Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2005 № 04

Ракетчикам в принципе известны вещества, способные дать на единицу массы в 15 и даже в 30 раз больше энергии, чем гексаген. Это атомарный водород и молекулярный гелий. Но время их жизни — миллионные доли секунды. Проводившиеся на протяжении последних пятидесяти лет крупномасштабные исследования в надежде увеличить этот срок ни к чему не привели. Вполне возможно, что подобные вещества «работают» и в шаровых молниях, но что там увеличивает продолжительность их жизни — ответа нет.

Вот еще одна загадка: газета «Правда» сообщала 8 ноября 1981 года о столкновении военного самолета с шаровой молнией. Огромный, до пяти метров в диаметре, огненный шар летел рядом с самолетом прямо перед стеклом кабины. Через какое-то время молния взорвалась. Самолет получил повреждения, но до аэродрома дотянул.

Проведем небольшое следствие. Самолет летит со скоростью несколько сот метров в секунду. Если предположить, что шар, летящий рядом с ним, состоял из плотного твердого вещества, то в обтекающем его воздухе должны были возникнуть сильнейшие вихри, которые не могли не повлиять на устойчивость самолета. (Они нередко погибают от гораздо менее сильных вихрей, создаваемых другим самолетом, летящим впереди на расстоянии в сотни метров.) Но летчик ни о каких нарушениях в поведении машины не сообщает. Значит, их не было.

Огненный шар не влиял на воздушный поток, обтекающий самолет.

Это можно объяснить лишь одним: воздушный поток проходил огненный шар насквозь. Но в этом случае шаровая молния не может быть сгустком или облаком газа.

Ученые не раз пытались получить ШМ в лабораторных условиях. Впервые и наиболее успешно это удалось изобретателю свинцового аккумулятора Гастону Планте.

Ученый заряжал соединенные параллельно аккумуляторы от гальванического элемента, а затем при помощи специального переключателя — «реостатической машины» — соединял их последовательно. (Отдельный аккумулятор в среднем дает напряжение 2,5 В, но когда их соединяют последовательно, то напряжения складываются.)

Так Планте удавалось получить батарею с напряжением до 4500 В. При ее разряде через воду на положительном электроде получались устойчивые вращающиеся шары. Направление вращения было случайным, что говорит о том, что оно не связано с действием тока. В то же время при перемещении электрода шары следовали за ним. Это говорит, что они получали энергию от батареи.

Схема опытов Планте. Слева — шаровая молния между комочками мокрой бумаги. Справа — молния в ванне.

Такие огненные шарики Планте уверенно отождествлял с шаровыми молниями и полагал, что шаровая молния — это первичная форма существования «электрической материи», а линейная — лишь цепочка шаровых. Это заявление он подтверждал своими наблюдениями, из которых следовало, что в городе практически при любой грозе можно увидеть ШМ, нужно лишь уметь смотреть.

Планте утверждал, что ШМ получает энергию через вихревой столб, по которому на нее стекают заряды из грозовых туч. Сегодня к этому можно добавить то, чего Планте не знал: полый внутри вихревой столб является отличным волноводом, концентрирующим в нижней своей части энергию возникающих при грозе электромагнитных волн.

Но почему же шаровые молнии не наблюдались в экспериментах других ученых? Начнем с источников тока.

В то время их было два. Первый — это мощные батареи, длительно дававшие токи в десятки и сотни ампер при напряжении несколько десятков вольт. Опыты с ними привели к открытию дугового разряда.

Другие — электростатические машины и конденсаторы — давали короткие (около 0,001 с) импульсы напряжением до 100 000 В. Получались длинные змеистые искры, похожие на линейную молнию. Сегодня эти опыты продолжаются. Длина разряда достигает 50 м при напряжении миллионы вольт, но шаровых молний нет как нет.

Источник тока, которым пользовался Планте, отличался по своим параметрам от тех и других. Напряжение в 4500 В, сила тока медленно, за 10–20 секунд, спадала от десятков ампер до нуля. Источников тока с такими характеристиками не было тогда и нет сейчас. Возможно, их сегодня можно было бы получить на основе молекулярных конденсаторов, но гораздо проще было бы повторить установку Планте. Уж если он ее сумел сделать сто пятьдесят лет назад, то получится и сейчас. А секретов из своих опытов он не делал. Они подробно изложены в докладах французской Академии наук в 1875 году, а часть их описаний вы можете попробовать найти в «ЮТ» № 8 за 1999 г.