Камиль Фламмарион - Удары молнии
Внутриоблачные молнии бывают длиннее тех, что бьют в землю. Как-то, пролетая вдоль гряды грозовых облаков, мы увидели молнию, вышедшую с одной стороны громадного облака и скрывшуюся в другой. Длина этой молнии, как показали наши измерения, превышала 50 км. Для сравнения напомним, что в лаборатории не удалось получить искры длиннее 25 метров,
Многое из того, что описывал Фламмарион, можно объяснить на основе добытых знаний. Кратковременность молнии делает понятным, почему убитый ею человек "остается в том же положении, в каком молния его застала". Смерть от разряда молнии следует уже через десятитысячную или тысячную долю секунды.
Жертвы, через тело которых прошел сильный ток, обугливаются, "превращаются в золу", а другие, убитые слаботочной молнией, кажутся невредимыми.
Нелогичное поведение молнии нередко объясняется тем, что основной разряд идет по пути наименьшего сопротивления. Протекая по влажной нижней одежде, имеющей небольшое (по сравнению с телом человека) сопротивление, ток молнии может сжечь белье, подкладку и не причинить вреда владельцу. Если разряд нагреет и испарит влагу одежды, то образовавшееся облако пара может сорвать платье. Кстати, самые большие повреждения деревьев молнией возникают именно при мгновенном образовании пара из древесных соков - нечто вроде взрыва.
Несколько лет тому назад группа японских школьников была застигнута грозой в горах. Как требуют альпинистские правила, вся цепочка детей была связана веревкой. Молния, попавшая в школьников, убила каждого третьего, не повредив остальных. Этот случай поразил научную общественность. Японцы провели детальное лабораторное изучение распространения сверхдлинных искр - аналогов молний. На макетах людей было показано, что молния перескакивает от металлической шпильки в голове макета к шпильке, укрепленной на руке, а от нее, минуя корпус, бьет в ногу. Это объяснило некоторые случаи, описанные Фламмарионом, но, увы, не раскрыло причину гибели каждого третьего школьника...
Лавины электронов, фотонов и рентгеновских лучей, возникающих при ударе молнии, могут отпечатать изображения на теле человека, дать своеобразный загар. Подобные эффекты воспроизведены в лаборатории. Испарение материалов при ударе молнии и их последующее осаждение на удаленных предметах может перенести позолоту.
Увы, не все рассказы очевидцев, приведенные Фламмарионом, достоверны. Например, недавние исследования показали, что молния в первую очередь бьет в одиночные деревья, независимо от породы. Поэтому в разных странах чаще поражаются разные породы деревьев, и английское присловье "беги дуба - ищи бук" может оказаться неверным в тех краях, где дубы образуют лес, а одинокие буки растут на полянах.
Многое непонятное нашло свое объяснение. Но... способность видеть чудеса растет с ростом квалификации людей. Сейчас кажется чудесным, что весь хаос грозы после разряда молнии точно по экспоненциальному закону меняет электрическое поле облака. И тоскующий по порядку исследователь гроз начинает понимать, что беспорядок, вероятно, таит в себе простые закономерности. Их открытие проложит дорогу к новым чудесам.
Каждый, кто когда-либо крутил электрофорную машину или хотя бы устроил короткое замыкание, хорошо знает, что короткую искру получить легче, чем длинную. Казалось бы, и в грозовом облаке должно быть множество очень коротких молний и немного длинных. На самом же деле молний короче километра не бывает. Почему?
Для того чтобы в лаборатории начался электрический разряд, необходима напряженность поля 3 000 000 в/м. В грозовом облаке напряженности больше 200 000 в/м еще никто не измерил. Может, в облаке разряду развиваться легче, чем в чистом воздухе лаборатории? Для того чтобы электрический разряд развивался, нужно подводить энергию в канал разряда. С клемм генератора, стоящего в лаборатории, эта энергия поступает. А в облаке? Клемм в облаке нет, есть 10**20-10**22 капель, снежинок и градин, хорошо изолированных друг от друга (расстояния между каплями превышают сотни их радиусов).
И вот вся эта масса изолированных, практически не взаимодействующих капель, разбросанных на десятках километров, за тысячные доли секунды отдает свои заряды в канал молнии. Чудо? Но это чудо тысячелетиями повторяется на Земле. Тривиальность? Но тогда нужно менять взгляды на условия возникновения и развития высоковольтного разряда.
Чудом кажутся и шаровые молнии. Их возникновение, время существования и энергия лежат за пределами разумности с точки зрения современной науки. Да и обычные линейные молнии, рождение которых однозначно связывали с кучево-дождевыми облаками, оказывается, могут греметь и в слоисто-дождевых облаках, где нет ни сильных вертикальных движений воздуха, ни крупных частиц, ни больших запасов влаги. То есть нет, казалось бы, необходимых условий для рождения грозы.
Перефразируя Фламмариона, можно сказать: никакая детективная история, никакой фантастический рассказ не могут соперничать с молнией по таинственности ее проявлений. И вероятно, следует добавить, что никакие алмазные копи и золотые рудники не смогут дать человечеству больше богатства, чем раскрытие всех тайн грозы.
Доктор физико-математических наук
И. М. ИМЯНИТОВ
