Непознанное

Откуда вообще берется гроза, несущая молнии и гром? Ясно одно: молния представляет собой большую электрическую искру, а гром — акустическое явление, сопровождающее превышение звуковой скорости, кроме того, гроза не может «в норме» (мы упоминали о «громе среди ясного неба») обойтись без определенного типа облаков, «кумулятивных», похожих по форме на цветную капусту. Что же касается электрического заряда облаков, то на этот счет имеется столько многочисленных и разнообразных теорий, что только для описания их должным образом нужна объемистая книга.

Может быть, статическое электричество дают кристаллики льда, которые трутся друг о друга и раскалываются на кусочки? Может быть, причина электрического заряда — капли дождя? Влияет ли солнечное тепло на возникновение грозы? Бывают ведь и зимние грозы. Даже попытки заложить в ЭВМ и обсчитать все факторы, которые могут оказать влияние на возникновение грозы, не внесли ясности.

Кстати, существует человек, который доподлинно знает, что происходит внутри грозового облака. Этот человек — пилот реактивного истребителя военно-воздушных сил США У. Ренкин. В 1959 году у него отказал самолет, и он вынужден был «выйти» из него на высоте 14 километров. При этом Ренкину не повезло: он попал в кумулятивное облако. Парашют должен был раскрыться на высоте трех с половиной километров, после чего за 13 минут пилот должен был опуститься, на деле же ему потребовалось три четверти часа, чтобы добраться до земли: воздушные потоки бросали его вверх и вниз, как на лифте. На Ренкине был плотный шлем, и все равно гром оглушил его. Вокруг пилота метались голубые метровой ширины молнии, постоянно менялось воздушное давление. Потом пошел дождь, такой плотный и сильный, что пилот задержал дыхание, он боялся, что захлебнется в потоках. Сильнейший ветер трепал его тело, в какой-то момент он оказался завернутым в мокрый шелк и испугался, что парашют больше не раскроется и он упадет вниз.

На долю Ренкина досталось и замечательное и страшное испытание, но о чем оно свидетельствует? О том, что энергии, бушующие внутри кумулятивного облака, невероятны. Об этом мы знали и раньше. Не очень продвигают понимание природы молний и многочисленные истории о них:

— о молнии, которая подорвала в 1856 году пороховую мину, заложенную 1 января 1523 года отходящими с Родоса крестоносцами; взрыв развалил крепость и дома, как будто здесь произошло землетрясение;

— о молнии, которая попала в человека и оставила у него на коже рисунок, напоминающий «фигуры электрических разрядов по Лихтенбергу»;

— о молнии, которая сорвала платья с двух девочек, но сами они не пострадали;

— о молнии, которая превратила зубцы вил в штопор, при этом крестьянин, который держал вилы в руках, отделался легким испугом;

— о молнии, которая угодила в летящую птицу, в результате чего на землю упало жаркое.

Легенды, сказки, полуправдивые истории, что тут истинного, где ложь? Намечен целый ряд интересных экспериментов для исследования грозы. Упомянем только два из них. Существует проблема — нельзя ли «укротить» грозу, если она так опасна?

Идея была в принципе несложной. Без сомнения, молния возникает только тогда, когда напряжение электрического поля становится столь значительным, что проскакивает искра — молния. А как помешать увеличению напряжения электрического поля? Если бы мы имели в этом поле проводящие частицы, они снижали бы напряжение, не давая ему возрастать.

Решение оказалось очень простым. Вначале исследователи в лаборатории внесли в электрическое поле с высоким напряжением мелкие частички металла и тут же наблюдали эффект, на который рассчитывали: по краям появились заряженные газовые частицы — ионы, позволяющие стекать напряжению и компенсировать заряды.

Мало того, эксперимент удалось провести на практике, во что мало кто верил. На тучу с самолета был сброшен миллион тончайших алюминиевых лент, их общий вес едва превышал 100 граммов — и за восемь минут напряжение поля в 300 тысяч вольт снизилось до 30 тысяч. Правда, это еще не доказательство, что так можно будет «нейтрализировать» грозовые тучи, но определенные возможности открываются.

Сходный характер имеет и другая исследовательская работа, о которой мы хотим упомянуть. Как меняется электрическое напряжение поля, когда по нему пробегает молния? С одной стороны, имеется электрическое поле грозы, с другой — по нему пробегает молния, электрический ток, который, как и любой ток, образует вокруг себя электромагнитное поле. В результате встречаются два противоположно направленных потока. Электрические поля накладываются друг на друга, проникают друг в друга, и за доли секунды здесь происходят процессы, которые нам пока до конца непонятны, известно одно: изменения поля, вызванные молнией, регистрируются на расстоянии сто километров!