Файл: Сингер, С. Природа шаровой молнии.pdf

В одном редчайшем примере соприкосновения шаро­ вой молнии с водой светящаяся сфера упала в море и не­ сколько раз всплывала, по-прежнему испуская свет в промежутках между повторными погружениями [230, 566]. Многократно наблюдалось прохождение шаровой молнии через узкие ходы и через маленькие отверстия. В обзоре Браида упомянуто 15 случаев, когда шаровая молния по­ дпадала в здание через дымоход. Об этом сообщали оче­ видцы, находившиеся в помещении и видевшие, как из камина или печи появляется яркая масса, а также сви­ детели, находившиеся снаружи. В одном случае шаровая молния влетела в холодный дымоход и была сфотографи­ рована (рис. 14) [380, 402]; правда, этот снимок подвергся суровой критике. Сообщалось и о прохождении шаровой молнии через куда меньшие отверстия, например через замочную скважину [453, 471]. В обзоре Рейла имеется не­ сколько сообщений такого типа. Очевидцы часто сообщали о вращении шара; у Браида имеется 15 таких сообщении, у Мак-Налли— 46, у Рейла — 35. В нескольких сообще­ ниях описываются светящиеся сферы, которые некоторое время оставались неподвижными [258]. Восемь таких слу­ чаев перечислено в обзоре Мак-Налли и 10 у Рейла.

В сообщениях очевидцев приводится много оценок скорости перемещения шаровой молнии путем сравнения, например, со скоростью движения медленно идущего че­ ловека. В отдельных ' случаях оценивались расстояния, пройденные за определенное время. Наименьшая из со­ общенных скоростей составляет примерно 1—2 м/с, и в то же время приводились значения, заключенные между 30 и 240 м/сек [230, 279, 452]. В общем более значительные скорости наблюдались, когда оценивалось угловое пере­ мещение молнии, а потому эти оценки, как и оценки раз­ меров молнии, сильно зависят от точности определения расстояния до молнии. В обзоре Рейла для группы из 12 случаев указаны скорости больше 30 м/с. Из изложен­ ного следует, что скорость шаровой молнии очень мала по сравнению с обычной молнией. Следующее сообще­ ние о шаровой молнии подчеркивает эту отличительную черту.

"~ Двое путников в 1886 г. были застигнуты в гористом районе Германии грозой, охватившей большую область.

Из тучи появился светящийся шар и за 5—7 с опустился до высоты примерно 1 м от земли. На этой высоте шар полетел по ветру прямо иа путников и приблизился к од-, ному из них вплотную, так что он невольно отпрыгнул в сторону. В тот момент, когда шар появился из тучи, он казался величиной с голову ребенка, но на близком рас-, стоянии его диаметр был определен в 0,5 м. Шар был ярко-красным с голубоватой оболочкой толщиной в ла­ донь и интенсивно светился, так что все окружающие^ предметы были словно освещены электрическим светом. Шар исчез за домом, откуда вскоре раздался громкий взрыв [424]. Имеется сообщение об очень быстром пере­ мещении светящейся массы, что создало впечатление вспышки, напоминающей обычную молнию [78].

Отнюдь не необычно движение светящихся шаров вдоль проводов линий высокого напряжения пли сходных проводников. Помимо наблюдений, приведенных выше, в обзоре Мак-Наллн отмечено 103 случая этого типа дви­ жения, у Рейла — 12. С другой стороны, наблюдения плы­ вущих по воздуху сфер многократно подтверждали, что проводники никак не влияют на их путь. В имеющейся литературе неоднократно подчеркивалось, что молниеот­ воды не обеспечивают защиты от шаровых молний [18, 495]. Выше был описай случай, указывающий на отсут­ ствие защиты (см. стр. 54): стена префектуры в 30 м от начала пути шаровой молнии была повреждена, хотя на здании имелся молниеотвод, который, как показал после­ дующий осмотр, был вполне исправен [438].

На первых этапах поисков защиты от огненных ша­ ров было выдвинуто предположение, что эффективной может оказаться густая сетка из толстой медной прово­ локи [495]. Использование металлических решеток в це­ лях защиты от шаровой молнии было недавно подробно описано в советской литературе [488]. Этот метод пре­ дусматривает закрытие во время грозы всех окон и вен­ тиляционных отверстий, хотя имеются сообщения о про­ никновении шаровой молнии сквозь стекло. Над всеми вентиляционными и иными отверстиями, которые невоз­ можно закрыть, должны помещаться заземленные метал­ лические решетки из проволоки толщиной 2—2,5 мм~ с ячейками не более 4 см2 .

шаровой молнии [139]. Основой этой системы защиты являются добавочные проводники для скругления резких изгибов проводов высокого напряжения. Сам деионнзатор /состоит из двух стальных дисков диаметром 60 см, рас- [ положенных параллельно друг другу на расстоянии 25 см. Это приспособление, в частности, предназначалось для

. защиты от той формы шаровой молнии, которая движется вдоль проводов высокого напряжения. Такие светящиеся массы нередко определялись как шаровые молнии, но в последнее время их чаще считают особой формой корон­ ных разрядов, вызываемых увеличением напряженности электрического поля атмосферы вокруг линии передачи при взаимодействии его с нормальным полем, создавае­ мым электрическим током. Таким образом, подобные разряды правильнее было бы рассматривать как огни св. Эльма. Никаких наблюдений о взаимодействии шаро­ вой молнии с описанными выше защитными приспособ­ лениями не имеется.

Появление шаровой молнии связывалось у свидете­ лей с отчетливо ощутимыми запахами. Чаще всего запахи

с запахом двуокиси азота [320, 583]. Один свидетель при­ шел к выводу, что запах от шаровой молнии совпадал с запахом специально приготовленной смеси воздуха с двуокисью азота при высокой концентрации последней [320]. Кроме того, сообщалось о запахе гари [304, 555]. Примерно в четверти сообщений обзора Рейла упомина­ ется какой-либо запах. Обычные молнии тоже вызывают эти запахи, как и другие электрические разряды в воз­ духе. Таким образом, в отдельных случаях возникно­ вение запаха может объясняться обычной молнией, с ко­ торой часто бывает связано появление шаровой молнии [36]. Однако запахи замечались и при наблюдении ша­ ровой молнии, которая уже отошла на некоторое расстоя­ ние от места своег© возникновения или же вообще не была связана с разрядом обычной молнии. Обзор Рейла

шей запахом, которая никак не была связана с обычной молнией. Анализ проб воздуха, взятых поблизости от пути шаровой молнии, как это было подробно описано выше, показал присутствие двуокиси азота и озона [128].

Шаровая молния производит различные звуки [30, 104, 190, 216, 247, 325, 420, 425, 498, 545, 546, 571, 576]. Об этом свойстве шаровой молнии упоминается в 25 сообщениях из обзора Рейла, но никаких более подробных сведешпп о характере этих звуков в них не содержится. Чаще всего сообщается о шипении или потрескивании [216, 415, 423]; звук также сравнивается с шумом флага, бьющегося на ветру [423]. Все это указывает на большое сходство со звуками, возникающими при электрическом разряде [65]. В некоторых случаях сообщается об абсолютно беззвуч­ ной шаровой молнии. Барри сделал из своего обзора вы­ вод, что в сообщениях непосредственных очевидцев ши­ пящий звук упоминается редко; в то же время подобный звук явно связан с огнями св. Эльма [36]. Однако изве­ стны наблюдения, когда речь, несомненно, идет не об огнях св. Эльма, и тем ие менее внимание наблюдателя было привлечено к огненной массе именно производимым ею звуком [325]. В частности, сообщение о свободном проник­

В нескольких случаях было отмечено испускание ша­ ровой молнией искр пли длинных огненных выбросов, что нередко приводило к сравнению светящейся массы с фей­ ерверком [34, 327]. Эта особенность запечатлена на неко­ торых рисунках, а также на фотографиях, которые вполне соответствуют описанию этого типа шаровой молнии оче­ видцами (см. рис. 12, 16 и 18).

Исчезновение шаровой молнии часто происходит бес­ шумно, но во многих случаях сопровождается оглуши­ тельным взрывом. В опубликованной в 1867 г. работе, посвященной грому и молнии, указывалось, что 19 из 20 случаев шаровой молнии сопровождались разруше­ ниями [157]. Согласно обзору Барри, большая часть ша­ ров взрывалась —80% красных и 90% желтых [36]. Среди случаев, собранных Брэндом, содержатся 62 на­ блюдения о взорвавшихся шарах, а Рейл сообщает о 24.

При многих взрывах единственным эффектом был гром­ кий звук, иногда сравниваемый с залпом из многих пу­ шек. В других случаях шар разлетался на части, что приводило к повреждениям и разрушениям. Для оценки энергии, высвобождаемой шаровой молнией, было ис­ пользовано сообщение в советской прессе о взрыве, ко­ торый, по-видимому, причинил наибольшие повреждения і[32]. Масса примерно 30 см диаметром проникла в дом через крышу и потолок и вылетела наружу через окно. Она удалилась от дома на 50 м и, коснувшись земли, взорвалась с такой силой, что дом рухнул. Плотность вы­ свобожденной при взрыве энергии, равная 68 ккал/см3 , была рассчитана исходя из того, что для разрушения глиняной стены подобного типа требуется взрывная вол­ на с импульсом 190 кгс-с на 1 м2 . Это количество энергии

в7 раз превышает то, которое высвобождается при взры­ ве равного объема тринитротолуола. Общее количество энергии, высвобожденной шаром при взрыве, составляло 9,62-105 ккал, т. е. было примерно в 375 раз больше, чем

втом случае, когда шаровая молния нагрела до кипения воду в чане [184].

Столь большая энергия, высвободившаяся при взры­ ве шаровой молнии в данном случае, указывает на важ­ ность проблемы защиты самолетов. Хотя число наблю­ дений шаровой молнии внутри или вблизи самолетов в полете очень невелико [34, 183, 257, 397], совершенно очевидно, что в подобных случаях взрывы и различные повреждения гораздо более вероятны. Шаровая молния, проникшая в английскую летающую лодку на высоте

шет, а затем перелетела в хвостовой отсек, где взорва­

отклонение его от курса в результате столкновения с самолетом или взрыва [34, 257], хотя при осмотре на зем­ ле никаких повреждений у самолета обнаружено не было, исключая небольшое оплавление конца лопасти

...пропеллера в одном из этих случаев. В качестве защиты предлагалось уменьшение энергии шаровой молнии с помощью распыляемой под давлением струи жидкости,

108 Глава 7

хотя это связано с некоторым риском, если шар окажет­ ся слишком большим или будет находиться чересчур близко [309]. Аналогичный метод защиты самолетов, в котором предлагалось использование водных раство­

вения не оставляла никаких следов. Повреждения, о ко­ торых упоминается в ряде сообщений, могут быть послед-' ствиями обычных разрядов молнии, которые часто бы­ вают связаны с шаровой молнией. В обзоре Рейла приводится 40 случаев, когда шаровая молния оказыва­ ла какие-то воздействия на металлические объекты, зда­ ния, поверхность почвы и т. д. Описание этих эффектов в отчетах варьирует от сильно пахнущих газов и пыли, поднятой шаровой молнией [320], а также выжженных пятен на предметах, которых коснулся шар [131], и от­ верстий, пробитых в стенах [447], до обрушения здания, вызванного взрывом огненного шара [32].

В подавляющем большинстве случаев внешний вид шаровой молнии за время ее жизни не меняется, однако иногда отмечались несомненные изменения размеров, формы или цвета. В обзоре Рейла в 82 случаях никаких

к наблюдателю. Изменения размеров могут быть как в сторону уменьшения, так и увеличения. Бранд описывает 3 случая уменьшения шаров и 5 — увеличения, тогда как у Рейла уменьшение отмечено для 9 шаров, а уве­

12 случаях и увеличивалась в двух. Кроме того, Бранд [65] и Матиас [311] специально обращали внимание на из­ менения цвета. Была сделана попытка связать изменение