«Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2006 № 07 (7)

Например, гипотеза великого П.Л. Капицы: между облаками и землей возникает стоячая электромагнитная волна, и когда она достигает критической амплитуды, в каком-либо месте (чаще всего, ближе к земле) возникает пробой воздуха, образуется газовый разряд. В этом случае шаровая молния оказывается как бы “нанизана” на силовые линии стоячей волны и будет двигается вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна тогда отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии.

Принципиально другую гипотезу предложил в 1993 году Б.М. Смирнов, занимающийся проблемой шаровой молнии много лет. В его теории ядро шаровой молнии — это переплетенная ячеистая структура, нечто вроде аэрогеля, которая обеспечивает прочный каркас при малом весе. Только нити каркаса — это нити плазмы, а не твердого тела. И энергетический запас шаровой молнии целиком скрывается в огромной поверхностной энергии такой микропористой структуры. Термодинамические расчеты на основе этой модели, в принципе, не противоречат наблюдаемым данным.

Автор еще одной теории, озвученной в 1998 году, — Д.Ж. Тернер — 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 дает четкий ответ на загадку шаровой молнии.

В 2000 году журнал “‘Nature” представил работу новозеландских химиков Джона Абрахамсона и Джеймса Динниса. Они показали, что при ударе молнии в почву, содержащую силикаты и органический углерод, образуется клубок волокон кремния и карбида кремния. Эти волокна медленно окисляются и начинают светиться — вспыхивает огненный шар, разогретый до 1200–1400 °C. Обычно шаровые молнии бесшумно тают, но бывает, что и взрываются. По мнению Абрахамсона и Динниса, такое случается, если начальная температура клубка чересчур высока. Тогда окислительные процессы протекают ускоренно, что и приводит к взрыву. Впрочем, эта гипотеза не может описать все случаи наблюдения шаровых молний.

В 2004 году российские исследователи А.И. Егоров, С.И. Степанов и Г.Д. Шабанов описали схему установки, на которой им удавалось получать шаровые разряды, названные ими “плазмоидами” и напоминавшие шаровую молнию. Опыты вполне можно было воспроизвести, вот только существовали плазмоиды не более секунды.

Какая из теорий достоверна — проверить нетрудно: критерием будет служить эксперимент. Пусть хоть какая-нибудь теория сможет четко сказать, как именно можно создать шаровую молнию в лаборатории.

Кстати, а знаете ли вы, что на Земле постоянно существуют от 100 до 1000 шаровых молний, но вероятность увидеть шаровую молнию хотя бы раз в жизни составляет всего 0,01 %?

Береженого Бог бережет

На Земле происходит около 32 миллиардов ударов молний в год, ущерб от которых оценивается в 5 миллиардов долларов. Только в США от молний ежегодно страдает около 1000 человек, двести из которых гибнет. Интересно, что 86 % жертв — мужчины. То ли у них физиология особенная, то ли они бывают на свежем воздухе чаще женщин, проводящих большую часть жизни дома.

Главным громоотводом Москвы без сомнения является Останкинская башня. Если в среднем по Москве и Московской области в один квадратный километр попадает одна молния за год, то в Останкинскую башню их попадает 40–50. Несмотря на установленную молниезащиту, удары молний продолжают изредка выводить из строя размещенную здесь радио- и метеорологическую аппаратуру. По статистике, молнии попадают в самолеты, в среднем, три раза в год, но в наши дни это редко приводит к серьезным последствиям. Современные авиалайнеры теперь достаточно хорошо защищены от удара молнии. Самая тяжелая авиационная катастрофа, вызванная молнией, произошла 8 декабря 1963 года в штате Мэрилэнд, США. Тогда попавшая в самолет молния проникла в резервный бак горючего, что привело к воспламенению всего самолета. В результате этой катастрофы погибло 82 человека.

Со времен Бенджамина Франклина мы научились защищаться от прямых ударов молний с помощью громоотвода. Но и в наши дни по их вине порой выходят из строя трансформаторы и подстанции, а уж попадание молнии в склад химикатов или боеприпасов может привести к непоправимой катастрофе.

Так 22 апреля 2005 года на юго-западе Китая произошел взрыв на химической фабрике, производящей взрывчатые вещества. Она располагалась на окраине одного из крупнейших городов страны Чунцина. В результате было полностью разрушено 3-х этажное здание предприятия, обломки разбросало в радиусе 80 м от эпицентра взрыва. Погибло 19 человек, легкие ранения получили 10 человек. Причина катастрофы — попадание молнии.