В связи с тем, что появление шаровой молнии как природного явления происходит редко, а попытки искусственно воспроизвести его в масштабах природного явления не удаются, основным материалом для изучения шаровых молний являются свидетельства. В попытке классификации молний араго. Доминик Араго открытия. Чаще всего шаровая молния на попытки прикоснуться к ней отвечает электрическим разрядом либо взрывом. — Подобные эксперименты в США проводились как минимум два раза — с попыткой использования молний, инициируемых ракетами, тянущими за собой проволоку. Франсуа Араго физик. В попытке классификации молний араго не был.
Приключения великих уравнений: Владимир Карцев
| Приключения великих уравнений | Одним из авторов этой книги [1, 13-16] сделана попытка классификации экспериментального материала по адсорбции на основе представлений о различии видов межмолекулярных взаимодействий. |
| Приключения великих уравнений [Владимир Петрович Карцев] (fb2) читать постранично | новость или событие. |
| Приключения великих уравнений | В попытке классификации молний араго не был. |
Реферат приключения великих уравнений
В попытке классификации Араго. Study with Quizlet and memorize flashcards containing terms like наречия со значением усиления отрицания В попытке классификации молний Араго был [ ] не первым., неопределенные местоимения Ее легкость была такова, что вся она казалась воплощением неведомой идеи. В попытке классификации молний Араго [ВОВСЕ]СОВСЕМ|ОТНЮДЬ] не был первым. Нужно тут же оговориться, что в попытке классификации молний Араго вовсе не был первым. В попытке классификации Араго. Страницы в категории «Погибшие при попытке побега через Берлинскую стену».
Молнии шаровые, но разные
Молния находилась в зоне досягаемости множества специальных устройств. Благодаря этому эксперты смогли исследовать данное явление в деталях. Удалось выяснить, что высота импульса составила приблизительно 8 км. Перевернутая молния перенесла в верхние слои атмосферы приблизительно 3 сотни кулонов электрозаряда для сравнения: обыкновенная — лишь 5 кулонов.
Свободный стиль, занимательность и обширная научная информация бесспорные качества этой книги. Научно-художественное произведение не заменяет учебника, и потому вряд ли прочитавший книгу сможет использовать уравнения Максвелла для конкретных расчетов. Однако читатель наверняка проникнется основными идеями теории электромагнитного поля, лучше узнает и по-человечески поймет, полюбит многих ученых прошлого и наших современников, которых мы привыкли видеть не иначе, как в бронзе памятников.
Может быть, именно такие чувства пробуждались в наших предках, впервые встречавшихся с великими стихиями электричеством и магнетизмом, каждый раз скрывавшимися под новой, еще более таинственной и пугающей маской. Но каждая маска эта была замечена, распознана среди других зоркостью и памятью многих поколений. В это время электрические явления еще не изучаются - огни святого Эльма, молнии, притягивающиеся кольца и пушинки, электрические рыбы служат пока объектом пассивного, но пристального созерцания. Жизнь среди молний В начале прошлого века знаменитый французский физик, астроном, математик, естествоиспытатель, а также дипломат Доминик Франсуа Араго, сменивший в жизни своей множество постов, начиная с директора обсерватории и кончая членом временного французского послереволюционного правительства 1848 года, написал очень интересную книгу. Название ее, как отмечают многие, напоминает морское проклятье - "Гром и молния", да и содержание - в большой мере - проклятье небесам, насылающим на беззащитное население бесчисленные кары в виде громов и молний. Книга содержит несметное количество фактов, относящихся к разновидностям молний и громов, которых Араго насчитывает сотни - редкая наблюдательность!
В книге интересны не только научные факты, но и картина общества того времени, которую Араго вольно или невольно дал. На широко распространенный призыв Араго к очевидцам - французам - сообщать ему о всех случаях грома и молнии он получил гору писем. Вот что написала великому Араго романтически настроенная госпожа Эспер: "Все это продолжалось около минуты. Зрелище было так прекрасно, что мне и в голову не пришла мысль об опасности или страхе. Я могла только восклицать: - Ах, как это прекрасно! Удар, который я видела, был так силен, что опрокинул трех человек.
Еще один из лучей попал в пансион г-жи Луазо, где ранил одну учительницу. Я за большую плату не продала бы случая, мне выпавшего, - быть свидетельницей столь восхитительного и чудесного зрелища! Его исчезновение сопровождалось шумом, подобным выстрелу из 36-фунтового орудия, слышимого на расстоянии 25 лье при попутном ветре". А вот выдержка из письма очень уравновешенного молодого человека: ". Вдруг посреди улицы блеснула огромная молния, за которой мгновенно последовал удар, подобный артиллерийскому залпу. Мне показалось, что огромная, с силой брошенная бомба взорвалась на улице.
Этот удар не замедлил моей походки. Я только надвинул свою шляпу, которую ветер и сотрясение, произведенные электрическим взрывом, отбросили назад, и шел далее, безо всяких приключений до площади "Кале". Впрочем, кажется, за свое спокойствие молодой человек был наказан, так как далее он пишет: "Все ограничилось тем, что желудок мой не мог переваривать пищу в течение двух недель". Нужно тут же оговориться, что в попытке классификации молний Араго вовсе не был первым. Древние римляне, например, делили молнии "по предназначению". Так, у них были молнии Кроме того, молнии могли быть подтверждающие чью-то власть, наказующие, угрожающие и т.
Считается, что древние довольно правильно оценивали свойства молнии, в частности стремление ее двигаться по металлам. Другие времена - другие нравы.
Если только на световое излучение, то шар должен светиться много часов... По мнению профессора Игоря Павловича Стаханова шаровая молния — это сгусток ионов, которые «облеплены» оболочками из полярных молекул, например, воды. Его кластерная теория объясняет строение молнии в виде шара наличие эффективного поверхностного натяжения , а также способность молнии проникать через отверстия и заново принимать исходную форму.
Однако практические опыты Стаханова по созданию сгустка кластерных ионов оказались неудачными. В случае, если она окажется верной, то человечество получит альтернативный источник энергии, который можно будет создавать из насыщенной влагой атмосферы, изменяя концентрацию паров и капель воды и производя контролируемые мощные линейные взрывы. Москва, Большой Саввинский пер. II; Адрес редакции: 119435, г.
Его исчезновение сопровождалось шумом, подобным выстрелу из 36-фунтового орудия, слышимого на расстоянии 25 лье при попутном ветре». А вот выдержка из письма очень уравновешенного молодого человека: «…Вдруг посреди улицы блеснула огромная молния, за которой мгновенно последовал удар, подобный артиллерийскому залпу. Мне показалось, что огромная, с силой брошенная бомба взорвалась на улице. Этот удар не замедлил моей походки. Я только надвинул свою шляпу, которую ветер и сотрясение, произведенные электрическим взрывом, отбросили назад, и шел далее безо всяких приключений до площади Кале». Впрочем, кажется, за свое спокойствие молодой человек был наказан, так как далее он пишет: «Все ограничилось тем, что желудок мой не мог переваривать пищу в течение двух недель». Разобраться в грудах астрономических календарей, хроник, легенд, рукописей было под силу лишь действительно великому ученому.
Араго удалось систематизировать факты, отделить зерна от плевел, отказавшись от сообщений типа «падал град величиной со слона», и воссоздать первую со времен Ломоносова научную картину природы грозы и ее наиболее драматических проявлений — грома и молнии. Он сделал также весьма ценную для позднейших исследователей попытку «сортировки» молний и громов. Нужно тут же оговориться, что в попытке классификации молний Араго вовсе не был первым. Древние римляне, например, делили молнии «по предназначению». Так, у них были молнии: национальные, семейные, индивидуальные. Кроме того, молнии могли быть: предупреждающие, подтверждающие чью-то власть, увещевательные, зующие, угрожающие и т.
Молнии араго - фото сборник
| Владимир Карцев - Приключения великих уравнений | В попытке классификации молний араго. Опыты Френеля и Араго. |
| Скоропостижно выбежала лексическая ошибка - Ремонт и установка крупной бытовой техники | Араго удалось собрать и систематизировать многочисленные свидетельства очевидцев, однако, большинство историй по-прежнему вызывали в научных кругах скептические дискуссии. |
| Новая классификация ORADS - новость или событие. Профессор Гажонова В.Е. - YouTube | 20. Вставьте наречие меры и степени: В попытке классификации молний Араго [ ] не был первым. |
Ученые доказали существование перевернутых молний
В попытке классификации молний Араго. Работа Рафаэля Араго. Нужно тут же оговориться, что в попытке классификации молний Араго вовсе не был первым. новость или событие. — Подобные эксперименты в США проводились как минимум два раза — с попыткой использования молний, инициируемых ракетами, тянущими за собой проволоку. Араго удалось собрать и систематизировать многочисленные свидетельства очевидцев, однако, большинство историй по-прежнему вызывали в научных кругах скептические дискуссии. Чаще всего шаровая молния на попытки прикоснуться к ней отвечает электрическим разрядом либо взрывом.
Молнии шаровые, но разные
Это испугало сотрудников, которые почувствовали запах горелой проводки, и посчитали, что начался пожар. Все компьютеры зависли но не сломались , коммуникационное оборудование выбыло из строя на ночь , пока его не починили. Кроме того, был уничтожен один монитор [19]. Причём, как рассказала изданию хозяйка дома Надежда Владимировна Остапук, окна и двери в доме были закрыты и женщина так и не смогла понять, каким образом огненный шар проник в помещение. К счастью, женщина догадалась, что не стоит делать резких движений, и осталась просто сидеть на месте, наблюдая за молнией. Шаровая молния пролетела над её головой и разрядилась в электропроводку на стене. В результате необычного природного явления никто не пострадал, лишь была повреждена внутренняя отделка комнаты, сообщает издание. Обзор подходов для искусственного воспроизведения[ править править код ] Поскольку в появлении шаровых молний прослеживается явная связь с другими проявлениями атмосферного электричества например, обычной молнией , то большинство опытов проводилось по следующей схеме: создавался газовый разряд о свечении газовых разрядов широко известно , и затем искались условия, когда светящийся разряд мог бы существовать в виде сферического тела.
Но у исследователей возникают только кратковременные газовые разряды сферической формы, живущие максимум несколько секунд, что не соответствует свидетельствам очевидцев природной шаровой молнии. Хазен выдвинул идею генератора шаровых молний, состоящего из антенны передатчика СВЧ, длинного проводника и импульсного генератора высокого напряжения [21]. Список заявлений[ править править код ] Было сделано несколько заявлений о получении шаровой молнии в лабораториях, но в основном к этим заявлениям сложилось скептическое отношение в академической среде. Остаётся открытым вопрос: «Действительно ли наблюдаемые в лабораторных условиях явления тождественны природному явлению шаровой молнии»? Первыми опытами и заявлениями можно считать работы Теслы [22] в конце XIX века. В своей краткой заметке он сообщает, что, при определённых условиях, зажигая газовый разряд, он, после выключения напряжения, наблюдал сферический светящийся разряд диаметром 2-6 см. Однако Тесла не сообщал подробности своего опыта, так что воспроизвести эту установку затруднительно.
Очевидцы утверждали, что Тесла мог делать шаровые молнии на несколько минут, при этом он их брал в руки, клал в коробку, накрывал крышкой, опять доставал… Первые подробные исследования светящегося безэлектродного разряда были проведены только в 1942 году советским электротехником Бабатом : ему удалось на несколько секунд получить сферический газовый разряд внутри камеры с низким давлением. Капица смог получить сферический газовый разряд при атмосферном давлении в гелиевой среде. Добавки различных органических соединений меняли яркость и цвет свечения. Эти наблюдения привели к мысли, что шаровая молния — тоже явление, создаваемое высокочастотными колебаниями, возникающими в грозовых облаках после обычной молнии. Таким образом подводилась энергия, необходимая для поддержания продолжительного свечения шаровой молнии. Эта гипотеза была опубликована в 1955 г. Через несколько лет у нас появилась возможность возобновить эти опыты.
В марте 1958 г. Этот разряд образовывался в области максимума электрического поля и медленно двигался по кругу, совпадающему с силовой линией. Оригинальный текст англ. These observations led us to the suggestion that the ball lightening may be due to high frequency waves, produced by a thunderstorm cloud after the conventional lightening discharge. Thus the necessary energy is produced for sustaining the extensive luminosity, observed in a ball lightening. This hypothesis was published in 1955. After some years we were in a position to resume our experiments.
In March 1958 in a spherical resonator filled with helium at atmospheric pressure under resonance conditions with intense He oscillations we obtained a free gas discharge, oval in form. This discharge was formed in the region of the maximum of the electric field and slowly moved following the circular lines of force. В литературе [23] описана схема установки, на которой авторы воспроизводимо получали некие плазмоиды со временем жизни до 1 секунды, похожие на «природную» шаровую молнию. Науер [24] в 1953 и 1956 годах сообщал о получении светящихся объектов, наблюдаемые свойства которых полностью совпадают со свойствами световых пузырей. Попытки теоретического объяснения[ править править код ] В наш век, когда физики знают, что происходило в первые секунды существования Вселенной, и что творится в ещё не открытых чёрных дырах, всё же приходится с удивлением признать, что основные стихии древности — воздух и вода — всё ещё остаются загадкой для нас. Стаханов[ уточнить ] Экспериментальная проверка существующих теорий затруднена. Даже если считать только предположения, опубликованные в серьёзных научных журналах, то количество теоретических моделей, которые с разной степенью успеха описывают явление и отвечают на эти вопросы, довольно велико.
По признаку места энергетического источника, поддерживающего существование шаровой молнии, теории можно разделить на два класса: предполагающие внешний источник; Обзор существующих теорий[ править править код ] Этот раздел представляет собой неупорядоченный список разнообразных фактов о предмете статьи. Пожалуйста, приведите информацию в энциклопедический вид и разнесите по соответствующим разделам статьи. Списки предпочтительно основывать на вторичных обобщающих авторитетных источниках , содержащих критерий включения элементов в список. Гипотеза Курдюмова С. Примером могут служить солитоны, возникающие в различных нелинейных средах. Ещё сложнее с точки зрения определённых математических подходов — диссипативные структуры… на определённых участках среды может иметь место локализация процессов в виде солитонов, автоволн, диссипативных структур… важно выделить… локализацию процессов на среде в виде структур, имеющих определённую форму, архитектуру» [25]. Гипотеза Капицы П.
В этом случае шаровая молния оказывается как бы «нанизана» на силовые линии стоячей волны и будет двигаться вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна тогда отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии. Гипотеза Широносова В. Резонансная модель шаровой молнии П. Капицы наиболее логично объяснив многое, не объяснила главного — причин возникновения и длительного существования интенсивных коротковолновых электромагнитных колебаний во время грозы. Согласно выдвинутой теории внутри шаровой молнии, помимо предполагаемых П. Капицей коротковолновых электромагнитных колебаний, существуют дополнительные значительные магнитные поля в десятки мегаэрстед.
В первом приближении, шаровую молнию можно рассматривать как самоустойчивую плазму — «удерживающую» саму себя в собственных резонансных переменных и постоянных магнитных полях. Резонансная самосогласованная модель шаровой молнии, позволила объяснить не только её многочисленные загадки и особенности качественно и количественно, но и в частности наметить путь экспериментального получения шаровой молнии и аналогичных самоустойчивых плазменных резонансных образований, управляемых электромагнитными полями. Любопытно заметить, что температура такой самоудерживающейся плазмы в понимании хаотического движения будет «близка» к нулю из-за строго упорядоченного синхронного движения заряженных частиц. Соответственно время жизни такой шаровой молнии резонансной системы велико и пропорционально её добротности [28]. Принципиально другая гипотеза Смирнова Б. В его теории ядро шаровой молнии — это переплетённая ячеистая структура, нечто вроде аэрогеля , которая обеспечивает прочный каркас при малом весе. Только нити каркаса — это нити плазмы, а не твёрдого тела.
И энергетический запас шаровой молнии целиком скрывается в огромной поверхностной энергии такой микропористой структуры. Термодинамические расчёты на основе этой модели, не противоречат наблюдаемым данным [29]. Ещё одна теория объясняет всю совокупность наблюдаемых явлений термохимическими эффектами, происходящими в насыщенном водяном паре в присутствии сильного электрического поля. Энергетика шаровой молнии здесь определяется теплотой химических реакций с участием молекул воды и их ионов. Автор теории уверен, что она даёт чёткий ответ на загадку шаровой молнии [30]. Гипотеза Дьякова А.
Итак, у шаровой молнии есть электрический заряд, она двигается в приземном электрическом поле, напряженность которого в ясную погоду такова, что разность потенциалов между подошвами ног и головой человека составляет около 200 вольт. В грозовую погоду напряженность увеличивается примерно в 100 раз. Из сказанного следует, что на ее движение влияют электрические поля. Добавив к этим соображениям представления об устойчивости заряженной поверхности жидкости и критериях электрического пробоя атмосферы, мы получили возможность оценить величину заряда шаровой молнии, которая оказалась порядка единиц микрокулонов. Много это или мало? Во всяком случае, электрической энергии, запасаемой в шаровой молнии при таком заряде, достаточно, чтобы убить человека. Проведенные расчеты показали, что шаровые молнии, возникающие у поверхности земли, имеют большие электрические заряды, чем возникающие в грозовых облаках. Из приведенных выше соображений удалось оценить и другие свойства ШМ. Также удалось выяснить, что все свойства шаровой молнии связаны между собой и что ее радиус не может быть больше метра. Все сообщения о многометровых радиусах ошибочны; такие размеры всегда выводятся из оценок угла, под которым светящийся объект наблюдают издали, а при этом неизбежна большая ошибка. Выжившие Контакт с шаровой молнией бывает и не смертельным, однако такие случаи крайне редки. Наблюдатель Васильева Т. У меня мелькнула мысль, что если загорятся обои, то сгорит и наш деревянный дом. Я с размаху ударила ладонью по шару и выключателю. Шар сразу же распался на множество мелких шариков, упавших вниз. На оставшейся половине выключателя появился огненный шарик величиной с кулак. Через секунду этот шарик исчез. Рука у меня сгорела до кости». Наблюдатель Базаров М. Он медленно скатился по подушке на шерстяное одеяло, которым я был укрыт. Мать, увидев это, голыми руками стала его забивать. От первого удара шар рассыпался на множество мелких шариков. За считаные секунды, ударяя по ним ладонями, мать загасила их. Ожогов у нее на руках не осталось. Только с неделю пальцы ее не слушались». Свидетельства уникальные — подобных случаев известно совсем немного. Чаще всего шаровая молния на попытки прикоснуться к ней отвечает электрическим разрядом либо взрывом. И в том, и в другом случае последствия могут быть летальными. Если вы увидите шаровую молнию рядом... Помните, что при размере в футбольный мяч в ней может содержаться столько же энергии, сколько выделяется при взрыве десятка килограммов тола. Поэтому, если она случайно залетит в комнату, обращаться с ней нужно осторожно, примерно как со злой собакой: лучше всего побыстрее оставить ее одну. Но и убегать не следует, так как она может быть увлечена потоками воздуха. Ни в коем случае не нужно касаться ее руками или какими-либо предметами или пытаться выгнать ее на улицу. Это может привести к взрыву. Кроме того, она обладает большим электрическим зарядом, известно много случаев, когда именно зарядом она убивала людей и животных. Неосторожным наблюдателям шаровая молния может причинить ничуть не меньше неприятностей, чем обычная линейная, возможности которой всем хорошо известны. Кто слушал и кто рассказывал Основной источник новой информации о шаровой молнии — описания очевидцев ее появления в естественных условиях. Насколько востребован этот источник информации? В мировой практике сбор описаний шаровой молнии дело не новое, достаточно вспомнить Франсуа Араго 1859 , Вальтера Бранда 1923 , Дж. Но во всех случаях речь шла о десятках и сотнях описаний. Только в Японии, где шаровая молния расценивается как мистический объект, Оцуки Ёсихико в конце прошлого века собрал около трех тысяч описаний. В СССР собирать описания шаровых молний с целью получения новых сведений об этом непонятном феномене начал И. Стаханов 1928—1987 , профессионально занимавшийся плазмой. Еще раньше это попытался сделать И. Имянитов 1918—1987 , областью интересов которого было атмосферное электричество; он написал книгу о шаровой молнии, но не довел до логического завершения идею анализа данных, которые сообщают наблюдатели. Стаханов первым начал систематическую обработку свидетельств очевидцев — у него был массив в полторы тысячи описаний. Полученные данные он обобщил в своих книгах. Мы занялись сбором сообщений о шаровых молниях лет на десять позже него, но собрали около шести тысяч описаний и применили компьютерную обработку данных. Тополь, которого на уровне верхнего края отщепа коснулась шаровая молния радиусом 25 см и со взрывом отщепила часть ствола.
Планета открыта на кончике пера. Открытие на кончике пера. Физика небесных тел. Опыты Френеля и Араго. Эксперимент Доминика Араго. Талантливый физик. Жан Жак ампер отец Андре Мари Ампера. Андре-Мари ампер в детстве. Андре ампер портрет. Андре Мари ампер ребёнок. Франсуа Араго. Физик Доминик Франсуа Араго. Доминик Франсуа Жан Араго фото. Астрономические исследования. Цель астрофизических исследований. Фридрих Вильгельм Аргеландер. Диск Араго Ленца. Открытия в области физики Франсуа Араго. Жак Араго. Араго гудю. Доминик Француа Арго физик. Классификация перенапряжений. Классификация молний. Классификация внешних перенапряжений. Классификация внутренних перенапряжений. Классификация застежек молния. Из чего состоит застежка молния. Принцип работы застежки молнии. Явление Эми опыт Эрстеда 1820. Опыт Эрстеда Ампера Фарадея. Опыт Ампера 1820 г. Опыт Эрстеда 1820 кратко. Характеристики молнии. Линейная молния характеристика. Скорость молнии.
Другой важной характеристикой классификации молний является их форма. Молнии могут быть прямыми или вилочками, зависеть от длительности и частоты разрядов. Некоторые молнии имеют определенную структуру и могут быть классифицированы как мультикаскадные молнии или шаровые молнии. Также классификация молний учитывает их силу и энергию. Существуют слабые молнии, которые преимущественно проявляются в виде световых вспышек, и сильные молнии, способные нанести существенный ущерб окружающей среде и живым организмам. Классификация молний включает также учет времени длительности молний и другие параметры, которые можно измерить и изучить. Попытки систематизации различных типов молний В течение долгого времени, до того как Франсуа Араго предложил свою классификацию молний в 1822 году, люди наблюдали и изучали различные типы молний и пытались систематизировать их. Ранние наблюдатели часто описывали молнии с помощью ярких и метафорических сравнений. Одни видели в молниях «серебряные стрелы», «огненные шары», «гигантские кольца». Другие говорили о молниях как о «блестящих змеях», «бегущих по небу». Эти описания, несмотря на свою поэтичность, не давали точного представления о реальных различиях между разными типами молний. Одним из первых ученых, пытавшихся классифицировать молнии, был английский физик Уильям Сноу Харрис. Он предложил делить молнии на два основных типа: молнии земли и молнии воздушные. Однако его система была слишком упрощенной и не учитывала всех нюансов различных молний. Позже другие ученые, такие как американский метеоролог Уильям Редфилд и немецкий физик Георг Рихард Пльюгер, также пытались создать более сложные классификации молний. Они учитывали не только тип молнии земная или воздушная , но и ее форму, направление, длительность и интенсивность. Однако и их классификации были недостаточно полными и точными. Только в 19 веке, благодаря работе Франсуа Араго, была предложена научная и систематическая классификация молний, которая учитывала все основные характеристики и типы молний. Эта классификация стала основой для дальнейшего изучения молний и сегодня широко применяется в научных и метеорологических исследованиях. Таким образом, попытки систематизации различных типов молний предшествовали Араго и открыли дорогу к более глубокому пониманию этого явления природы. Он был одним из первых, кто систематизировал наблюдения над молниями и предложил различать их по форме и интенсивности. Араго разделил молнии на несколько типов, включая прямые молнии, разветвленные молнии, молнии в форме шаров и кольцевые молнии. Он также обратил внимание на различия в яркости и цвете молний, что помогло определить их энергетические свойства. Однако наиболее значимым вкладом Араго была его работа в области молниезащиты. Он разработал и внедрил систему молниезащиты для зданий, основанную на размещении металлических проводников на крышах и фасадах. Исследования Араго легли в основу современной классификации молний и методов предотвращения ущерба от них. Его вклад в изучение и безопасность молний остается непременным до сих пор. Видео:История Западной философии. Его научное наследие включает не только его собственные открытия и исследования, но и огромный вклад в развитие научного сообщества. Одним из важных достижений Араго является его работа по классификации молний. Ранее молнии считались простым естественным явлением, но Араго смог систематизировать их и предложить общую теорию их действия.
Приключение великих уравнений
В попытке классификации Араго. Араго удалось собрать и систематизировать многочисленные свидетельства очевидцев, однако, большинство историй по-прежнему вызывали в научных кругах скептические дискуссии. В попытке классификации молний. В попытке классификации молний Араго [ ] не был первым. Древние римляне, например, делили молнии «по предназначению». С башни сигнал принимают 8 спутников «Орбита», которые помогают донести новости для всех зрителей в стране.
ЕГЭ 2022. Задания 1-3 (стр. 4 )
В попытке классификации молний Араго [ ] не был первым. Древние римляне, например, делили молнии «по предназначению». В попытке классификации молний Араго. Работа Рафаэля Араго. В попытке классификации молний Араго. Работа Рафаэля Араго.
Охота за шаровой молнией: учёные пытаются объяснить загадочное и редкое природное явление
Все эти случаи, разумеется, вызваны отсутствием громоотвода. Сейчас такого практически не бывает. Специальные меры применяются для защиты от молний общественных и жилых зданий, линий электропередач, кораблей и самолетов. Современные гражданские и военные самолеты весьма часто подвергаются ударам молний. Удар, яркий сноп света, какое-то гудение; самолет может немного побросать из стороны в сторону и — все. Иногда на крыльях и корпусе остаются небольшие отверстия, прожженные молнией, иногда сгорает антенна, но это уже в самых тяжелых случаях. Однако считать, что теперь ущербу, вызываемому молнией, пришел конец, преждевременно. Каждый год по вине молний на планете происходит до десяти тысяч крупных лесных пожаров.
Гибнут редкие деревья; строевой лес, взращиваемый десятилетиями, гибнет в минуты; гибнут лесные обитатели; прелестные пейзажи, много лет радовавшие людей, превращаются в безрадостные обугленные пространства. Можно себе представить, какие беды приносила молния в старину, когда не имели ни малейшего понятия о ее сущности и мерах защиты. Понятия, возможно, и не имели, а защищались, и даже иной раз не так уж малоэффективно. Конечно, речь идет не о ритуальных плясках и молитвах. Считается установленным, что древнеримский правитель Нума Помпилий знал о том, что молния «предпочитает» всевозможные острия, интуитивно понимал «молниепроводность» железа и умел делать громоотводы типа тех, которые устраиваются сейчас. Его преемник, Тулл Госгилий, видимо, не был столь искусен и поэтому погиб от молнии — один из многих, поплатившийся за знание жизнью. Современным ученым-историкам предстоит проверить, существовала ли когда-нибудь римская медаль с надписью «Юпитер Элиций», на которой будто бы изображен парящий над облаками Юпитер, а под облаками — этруск, пускающий для защиты от Юпитеровых с грел воздушного змея.
На другой медали, говорят, был изображен храм Юноны, защищенный сверху остриями. Немецкий исследователь Кемпфер уверял, что во время грозы японские императоры укрывались в специальном убежище, над которым был устроен большой резервуар с водой. Император Август надевал на время грозы тюленью шкуру, а пастухи в Севенских горах использовали для защиты змеиную кожу. Приволжские жители закутывались во время грозы в войлок. Моряки привязывали к верхушкам мачт обнаженные мечи. Ктезий Гиндский — один из спутников древнегреческого путешественника и историка Ксенофонта — писал о том, что царь Артаксеркс и его мать Паруз-ата подарили ему два меча: «Если эти мечи воткнуть в землю острием кверху, то они отвращают облака, град и грозы. Сам царь провел в моем присутствии некоторые опыты, подвергая опасности собственную особу».
Правда, этому свидетельству верили мало, потому что несколькими строками ниже Ктезий повествует о виденном им у того же Артаксеркса колодце A6 локтей в окружности и 100 локтей глубины , который раз в год наполняется чистым золотом в жидком виде. А вот и вполне достоверные сведения: во времена правления Карла Великого крестьяне устанавливали на полях металлические и деревянные шесты, обязательно с бумажками на них — иначе шесты считались «недействительными» — и защищались таким образом от молнии. Карл в «Капитуларии 789 года» запретил пользоваться шестами под вполне современным лозунгом «борьбы с суевериями». Наказание за неповиновение было в духе того времени — смертная казнь. Эти сведения приведены здесь с единственной целью показать, что, хотя электрическая природа молнии стала понятной лишь в относительно недавние времена, люди нащупали все-таки правильные пути защиты от нее: во-первых, хорошо изолироваться тюленьи и высушенные змеиные шкуры, войлок , во-вторых, дать молнии более удобный, хорошо электропроводящий путь — воткнуть в землю меч или шест, нанести на крышу и стену храма металлическое покрытие. Храм в Иерусалиме за полторы тысячи лет видел немало свирепых палестинских гроз, но ни разу не пострадал от молнии. Крыша его была покрыта кедром, на который нанесен толстый слой позолоты.
На крыше были установлены высокие железные колья — чтобы е садились на крышу птицы. Стены также были позолочены, а на паперти были цистерны, куда по металлическим трубам сливалась с крыши дождевая вода. Все основные элементы громоотвода — налицо. Как могло случиться, что, не понимая явления, люди все-таки сумели найти правильные методы борьбы с ним? Если отбросить всеобъясняющее предположение о посещении Земли в прошлом космическими путешественниками, то ответ, наверное, можно сформулировать так: правильные решения были найдены «методом проб и ошибок», или, как говорят студенты, «методом тыка» — неэффективные решения отбрасывались, эффективные фиксировались и переходили из поколения в поколение. Наблюдательность поколений — вот причина правильных решений. Франклин, вооруженный правильными теоретическими представлениями, смог пройти тысячелетний путь стихийных первооткрывателей за какие-то месяцы.
Загадка в форме шара В монастырь пришел донос от «попа Иванище» из села Новые Ерги. Было это в 1663 году: «…огнь на землю падал по многим дворам, и на путех, и по хоромам, аки кудели горя, и люди от него бегали, а он каташеся за ними, а никого не ожег, а потом поднялся вверх облак». Сейчас мы имеем описания шаровой молнии куда более подробные, чем это, одно из первых в русской литературе. Но и теперь они носят романтическую, эмоциональную окраску. Может быть, долго нам придется ждать, когда шаровая молния будет запрятана, покорная, в электрический утюг. Лаврентьев в 1963 году, через 300 лет. Одни считают, что здесь замешан новый вид энергии кусочек антиматерии , а другие отрицают это.
Что таит в себе тайна шаровой молнии? Может быть, еще неведомую область знаний? Вот один из первых «портретов» шаровой молнии, при описании которой, по выражению известного французского астронома Камилла Фламмариона, «мы вступаем в мир чудес, более удивительных, чем те, о которых рассказывается в арабских сказках, более запутанных, чем Критский лабиринт, — мир громадный и фантастический». И действительно, первые описания шаровой молнии очень любопытны и при этом не всегда сходятся с описаниями более поздних исследователей. Так, во время грозы 14—15 апреля 1718 года в Куэньоне близ Бреста были замечены три огненных шара, диаметр каждого из которых был более одного метра. У доктора Гатье де Клобри, изуродованного шаровой молнией около Блуа, борода оказалась не только сбритой, но и уничтоженной навсегда; она никогда уже более не росла. Доктор долго был болен после этого; голова его распухла до такой степени, что достигла полутора метров?!
Другие сведения в известной степени повторяют то, что замечают и современные «молниеловы». Мы приведем здесь, с риском утомить читателя, несколько описаний шаровой молнии, выполненных сотни лет назад и в более близкие времена, для того чтобы впоследствии попытаться в них разобраться, разумеется, лишь с той степенью достоверности, которая возможна сейчас, когда загадки шаровой молнии полностью еще объяснены быть не могут даже с помощью весьма ухищренных гипотез. В марте 1720 года огненный шар упал во время грозы на землю в небольшом французском городке. Отскочив, он поразил каменную башню и разрушил ее. В 1772 году лондонские священники Уайтхауз и Питкери увидели в своей церкви окруженный черным дымом огненный шар величиной с кулак, который разорвался с грохотом артиллерийского залпа, распространяя вокруг дьявольский запах серы. Питкери был ранен. На его теле, обуви, часах, одежде остались следы, типичные для «обычной» молнии.
Русский ученый Г. Рихман был поражен в голову молнией, которая, по свидетельству гравера Соколова, «имела вид шара» 1752 г. Десятки случаев относятся к «похищению» шаровой молнией драгоценностей и золота. В 1761 году молния проникла в церковь венской академической коллегии, сорвала позолоту с карниза алтарной колонны и отложила ее на серебряной кропильнице. Молния походила на котенка средней величины, свернувшегося в клубочек и катящегося без помощи лап. Она подкатилась к ногам рабочего, как бы желая поиграть с ним, — тот в страшном испуге отодвинул тихонько ноги, тогда молния поднялась на уровень его лица. Рабочий, как мог осторожно, отвел голову назад.
Шар продолжал подыматься к потолку и направлялся, по-видимому, к тому месту в каменной трубе, где когда-то было пробито отверстие, теперь заклеенное бумагой. Молния отклеила бумагу, не попортив ее, затем по-прежнему тихо-благородно ушла в трубу, где и взорвалась со страшным грохотом и роковыми для трубы последствиями. Он, по-видимому, образовался за счет «обычной», 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 несколько су 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. 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 ними 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 явлениями. Однако иногда наблюдателям удается не только уверенно распознать шаровую молнию, но и заметить ее типичные свойства, а порой даже суметь оценить ее температуру, энергию и т. Приведем эти «счастливые» случаи. Добравшись до столба, шар переломил его 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 точно остыла, чтобы можно было поискать шар, я ничего не смог обнаружить в бочке. 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. Время существования — от нескольких секунд до нескольких минут.
Есть ли у нас возможности 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 20 литров, причем некоторое количество — около 4 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 1 грамм. Подсчет прост. Какова должна была быть температура тела массой 1 грамм, чтобы оно могло нагреть 20 литров воды с 10 до 100 градусов и испарить 4 литра воды? Расчеты тоже просты. Но тем неожиданней результат. Оказывается, температура такого тела должна составлять несколько миллионов градусов!
Энергия молнии, тоже в соответствии с элементарными подсчетами, оказывается не столь уж колоссальной. Если температура поражает своей большой величиной, то энергия — скорее своей незначительностью. Она составляет величину порядка 3 киловатт-часов, в переводе на деньги — около 12 копеек. Лишь 12 копеек стоит энергия, содержащаяся в 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 массой 400 граммов.
Если пойти таким путем, можно оценить энергию молнии как величину энергии, содержащейся в толовом заряде. Примерно такого масштаба разрушения мы и находим в большинстве описаний, касающихся шаровой молнии. Но вот плотность энергии — величина энергии, приходящаяся на единицу массы шара, у молнии в сотни раз больше, чем у тола, — это уже величина рекордная, не достижимая ни в каких сделанных руками человека сохраняющих энергию 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 небольшой по массе запас «топлива», 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 многочисленны, насчитываются сотнями, и это верный признак того, что мы еще далеки от познания тайны. Практически любая теория возникновения шаровой молнии содержит в себе некие противоречия, не поддающиеся пока 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 катализатора, например частичек дыма или пыли известный советский физик-теоретик Я. Но, к сожалению, пока мы не знаем веществ 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.
Расчеты показывают, однако, что и эта теория не в состоянии объяснить длительного существования шаровой молнии и ее грандиозной энергии. Известный советский электротехник Г. 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. Сразу после войны знаменитый советский ученый П. Капица создал во дворе своей дачи на Николиной горе «Избу физических проблем» — собственную лабораторию, оснащенную несложной техникой, приборами и станками.
Здесь он обратился к совершенно новому классу физических задач — созданию мощных, непрерывно действующих генераторов сверхвысоких частот. Предварительно он решил сложную теоретическую задачу о движении электронов в генераторах сверхвысокочастотных колебаний. Ему помогал сын Сергей и один из сотрудников. Новое устройство П. Капица назвал «ниготроном», два первых слога являются аббревиатурой названия местности, где расположена дача, — Николина гора». Мощность ниготрона получилась довольно большой — 175 киловатт. Это хорошая основа для разработки нового научного направления — электроники больших мощностей.
При одном из испытаний излучение ниготрона пропускалось через кварцевый шар, наполненный гелием. Вдруг вспыхнуло сильное, имеющее четкие границы, свечение. Через несколько секунд шар в одном месте проплавился, и свечение исчезло. Это, казалось бы, незначительное событие навело Капицу на мысль о сходстве того, что произошло в кварцевом шаре, с шаровой молнией. Он предположил, что шаровая молния получает энергию «со стороны» — при помощи высокочастотного излучения, возникающего в грозовых облаках после обычной молнии. После снятия секретности на Курчатовские работы по управляемому термоядерному синтезу Капица был несколько обижен, что доклад об этом был сначала сделан в Харуэлле, а не в Академии наук, — выявилось некоторое сходство идеи ниготрона с идеей термоядерного реактора. Капица получал горячую плазму при помощи высокочастотных колебаний.
Он смог достичь температуры в миллион градусов. Шаровая молния — это объемный колебательный контур, решил П. Сравнив шаровую молнию с облаком, образовавшимся после атомного взрыва и «высвечивающимся» в течение десятка секунд, Капица пришел к выводу, что молния должна высвечиваться 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 Мейл»: молния продолжала испарять воду, уже «утонув» в кадке с водой.
А ведь 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. Шаровая молния, считают многие, — это встреча антивещества, прибывшего из неизведанных далей Вселенной, с веществом, например с пылинкой. Эта широко распространенная гипотеза может объяснить почти все, потому что «подробности» возможной встречи нами пока не изучены и здесь можно предполагать что угодно. Однако остается недоумение: 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. 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 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 чудовищные токи, и 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. А энергия эта очень велика. По свидетельству Максима Горького, он вместе с А.
Чеховым и В. 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. 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 желанней 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.
И видел в ней прообраз управляемого термоядерного реактора. Сейчас феномену посвящены тысячи экспериментов и теоретических работ. В лабораторных условиях не раз удавалось получить нечто шарообразное и светящееся, правда, так и остаётся неясным, тождественны ли эти объекты тем, что возникают во время грозы в атмосфере и пугают очевидцев одним своим видом. Долгоживущие они по сравнению с обычным ионизированным воздухом, который при этом объёме прекратил бы свечение за микросекунды».
Учёный приводит примеры. Светящиеся шарообразные объекты диаметром 20—30 сантиметров, живущие около секунды, получали из разрядной плазмы во Владимирском государственном университете. В Петербургском институте ядерной физики РАН их стабильно производят при существенно меньших токах и на совсем простом оборудовании. Но время жизни всех этих плазмоидов очень мало, как и их энергия: её не хватает даже на то, чтобы прожечь газету. Какие там погони за несчастными жертвами? Какие убийства и пожары? В прошлом году очередное плазменное образование удалось получить команде финских и американских специалистов. Они использовали два противоположно направленных потока электронов, в результате чего в лаборатории возник электромагнитный «узел» в форме шара.
Эксперимент сняли на видео, а ролик разместили в Сети. Но учёные сами признают, что это была не шаровая молния, а некий «квантовый магнитный вихрь», свойства которого лишь похожи на свойства шаровой молнии. Ну и жил этот лабораторный «продукт», опять же, недолго. Лучше не в лаборатории, а на полигоне Таким образом, объём накопленных сведений о шаровой молнии прежде всего, наблюдений велик, а понимания, что это такое, откуда берётся и как устроено, по-прежнему нет. Вопрос о природе явления остаётся открытым: общепризнанной физической теории его возникновения и протекания до сих пор не представлено, ни одной опытной установки, на которой оно искусственно воспроизводилось бы в полном соответствии с описаниями очевидцев, не создано. Я считаю, что шаровая молния состоит из электронов и ионов элементов, входящих в состав воздуха, — рассказывал в интервью порталу "Научная Россия" старший научный сотрудник Физико-технического института им.
Мейснер , бешено вращающийся за счет некоего начального импульса, данного сгустку материнской, линейной молнией. Расчеты показывают, однако, что и эта теория не в состоянии объяснить длительного существования шаровой молнии и ее грандиозной энергии. Известный советский электротехник Г. 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. Сразу после войны знаменитый советский ученый П. Капица создал во дворе своей дачи на Николиной горе «Избу физических проблем» — собственную лабораторию, оснащенную несложной техникой, приборами и станками. Здесь он обратился к совершенно новому классу физических задач — созданию мощных, непрерывно действующих генераторов сверхвысоких частот. Предварительно он решил сложную теоретическую задачу о движении электронов в генераторах сверхвысокочастотных колебаний. Ему помогал сын Сергей и один из сотрудников. Новое устройство П. Капица назвал «ниготроном», два первых слога являются аббревиатурой названия местности, где расположена дача, — Николина гора». Мощность ниготрона получилась довольно большой — 175 киловатт. Это хорошая основа для разработки нового научного направления — электроники больших мощностей. При одном из испытаний излучение ниготрона пропускалось через кварцевый шар, наполненный гелием. Вдруг вспыхнуло сильное, имеющее четкие границы, свечение. Через несколько секунд шар в одном месте проплавился, и свечение исчезло. Это, казалось бы, незначительное событие навело Капицу на мысль о сходстве того, что произошло в кварцевом шаре, с шаровой молнией. Он предположил, что шаровая молния получает энергию «со стороны» — при помощи высокочастотного излучения, возникающего в грозовых облаках после обычной молнии. После снятия секретности на Курчатовские работы по управляемому термоядерному синтезу Капица был несколько обижен, что доклад об этом был сначала сделан в Харуэлле, а не в Академии наук, — выявилось некоторое сходство идеи ниготрона с идеей термоядерного реактора. Капица получал горячую плазму при помощи высокочастотных колебаний. Он смог достичь температуры в миллион градусов. Шаровая молния — это объемный колебательный контур, решил П. Сравнив шаровую молнию с облаком, образовавшимся после атомного взрыва и «высвечивающимся» в течение десятка секунд, Капица пришел к выводу, что молния должна высвечиваться 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 Мейл»: молния продолжала испарять воду, уже «утонув» в кадке с водой. А ведь 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. Шаровая молния, считают многие, — это встреча антивещества, прибывшего из неизведанных далей Вселенной, с веществом, например с пылинкой. Эта широко распространенная гипотеза может объяснить почти все, потому что «подробности» возможной встречи нами пока не изучены и здесь можно предполагать что угодно. Однако остается недоумение: 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. 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 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 чудовищные токи, и 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. А энергия эта очень велика. По свидетельству Максима Горького, он вместе с А. Чеховым и В. 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. 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 желанней 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. Специалисты без труда определили — это нильский электрический сом, близкий родственник хорошо знакомого всем нам европейского сома. Видимо, мощный электрический удар, который получали древние египтяне при соприкосновении с этой рыбой, 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, обитавший 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. Планомерные исследования электрического ската начались лишь в наше время, когда появилась записывающая импульсы рыб аппаратура. Исследования показали, что среди 300 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 до 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 электрического 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, например, длиннорылы. Судя по первому впечатлению, электрические органы длиннорылам 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. Длиннорылы передвигаются иначе, чем большинство рыб. При перемещении их туловище не совершает столь удобных волнообразных движений — оно 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! Такие реакции, возможно, вызваны условиями жизни — ведь длиннорылы обычно обитают в мутной воде и вообще видят плоховато. Да и охотятся они, правду сказать, ночью. Нужно, однако, тут же отметить, что электрические рыбы совсем не монополисты «электрического чувства». Множество существ может ощущать электрическое поле, что совсем недоступно царю природы — человеку. Кстати, семенные клетки человека, сперматозоиды, согласно сообщениям некоторых ученых, хотя и с трудом, но отличают «плюс» от «минуса». Эта способность, пока еще неподтвержденная, открыла бы гигантские перспективы и гигантские же проблемы — ведь матери с отцом представилась бы возможность по своему произволу выбирать пол ребенка, который должен у них родиться! На возможность «сортировки» семенных клеток по полу указывает уже широко использующееся в животноводстве свойство спермы, порождающей самцов, двигаться к положительному полюсу электрического поля, а спермы, порождающей самок, — к полюсу отрицательному. Метод не слишком надежный, но лучше что-то, чем ничего. Такие же «камешки» есть и у человека — это отолиты — они указывают направление силы тяжести. Однажды исследователи заменили рачьи камешки магнитными опилками. Теперь при поднесении к раку магнита у него проявляется «магнитное чувство» — он располагается в плоскости, перпендикулярной равнодействующей магнитной силы и силы тяжести. Если на барабанную перепонку человека приклеить небольшие кусочки железа, человек начинает воспринимать «на слух» магнитные колебания. Путь к «магнитному чувству»? Может быть, его можно использовать для глухих? Такие попытки делаются, и некоторые из них небезуспешны. Шестое чувство? В США и Канаде для отгона миног от мест скопления мальков, которых миноги бессовестно пожирали, на реках, впадающих в Великие озера, установлены электромагнитные барьеры. Советский биолог Ю. Холодов сумел добиться у некоторых рыб условного рефлекса на постоянное магнитное поле. Но если уж рыбы способны таким образом чутко реагировать на всевозможные магнитные поля, то не объясняется ли этим их способность ориентироваться в безбрежных просторах океана? Вот речные угри, пересекающие тысячемильные просторы Атлантики на пути к вожделенным Бермудским островам, где природой начертано им метать икру и… погибнуть после утомительного путешествия и изнурительного акта создания новых жизней. А маленькие угри, вылупляющиеся из икринок, отправляются без чуткого родительского руководства к родным берегам, через те же тысячемильные просторы. Такая же романтическая и загадочная история происходит с лососями, возвращающимися из тихоокеанских вод в устья камчатских и североамериканских рек. А птицы? Разве не достойны восхищения их чуть ли не кругосветные перелеты? Как они это делают? Замешан ли тут магнетизм Земли? Исчерпывающего ответа на эти вопросы нет. Но эксперименты ставятся, и в большом количестве. Например, голубям для проверки их способности ориентироваться укрепляли на крыльях сильные магниты, «заглушающие» для птиц магнитное поле Земли. Несмотря на это, сотни голубей уверенно находили свои гнезда. Значит, не магнетизм Земли является той путеводной звездой, которой придерживаются птицы? Тогда что же? Вообще чувствительность к электромагнитным полям, недоступная человеку, видимо, распространена очень широко. Известны, например, эксперименты над мухами, которые всегда совершали «взлет и посадку», сообразуясь с направлением магнитного поля. Садовые улитки — идеальный объект для наблюдений вследствие их рассудительности — тоже свершали свой неторопливый путь с учетом направления магнитного поля. Простейшие существа инфузории прекрасно ориентируются в электрическом поле. Растения ощущают как электрическое, так и магнитное поля. Влияние этих полей на растения до сих пор еще тщательно изучается. Проводится, например, такой опыт. Растение помещается в сильное электромагнитное поле. Уже через несколько минут вместо цветущего растения — мертвый стебель с увядшими листьями. В другой раз тот же опыт дает результат прямо противоположный — растение начинает быстро расти и в конечном итоге дает урожай, в пять раз больший обычного… Еще опыт. По поверхности почвы пропускают ток. Растения быстро засыхают. Но некоторые превращаются в гигантов: редис диаметром 13 сантиметров, морковь диаметром 30 с лишним сантиметров весом в 5 с лишним килограммов… Нет сомнений, что человек овладеет в конце концов этими секретами. При этом слышался звук, похожий на потрескивание или легкий шелест. Колоски пшеницы казались светящимися. Один из полюсов высокочастотного генератора соединен с почвой, другой — со стальными переплетами крыши теплицы. Без помощи электричества мы не могли бы выращивать более двух или трех урожаев пшеницы в год». Звезды диоскуров И еще одно электрическое явление заметили наши древние предки — огни святого Эльма, или звезды Диоскуров. Но это уже позже. А раньше были добрые и злые звезды: добрые — звезды Кастора и Поллукса Полидевка , по имени легендарных близнецов Диоскуров, и зловещая звезда святой Елены. Первые упоминания об этих явлениях находим в «Комментариях Кесаря» — книге о войне африканской, где Юлий Цезарь писал, что «в одну из ночей железные острия копий пятого легиона казались огненными». Римский философ Луций Анней Сенека две тысячи дет назад описал, как во время гроз сошедшие с неба Звезды, словно птицы, садятся на мачты кораблей на радость морякам — это считалось хорошим предзнаменованием. Но «добрыми» были только парные огни — звезды Кастора и Поллукса. Если загоралась только одна звезда — звезда Елены, — это считалось дурным предзнаменованием. Тит Ливии писал, что из дротика, которым один из военачальников вооружил только что вступившего в ряды воинов сына, в течение двух с лишних часов исходил огонь, не сжигавший деревянных частей. Плиний тоже неоднократно замечал звезды Диоскуров на копьях часовых. Вот что пишет сын Христофора Колумба: «Моряки перестают бояться бури, когда показываются огни святого Эльма. В 1493 году, в октябре месяце… ночью, при сильной грозе и проливном дожде огни святого Эльма показались на мачте в виде семи зажженных свеч. При виде этого чудесного явления весь экипаж стал молиться и петь благодарственные гимны». Спутник Магеллана Геррера также свидетельствует о суеверном отношении матросов к этим явлениям: «Когда во время бури на мачте показывались огни святого Эльма, иногда в виде одной свечи, иногда в виде двух, матросы плакали от радости». Видимо, не знали матросы, что при одной «свече» они были свидетелями огня святой Елены, который в согласии с более старыми суевериями предвещал беду. В книге Фламмариона «Атмосфера» описывается встреча с особенно сильными огнями святого Эльма на траверсе Балеарских островов: «Вдруг наступила страшная темнота — гром и молнии появились невиданные. Казахстанские биологи утверждают, что эти свойства сохраняются и на следующий год. Тогда мы увидели в разных местах корабля более тридцати огней святого Эльма. Тот, который находился на флюгере мачты, был более полутора футоз в длину. Я послал матроса, чтобы снять его. Влезши наверх, матрос крикнул нам, что огонь шипит, как ракета из сырого пороха. Я велел снять его вместе с флюгером и принести вниз. Но как только матрос снял флюгер, так огонь перескочил на конец мачты, откуда снять его было уже невозможно. Он там оставался некоторое время, а затем исчез понемногу». И еще много таинственных появлений «огней Диоскуров» запечатлели древние и недавние летописи. Много раз появлялись они, пугающе непонятные, прежде чем удалось выяснить их истинную природу — родственную природе столь непохожего явления, как молния. Да и что такое звезды Диоскуров, огни святого Эльма, как не электрический разряд, но разряд не внезапный, бурный, громовой, а разряд тихий, тлеющий, как бы стекающий с металлических остриев. Приручить этот разряд оказалось не менее сложным делом, чем приручить молнию. Но тем приятнее победа. Сейчас коронный разряд, таинственные «огни Диоскуров», несет свою скромную вахту, например, в заводских трубах. Там таинственное явление служит полезному делу — улавливанию дымовых частиц — и служит неплохо: лишь одному проценту несгоревшего топлива удается избежать поимки в электрическом поле, создаваемом тонкой проволочной сетью. В космический век коронный разряд находит себе и новое применение — он является источником силы, «подталкивающей» космический корабль в глубинах мирового пространства: стекающие с острия заряды оказываются новым космическим топливом. Звезды Диоскуров, созданные человеческим гением, начинают сиять в ночном небе… Янтарь и магнит Разговаривая с бедным свинопасом по имени Эвмей, Одиссей попросил его рассказать свою историю. И тот поведал: не свинопас он, а сын царский, родом с острова Сира, «что необильно людьми населен, но удобен для жизни», и украден он и продан в рабство купцами из далекой Финикии. Как-то их корабль пристал к острову, и нянька царевича, финикийская рабыня, решила бежать с купцами на родину. И «…когда изготовился в путь их натруженный корабль, ими был вестник о том к финикийской рабыне отправлен… В дом отца моего на показ он принес ожерелье: крупный электрон, оправленный в золото с чудным искусством». Электрон — обработанный кусок янтаря — овладел вниманием царского двора, и финикийская рабыня, прихватив Эвмея и пару золотых кувшинов, сбежала на корабль. Чем привлекал янтарь? Теплый камень удивительной красоты, содержащий иногда внутри себя диковинных маленьких насекомых, обладал одним необычным, располагающим к философическим построениям свойством — он мог притягивать! Он притягивал пылинки, нити, кусочки папируса. И именно этим свойством определялись в древности названия янтаря у разных народов. Так, греки назвали его электроном — притягивающим к себе; римляне — харпаксом, что означает грабитель, а персы — кавубой, то есть камнем, способным притягивать мякину. Говорят, это свойство янтаря открыто дочерью Фалеса из Милета. Вряд ли! Оно, видимо, было известно еще раньше и повсеместно. Так, А. Гумбольдт, побывавший в конце прошлого века у незатронутых цивилизацией индейцев в бассейне реки Ориноко, мог убедиться в том, что им известны свойства янтаря. Янтарное веретено светлокудрой — лишь красивая древняя сказка. Сказки сказками, а дотошные историки могут сейчас уверенно сказать, какую пользу извлекали наши древние да и не столь древние предки из окаменевшей миллионнолетней смолы: янтарь считали действенным лекарством, косметическим средством. Янтарные ожерелья, янтарные четки — это защита от дурного глаза, от напасти, от болезней. Видимо, поэтому столь часты на картинах старых фламандцев изображения кормящих мадонн с янтарными ожерельями. Вряд ли это случайно. Вряд ли случайно и то, что имя Электра у Эврипида и Гомера дано женщине с характером пылким, «молниеносным». А связь между словами «электрон» — янтарь и именем Электра несомненна. В разных странах магнит называли по-разному, но большая часть всех этих названий магнита переводится как «любящий», «любовник». Так поэтичным языком древних описано свойство кусков магнита притягивать железо. Название «магнит», как утверждает Платон, дано Еврипидом. По другой, значительно более красивой и известной, но менее правдоподобной притче Плиния, название дано в честь сказочного волопаса Магниса, гвозди сандалий и железная палка которого прилипали к неведомым камням. По иным сведениям, слово «магнит» происходит от названия провинции Магнезия сейчас Манисса , жителей которой звали магнетами. Так утверждает Тит Лукреций Кар в своей поэме «О природе вещей». Русский путешественник В. Теплов, посетивший Магнезию в 80-х годах прошлого века, утверждал, что на горе Сипил до сих пор встречаются образчики этого камня, а сама гора давно известна частыми ударами в нее молний этим же славилась и гора Магнитная на Урале, почти целиком состоявшая из магнетита.
Нервы возбуждаются, раздражаются и вызывают невольные движения… Прикосновение южного полюса к большому пальцу вызывает… состояние в виде мурашек…» Какие-то эффекты быть обязательно должны. Это следует хотя бы из того, что согласно последним исследованиям все человеческие органы имеют сложные электромагнитные ритмы, на которые, по-видимому, можно влиять с помощью электромагнитных же полей. Так, низкочастотные импульсы электромагнитных полей обнаружены в окрестностях человеческого сердца, вблизи сокращающихся мышц. Недавно с помощью ультрасовременной электронной аппаратуры проверены и подтверждены результаты опытов итальянца Ф. Кацамалли, который наблюдал излучение электромагнитных волн мозгом человека, пребывающего в эмоционально неуравновешенном состоянии. Мозг, излучающий радиоволны, — уже не только повод для написания научно-фантастических романов. Это, возможно, заявка на новые открытия. Сейчас существует большое число доказательств восприимчивости живых существ, включая человека, к электромагнитным полям. В первую очередь учеными было подтверждено древнее, как мир, утверждение, что магнит успокаивает, другими словами, подавляет нервную систему. Этим, видимо, по мнению советских ученых — профессора М. Могедовича и доцента Р. Скачедуба, можно объяснить снижение болей у раненых под действием магнита, замеченное тысячи лет назад. Это явление нашло применение и в медицинской практике во время Великой Отечественной войны. Из Бухарестского института бальнеологии и физиотерапии тем временем сообщают, что в ряде случаев лечение магнитами помогало снять симптомы таких болезней, как паркинсонизм, полиартрит, паралич и т. А пресловутые японские браслеты с магнитиками, якобы улучшающие самочувствие? Японцы запатентовали и стали изготавливать магнитные кресла и магнитные кровати! Что это — очередной успех медицины или очередное шарлатанство? Или очередной массовый гипноз? Что же касается сильных электромагнитных полей, то твердо доказано — их влияние на животных и человека смертельно. Мы здесь не говорим о коротковолновых излучениях, таких, как гамма-излучение или излучение рентгеновской трубки, убивающих микробы. Большое число экспериментов на обезьянах, а также несчастные случаи с людьми, попавшими, например, в зону действия мощного локатора, убедительно доказали, что шутить с такими полями не стоит. Так что же такое — электромагнитное поле? Убийца или исцелитель? Или просто удобное орудие шарлатанов? Ведь непонятное электричество соответствовало наивной убежденности людей в том, что лечение обязательно должно быть очень сложным и использующим наисовременнейшие штуковины! Еще в 1796 году, по существу, только-только открытое электричество стало применяться неким Перкинсом для лечения с помощью так называемых «тракторов» извлекателей болезни , представлявших собой металлические стержни, способные при прикосновении к ним «выдать» слабый электрический удар. Успех Перкинса был невообразимым, но и до сих пор медики не смогли одобрить или развенчать это врачевание. Последователи Перкинса с тех пор не переводятся. Одна американская журналистка не поленилась посетить известного нью-йоркского шарлатана, утверждавшего, что он может «излечивать любые болезни с помощью электромагнитной катушки». После «прогрева» целитель заявил, что двухмесячный срок лечения должен «совершенно обновить ее», поскольку аппарат «создает в крови электроны» и выводит из организма «азотистые накопления»… Жаль, конечно, но человек лишен шестого чувства, позволяющего непосредственно ощущать электромагнитные поля. Но это не означает, что электромагнитные поля на человека совсем не действуют. Паутина внешних электромагнитных полей вместе со сложным пульсирующим узором собственных полей[1] человека создает новые эффекты, иной раз поразительные. Мы уже говорили о том, что постоянный магнит оказывает тормозящее действие на нервную систему. А электрические импульсы? Их влияние еще более явно. Многим известны опыты над обезьянами, которым вживляли в мозг электроды. С их помощью можно было по своему произволу менять настроение животного — привести его в бешеную ярость или, наоборот, вселить в него каменное безразличие ко всему происходящему. Можно было, наконец, нажатием кнопки вызвать у обезьяны чувство наслаждения. Недавно в журнале писали о быках, которыми «управляли по радио». Неподвижный матадор спокойно ждет, когда полутонная туша с выставленными вперед рогами несется на него. Но за какие-нибудь пару шагов бык встает как вкопанный — его мозг принял сигнал мира, посланный оператором, сидящим где-то на трибунах… А вот еще сообщение — из проблемной лаборатории кибернетики Тбилисского университета. Исследователи считают, что с помощью магнитного поля можно примерно в два раза ускорить образование условных рефлексов у мышей. Не могут ли эти исследования привести впоследствии к методике более быстрого усвоения знаний человеком — проблема, не дающая спать не одним студентам? Не только на мозг могут действовать электрические и магнитные импульсы. Еще в 1858 году Королевское общество хирургов Англии постановило считать допустимым использование электрического удара для восстановления сердечной деятельности. А сейчас в медицинской практике широко применяется электростимулятор — прибор, который с помощью электрических импульсов помогает работать уставшему сердцу. Этим не заканчивается перечень добрых изобретений, основанных на использовании электромагнитных полей. Сейчас пытаются создать устройства, которые преобразовывали бы зрительные образы в электрические сигналы, а последние, в свою очередь, непосредственно воздействовали бы на мозг слепых людей. Исследователи верят, что раздражение электрическим током уже сформированных нервных сетей, вызывающее у здоровых людей «фосфены» искры из глаз — пример фосфена при ударе; искр на самом деле никаких нет, есть только их образы, вызванные искусственно , у людей слепых приведет к созданию зрительных образов. Автор не без умысла рассказывал в этой главе о фактах как твердо установленных, так и подлежащих дальнейшей проверке — в иной раз и о тех, которые почти наверняка не подтвердятся! Основная идея такого авторского приема — попытаться внушить читателю чувство любознательного изумления перед многообразными проявлениями двух стихий природы — чувство, которое владело некогда нашими далекими предками, только еще вступившими на путь познания природы. С помощью этого прибора слепые могут отличать свет от темноты. Тетрадь вторая. Ломоносов Маски кружились, кружились вокруг в диком хороводе, пока человек не остановил их: «Откройтесь! Но чтобы разглядеть это, нужно было приблизиться. И протянуть уверенную руку. Гильберт, придворный врач Стратфорд на Эйвоне, наши дни, выставка «Шекспир и его время». Пестрые группки туристов, прилавки с сувенирами остаются позади. Вы машинально протягиваете контролеру свой билетик, делаете шаг по пластиковому полу сквозь алюминиевый короб ультрасовременной двери и оказываетесь в XVI веке. С темных, старательно закопченных сводов свисают масляные светильники. На стенах — заржавленные двуручные мечи и прорубленные от плеча до пояса кольчуги. Только что смолкли шумные схватки закованных в броню приверженцев Алой и Белой роз. В то смутное время в небольшом английском городке Стратфорде в семье Джона Шекспира рождается сын Вильям… Другому Вильяму, Гильберту, который прославится впоследствии как первый человек, посмотревший на электрические и магнитные явления с научных позиций, исполнилось тогда двадцать лет. Детство его не отличалось, наверное, от детства Шекспира. В зале «Детство» человечки из папье-маше, замерев, перепрыгивают через палки, пляшут под свирель и играют в бабки. На стенде — золотом строки из «Бесплодных усилий любви»: Когда свисают с крыши льдинки, И дует Дик-пастух в кулак, И леденеют сливки в крынке, И разжигает Том очаг, И тропы занесло снегами, Тогда сова кричит ночами: У-гу! Приятный зов, Коль суп у толстой Джен готов. Когда кругом метут бураны, И онемел от кашля поп, И красен нос у Марианны, И птица прячется в сугроб, И яблоки румянит пламя, Тогда сова кричит ночами: У-гу! Шекспир оканчивает обычную школу с латынью и греческим, преподносимыми учителем-«педантом» в ослепительно белых носках и глухой черной шляпе. Шекспир «знал мало по-латыни и еще меньше по-гречески». Восемнадцати лет он женился на двадцатишестилетней Анне Гесуе. Гильберт после школы поступает в колледж святого Джона в Кембридже, через два года становится бакалавром, а через четыре — магистром, через пять — доктором медицины. Гильберт всю жизнь оставался убежденным холостяком. Вскоре после женитьбы Шекспир уезжает в Лондон. Усталый конь, забыв былую прыть, Едва трусит уныло подо мной, Как будто знает: незачем спешить Тому, кто разлучен с душой родной… Как тяжко мне, в пути взметая пыль, Не ожидая дальше ничего, Отсчитывать уныло, сколько миль Отъехал я от счастья своего. Сонет 50 В то время миллионы англичан стали жертвами эпидемии чумы. Громадная, натуралистически выполненная туша чумного быка висит на площади. В грубо сколоченных, отмеченных белым крестом клетках — зачумленные. Через скрытые в стенах репродукторы непрерывно передаются ропот средневековой толпы, ржанье перепуганных лошадей, плач женщин и детей, нагнетающие подавленное настроение. А Лондон веселится. Королева Елизавета, слывшая «непорочной», спешила побольше взять от быстротечной жизни. Поводом для торжеств был разгром испанской «непобедимой армады». Фаворит королевы граф Эссекс делает все, чтобы королеве было весело. В одном из театров присматривает за лошадьми богатых посетителей Вильям Шекспир. Вильям Гильберт достиг большего. Он — лейб-медик королевы. Трудно сказать, почему именно медик написал первую научную работу по магнетизму и электричеству. Может быть, это было связано с тем, что толченый магнит у средневековых лекарей считался сильным слабительным. Сам Гильберт считал, что магнитное железо «…возвращает красоту и здоровье девушкам, страдающим бледностью и дурным цветом лица, так как оно сильно сушит и стягивает, не причиняя вреда». Однако горький опыт показал Гильберту, что магниты при приеме внутрь иногда «…вызывают мучительные боли во внутренностях, чесотку рта и языка, ослабление и сухотку членов». Может быть, экскурсы Гильберта в природу магнетизма и были порождены желанием узнать, где истина: является магнит лекарством или нет. Гильберт приходит к выводу, что «природа магнита двойственная и больше — зловредная и пагубная». По пути к этому выводу Гильберт делает ряд других, значительно более ценных. Нет сомнения, что на занятия Гильберта магнетизмом оказал влияние следующий, казалось бы, не имеющий большого значения факт: Гильберт был дружен с капитанами Фрэнсисом Дрейком и Генри Кэвендишем. Это были просоленные насквозь морские волки, «королевские пираты», в обязанность которых входили завоевания и грабеж новых земель для английской короны, а то и просто взятие на абордаж какого-нибудь испанского «купца». Эти полупираты-полуисследователи были весьма популярны при дворе. Фрэнсис Дрейк был вторым после Магеллана капитаном, совершившим кругосветное плавание наверное, многие в юности зачитывались приключениями «Золотой лани» капитана Дрейка , а Генри Кэвендиш прославился кровавым «корсарским Рождеством», которое он отметил в американских владениях Испании 400 с лишним лет назад. Радушный, веселый Гильберт легко подружился с героями своего времени. Видимо, не раз внимал он их рассказам о дальних странствиях, об океанских островах, о диковинных зверях, рыбах и растениях. Как новость сообщили они Гильберту то, что и в Южном полушарии, так же как и в Северном, стрелка компаса указывала на север это было тогда не столь очевидно. Они привезли для Гильберта королевский подарок — карты всей Земли с уникальными замерами магнитного склонения в далеких морях и землях. Тот факт, что северный конец стрелки компаса в Северном и Южном полушариях указывает на север, и навел Гильберта, по-видимому, на мысль, что Земля в целом ведет себя как один большой магнит. Что было известно в Европе о магните до Гильберта? В 1269 году некий Пьер Перегрин из Марикурта во время вынужденного безделья при осаде небольшого итальянского городка Люцера написал книжку «Письма о магните», в которой собрана масса наблюдений о магните, накопившихся до него и сделанных лично им. Перегрин впервые говорит о полюсах магнитов, о притяжении «совокуплении» разноименных полюсов и отталкивании одноименных, об изготовлении искусственных магнитов, о проникновении магнитных сил через стекло и воду, о компасе. Причину притяжения южного и северного полюсов Перегрин и его последователи объясняли довольно туманно: «Южная часть притягивается той, которая имеет свойства и природу севера, хотя они обе имеют одну и ту же специфическую форму. Однако это не исключает некоторых свойств, существующих более полно в южной части. Но эти свойства северная часть имеет лишь в возможности, и поэтому они при этой возможности и проявляются». Ценность этой точки зрения заключается в том, что она, наводя на размышления, привела средневекового ученого Аверроэса к гениальной догадке. По его мнению, естественный магнит искажал ближайшее к нему пространство в соответствии с его формой. Ближайшие к магниту области среды, в свою очередь, искажали ближайшие к ним, и так до тех пор, пока «специи» не достигали железа. В этих рассуждениях впервые дан намек на магнитное поле — особую форму материи. До Гильберта было известно и явление «старения магнитов». Так, в трактате, приписываемом Джабиру ибн Хайяну, или, на латинский лад — Геберу, есть такие слова: «У меня был магнит, поднимавший 100 драхм железа. Я дал ему полежать некоторое время и поднес к нему другой кусок железа. Магнит его не поднял. В куске оказалось 80 драхм. Значит, сила магнита ослабла». К другим важнейшим догильбертовским событиям можно отнести открытие в XIV веке магнитного склонения и обнаружение Колумбом 1492 г. Кроме этого, о магнитах в конце XVI и начале XVII века было известно следующее: — под хвостом Большой Медведицы имеется магнитный камень; — прием магнита внутрь «в малых дозах» продлевает молодость; — если положить магнит под голову спящей женщины, он сбросит с постели прелюбодейку; — магнит открывает запоры и замки; — днем магнит притягивает сильнее, чем ночью; — если потереть магнит чесноком или положить рядом с ним бриллианты, его сила исчезнет; — если же помазать магнит кровью козла, его сила восстанавливается; — магнит, хранимый в рассоле из рыбы-прилипалы, обладает силой извлекать золото, упавшее в самые глубокие колодцы; — есть магниты, притягивающие серебро, алмазы, яшму, стекло и даже «мясные» и «деревянные» магниты и т. Не исключено, что здесь мы следуем древнекитайской традиции. Китайцы всегда окрашивали южный конец стрелки в красный цвет. В древнем ассирийском календаре времен Александра Македонского север называется черной страной, юг — краской, восток — зеленой и запад — белой. Городские ворота в Китае окрашивались в соответствии с этим. Вполне вероятно, что такое обозначение сторон света было в то время общепринятым, и отголоском этого являются названия Черного и Красного морей, лежащих на юг и север от центрального — Средиземного. В течение 18 лет он на собственные деньги ставит бесчисленное количество опытов, которые в конце концов описаны в книге «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле. Новая физиология, доказанная множеством аргументов и опытов», вышедшей в 1600 году. И сам Гильберт, и его современники чрезвычайно высоко оценивали этот труд, первый по-настоящему научный труд, посвященный электричеству и магнетизму. Заслуги Гильберта действительно велики. Самой значительной из них явилось то, что он впервые в истории, задолго до Бэкона, считавшегося родоначальником «индуктивного» метода в науке, провозгласил опыт критерием истины и все положения проверял в процессе специально поставленных экспериментов. Величие идей Гильберта и его заслугу перед своим временем нам сейчас даже трудно вообразить. Понятие об эксперименте как основе исследования было в то время неизвестно. Признавалась тогда лишь аристотелевская созерцательная наука, направленная на доказательство существования бога да на решение насущных проблем типа: сколько чертей может уместиться на острие иглы? В европейских городах сжигались сотни «ведьм» и «колдунов», причем в качестве доказательства принадлежности к «нечистым» принимались, например, и такие: «Старуха такая-то замечена в том, что подбирала конский помет, — наверное, чтобы околдовать хозяина этого коня». Или просто: «Уж очень подходящий цвет лица у него для сношения с нечистым». Обстановку того времени передает случайно сохранившийся дневник обывателя небольшого городка из вюрцбургского княжества: «В сем 1616 году на Иванов день начали забирать колдуний, и первою попалась Елисавета Букелева, Ивана Букеля жена. В сем 1617 году 6 марта устроили второе паленье колдуний, их поставили на костер четыре души. Вопросы, которые следует задавать выявленным и пойманным ведьмам: «Вредила ли она людям и кому именно? Прикосновением, заклятиями, мазью? Сколько она до смерти извела мужчин? Сколько она лишь испортила? Сколько беременных женщин? Сколько скотины? Сколько напустила туманов и тому подобных вещей? Как она это производила и для чего? Умеет ли она летать по воздуху и на чем она летала? Как она это устраивает? Как часто она летает? Куда случалось ей летать в разное время? Кто из других людей, находящихся еще в живых, бывал на их сборищах? Умеет ли она прикидываться каким-нибудь животным и с помощью каких средств? Сколько малых детей съедено при ее участии? Где они были добыты? Также — у кого они взяты? Или они были вырыты на кладбище? Как они их готовили — жарили или варили? Также, на что пошли головка, ручки и ножки? Добывала ли она также из наших детей и сало, и на что оно? Не требуется ли детское сало, чтобы подымать бури? Надо сказать, Гильберт не недооценивал своих заслуг. Впервые в практике книгопечатания он поставил свое имя перед названием книги. И никто его за это до сих пор не осудил. Через год после выхода книги Гильберта «О магните» Шекспир создает «Гамлета». По иронии судьбы и гениальные идеи Гильберта, и неповторимые страсти шекспировских трагедий будут впоследствии приписываться одному автору — все тому же Фрэнсису Бэкону, философу. До сих пор многие известные ученые считают, что именно Фрэнсис Бэкон был родоначальником «индуктивного» метода в науке, хотя его книга «Новый Органон», в которой этот метод развит, вышла через 11 лет после книги Гильберта, являющейся «одним из лучших в мире примеров индуктивной науки». Изготовив из магнитного железняка шар — «терреллу» землицу , Гильберт заметил, что этот шар по магнитным свойствам сильно напоминает Землю. У «терреллы», так же как у «терры» Земли , оказались северный и южный полюсы, экватор, изолинии, магнитное наклонение. Эти обстоятельства позволили Гильберту провозгласить Землю «большим магнитом». До Гильберта о магнетизме Земли никто не подозревал, и притяжение южного черного конца магнитной стрелки к северному полюсу Земли объяснялось в средние века тем, что «железо направляется к северным звездам, так как ему сообщила сила полярных звезд, подобно тому, как за солнцем следуют растения, например подсолнечник». Гильберт опроверг широко распространенное мнение о влиянии алмазов на магнитные свойства. Он собрал 17 крупных алмазов и в присутствии свидетелей показал, что магниты к алмазам абсолютно безразличны. Гильберт открыл, что при приближении к одному полюсу магнита куска железа другой полюс начинает притягивать сильнее. Эта идея была запатентована Сименсом лишь через 250 лет после смерти Гильберта. Гильберт открыл, что предметы из мягкого железа, в течение долгого времени лежащие в одном положении, приобретают намагниченность в направлении север — юг. Гильберт открыл экранирующее действие железа. Гильберт открыл, что магнит со «шлемом», или «носом», то есть магнит, вправленный в арматуру из мягкого железа, имеет большую подъемную силу. Гильберт сделал гениальную догадку о том, что действие магнита распространяется подобно свету. Гильберт многое сделал и открыл. Но… Гильберт почти ничего не смог объяснить. Все его объяснения носят схоластический и наивный характер. Вот, например, как Гильберт объясняет тот факт, что при разрезании одного длинного магнита образуется много коротких, которые имеют первоначальное направление намагничивания и стремятся сохранить прежнее положение в пространстве. Он сравнивает магнит с веткой дерева: «Пусть АВ будет покрытый листвой сучок ивы… А — верхняя часть, В — нижняя, по направлению к корню. Разделили его в С. Я утверждаю, что конец А, снова вставленный в В с соблюдением правил прививки, прирастает к нему; точно так же, если В вставить в А, то они скрепляются друг с другом и дают ростки. Но если D вставить в А или С в В, то они вступают между собой в борьбу и никогда не срастаются, но один конец отмирает вследствие неподходящего и несоответствующего соединения, так как растительная сила, идущая одним путем, теперь оказывается стремящейся в противоположные стороны…» Еще туманней разъяснения Гильберта относительно природы магнетизма. Его ответ сводится к тому, что всему причиной — «душа» магнита. Это в известной мере шаг назад по сравнению с Лукрецием. Извинением великому первооткрывателю может, видимо, служить лишь то, что и с позиций современной физики притяжение магнита — не такая уж очевидная вещь… Другим, значительно более серьезным извинением служит то, что за словом «душа» у Гильберта иногда ясно слышится слово «поле», порой прямо называемое йм «сферой действия». Все эти наблюдения, в общем, неточны, но вывод — справедлив. Он подтверждает точку зрения Д. Менделеева: лучше придерживаться гипотезы, которая может со временем оказаться неправильной, чем никакой. Это дань потомков — физиков и инженеров — лондонскому врачу, сделавшему благодаря своей любознательности крупнейшие открытия в, казалось бы, очень далекой от него области — физике. Но за опытами Гильберта по магнетизму иногда забывают отметить и другую важнейшую его заслугу — выяснение «взаимоотношений» между магнетизмом и электричеством. Он был убежденным исследователем. Все время, которое оставалось после «основной работы», он посвящал опытам по электричеству и магнетизму. Само слово «электричество» введено в науку Гильбертом! Именно в книге Гильберта «О магните» впервые встречается слово «электрический». Вот первое в истории употребление слова «электрический». Кстати, читая эту книгу Гильберта, приходишь к интересному выводу о происхождении слова «электричество». Мы уже привыкли считать, что слово «электричество» названо по греческому слову «электрон», что значит янтарь. Но дело-то в том, что янтарь у древних греков имел чуть не десяток названий об этом пишет французский исследователь Анри Мартин : электрон, электрос, хризэлектрос, хризофорос и т.
«Приключения великих уравнений»
Команде также удалось установить, что самая горячая точка молнии достигала 4700 градусов по Цельсию. С башни сигнал принимают 8 спутников «Орбита», которые помогают донести новости для всех зрителей в стране. Ученым из института Джорджии удалось зафиксировать удар перевернутой молнии в Оклахоме в 2018 году. Чаще всего шаровая молния на попытки прикоснуться к ней отвечает электрическим разрядом либо взрывом. Франсуа Араго, французский физик и астроном, живший в 19 веке, был первым, кто решил изучить природу шаровых молний и систематизировал случаи наблюдения их.