Владимир Карцев - Приключение великих уравнений

Есть ли у нас возможность оценить энергию молнии? Для этого имеются два "свидетельских показания": одно - из газеты "Дейли Мейл", другое - сообщение пассажиров французского экспресса. В первом случае молния попала в бочку с водой, стоявшую на улице в ноябре. Температура воды, таким образом, может быть грубо определена. Вода была нагрета до кипения, ее было, как выяснилось, около двадцати литров, причем некоторое количество - около четырех литров выкипело. Молния была размером "с большой апельсин", шар не упал с неба, а, как указывает автор заметки, "спустился". Следовательно, плотность вещества шаровой молнии лишь немного больше плотности воздуха (иногда молнии "плавают" в воздухе - тогда их плотность равна плотности воздуха). Воздух в объеме большого апельсина весит примерно десятые доли грамма. Предположим, что молния весила один грамм. Подсчет прост. Какова должна была быть температура тела массой в один грамм, чтобы оно могло нагреть 20 литров воды с 10 до 100 градусов и испарить четыре литра воды? Расчеты тоже просты. Но тем неожиданней результат. Оказывается, температура такого тела должна составлять несколько миллионов градусов!

Энергия молнии, в соответствии со столь же элементарными подсчетами, оказывается не столь уж колоссальной. Если температура поражает своей большой величиной, то энергия - скорее своей незначительностью. Она составляет величину порядка трех киловатт-часов, в переводе на деньги - около 12 копеек. Лишь 12 копеек стоит энергия, содержащаяся в столь странном, пугающем и непонятном шаре!

Можно подойти, правда, к вопросу об энергии шаровой молнии и с другой стороны. Вспомним для этого телеграфный столб, который переломила молния. Для подрыва столбов диаметром 20 сантиметров с помощью толовых шашек используют шашку весом 400 граммов. Если пойти таким путем, то можно оценить энергию молнии, как величину, содержащуюся в 10 - 20 килограммах толового заряда. Примерно такого масштаба разрушения мы и находим в большинстве описаний, касающихся шаровой молнии.

Но вот плотность энергии - величина энергии, приходящаяся на единицу объема шара, у молнии в сотни раз больше, чем у тола, - это уже величина рекордная, не достижимая ни в каких сделанных руками человека сохраняющих электроэнергию устройствах. Аккумулятор, например, в тысячи и тысячи раз менее емок. Грандиозным приобретением для человечества был бы аккумулятор нового типа с характеристиками, подобными свойствам шаровой молнии. Тогда, имея запас "топлива" всего лишь, скажем, в чемодан величиной, самолеты могли бы преодолевать многие тысячи километров без посадки, космические путешественники, как говорится, и в ус не дули бы, имея такие запасы энергии в своем распоряжении. А городской транспорт! Какого он мог бы достигнуть расцвета, если бы электромобили имели в качестве аккумуляторов что-нибудь, хоть отдаленно напоминающее по аккумулирующим свойствам шаровую молнию! Ведь основное препятствие, из-за которого жители больших городов и по сей день не могут освободиться от шумных и вредных для здоровья аппаратов - автомобилей с бензиновыми двигателями, это отсутствие достаточно емких электрических аккумуляторов, ограничивающее скорость и пробег электромобиля без подзарядки.

И эти перспективы, и ущерб, причиняемый шаровой молнией, да и извечная страсть человечества к решению головоломных задач, то и дело встающих на его пути, заставляют нас взвешивать все новые и новые предположения, касающиеся природы шаровой молнии. Такие предположения очень многочисленны, насчитываются сотнями, и это верный признак того, что мы еще очень далеки от познания тайны.

Практически любая теория возникновения шаровой молнии содержит в себе некие противоречия, не поддающиеся пока еще убедительному разрешению. Приведем несколько примеров:

Шаровая молния - это горящие клубки газа (так считал еще Франсуа Араго) или каких-то гремучих смесей, образовавшихся при разрядке "обычной", линейной молнии. Противоречие: в этом случае молния должна была бы быстро "выгореть". Согласно расчетам молния должна была бы исчезнуть через десятые доли секунды, а она иной раз живет целые минуты.

Шаровая молния - это образование, вызванное созданием при ударе обычной молнии газообразных химически активных веществ, которые горят в присутствии катализаторов, например частичек дыма или пыли (известный советский физик-теоретик Яков Ильич Френкель). Предположение противоречит общеизвестным фактам - науке неизвестны вещества с такой колоссальной теплотворной способностью, которой обладает вещество шаровой молнии.