Пётр Капица - Эксперимент, Теория, Практика. Статьи, Выступления

Хотя выдвинутая гипотеза успешно разрешает ряд основных трудностей понимания процесса шаровой молнии, все же следует указать, что этим еще вопрос до конца не решается, так как нужно еще показать существование в природе электромагнитных колебаний, питающих шаровую молнию. Тут в первую очередь нужно ответить на естественно возникающий вопрос: почему во время грозы излучения электромагнитных колебаний в области той длины волны, которая нужна для создания шаровой молнии, до сих пор не описаны в литературе?

Пока еще не было направлено внимание на обнаружение во время грозы этих волн, нам думается, можно предположить следующее. Поскольку шаровая молния — редкое явление, то естественно считать, что возникновение соответствующих радиоволн тоже редко происходит, кроме того, еще реже можно ожидать, чтобы они попадали на приемные аппараты в той коротковолновой области радиоволн от 35 до 70 см, которая пока еще сравнительно мало используется. Поэтому как следующий шаг проверки выдвинутых предположений следует выработать соответствующий экспериментальный метод наблюдения, попытаться обнаружить во время грозы радиоизлучения в указанном коротковолновом диапазоне волн.

Что касается источника этих радиоволн, то, по-видимому, есть два факта в наблюдениях над шаровыми молниями, которые могут помочь пролить свет на механизм их возникновения. Один из них — то, что шаровая молния наиболее часто возникает к концу грозы; второй — то, что шаровой молнии непосредственно предшествует обычная.

Первый факт указывает, что наличие ионизованного воздуха помогает созданию радиоволн, а второй — что возбудителем этих колебаний является грозовой разряд. Это ведет к естественному предположению, что источником радиоволн является колебательный процесс, происходящий в ионизованной атмосфере либо у тучи, либо у земли. В последнем случае, если источник находится у земли, то район, захваченный интенсивным радиоизлучением, будет ограничен и будет непосредственно прилегать к месту, где находится шаровая молния. Интенсивность радиоколебаний может быстро падать при удалении от этого места, и поэтому на значительных расстояниях для наблюдения будет нужна чувствительная аппаратура. Если радиоволны излучаются самой грозовой тучей, то они будут захватывать большие районы и их обнаружение даже малочувствительным приемником не представит труда.

Наконец, как второе возможное направление для экспериментальной проверки выдвинутой гипотезы надо указать на возможность создания разряда, подобного шаровой молнии, в лабораторных условиях. Для этого, очевидно, нужно располагать мощным источником радиоволн непрерывной интенсивности в дециметровом диапазоне и уметь их фокусировать в небольшом объеме. При достаточном напряжении электрического поля должны возникнуть условия для безэлектродного пробоя, который путем ионизационного резонансного поглощения плазмой должен развиться в светящийся шар с диаметром, равным примерно четверти длины волны.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. W. Brand, Der Kugelblitz, Hamburg, 1923.

2. И. С. Стекольников, Физика молнии и грозозащита, Изд-во АН СССР, 1943, стр. 145.

3. The Effects of Atomic Weapons, London, 1950, § 2.15.

4. F. Rossmann, Ober den Kugelblitz, Wetter und Klima, Marz — April 1949, S. 75.

5. J. Durward, Nature, April 1952, p. 563.

6. Г. Бенндорф, Атмосферное электричество (перевод с нем.), ГИТТЛ, 1934, стр. 51.

7. В. F, J. Schonland, The Flight of Thunderbolts, Oxford, 1950, p. 47.II

Доклад на расширенном заседании Президиума Академии наук СССР 18 мая 1943 г.

Опубликован в «Вестнике АН СССР», № 6, 75 (1943).

Когда я в 1934 г. вернулся работать в Советский Союз, то вопрос об организации науки вообще, и, в частности, научной работы в моем институте, меня очень интересовал. Я был хорошо знаком с тем, как организованы наука и научная работа за рубежом. Я был в продолжении ряда лет директором института в центре английской научной мысли — в Кембридже. На основании этого опыта я чувствовал, что те организационные формы научной работы, которые приняты на Западе, не применимы у нас полностью. Нам надо искать, мне думалось, свои собственные формы организации научной работы в институте и еще больше в организации всей науки.

Это обусловлено, главным образом, тем, что в нашей социалистической стране науке отводится особое место. Конечно, и в других странах хорошо известно и общепринято, что наука играет большую роль в развитии культуры и техники страны. Но в нашей стране за наукой признано значение одного из основных устоев развития культуры, ей отводится направляющее значение в развитии нашей техники и народного хозяйства. Поэтому организация науки должна быть у нас более целеустремленной, чем мы это видим в капиталистических странах, где она носит скорее случайный, спонтанный характер. У нас связь между наукой и жизнью должна быть более тесная и полная. Особенно важны вопросы организации науки для нас — работников Академии наук Советского Союза.