средиземном море,
"заставляет цепенеть животных, которых он хочет поймать, побеждая их силой
удара, живущего в его теле".
А древнеримский врач Скрибоний, говорят, небезуспешно излечивал подагру
стареющих римских патрициев с помощью "освежающего" удара электрического
угря. О природе этих ударов никто не догадывался до Алессандро Вольта,
который сопоставил удар, получаемый от электрического ската, с ударом от
построенной им батареи - вольтова столба. Однако планомерные глубокие
исследования начались лишь в наше время, когда появилась записывающая
импульсы рыб аппаратура. Исследования показали, что среди трехсот известных
видов электрических рыб лишь немногие дают сильные и редкие импульсы. Так,
двухметровый электрический скат способен создать электрический импульс
напряжением 50 - 60 вольт при силе тока 50 ампер - вполне достаточный, чтобы
парализовать рыбу чуть поменьше его самого. Электрические угри, живущие в
Амазонке и некоторых других южноамериканских реках, способны развить
разность потенциалов 500 вольт - напряжение, опасное для жизни человека.
Известный естествоиспытатель А. Гумбольдт, много путешествовавший в бассейне
Амазонки, рассказывал о том, как индейцы охотятся на эту рыбу. Перед охотой
они выпускают в водоем, где обитают угри, лошадей. Обессилевшие от множества
разрядов угри становятся легкой добычей индейцев.
Зачем рыбам электрический разряд? У тех рыб, о которых мы только что
говорили, - для нападения и защиты. Электрическому скату, парализующему свою
добычу электрическим ударом, овладеть ею другим способом было бы весьма
непросто - ведь рот у него... на брюхе. Угорь, парализующий лягушку на
расстоянии метра, использует свой удар и для защиты от многочисленных
врагов, которые были бы не прочь полакомиться его вкусным мясом.
Что представляют собой электрические органы рыб? В первую очередь это
особые мускульные клетки, так называемые электрические пластинки,
поразительно напоминающие по схеме соединения и конструктивному принципу
электробатареи. У электрического ската эти органы занимают порой четверть
тела, у сома - большую часть, а у электрического угря ими не занята разве
что голова.
Есть рыбы, электрические органы у которых невелики и как бы "разбросаны"
по телу. Да и разряды этих рыб слабенькие: какие-нибудь жалкие вольты,
правда, разряды следуют непрерывно. К этим рыбам относятся длиннорылы и
гимнарки. Судя по первому впечатлению, электрические органы гимнаркам и
длиннорылам совсем не нужны - слишком слабы сигналы. Однако многочисленные
измерения электрических полей этих рыб выяснили знаменательную вещь: при
движении рыб их электрическое поле остается неподвижным, ибо неподвижны те
участки тела, которыми это поле создается.
В противовес всем прочим рыбам гимнарки и длиннорылы не используют при
движении столь удобные волнообразные движения туловища. Напротив, туловище
при движении этих рыб остается неподвижным. И это очень важно - рыбы
оказались способными даже при движении чувствовать малейшие изменения
конфигурации их электрического поля, вызванные, например, другой рыбой.
Изменение поля - и немедленная реакция - в атаку! Пусть даже это свой
сородич - ему не сдобровать! Такие реакции, возможно, вызваны условиями
жизни - ведь и длиннорылы и гимнарки о