Знание-сила, 1998 № 04 (850) - [24]
Гипотеза И. Стаханова, объясняющая особенности шаровой молнии, базируется на действии кластерных структур. На рисунке — одна из них (а), состоящая из 21 молекулы воды и протона; б — д — типы вершин этого иона
Почему многие очевидцы считают, что шаровая молния движется «странно», «немотивированно»? Вблизи поверхности земли сила тяжести молнии уравновешивается действием электрического поля от зарядившейся в грозу поверхности почвы. В таком взвешенном состоянии движение молнии зависит либо от воздушных потоков, либо от небольших изменений приземного электрического поля. Именно в этом состоит причина необычности ее движений. Дело в том, что мы не имеем органов, которые реагировали бы на напряженность электрического поля. Во время грозы оно может возрасти вокруг нас в тысячи раз, и тем не менее практически этого мы не ощутим. Поэтому в повседневной жизни мы не знаем, как меняется электрическое поле вокруг нас и, в отличие от поля тяжести, не привыкли считаться с ним, как с возможной причиной, определяющей движение тел.
Другим поразительным свойством шаровой молнии является то, что она может проникать через узкие отверстия и даже щели, деформируясь при этом и вновь восстанавливая сферическую форму после выхода в свободное пространство. Один очевидец видел с расстояния 15 — 20 сантиметров, как в щель в стене «пролезал желтый шарик величиной с крупный апельсин». И уточняет: «Он, вернее, не пролезал, а переливался из одной половины в другую». Другой рассказал, как шаровая молния прошла в комнату через трещину в стекле, сплющившись, так как размер ее был больше размеров трещины.
Такие явления можно объяснить тем, что вещество молнии отчасти похоже на жидкость: оно обладает поверхностным натяжением и не смешивается с окружающим воздухом.
В более поздних редакциях первой анкеты содержался вопрос о световом потоке, испускаемом шаровой молнией. Для оценки предлагалось сравнить его со светом электрической лампочки. Чаще всего очевидцы называли два интервала: 50 — 100 и 100 —200 ватт, на которые в сумме приходится около половины наблюдений. Таким образом, световой поток от шаровой молнии в среднем сравним с тем, который испускает стоваттная электрическая лампочка. Неудивительно не это: оказывается, излучая свет, шаровая молния почти совсем не излучает тепло! Судя по наблюдениям, не может быть речи о температуре в тысячу или тем более в несколько тысяч градусов, которую часто приписывают шаровой молнии.
Редкий случай, когда след шаровой молнии удалось запечатлеть на снимке. Произошло это на окраине бывшего Свердловска
Данные о физиологическом действии шаровой молнии весьма противоречивы. Имеется немало писем, из которых следует, что шаровая молния может причинить сильную травму или даже убить человека. Физиологическое действие шаровой молнии, как правило, сводится к поражению током.
В почте Игоря Стаханова есть сведения о пяти случаях со смертельным исходом.
В одном из них молния поразила человека, сидевшего на мотоцикле позади водителя. Иногда шаровая молния причиняла тяжелые травмы. Так, она образовывала ожоги в виде красной веточки, в виде буквы Z и т.д. Иногда встреча с молнией кончалась легким обмороком, но имеется несколько примеров, когда пострадавший попадал на несколько дней или даже недель в больницу. В одном случае было зафиксировано предынфарктное состояние, боль в сердце, ожог груди.
Столь широкая шкала степени тяжести воздействия вызывает, конечно, законное недоумение. Оказывается, что причина этого заключена не в самой шаровой молнии, а в электрическом состоянии окружающих ее предметов.
Во время грозы на отдельных участках поверхности земли и находящихся на ней предметах могут скапливаться значительные заряды. Часть их нейтрализуется при ударах молнии (каждый разряд переносит в среднем около 25 кулон). По-видимому, шаровая молния обладает свойством снимать с проводников накопленное электричество. При контакте шаровой молнии с заряженным проводником в нем возникает кратковременный импульс тока, при котором заряды, проходя через шаровую молнию. рассеиваются в воздухе. Сама шаровая молния в этот момент распадается, что и воспринимается наблюдателями, как взрыв.
Энергия, выделяющаяся при взрыве, не имеет никакого отношения к энергии, запасенной в самой шаровой молнии. Энергия накапливается в заряженных проводниках, а шаровая молния служит лишь «спусковым крючком» для освобождения этой энергии.
С этой точки зрения понятно, почему контакт шаровой молнии с предметами иногда кончается «безрезультатно». Это просто означает, что проводник не был заряжен. А так как мы не воспринимаем непосредственно электрические поля нашими органами чувств, то мы ничего и не знаем о плотности зарядов на окружающих нас телах. Поэтому столь неожиданным кажется нам различное поведение шаровой молнии при столкновении с ними. Итак, в отсутствие зарядов встреча с шаровой молнией безопасна.
Линейная молния ударила в провода недалеко от столба. Вслед за этим на проводе около столба возникла желто-зеленая вспышка, которая стала разгораться. Из нее образовался шар диаметром около 15 сантиметров, начавший медленно, но с небольшим ускорением катиться по провисающему проводу. Постепенно шар становился красным, затем упал на мостовую, рассыпая вокруг себя искры, и начал прыгать вдоль мостовой, как мячик, подскакивая вверх на 10 — 15 сантиметров. После нескольких скачков он распался на куски, которые тут же погасли. Все это происходило в течение 10 — 20 секунд.
