Файл: Сингер, С. Природа шаровой молнии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 79

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

Наблюдения

шаровой

молнии

41

отдельных

разряда, каждый из

которых • распался

на

ясные, отделенные друг от друга

гранулы.

 

Распад

непрерывного

столба

молнии на отдельные

светящиеся части был объяснен пинч-эффектом и ради­ альной неустойчивостью типа «перетяжек» [529] — про­ цессами, обнаруженными при изучении высокотемпера­

турной плазмы. На рис. 6 показана

фотография

[281,

313], на которой, по-видимому, заснята

именно эта

форма

молнии. Фотографы ие видели явления, зарегистрирован­ ного на пленке. Они экспонировали пленку во время грозы с очень большими выдержками, а позже исследо­ вали проявленную пленку, как это обычно делается при фотографировании гроз. Необычно прямая линия, вдоль которой расположены примыкающие друг к другу светя­ щиеся шары, показывает, что зигзагообразного разряда молнии тут не было.

Ни разу не сообщалось о превращении четочной фор­ мы молнии в типичную шаровую (например, путем исчез­ новения всех четок, кроме одной, которая затем начина­ ет перемещаться по относительно сложному пути). По-ви­ димому, несмотря на сходство между этими двумя фор­ мами, появление одной из них исключает другую, хотя число наблюдений четочной молнии, на которые опира­ ется этот вывод, невелико. Имеется единственное сооб­ щение [51] о появлении одиночного шара через несколько секунд после исчезновения четочной молнии и в том же канале. Наблюдатель отметил сначала только разряды облако — облако, происходившие с большой частотой — 200 и больше ударов в минуту. Затем произошел разряд облако — земля с несколькими последовательными уда­ рами в том же канале. В последнем ударе, казавшемся особенно интенсивным, канал распался на цепочку че­

ток. Через

несколько секунд после исчезновения четок

по тому же

пути прошел еще один разряд, и почти сразу

на верхнем

конце канала, под слоем облаков, образо­

вался светящийся шар, который медленно поплыл к зем­ ле. Последовал еще один сильный разряд, и возникла

яркая светящаяся

масса, но она спустилась на землю

с такой быстротой,

что ее-не удалось идентифицировать

как еще один шар. В другом случае во время грозы с частыми разрядами молний несколько раз наблюдалось


Наблюдения шаровой молнии

43

о превращении обычной молнии в шаровую [381. Име­ ются два сходных сообщения о случаях, когда наблюда­ тели видели полный процесс образования шара из линей­ ного разряда. В одном случае очевидец во время сильного ливня наблюдал змеевидный разряд, который чрезвычайно медленно опускался на телеграфный столб

[245]. Он

остановился

примерно в метре

над столбом,

и из него

образовался

шар диаметром

в треть метра,

который взорвался с таким грохотом, что несколько че­ ловек выскочило из дверей посмотреть, что случилось. Ни столб, ни провода не пострадали. Во втором случае наблюдатель во время грозы следил за одной опреде­ ленной тучей [256]. Внезапно он заметил белую искрив­ ленную молнию, спускающуюся из этой тучи. По мере приближения к земле диаметр молнии увеличивался, и она превратилась в большой огненный шар. Шар мед­ ленно двигался к земле и, оказавшись примерно в 2 м от нее и в 50 м от наблюдателя, взорвался с оглушительным шумом. Наблюдения ярких разрядов молнии подобного рода с близких расстояний считаются особенно благо­ приятными для возникновения описанных выше оптиче­ ских иллюзий. Тем не менее эти сообщения подтвержда­ ют появление сферических форм разрядов, связанных С обычными разрядами молнии во время грозы.

Б. Отдельные сообщения о шаровой молнии

Изучение имеющихся в литературе сообщений о ша­ ровой молнии выявляет большое разнообразие в дета­ лях каждого описанного случая, что может объясняться меняющимися и неодинаковыми условиями, в которых образуется шар. Однако некоторые характерные особен­ ности отмечаются неизменно, и этого единообразия достаточно, чтобы попытаться выявить группу типичных свойств шаровой молнии. Поскольку общепринятого объяснения этого явления не имеется, некоторые ис­ следователи высказывают ту точку зрения, что необхо­ димо указывать характерные детали каждого случая, иначе могут быть упущены ключевые данные для будущей теории. В современных трудах, посвященных этой проб­ леме, полные описания наблюдений, которые прежние


44

Глава 5

исследователи считали чрезвычайно важными, заменяют­ ся статистическими данными и таблицами. В то же са­ мое время эти данные и таблицы весьма отличаются друг от друга. Многие из полных описаний появления шаровой молнии с редкой ясностью излагают характерные черты этого явления, а наиболее выдающиеся неоднократно воспроизводились в многочисленных обзорах. Ниже при­ водится ряд таких описаний, выбранных ввиду ценности сведений, которые они дают.

1. Имеется значительное число наблюдений, точность которых гарантируется присутствием нескольких сви­ детелей или обстоятельствами, при которых наблюда­ лась молния.

Бутти, художник-маринист, состоявший при дворе австрийской императрицы, прислал Араго следующее сообщение о появлении шаровой молнии [81]. Летом 1841 г. Бутти жил в миланском отеле на третьем этаже. Однажды во время сильного ливня, который сопровож­ дался яркими вспышками молнии, художник сидел у открытого окна и смотрел на дождь, струи которого в проблесках солнца казались золотыми нитями. Внезап­ но с улицы, опустевшей во время ливня, до него донес­ лись крики: «Смотрите, смотрите!» Он высунулся, чтобы узнать, в чем дело, и увидел на улице, на уровне его ок­ на, огненный шар. Кричало полдюжины человек, кото­ рые бежали вслед за шаром, поднимавшимся все выше. Шар спокойно проплыл мимо окна художника, который следил за ним, поворачивая голову. Не желая терять из вида необычное явление, Бутти выскочил на улицу и присоединился к бегущим. Еще через несколько минут продолжавший подниматься шар ударился о крест коло­ кольни и лопнул со звуком, напоминавшим выстрел из 36-фунтового орудия (такой выстрел можно услышать с расстояния в 20 км при благоприятном ветре). По разме­ рам и цвету этот шар напоминал зимнюю луну в Альпах. Он был красновато-желтым, причем красный цвет в не­ которых местах был ярче; шар окружал ореол, из-за ко­ торого нельзя было четко различить его границы.

Согласно другому сообщению [319], в 1888 г. в Вис­ консине огненный шар диаметром около 30 см влетел в окно второго этажа бревенчатого дома. Он проплыл мимо

Наблюдения шаровой молнии

45

молодой девушки, находившейся в комнате, затем через коридор и вылетел наружу через окно комнаты в проти­ воположном конце коридора, где от него с визгом бро­ силась прочь служанка.

В 1889 г. в пригороде Калькутты наблюдатель, нахо­ дившийся на улице, увидел рядом с домом ослепитель­ ную молнию, которая разбила кирпичи и причинила зда­ нию значительные повреждения. Восемь человек, нахо­ дившиеся в комнате в этом доме, увидели ярко-желтый огненный шар диаметром 15—18 см [320]. Достигнув при­ мерно середины комнаты, шар остановился и взорвался с оглушительным грохотом. Образовался удушливый газ оранжевого цвета, смешанный с клубами пыли. Оче­ видцы не отметили никаких предшествующих явлений — ни звуков, характерных для электрического разряда, ни

запаха озона. Однако позже очевидцы

сравнивали за­

пах оранжевого газа с запахом двуокиси

азота высокой

концентрации. Ввиду тесной связи между вспышкой обычной молнии и наблюдавшимся огненным шаром не­ которые исследователи могли бы отнести описанный

случай к оптической иллюзии.

В Швеции в 1896 г. очень сильная гроза уже начина­

ла утихать и удалялась, о чем свидетельствовал

возра­

стающий интервал между вспышками молнии и громом, когда шесть человек, сидевшиеза завтраком, внезапно увидели, что над центром стола плавает светящийся бе­ лый шар [211]. Они хором воскликнули: «Смотрите-ка!» В ту же секунду шар взорвался с ослепительной вспыш­ кой, и всех присутствующих отбросило на спинки стуль­ ев. Одному из них слегка опалило волосы и одежду, но серьезно никто не пострадал. Все очевидцы описывали

случившееся одинаково. В комнате было

открыто окно,

а также дверь на застекленную веранду.

Всем присут­

ствующим некоторое время казалось, что у них отнялись ноги — симптом, не раз замечавшийся у многих жертв обычной молнии. Слуги, находившиеся в других комна­ тах, ощутили различные электрические эффекты. Один из них упал на пол, но света не видел, а другой виделч вспышку света. Через мгновение после того, как шар" взорвался, обычная молния ударила в два дерева, рос­ шие перед домом.


46 Глава 5

Трое свидетелей видели огненный шар во время гро­ зы в Карачи в 1895 г. [447]. Все трое сидели в закрытой комнате, и один из них подошел к двери, чтобы открыть ее. Вернувшись к своему месту, он увидел, что между его друзьями висит огненный шар величиной с полную луну. Почти немедленно раздался удар грома, напоми­ нающий пушечный выстрел. Двое из присутствующих немного пострадали — один почувствовал резкую боль в лице, у второго начала дергаться рука. В комнате стоял сильный запах серы. В соседней комнате ружье в чехле было разбито, а в том месте стены, которого касалось ружье, появилась дыра. В той же стене на верхнем эта­ же были обнаружены еще две дыры.

Летом 1943 г. в США один инженер мылся под душем на втором этаже деревянного дома во время короткой грозы с дождем [542]. Он услышал гром и увидел, что в конце коридора сквозь жалюзи окна прошел голубо­ ватый шар диаметром от 30 до 45 см. Шар пронесся че­ рез 9-метровый коридор за 3—4 с и вылетел наружу сквозь жалюзи окна в противоположном конце коридо­ ра. Когда шар проходил мимо инженера на высоте его талии, он не почувствовал никакого тепла, но ощутил запах озона.

2. Некоторые шаровые молнии наблюдались учены­ ми, профессиональные навыки которых обеспечили осо­ бую надежность наблюдений подобных событии.

Астроном, выходя из обсерватории, увидел прямой, ослепительно белый разряд, очевидно, вырвавшийся из земли [48]. На его вершине находился темно-красный светящийся шар, окруженный подвижным ореолом, про­ стиравшимся далеко за четко очерченные границы само­ го шара. Шар испустил «брызги», тоже белого цвета, которые были примерно в 10 раз тоньше первоначаль­ ного столба разряда. Эти брызги вернулись к земле, дважды входя и выходя из первоначального вертикаль­ ного столба, прежде чем ударить в почву. Все явление заняло от 3 до 3,5 с.

Директор Американской метеорологической обсерва­ тории в Блу-Хилл в 1903 г. во время сильнейшей грозы увидел, как с вершины Эйфелевой башни одновременно со вспышкой белой молнии упал огненный шар [441].

 

 

Наблюдения

шаровой

молнии

47

Шар,

чуть

менее яркий,

чем

первоначальная молния,

падал

внутри башни от

вершины

к третьей

площадке.

Это перемещение примерно на 100 м заняло

около 2 с.

Затем

шар,

имевший в

диаметре

около метра, исчез.

Посетив башню на следующий день, очевидец устано­ вил, что в нее дважды ударяла молния, когда наверху никого не было, и что шара никто не видел. Сторож ска­ зал, что такие шары во время гроз появлялись не раз.

Сотрудник Научно-исследовательского института ат­ мосферного электричества в ФРГ наблюдал в 1951 г. шаровую молнию с расстояния примерно 30 м [131]. Шар

появился

на улице после нескольких вспышек

молний

во время

грозы средней силы. Он опускался под

углом

к земле со скоростью примерно 50—100 м/с и был

похож

на зажженную фару автомобиля. Одновременно второй наблюдатель, находившийся в той же комнате, что и первый, увидел на стене напротив окна четырехугольное пятно света, словно мимо проезжал автомобиль с очень яркими фарами, свет которых попал на окно. Шар скрыл­ ся за купой деревьев, и тут же раздался громкий треск, словно от взорвавшейся гранаты. Над деревьями под­ нялся голубой клуб дыма, сразу же развеянный ветром. В момент взрыва шар видели из другого здания. Внима­ ние к нему было привлечено чрезвычайно ярким светом.

Были замечены яркие

лучи, которые

разошлись веером

от шара примерно на

10 м, а следом

за ними синий дым.

По-видимому, шар появился вслед за ударом молнии в находившуюся поблизости мачту линии высокого напря­ жения (5 кВ). В траве примерно в 5 м от железной мач­ ты было обнаружено выжженное пятно около 50 см в диаметре. На мачте было повреждено несколько изоля­ торов и вырван кусок дерева; однако на траве не было золы, которая показала бы, что тут действительно горело дерево.

Дмитриев — химик, занимавшийся изучением плаз­ мы,— сообщил в 1967 г. о своих наблюдениях, содержа­ щих уникальные подробности [128]. Огненный шар воз­ ник после мощного разряда обычной молнии и пролетел

над наблюдателем, находившимся

в палатке

на берегу

р. Онеги. Шар был замечен, когда

он двигался

примерно

в 1,5 м над водой, напоминая большую электрическую