книги из ГПНТБ / Сингер, С. Природа шаровой молнии

та при экспериментальных электрических разрядах в воздухе сравнивалось с количеством этих газов, обнару­ женных вблизи пути шаровой молнии. Отношение коли­ чества озона к двуокиси азота вблизи эксперименталь­ ных разрядов уменьшалось с повышением напряжения разряда. Из рис. 9 следует, что самое высокое отноше­ ние, измеренное в следе шаровой молнии, составляет >2,5 : 1, что соответствует потенциалу по отношению к земІле от 300 до 400 кВ, если только шаровую молнию мож­ но приравнять к тихому разряду. Отношение водорода и кислорода в пробах воздуха, взятых в естественных условиях, было ниже того, который требуется для обра­ зования взрывающейся смеси, примерно на три порядка. Стабильность и относительно долгое время жизни све­ тящегося шара были приписаны наличию холодной внеш­ ней оболочки из отрицательных ионов молекулярного кислорода, образовавшихся благодаря прилипанию элек­ тронов к молекулам атмосферного кислорода. Предпо­ лагалось, что этот слой должен замедлять диффузию за­ ряженных частиц и теплоотвод от шара в окружающую атмосферу. Эти попытки истолкования наблюдений, про­ изведенных во время появления огненного шара, и пред­ положения о структуре шаровой молнии будут рассмот­

ровых молний не наблюдается того единообразия, кото­ рого следовало бы ожидать при наличии подобной связи. Согласно сообщениям, некоторые шаровые молнии па­ дали прямо из туч, другие возникали сразу же после разряда обычной молнии, а третьи — спустя несколько мгновений после нее. Отдельные же шаровые молнии, по-видимому, вообще не были связаны с другими явле­ ниями при грозах.

Несколько огненных шаров упало в море из большой черной тучи над Суссексом в 1780 г. Затем очевидец стал жертвой удара зигзагообразной молнии, вызвавшей у него временный паралич; все же остальные люди, на­ ходившиеся в доме, были убиты [67].

52 Глава 5

В 1903 г. во Франции чрезвычайно частые разряды молний во время грозы привлекли наблюдателя к окну [407]. Вслед за очень яркой молнией и оглушительным ударом грома он увидел «метеор», напоминавший фей-' ерверочную ракету и летевший от ряда домов на его улице, в которые, по-видимому, ударил предшествовав­ ший разряд. «Метеор» представлял собой небольшую желтую массу, оставлявшую позади себя светящийся след. Сначала масса двигалась горизонтально, а потом, начала постепенно опускаться, словно под действием си­ лы тяжести. Примерно через 0,3 с она исчезла без взры­ ва. Свидетель был уверен, что видел шаровую молнию.

удар молнии поразил антенну. Антенна была установле­ на для изучения грозового электричества, и записываю­ щее устройство зафиксировало два предыдущих разря"-

диаметром 2 мм. Возникший огненный шар видели не­

был выброшен из места резкого изгиба очень яркой вет^ вистой молнии. Шар появился примерно через 1 с после разряда молнии. Шар двигался по прямому пути еще секунду, и вскоре послышался гром, за которым после­ довал одиночный громкий звук взрыва. По времени, протекшему между исчезновением шара и звуком взры­ ва, наблюдатель оценил расстояние до взрыва в 1150 м. Через несколько часов выяснилось, что шар упал на маленький дом в 1100 м от места первоначального наб­ людения. Многочисленные очевидцы описали его паде­ ние совершенно одинаково. Внутри дома шара не виде­ ли, но верхушка находившегося поблизости столба элек­ тропроводки была разбита. Во многих домах перегорели пробки, а в доме, в который ударил шар, осыпалась штукатурка. На основании измерений времени скорость шаровой молнии была оценена в 1200 м/с.

Два наблюдателя во время сильнейшей грозы во

франции в 1901 г. видели серию прямых и почти верти­ кальных разрядов молнии [544]. Через несколько минут

молния, и с той же самой высоты. Через некоторое вре­ мя та же самая область тучи была несколько раз осве­

иеловека возобновили кладку каменной стены. Ярко сия­ ло солнце, и в синем небе виднелось лишь несколько почти прозрачных облачков. Строители собирались под­ нять на стену квадратный камень со сторонами примерно 80 см. Они стояли вокруг этого камня, когда внезапно вспыхнула молния. Между людьми, примерно в 90 см над камнем, появился желтый прозрачный шар диаА4ет- ром около 20 см; он равномерно покачивался вверх и ( вниз с амплитудой около 4 см. В центре шара было голу- . боватое пламя грушевидной формы длиной около 4 см, м обращенное острием вниз. Пламя вращалось по верти­ кальной окружности диаметром 7 см внутри большого шара. Через несколько секунд послышался резкий треск, и шаровая молния исчезла. Еще один рабочий в закры­ том помещении в 10 м от стены не видел шара,нослы- 'шал взрыв и выскочил наружу. Вскоре строители узна­ ли, что молния ударила в каменоломню в 100 м от места работ [140].

4. Согласно сообщениям, появление шаровой молнии связано с присутствием сильных электрических полей.

Один путешественник заметил четыре отдельных гро­ зовых центра, в трех из которых с большой частотой поя­ влялись разнообразные разряды молний [163]. В четвер­ гом центре произошло лишь несколько ослепительно белых разрядов на землю через большие интервалы вре­ мени. Внезапно из середины тучи, где активность была невелика, тогда как вокруг нее молнии были особенно сильны, появился ослепительно белый шар диамет­ ром ~20 см и начал медленно и равномерно опускаться прямо вниз. На полпути к земле он взорвался, и шесть светящихся фрагментов начали двигаться по расходя­ щимся траекториям; затем они исчезли почти одновремен­ но на последней трети пути до земли. Фрагменты, каза-

лось, двигались медленнее и светились слабее, чем перво­ начальный шар. Весь процесс занял 10 с. Свидетель не услышал никакого звука взрыва,— возможно, потому, что в момент распада шара вблизи него шипели и потрес­ кивали телеграфные провода.

В другом случае, имевшем место в 1927 г. в Швейца­ рии [325], человек, работавший за письменным столом, со стороны открытого окна вдруг услышал шипение. Под­ няв голову, он заметил в полутора метрах над собой кра­ сное сверкающее пламя.

Оно пролетело мимо него, как ракета, и с громким треском разорвалось посреди комнаты в 2,5 м от пола. Другой очевидец, находившийся в 4 м, наблюдал происхо­ дящее через открытую дверь. В доме перегорела пробка, но никаких других следов шар не оставил, если не счи­ тать запаха серы. Небо было затянуто тучами, и при­ мерно через четверть часа начался дождь. Прибор, на­

—290 В/м. Хотя подобная величина была бы обычной для грозы, проводимость воздуха при этом не изменялась и не наблюдались обычные при грозе изменения темпера­

в500 м друг от друга и расположенных на одной прямой, взорвался с громким шумом. На его пути были поврежде­ ны три большие дымовые трубы, и вообще были замечены сильные электрические эффекты. Несколько человек по­ чувствовали удары током, дверные звонки начали зво­ нить, а внутри домов наблюдались разряды, напоминаю­ щие языки пламени. В стене городской префектуры, всего

в30 м от места, где шар начал свое движение, были об­ наружены большие повреждения, несмотря на наличие громоотвода, который при осмотре оказался совершенно исправным. Казалось, громоотвод не оказал на шаровую молнию никакого влияния.

Образование небольшого огненного шара при необыч­ ных обстоятельствах во время грозы наблюдалось с близ­ кого расстояния [224]. Женщина стояла на коврике, поло­ жив руку на талию и слегка отставив палец. Свидетель, находившийся в 1,5 м от нее, заметил, что воздух между се пальцем и полом колеблется, словно от тепла. Что-то медленно поднялось с пола к пальцу женщины, и на 1 мгновение к пальцу прилип продолговатый огненный шар

\величиной с грецкий орех. Казалось, что он светит сквозь дымку. Шар исчез, когда снаружи вспыхнула молния. Подобное же явление наблюдалось на мухобойке во вре­ мя слабой грозы [336].

5.У шаровой молнии отмечали движения нескольких типов. Так, светящаяся масса часто катится или подпры­ гивает, нередко сообщалось, что она вращается, а некото­ рые шаровые молнии устремляются вверх.

В 1956 г. во время тихого моросящего дождя шаровая молния диаметром 15—20 см была замечена после того, как она скатилась по дереву [384]. Разрядов обычной молнии в это время не было. На дереве остался очень слабый след, совсем не похожий на следы, нередко остав­

лым, а на расстоянии в 2 м стал красным. Сначала шар медленно падал под углом 30°, затем отскочил от мокро­ го луга на 4 м вверх и начал медленно перемещаться вдоль сарая. Обогнув дерево, шар ударился о столб забо­ ра, и раздался громкий взрыв. Хотя от столба отскочила щепка длиной 10 см и толщиной в палец, листья на де­ ревьях неподалеку от него остались неподвижными, и вблизи этого места не удалось обнаружить никаких обго­

что сопровождалось легким шумом, напоминающим

.электрический разряд. С левой стороны шара имелись небольшие выступы, тени которых двигались по его по­ верхности, указывая на вращательное движение. Через

5—6 с молния взорвалась, осветив все вокруг красным светом.

В 1877 г. на французском побережье Средиземного мо­ ря после града, сопровождавшегося громом, пошел не­ большой дождь, вперемежку с полурастаявшими градина­ ми; затем снова стало очень жарко, и к закату небо очи­ стилось [49]. Затем в ясном небе появились многочислен­ ные вспышки молнии, но грома слышно не было. H востоке появились черные тучи, одна из которых двигав лась особенно быстро. Откуда-то из ее центра во все сто­ роны, словно фейерверк, летели огненные шары. Шары эти были красными, а некоторые желтыми. Удалившись от тучи на 6—10°, они становились белыми и бесшумно распадались с огненными вспышками. Диаметр шаров на расстоянии 18 км составлял Г. Они напоминали большие, очень светлые мыльные пузыри и двигались медленно в горизонтальном направлении, параллельно слою туч. Ни один из них не опускался. За 2 мин шары появлялись 3— 4 раза. Затем начался сильный град с частыми обычными молниями. Жители этой местности сообщили о подобном же явлении, которое произошло несколько лет назад.

Желтый огненный шар размером примерно с большой крикетный мяч поднялся из-за домов вблизи ЛондонФилдс, в 1,5 км от наблюдателя, во время сильнейшей бу­ ри с ветром, дождем, градом и молниями, разразившейся там в 1874 г. [526]. Сначала шар поднимался медленно, но это движение вверх непрерывно ускорялось. Увеличение скорости было таким, что, когда на высоте 45° он резко повернул, это произвело впечатление вспыхнувшей мол­ нии. За го время, пока шар поднимался к черной туче, в которой были видны вспышки молний, он сделал три зигзага. Примерно через 10 мин точно таким же образом поднялся еще один шар, хотя не с того же самого места.

6. Изредка появлялись сообщения о двух соединенных шарах. В Германии в 1912 г. четыре очевидца наблюдали две оранжевые сферы, соединенные вертикальной чуть светящейся зернистой нитью [125]. Все они единодушно ут­ верждали, что в той части неба, где появились эти шары, на протяжении всей грозы молнии ни разу не вспыхивали. Обе массы появились внезапно, примерно в 100 м над зем­ лей и в 1 км от очевидцев. Шары находились друг отдру-

га примерно в 1,5 м и двигались на северо-восток со ско­ ростью 1 км/с, причем так, что все время оставались на одной вертикальной линии. Ветер в районе наблюдения дул с севера. Верхний, больший шар двигался горизон­ тально, а нижний медленно опускался. Расстояние между ними увеличивалось, а упомянутая выше нить, казалось, растягивалась и потом исчезла. Нижний шар скрылся за густой рощей. Судя по расстоянию и видимым размерам, fero диаметр не мог превышать 1 м. Нижний шар был виден в течение 0,75 мин, верхний исчез внезапно через

2 мин, в тот момент, когда начал понемногу опускаться. Два огненных шара, соединенных между собой, наблю­ дались также во время извержения Везувия в 1794 г. [196]. Они пролетели вблизи дома, из которого их видели, и упали: один — в море с всплеском, который услышал

наблюдатель, а другой — на берег.

7. Одна из наиболее интересных загадок шаровой мол­ нии — ее появление в полностью закрытых помещениях. Сообщения об этом поступали в равной мере с равнинной местности, гор и с моря. В 1890 г. была опубликована сводка [323], содержащая 18 сообщений о появлении ша­ ровой молнии в море.

В момент, когда раздался раскат грома, в закрытой

-комнате возле металлической дверной ручки появился светящийся шар, по величине и цвету напоминавший апельсин [303]. Не сдвинувшись с места, он исчез с гром­ ким взрывом. Следов пламени не было, но появился силь­ ный запах, напоминавший запах озона.

Сотрудник обсерватории, возвращаясь домой во время сильной грозы с частыми молниями, подошел к двери, на­ ходившейся в конце вестибюля длиной 20 м и шириной 3 м, когда позади него раздался очень громкий треск, за которым последовала ослепительная вспышка [377]. Он оглянулся и увидел шагах в пяти от себя чрезвычайно яр­ кий голубовато-белый светящийся шар, который медлен­ но опускался с потолка вестибюля. Его очертания были неправильными и казались меняющимися, однако очень яркий свет мешал заметить подробности. Шар опускался __іючти вертикально с небольшой скоростью, не превышаю­ щей 2 м/с. Достигнув пола, он бесследно исчез, не произ­

ведя никакого шума и не оставив запаха. При вниматель-

ном осмотре потолка удалось обнаружить, что белая кра­ ска в одном месте почернела, но пол нигде не был обож­ жен. Через несколько секунд поблизости произошел чрез­ вычайно мощный разряд МОЛНИИ — с электрических про­ водов посыпались искры, лампы и выключатели сгорели. По утверждению очевидца, этот разряд никак не был свя­ зан с огненным шаром. Он не мог сказать, каким образом шар оказался в вестибюле, так как увидел его уже спу­ скающимся с потолка на пол, но высказал предположе­ ние, что шар, вероятнее всего, проник в вестибюль через разбитое стекло в одном из многочисленных окон у входа.

Тускло-красный грушевидный огненный шар мед­ ленно выплыл из закрытого помещения со стенами тол­ щиной 60 см, которое использовалось в качестве сушил­ ки [297]. Из него во все стороны вырывались короткие языки красного пламени. Шар проплыл над деревянной площадкой, над кабиной грузовика и взорвался в 1 м от земли. Примерно в это же время начался дождь. Очеви­ дец этого события, происшедшего в 1937 г., обнаружил, что выключатель освещения замкнулся накоротко, и на­ чался пожар в том месте, где провода проходили санти­ метрах в 10 от громоотвода фабричной трубы, проходив­ шего близ одной из толстых стен сушилки. Не было за­ мечено никаких признаков пробоя стены в том месте, где возник огненный шар.

Два альпиниста, путешествовавшие по Швейцарии в 1885 г. и находившиеся на высоте 2504 м, видели много­ численные огненные шары. Шел сильный дождь, смешан­ ный со снегом, и молнии вспыхивали почти непрерывно. Внезапно они увидели на уступе скалы горизонтальный ряд маленьких желтых шаров; шары слились, образовав большую светящуюся массу, которая в свою очередьначала испускать красные и голубые шары. Падая вниз, эти шары взрывались. Вскоре появился одиночный огненный шар, который двигался взад и вперед по параболической кривой со скоростью брошенного мяча. Затем он на не­ сколько мгновений исчез, появился снова и продолжал свое движение еще несколько минут.

Имеется несколько сообщений о необычных случаях, появления шаровой молнии в море — возможно, это объ­ ясняется благоприятными условиями наблюдения за ме-

шествия иа корабле в 1681 г., которое впоследствии не­ редко приписывали шаровой молнии. Во время бури в корабль «Албемарл», находившийся в 300 милях от КейпКода, ударила молния. Грот сгорел, а окованная желе­ зом грот-мачта раскололась. После сильнейшего раската «грома из туч на корабельную шлюпку упала пылающая 'масса, разбив ее на несколько частей. Масса горела, пока полностью не выгорела, испуская запах, походивший на запах пороха. Морякам не удалось ни затушить горящую массу водой, ни сбросить ее в море баграми. Возможно, появление этой массы указывает на случайно совпавшее с бурей падение метеорита. Не исключено также, что про­ сто загорелся обломок мачты, однако в сообщении особо подчеркивалось, что «горящая» масса упала из туч.

Когда «Эолус» в 1881 г. плыл в Вальпараисо во время сильной снежной бури, прямо из зенита в воду в 2,5 м от корабля упал светящийся шар около 0,5 м в диаметре [427]. Сразу же раздался сильнейший взрыв, за которым последовал приглушенный удар грома. Два человека за штурвалом на несколько минут ослепли. Два матроса на баке рассказали, что их отбросила назад ударившая в них молния. Через две минуты после взрыва на всех трех клотиках наблюдались огни св. Эльма.

Американский палеонтолог Марш наблюдал в 1878 г. шаровую молнию грушевидной формы [305]. Марш нахо­ дился на палубе большой яхты, стоявшей в Саутгемптоне во время грозы, в течение которой отмечалось несколько вспышек молний. Поглядев в сторону яркого света в верх­ ней части фок-мачты, он увидел примерно на половине ее высоты розовый огненный шар, который медленно опу­

находился внизу. При ударе о палубу он взорвался, сбив с ног матроса. Удар, по-видимому, частично распростра­ нился вниз по вентилятору в камбуз, где из рук повара была выбита кастрюля, а различные кухонные принад­ лежности сдвинулись со своих мест. Некоторое время там чувствовался резкий запах, напоминающий запах озона. Марш заметил, что носовая часть палубы светится ярким

рассеянным светом, а находившийся там офицер видел, как по палубе змееобразно извивались разряды молнии.

8. Случаи появления шаровой молнии в самолетах об­ разуют большой и непрерывно увеличивающийся список, который в последнее время обретает особое значение. Са­ молеты часто поражаются разрядами обыкновенной мол­ нии, и в некоторых случаях светящиеся шары оказываются связанными с такими разрядами [358]. Появление шаровой молнии в самолетах нередко сопровождается высокой температурой и взрывами. Ниже дается краткое изложение сообщений, имеющихся в литературе.

В 1938 г. командир английского гидросамолета ком­ пании БОАК во время полета на высоте 2500 м в густом слоисто-дождевом облаке увидел, что в открытое окно его рубки влетел огненный шар [183]. Его брови и часть волос обгорели. В планшете и привязных ремнях появились ды­ ры. Шар пролетел через самолет в хвостовую кабину, где взорвался с громким треском.

пытал сильный удар под фюзеляжем [34]. Пассажир, смо­ тревший в иллюминатор, увидел, что из-под фюзеляжа поднимается огненный шар оранжево-желтого цвета, раз­ мером чуть больше теннисного мяча. Яркий центр шара был окружен темным серо-фиолетовым слоем. Шар был поперечником 2—3 см, с коротким хвостом, словно он состоял из вращающейся спирали, и двигался с той же скоростью, что и самолет. Наблюдатель увидел, как шар разорвался примерно в 30 см от борта фюзеляжа, выбро­ сив вперед яркую струю длиной почти 3 м. По словам другого очевидца, сидешего рядом с первым, этот выброс походил на вспышку магния. Одновременно раздался громкий треск, более громкий, чем револьверный выстрел. Явление длилось 1—2 с.

Предполагается, что именно из-за взрыва большого ог­ ненного шара в затянутом тучами небе в 1948 г. погиб истребитель. Сама катастрофа непосредственно не наблю­ далась, но многие видели перед этим красный огненный шар [421. -*«•

В 1956 г. советский винтовой самолет ЛИ-2 был пора­ жен шаровой молнией, когда он летел на высоте 3300 м в