Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Сингер, С. Природа шаровой молнии

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
15.59 Mб
Скачать

Наблюдения шаровой

молнии

71

ясняются оптическими иллюзиями.

Однако

сообщения,

которые можно было бы объяснить подобными иллюзия­ ми, крайне редки.

В одном случае появления шаровой молнии сам оче­ видец пришел к выводу, что это была оптическая иллю­ зия [287]. Дело происходило в Англии в 1877 г. Перед наблюдателем, который шел по улице, одновременно со

'вспышкой молнии

и ударом грома появился светящий­

ся шар. Этот шар,

величиной примерно с зонтик, упал

перед ним и покатился по мостовой в том же направле­ нии, в каком он шел. Затем шар исчез; казалось, что он

свернул в ворота одного из домов. Согласно

сообщению

очевидца, он почти немедленно пришел к

выводу, что

это была оптическая иллюзия — результат

воздействия

разряда на сетчатку глаза; именно поэтому «шар» дви­ гался в направлении его взгляда и исчез, когда пропал последовательный образ в глазу очевидца.

Чаще всего иллюзию считают возникающей в том случае, когда наблюдатель видит обычную молнию, на­ ходясь прямо на пути разряда. Поскольку наблюдатель видит только поперечное сечение разряда, он представ­ ляется ему круглой массой, движущейся прямо на него, при условии, конечно, что разряд не меняет направле­ ния, как это бывает при обычной зигзагообразной мол­ нии. Араго указывает, что подобная иллюзия не может объяснить сообщения о шаровых молниях, двигавшихся поперек поля зрения очевидца.

Имеется сообщение, которое, по-видимому, относится именно к каналу молнии, располагавшемуся вдоль луча зрения, хотя очевидец счел этот феномен шаровой мол­

нией [114]. Обедая летом

1900

г. в

норвежском

отеле,

он любовался яркими

вспышками

молний во

время

грозы. Внезапно прямо

на

него

с неба метнулась

поло­

са желтого света шириной около 3 см, нацеленная, как ему показалось, прямо в лоб. Он окаменел от неожи­

данности

и

не успел окликнуть кого-либо

из сидевших

за

столом.

В тот момент, когда этот объект

приблизился

к

окну,

он

превратился в ослепительный

желтый шар

размером с крикетный мяч. Шар взорвался с ужасным "треском, выбросив во все стороны длинные языки лило­ вого пламени. На следующий день очевидец обнаружил

72

Глава 5

след от этого разряда в земле, начинавшийся в 20 м от окна, через которое он наблюдал это явление. Кругом валялись комья земли и ветки, а два — три молодых деревца были вывернуты с корнем. Найденный им след представлял собой борозду в 44 м длиной и от 7 до 24 см шириной при глубине от 4 до 12 см. Борозда оги­ бала большой гранитный валун, от которого были отко­ лоты два больших куска. Один из них свидетель с тру­ дом поднял, другой же мог только пошевелить, однако этот кусок был отброшен от валуна метров на 5. В не­ скольких местах след исчезал под землей, но затем сно­ ва выходил на поверхность. Описание светового явле­ ния, а также следа на земле очень легко отнести к обычной зигзагообразной молнии, хотя еще в одном со­ общении о шаровой молнии указывалось, что она про­ вела по земле борозду.

Наблюдения, сделанные надежными очевидцами при точно описанных условиях, убедили многих в существо­

вании шаровой молнии, как, несомненно, убедило

бы их

и зрелище самого явления. Однако во время

одного

необычного случая сам очевидец, Д. Суитенбенк, препо­ даватель факультета топлива и инженерной химии Шеф­

филдского

университета,

пришел к

противоположному

выводу.

Обычная

молния

ударила

в дерево

примерно

в 100 м

от

дома,

в котором в этот

момент

находилось

около 25 человек. Дерево раскололось, и в радиусе 3 м от его комля на земле остались расходящиеся опален­ ные следы. Провод имевшегося в доме телефона прохо­ дил поблизости от этого дерева, и аппарат вышел из строя. Все люди в доме видели белый шар 30 см в диа­ метре, который в один и тот же момент оказался в го­ стиной, в ванной и в кухне — т. е. там, где находились данные свидетели в момент вспышки. Шар оставался в доме несколько секунд и, по мнению некоторых, исчез через окно или дверь. К этому присоединился оглуши­ тельный звук, похожий на взрыв,— в ушах очевидцев звенело около получаса. Суитенбенк находился в компа­ нии, беседовавшей на кухне, и шар появился в центре их группы. Он счел случившееся оптической иллюзией,, так как шар одновременно видели в нескольких комна­ тах очень большого дома, и высказал предположение.

Наблюдения шаровой молнии

73

что чрезвычайно мощный электромагнитный

импульс

мог воздействовать на мозг именно таким образом. В ка­ честве другого возможного источника подобных иллю­ зий указывалось также кажущееся ощущение света при

надавливании

на

глаз.

 

 

 

В. Сводки

и обзоры

наблюдений шаровой молнии

4

 

 

 

 

 

 

f Чрезвычайный

интерес и

важность

наблюдений

не­

обычного поведения

шаровой

молнии

заставляли

уче­

ных вновь и вновь рассматривать быстро умножающе­ еся число случаев в надежде обнаружить систематически повторяющиеся особенности, которые могли бы послу­ жить основой для объяснения этого явления. Самоераннее исчерпывающее рассмотрение этой проблемы бы­ ло опубликовано Араго в 1838 г. [16]. Работа эта вызва­ ла общий интерес, к нему начали поступать новые со­ общения, и при включении этого обзора в собрание сво­ их трудов Араго добавил еще 30 случаев наблюдения шаровой молнии. После Араго в нескольких книгах о грозах и молниях появились главы, посвященные шаро­ вой молнии. В специальных журналах было напечатано несколько обширных обзоров, включавших сотни под­ робно изложенных наблюдений. Были изданы также две книги, посвященные исключительно шаровой молнии.

Всего лишь через пять лет после выхода в свет ста­ тьи Араго ведущий английский «электрик» Сноу Гаррис коротко рассмотрел шаровую молнию в своем труде,, посвященном грозам [200], и предположил, что она об­ разуется благодаря электрическим разрядам определен­ ного типа. Гипотеза эта остается в силе и по сей день. Гаррис изложил весьма ограниченное число лаборатор­ ных экспериментов того времени, которые как-то могли объяснить это явление. Число собранных наблюдений заметно увеличил в 1866 г. Сестье в своей книге о видах и действии молнии [471]. Фламмарион, астроном и автор многих научно-популярных произведений, привел в сво­ ей книге об атмосфере, пользовавшейся большой по­ пулярностью и впервые изданной в 1872 г. [153], около 5Ѳ случаев наблюдения шаровой молнии, часть которых была почерпнута из литературы, а часть собрана им

74 Глава 5

самим. 18 сообщении о шаровой молнии в море были •собраны в 1890 г. [323]. В более поздних немецких [181] и русских [488] трудах о грозах и молнии число полно­ стью излагаемых случаев стало резко сокращаться вви­ ду того, что в литературе их накопилось слишком много, и на смену им все шире стал приходить статистический метод изложения информации. В русскую [260], швед­ скую [361] и чехословацкую [433] книги о молниях были включены краткие обзоры, посвященные главным обра^

зом возможным

источникам формирования

шаровой

молнии. Теории,

которых придерживается каждый

из

авторов, в общем

представляются логичными,

но

все

они разные. Наблюдения, проводившиеся в Голландии с 1916 по 1943 г., были собраны и обсуждены вместе с имеющимися теориями [45]. Недавно опубликованная научно-популярная книга, посвященная атмосферным и геофизическим явлениям [272], включает краткий обзор нынешнего состояния проблемы шаровой молнии, кото­ рый в большей своей части весьма точен и подкреплен авторитетными свидетельствами.

В 1937 г. [184] и в 1965 г. [108, 479] были опубликова­ ны доклады, сделанные на научных конференциях, а также последовавшая за ними дискуссия. Собраны наблюдения шаровой молнии в СССР [101]. Специаль­ ные публикации, касающиеся шаровой молнии, включа­ ют библиографию с выдержками из 43 докладов за пе­ риод 1950—1960 гг. из библиотеки Конгресса США [282], а также сборник советских статен, переведенных на ан­

глийский язык [434]

 

в основном

посвященных

плазмен­

ным моделям, предложенным

для

шаровой

молнии,

с аннотированной

библиогрифей,

содержащей

83 на­

H

 

 

 

 

звания.

Несколько авторитетных и достаточно полных источ­ ников, которые могут считаться наиболее существенны­ ми для полного обзора проблемы шаровой молнии, со­ держат наибольшее число собранных наблюдений, а также краткий критический разбор свойств, выведенных на основе этих сообщений, и теорий, предложенных для их объяснения. Таким источником является труд Заутера [452], опубликованный в двух частях (одна излагаеттеорші шаровой молнии, а другая — сообщения о ней)

Наблюдения шаровой молнии

>5

Ульмским реальным училищем в 1890 и 1892 гг. и кратко

.аннотированный в Meteorologische Zeitschrift [453]. В этом обзоре приведены сообщения о 213 появлениях шаровой молнии, причем некоторые из них дублируют друг друга [65] — возможно, из-за неоднократных пуб­ ликаций одного и того же сообщения в различных жур­ налах. Заутер пришел к выводу, что шаровая молния [возникает гораздо чаще, чем принято считать, и настой­ чиво рекомендовал имеющим соответствующую подго­ товку лицам вести внимательные наблюдения во время •грозы, чтобы получить сведения, которые помогут разо­ браться в противоречивых свойствах, приписываемых шаровой молнии согласно имеющимся сообщениям.

Через 20 лет после работы Заутера бельгийский журнал Ciel et terre опубликовал в шести номерах «Рет­

роспективный

взгляд на

попытки

объяснения

шаровой

молнии» де Янса [230]. Этот труд

примечателен

строгой

логичностью

изложения

и весьма

точным цитированием

источников. Конкретные наблюдения приводятся для того, чтобы обосновать характерные черты, приписывае­ мые шаровой молнии, и связать эти свойства с выдвигае­ мыми теориями. Однако эти наблюдения не излагаются полностью и в хронологическом порядке, как делается обычно в других работах такого же объема, посвящен­ ных шаровой молнии. Де Янс пришел к выводу, что имевшиеся в то время теории объясняли лишь некоторые,

а не все свойства шаровой

молнии. В тот же период, ког­

да появился

обзор

де Янса (с 1910 по 1912 г.), в Atti и

в М е т о п е

Ватиканской

академии из номера в номер

публиковался

свод

наблюдений,

который

собрал по

литературным

источникам

Галли [164, 165]. Позже было

отмечено [65], что Галли

включил

в свои

свод случаи,

когда сам наблюдатель вовсе не упоминал о шаровых образованиях.

По мере того как число наблюдений, сообщавшихся в литературе, и число сводок таких наблюдений все уве­ личивались, в исследования, опиравшиеся на показания очевидцев, начали включать полностью лишь избранные случаи; остальные же описания, содержавшие все под­ робности, какие только мог припомнить очевидец, заме­ нялись собственными выводами исследователя или ста-

76 Глава 5

тистнческпмп данными о выбранных им характеристиках. Упоминавшееся выше исследование Хамфрейса [224]' опиралось на 280 неопубликованных случаев, собранных им самим. Эти сообщения показались ему весьма неубе­ дительными, и он пришел к выводу, что во всех случаях появление шаровой молнии объяснялось либо иллюзией,, либо неправильной идентификацией какого-либо иного естественного явления. Мак-Наллн [321] собрал 515 со­ общений. Хотя в их число были включены неподвижныесветящиеся шары, которые первоначально отождествля­ лись с огнями св. Эльма, у многих из них наблюдались характерные черты шаровой молнии — например, пере­ мещение по воздуху. Еще 112 наблюдений рассматрива­ ются в другой недавней работе того же типа, опублико­ ванной Рейлом [420]. Барри [36] сделал обзор сообщений- о шаровой молнии, приводимых в литературе. На осно­ вании 400 с лишним наблюдений (Барри добавил к тем,, которые уже включались в предыдущие обзоры, сообще­ ния, собранные за последние 50 лет) он, в частности, попытался отделить другие светящиеся объекты (напри­ мер, огни св. Эльма) от шаровой молнии.

Лучшим из известных источников сведений о шаровой молнии является книга Браида «Der Kugelblitz», опубли­ кованная в 1923 г., в которой наблюдения воспроизведе­ ны полностью, а свойства, о которых сообщали очевидцы,, рассматриваются статистически с учетом их частоты [65,. 481]. В университетских библиотеках Марбурга, Берли­ на и Геттпнгена и в военно-морской обсерватории в Гам­ бурге Бранд нашел примерно 600 сообщений. Он перечис­ лил 215 из наиболее тщательно проверенных случаев за столетие (1820—1920) и точно воспроизвел оригинальный, текст 108 из них. Треть работы посвящена оценке свойств,, выведенных из этих сообщений, и обсуждению теорий, выдвинутых для объяснения этого явления — в частно­ сти, разбору недостатков наиболее распространенных теорий той эпохи. Недавно была опубликована несколько' более краткая советская работа «Загадка шаровой мол­ нии» Леонова [277]. В этом труде, по стилю научно-попу­ лярном, но достаточно строгом, перечисляются произве­ денные в СССР наблюдения шаровой молнии, из которых" в литературе прежде были известны лишь немногие.

 

Наблюдения

шаровой молнии

77

В этом труде

излагаются

и рассматриваются

некоторые

из наиболее

рациональных теорий шаровой

молнии и

подчеркивается отсутствие надежной теории. Указывают­

ся и трудности, отчасти

объясняющие такое положение

вещей.

 

 

 

 

Само поведение

шаровой молнии — как обычное, так

и наблюдавшееся

в

единичных

случаях — чрезвычайно

^затрудняет создание

ее

теории.

Для полноценного же

{рассмотрения выдвинутых теорий совершенно необходи­ мою исчерпывающее изучение свойств шаровой молнии.

Глава 6

ФОТОГРАФИИ ШАРОВОЙ МОЛНИИ

Количество фотографии шаровой молнии весьма не­ значительно. Их существование укрепляет уверенность в реальности этого явления и в целом подтверждает осо­ бенности, отмеченные при визуальных наблюдениях Фотографический метод, оказавшийся весьма эффектив­

ным для

исследования

других

форм грозового разряда,

не принес

успеха при

изучении

шаровой молнии — в ос­

новном, без сомнения, потому, что ее появления редки и нерегулярны. Имеющиеся снимки можно разбить на две категории. Один фиксируют светящийся след, оче­

видно,

оставленный движущимся огненным шаром.

Вторая

и более редкая категория — это фотографии

неподвижной светящейся массы, которая имеет лишь приблизительно сферические очертания и может испу­ скать искры.

Обычно для фотографирования молний пленка дли­ тельно экспонируется во время грозы. Периодически ее

меняют.

Затем

ее проявляют

и

просматривают, отби­

рая

наиболее интересные

кадры.

Напротив,

наиболее

ценные

снимки

шаровой

молнии

были получены

пу­

тем

фотографирования

с

короткими выдержками,

ког­

да у наблюдателя в руках,

к

счастью,

оказывался

за­

ряженный

фотоаппарат

и

он

видел

объект,

который

снимал.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Самые

ранние изображения

шаровой

молнии — это,

разумеется, рисунки, сделанные очевидцами. Первый из них, опубликованный в научном журнале в 1868 г. [192], воспроизведен на рис. 12. Согласно описанию, шар, 2—Зс

висевший в воздухе прямо перед окном, через

которое

его наблюдали, был в основном ярко-желтым

справа-и-

более красным слева. Вправо вырывались длинные луч»

•so Глава 6

вили Бранда отметить, что фотографий шаровой молнии! не существует [65].

Подобные же снимки светящихся следов, предполо­ жительно оставленных движущейся шаровой молнией, были воспроизведены в 1928 г. в сборнике фотографий, изображающих различные явления природы [411]. Не-! медленно появилась критическая статья [558], объявив­ шая их результатом перемещения камеры с открытым затвором во время съемки и ссылавшаяся на более ран-'j иие поддельные фотографии. Одна из опубликованных фотографии представляла собой изображение уличных фонарей вблизи Рейна, полученное при движении камеры взад и вперед (как то было и в более раннем случае), причем отмечались даже вероятные блики в речной воде. Две другие фотографии были объявлены изображением

.ламп внутри помещения и бликами от них, возникшими благодаря движению камеры.

Однако несмотря на критику автор продолжал ут­ верждать [412], что все три фотографии являются сним­ ками шаровой молнии. По его утверждению, в момент съемки уличные фонари не горели (что не исключает возможности попадания на снимок света автомобильных фар). Относительно снимков, сделанных внутри помеще­ ния, он заявил, что свет там зажжен не был и отсутство­ вали другие условия, на основании которых критики сде­ лали вывод о поддельности снимков. Высокая плотность потемнения, резкость н четкость ярких следов, различ­ ная ширина следов и синусоидальная форма одного из них приводились в качестве неопровержимого доказа­ тельства того, что изображения эти действительно созда­ ны шаровой молнией. Образование же изображений такой плотности при воздействии искусственных источ­ ников света невозможно ввиду их относительно меньшей яркости (по сравнению с шаровой молнией). Получение высокой плотности изображения путем длительной экс­ позиции также было отброшено на том основании, что блики на воде, снятые на фотографии вне помещения, были резкими, а не смазанными.

Однако в этих ответах на критику не было обращено^ внимание на то, что плотность изображения определяется не только временем экспозиции, но и временем проявле-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ