Молнии

Молнии

Мерк солнечный свет, бескрайняя небесная синева исчезала за черными грозовыми тучами, надвигалась давящая, пугающая мгла. И тогда охватывал древнего человека панический страх: а что, если неведомое темное чудовище, ползущее по небу, добравшись до солнца, захватит его, и больше никогда не увидят люди чистого голубого неба, злотых бликов солнечных лучей. Но вдруг рассекала кромешную тьму серебристая молния, озаряя своим ярким светом, пусть лишь на мгновение, темный мир, а затем неслись откуда-то мощные оглушающие раскаты грома. Казалось, что там высоко идет грандиозная битва между черным злым чудищем и смелым Богом-громовержцем, вооруженным чудесными стрелами-молниями, способными уничтожить любое зло. Поэтому так боялись грешники грозы, ведь Бог-громовержец все видит, все знает, вдруг он накажет их и поразит своими огненными стрелами. И люди изо всех сил старались задобрить этого могущественного бога, молились ему, совершали различные религиозные обряды. Богам-громовержцам, метателям огненных стрел, поклонялись почти все народы. В Греции это был Зевс, у скандинавских народов — Тор, у славянских — Перун, а позднее Илья-Пророк, несущийся по небу в огненной колеснице.

Сильная гроза всегда вызывала у людей священный ужас, и недаром. Освежите в памяти свои ощущения от первой встречи с этим грозным, пугающе-восхитительным природным явлением, прочтя замечательное чеховское описание грозы из рассказа “Степь”:

“Даль заметно почернела и уж чаще, чем каждую минуту, мигала бледным светом, как веками. Чернота ее, точно от тяжести, склонялась вправо… Налево, как будто кто чиркнул по небу спичкой, мелькнула бледная, фосфорическая полоска и потухла. Послышалось, как где-то очень далеко кто-то прошелся по железной крыше. Вероятно, по крыше шли босиком, потому что железо проворчало глухо…

Между далью и правым горизонтом мигнула молния, и так ярко, что осветила часть степи и место, где ясное небо граничило с чернотой. Страшная туча надвигалась не спеша, сплошной массой; на ее краю висели большие черные лохмотья; точно такие же лохмотья, давя друг друга, громоздились на правом и на левом горизонте. Этот оборванный, разлохмаченный вид тучи придавал ей какое-то пьяное, озорническое выражение. Явственно и неглухо проворчал гром…

Вдруг рванул ветер… со свистом пронесся по степи, беспорядочно закружился и поднял с травою такой шум, что из-за него не было слышно… грома… Он дул с черной тучи, неся с собой облака пыли и запах дождя и мокрой земли. Лунный свет затуманился, стал как будто грязнее, звезды еще больше нахмурились, и видно было, как по краю дороги спешили куда-то назад облака пыли и их тени. Теперь, по всей вероятности, вихри, кружась и увлекая с земли пыль, сухую траву и перья, поднимались под самое небо; вероятно, около самой черной тучи летали перекати-поле, и как, должно быть, им было страшно! Но сквозь пыль, залеплявшую глаза, не было видно ничего, кроме блеска молний…

Чернота на небе раскрыла рот и дыхнула белым огнем; тотчас же опять загремел гром… Черные лохмотья слева уже поднимались кверху, и одно из них, грубое, неуклюжее, похожее на лапу с пальцами, тянулось к луне…

И вот, наконец, ветер в последний раз рванул… и убежал куда-то. Послышался ровный, спокойный шум… Это был дождь…

Вдруг над самой головой… с страшным, оглушительным треском разломалось небо… внизу на земле вспыхнул и раз пять мигнул ослепительно едкий свет. Раздался новый удар, такой же сильный и ужасный. Небо уже не гремело, не грохотало, а издавало сухие трескучие, похожие на треск сухого дерева, звуки.

“Тррах! тах, тах! тах!”— явственно отчеканивал гром, катился по небу, спотыкался и где-нибудь… далеко сзади сваливался со злобным, отрывистым — “трра!..”

Раньше молнии были только страшны, при таком же громе они представлялись зловещими. Их колдовской свет проникал сквозь закрытые веки и холодом разливался по всему телу”.

Конечно, сегодня мы значительно больше знаем о том, как рождаются грозовые облака, почему сверкают молнии и гремит гром. И все же нельзя сказать, что природа этих явлений до конца ясна, еще много здесь странного, необъяснимого, загадочного.

Однако сейчас каждый школьник знает, что вода, испаряясь с поверхности Земли, поднимается в виде водяного пара в тропосферу. В тропосфере температура воздушных масс значительно ниже, и начинается обратный процесс — конденсационный, то есть из парообразного состояния вода переходит в жидкое состояние — пар превращается в микроскопические капельки воды. Капельки вместе с воздушными потоками продолжают подниматься вверх и расти.

Следующий этап — этап образования заряженных частиц, ученые считают, что их появление в атмосфере связано с прохождением через нее космических лучей, представляющих собой заряженные частицы высоких энергий. Летят они с фантастической скоростью, близкой к световой. Подсчитано, что на каждый квадратный сантиметр поверхности земной атмосферы за секунду падают 2–3 таких частицы. Космические “пришельцы” ионизируют молекулы воздуха, забирая из них электроны, таким образом получаются положительные ионы. Освобожденные электроны прилипают к другим молекулам, электрически нейтральным, и так образуются отрицательные ионы. Отрицательные ионы, будучи более подвижными, находят капли покрупнее и прикрепляются к ним. Получается, что большие капли заряжаются отрицательно, а мелкие — положительно.

Капли, выросшие до нескольких микрон, опускаются ниже под действием силы притяжения Земли и образуют облако. Тяжелые отрицательные частицы занимают нижнюю часть, и нижний слой в целом получает отрицательный заряд. Верхняя часть облака состоит из легких положительных ионов и имеет в целом положительный заряд. Так формируется грозовая туча, потенциал ее отрицательно заряженной нижней части относительно Земли равен сотням миллионов вольт.

Так что же приводит к пробою многометрового воздушного изолятора, почему возникает мощный кратковременный заряд, происходящий то между облаком и Землей, то между двумя облаками, а иногда внутри облака? В принципе, это сложный процесс, в каждом отдельном случае имеющий свои особенности. Рассмотрим упрощенную схему грозового разряда между тучей и равниной. В данной ситуации пробой происходит потому, что в воздухе присутствуют различные примеси, пыль и прочие неоднородности. Первый светящийся комочек, именуемый ступенчатым лидером, чаще всего невидим, но именно он прокладывает путь, по которому потом промчится разряд. Этот комочек движется вниз не по прямой, а по ломаной линии — останавливаясь через каждые 50 метров, и лишь после короткого отдыха, длящегося 50 миллионных долей секунды, продолжает свой путь, совершая еще один шаг, а за ним вновь следует передышка и так далее. Вот, наконец, его длинный путь закончен, лидер касается земли, и прокладка своеобразного проводящего канала, полного отрицательно заряженными частицами, завершена. Теперь отрицательный заряд может покинуть тучу. Самый нижний электрон так и поступает, он переходит на землю, и после его ухода на этом месте появляется положительный заряд, притягивающий отрицательные заряды из высших частей лидера, и так далее. Получается, что молния, которую мы наблюдаем, бьет не в Землю, а от Земли, поэтому этот основной сопровождаемый ярким свечением и выделением тепла в проводящем канале разряд называют возвратным ударом, длительность этого удара всего лишь одна тысячная доля секунды.

Выделение колоссального количества тепла за столь малый промежуток времени вызывает резкий нагрев и быстрое расширение воздуха вокруг проводящего канала, за одну тысячную долю секунды температура воздуха подскакивает до 30 тысяч градусов и, вполне естественно, его расширение при этом носит взрывоопасный характер, рождаются ударные волны, именно эти волны улавливаются нашим слуховым аппаратом и воспринимаются как гром, а так как длина пути молнии очень велика, то ударные волны от различных ее участков поступают не одновременно, так формируются громовые раскаты.

В отдельных случаях молния может ударить по одному проводящему каналу несколько раз. Зарегистрирован экстраординарный случай, когда молния 42 раза прошла по одному и тому же пути. Именно подобного рода явления чаще всего становятся причиной пожаров, и их принято называть затяжными разрядами.

В природе существует несколько типов молний. Чаще всего мы наблюдаем линейную молнию, представляющую собой огненную извилистую полосу с многочисленными ответвлениями. Обычно длина такой молнии 2–3 километра, но иногда ее длина превышает 10 километров. В темных грозовых облаках средних размеров за минуту происходит несколько разрядов, мощность которых составляет несколько сот мегаватт. Исследования показывают, что мощность, выделяемая грозой, пропорциональна пятой степени линейных размеров тучи, то есть если облако будет в 2 раза больше, то вырабатываемая им мощность станет больше в 32 раза. Чаще происходят линейные разряды внутри облака, но мы их не замечаем и думаем, что внутренние молнии редки.

Следующий тип молний — плоский, воспринимается нами как электрическая вспышка на поверхности облака.

Редкая, но интересная молния — четочная, выглядит светящейся пунктирной линией, ее можно наблюдать лишь 1–2 секунды. Происхождение этого вида таково: обычная линейная молния иногда превращается в четочную, разделяясь на ряд коротких сверкающих полосок — “четок”.

Одним из самых загадочных явлений природы можно считать шаровую молнию — светящееся газовое образование, как правило, сферической формы, хотя она может иметь и форму цилиндра, ленты, жгута. Этот кипящий, искрящийся огненный сгусток может достигать в диаметре одного метра, существует он около 5—15 секунд. Двигается шаровая молния плавно, может не только лететь по воздуху, но и катиться по земле или полу, иногда перемещается с устрашающим шипением и свистом.

Шаровая молния появляется всегда неожиданно на улице или внутри помещения, иногда прямо на глазах рождается буквально “из ничего”. Бывает, она каким-то непостижимым образом выходит из самых обычных бытовых предметов: радиоприемников, антенн, телефонных аппаратов и так далее. Но самое удивительное, что это странное, как нам кажется, неживое творение природы способно “чувствовать” открытые двери и окна, если они закрыты, оно находит другие лазейки и проникает в помещения через самые маленькие отверстия и щели. Шаровые молнии наблюдали даже внутри самолетов, находившихся в полете.

В 90 случаях из 100 шаровые молнии образуются во время сильных гроз, сразу после ударов линейных молний, часто этот тип молнии появляется при извержениях вулканов и во время торнадо.

Завершает свое существование это чудо природы по-разному: иногда просто постепенно гаснет, иногда рассыпается на части. Самый опасный вариант ее смерти — взрыв; он бывает очень сильным и способен привести к гибели людей. Прикосновение огненного шара к человеку оставляет на его теле следы, напоминающие результат воздействия высоковольтного напряжения.

Уральск

Это случилось 22 мая 1901 года в русском городке Уральске. Молодежь гуляла и веселилась, вдруг налетела весенняя гроза. Группа девушек и парней, укрываясь от дождя, заскочила в сени. Одна девушка присела на порог, повернувшись спиной к входной двери. Тут все услышали раскаты грома, и во дворе дома, прямо рядом с дверью, неизвестно откуда появился и завис в воздухе сверкающий огненный шар. Шар двигался к входу, девушка интуитивно нагнулась, пропуская его, но шар все-таки коснулся ее плеча и влетел в комнату. Этот небольшой, ослепительно блестящий комок совершил невероятное: разворотил печку, разгромил всю обстановку, пробил стену, выворотил и изуродовал каменную решетку. Затем, разбив окно, покинул дом. Входная дверь во время этого происшествия была сорвана с петель и отброшена на несколько метров, в ее обивке были прожжены две дырки диаметром по 18 сантиметров. Последствия посещения дома шаровой молнией были ужасны: девушка умерла, часть молодых людей, находившихся в комнате, в бессознательном состоянии лежали на полу, некоторым все-таки удалось выбраться во двор, но многие из них были ослеплены и оглушены. Когда стали осматривать погибшую девушку, то с удивлением обнаружили, что по ее левому бедру проходил черный след, а около пальца ноги виднелась маленькая ранка с кровяной капелькой. Ботинок с этой ноги был разорван по всей длине, а на чулке имелась небольшая дырочка.

Западный Кавказ

Другая встреча людей с шаровой молнией, произошедшая много лет спустя в горах Западного Кавказа, была не менее устрашающей и еще более фантастичной. Шел 1978 год. 17 августа группа российских альпинистов, состоявшая из 5 человек, покорив одну из вершин, возвращалась в долину. Они привычно расположились на ночлег, разбив лагерь на высоте 3900 метров.

То, что произошло дальше, никто не сможет рассказать лучше, чем сами участники этих таинственных, трагичных и поистине незабываемых событий, оставивших неизгладимый след не только в памяти людей, но и ужасные рубцы на их телах: “Проснулся я от странного ощущения, что в палатку проник кто-то посторонний. Высунул голову из мешка и замер. На высоте около метра от пола плыл ярко-желтый шар величиной с теннисный мяч. Через некоторое время он исчез в спальном мешке одного из участников экспедиции. Раздался дикий крик, шар выскочил из мешка и начал перемещаться над остальными, скрываясь по очереди в каждом из них. Когда шар прожег и мой мешок, я почувствовал адскую боль, словно меня жгли несколько сварочных аппаратов, и потерял сознание.

Через некоторое время, придя в себя, я увидел все тот же желтый шар, который методически, соблюдая только ему известный порядок, проникал в мешки, и каждое такое посещение вызывало отчаянный, нечеловеческий вопль. Так повторялось несколько раз. Когда я вновь пришел в себя, шара в палатке уже не было. Я не мог пошевелить ни рукой, ни ногой, тело горело.

В больнице, куда нас доставили вертолетом, у меня насчитали 7 ран. Это были не ожоги: просто куски мышц оказались вырванными из тела. То же было со всеми остальными участниками экспедиции.

В палатке лежали радиостанция, карабины и альпенштоки, но шаровая молния изуродовала только людей. Входные отверстия в мешках были не более теннисного мяча, а раны достигали 15–18 сантиметров. Создавалось такое впечатление, что этот “огненный зверь” долго и упорно издевался над нами. Мы лежали и ничем не могли защититься, были, как парализованные…”

Намного чаще людям приходится сталкиваться в жизни с обычными линейными молниями, их не раз наблюдал каждый из нас, но нередко и эти встречи заканчивались трагично.

Франция

1 сентября 1878 года путников недалеко от городка Бонелло во Франции застала гроза. Три человека укрылись под одним деревом, а четвертый решил спрятаться под ивой и, оперевшись на ее ствол, отдыхал. Вдруг в иву ударила молния, одежда на путнике мгновенно вспыхнула, а он продолжал, не шевелясь, стоять. Товарищи окликали его, призывая к действию: “Ты горишь! Разве ты не видишь, что горишь!” Но все было бесполезно, лишь приблизившись, они с ужасом поняли, что их спутник уже мертв — погиб мгновенно, пораженный молнией.

Всем известно, что раньше самыми красивыми и самыми высокими строениями в поселениях были церкви, они величественно возвышались над селениями и городами и именно поэтому чаще всего страдали от ударов молний.

Так, 14 июля 1561 года в Лондоне молния стала причиной пожара в церкви св. Павла, за 4 часа сгорел весь шпиль вместе с крышей.

Удивительный случай был во Франции в 1842 году. 28 июля в церковь Сент-Мартин-де-Филдз ударила молния и разрушила, но не подожгла, церковную башню почти полностью.

К сожалению, некоторые попадания молний в церковные сооружения имели куда более печальные последствия: церкви сгорали дотла, иногда пожары распространялись и на другие постройки.

Молнии сверкают не только над сушей, но и над морями. Черное небо над штормовым морем часто раскалывают огненные всполохи, вполне обоснованно заставляя моряков молиться о спасении.

Вот краткая, но много говорящая о разыгравшейся на корабле “Клоринда” трагедии запись из судового журнала, сделанная у берегов Цейлона в 1813 году: “Часа в три пополудни мы увидели грозовую тучу, приближающуюся к нам с наветренной стороны. Капитан приказал убрать марсель. Примерно час спустя в судно ударила молния. Грот-мачта разлетелась на мелкие куски; остался только обломок. Три матроса были убиты и многие ранены”.

Однако самые чудовищные последствия имеют попадания молний в хранилища взрывчатых веществ, ведь как это ни ужасно, но в этом случае практически неизбежно происходит мощнейший взрыв, разрушающий все вокруг и убивающий всех, кто находился рядом.

Северная Италия

Подобный случай имел место в Северной Италии. 18 августа 1796 года молния ударила в башню св. Назария, под которой располагался погреб, используемый для хранения около одного миллиона килограммов пороха. Склад был собственностью Венецианской республики. Сверкнула молния, коснувшись концом башни, последовало мгновенное возгорание, и колоссальной мощи взрыв потряс великолепный старинный город Брешию, одна шестая часть построек была уничтожена сразу, остальные здания пришли в аварийное состояние и готовы были рассыпаться в любой момент. Сама же башня, словно пушинка, взлетела высоко в воздух и распалась там, осыпав обширную окрестность своими обломками. В результате этой катастрофы жизни лишились 3 тысячи человек.

Родос

Нечто похожее случилось на острове Родос в 1856 году. Огненный зигзаг молнии скользнул по шпилю церкви св. Иоанна, и прозвучал оглушительный взрыв, ведь в церковных подвалах хранился порох, число погибших также было огромно — 4 тысячи человек.

А вот несколько печальных событий нашего века, связанных с ударами молний.

Страшная гроза с ураганом налетели на Токио в 10 часов вечера 20 июля 1969 года. Молния ударила одновременно в несколько точек, и сразу в 10 местах вспыхнули пожары. Самый большой пылал в центре Токио, разгоняя непроглядную грозовую мглу и освещая практически весь город, а также ужасные последствия стихийного бедствия.

31 июля над Сиэттлом прогремела чудовищной силы гроза. Какова же была ее мощь, если электрическая мощность даже вполне умеренной грозы может достигать нескольких сот мегаватт, а ведь эта величина вполне сравнима с мощностью небольшой атомной станции.

В Книгу рекордов Гиннесса занесен очень печальный “рекорд”, связанный в наибольшим числом жертв удара молнии. 23 декабря 1975 года молния попала в хижину селения Чинамаса-Краэл (Зимбабве), в которой находился 21 человек. Смертоносный удар унес жизни всех этих людей.

Невероятно, но факт: жил на нашей планете человек Рой К. Салливэн, на первый взгляд, самый обычный, работал парковым смотрителем в Вирджинии, но он обладал уникальной способностью — буквально притягивал к себе молнии. 7 раз попадала в него молния, но ему удалось выжить. Первый раз это произошло в 1942 году, молния покалечила Роя, оставив без большого пальца на ноге. 6 июля 1969 года в Салливэна снова попала молния, и с его лица исчезли брови. В июле 1970 года удар молнии обжег ему левое плечо, а 16 апреля 1972 года опалил волосы на голове. Прошел всего лишь год с небольшим, и 7 августа 1973 года Рой К. Салливэн снова пострадал от удара молнии, получив ожог ног и повторное опаление волос. 5 июня 1976 года молния снова настигала его, повредив ему лодыжки. А 25 июня 1977 года Салливэн попал в больницу города Уэйнсборо с тяжелыми ожогами груди и живота — молнии продолжали его преследовать. 6 лет спустя в газетах появилось известие о смерти Роя К. Салливэна, писали, что Рой свел счеты с жизнью из-за несчастной любви.

Над Землей в течение года проносятся 16 миллионов гроз, то есть 44 тысячи в день. Если предположить, что это часовые грозы, то сейчас они гремят над 1800 точками планеты, и при этом каждую секунду в черном грозовом небе сверкает сотня молний.

Огненные стрелы, поражая нефтехранилища, склады и другие постройки, становятся виновниками мощнейших пожаров, в том числе и лесных, их количество огромно — сто тысяч в год. Ущерб, наносимый этим природным явлением, колоссален. Только в США эта цифра составляет 20 миллионов долларов в год. Часто молнии настигают летящие самолеты и ракеты, иногда даже в негрозовых облаках. Подобное еще раз наглядно показывает, что появление и поведение молний на данный момент совершенно непредсказуемо и необъяснимо.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.