Знание-сила, 2006 № 06 (948)

Лучше всего в грозу сидеть дома, посматривая в окно на то, как потемневшее небо режут вкривь и вкось золоченые лезвия молний. Но и туг — с кем-то это бывает! — прямо к вам, проникая сквозь стекло, может вплыть огненный шар.

Природа шаровой молнии таит немало загадок. При описании этого редкостного феномена ученые вынуждены полагаться лишь на разрозненные свидетельства очевидцев, из которых явствует, что эта молния представляет собой матовый шар оранжевого, желтого или красного цвета, светящийся как лампочка в 60 ватт, что величиной она бывает то с апельсин, то с футбольный мяч, что она парит, перемещаясь со скоростью пешехода или бегуна, и что ее наблюдают от десятка секунд до минуты. Эти скупые рассказы, да горстка фотографий — вот все, чем располагает наука.

Как полемично заявил один из ученых, мы знаем о шаровой молнии не больше, чем древние египтяне ведали о природе звезд. Но все же мы хотя бы представляем себе параметры этой молнии — достаточно хорошо представляем, чтобы признать ложными самые сенсационные сообщения, например, о мощных взрывах шаровых молний, разрушавших целые здания. В среднем из тысяч и описаний подобных молний можно по пальцам одной руки пересчитать число встреч с ними, закончившихся трагически, да и то из этих рассказов не ясно, пострадали ли люди именно от молнии или причина была в чем-то другом, отмечал российский исследователь шаровой молнии И.П. Стаханов.

Что же касается ее природы, то на сегодняшний день имеется более ста гипотез, претендующих на объяснение физической сути шаровой молнии. Однако ни одна из них не подтвердилась с достаточной степенью надежности. Кто говорит, что шаровая молния — это облачко плазмы, кто видит в ней миниатюрную черную дыру, а кто — стянутое в узел энергетическое поле. А самой абсурдной я бы признал догадку одного «теоретика», который уверовал, что шаровая молния возникает, когда линейной молнии случится попасть в летящую птицу и испепелить ее — лишь огненное облачко еще несколько секунд парит в прежнем направлении.

Исследования шаровой молнии ведутся уже нескольких веков. В свое время получить ее искусственным путем пытались и Н. Тесла, и П.Л. Капица В последние годы у специалистов вызвали интерес некоторые новые эксперименты.

• 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°С. 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 ГД. Шабанов описали схему установки, на которой им удавалось получать шаровые разряды, названные ими «плазмоцдами» и напоминавшие шаровую молнию. Опыты вполне можно было воспроизвести, вот только существовали плазмоиды не более секунды.

• В феврале 2006 года пришло сообщение из Тель-Авивского университета. ^Физики Владимир Дихтярь и Эли Йерби наблюдали в лаборатории светящиеся газовые шары, во многом напоминающие те странные молнии. Генерируя их, Дихтярь и Йерби разогревали в микроволновом поле мощностью 600 ватт кремниевый субстрат, пока тот не испарялся. В воздухе возникал желтовато-красный шар диаметром около 3 сантиметров, состоявший из ионизованного газа (как видите, заметно меньше шаровой молнии). Он медленно плавал в воздухе, сохраняя свою форму до тех пор, пока установку, создававшую поле, не отключали. Температура поверхности шара достигала 1700°С. Подобно обычной молнии, он притягивался к металлическим предметам и скользил вдоль них, а вот проникнуть сквозь оконное стекло не мог. В опытах Дихтяря и Йерби стекло лопалось, соприкоснувшись с огненным шаром.

Очевидно, в природе шаровые молнии порождены не микроволновыми полями, а электрическими разрядами. В любом случае израильские ученые продемонстрировали, что исследование подобных молний допустимо в лабораторных условиях и что результаты экспериментов можно использовать при создании новых технологий обработки материалов, в частности, для нанесения сверхтонких пленок.