Большая книга тайн. Таинственные явления в природе и истории
Шрифт:
Сверкнула молния, коснувшись концом башни, последовало мгновенное возгорание и колоссальной мощи взрыв потряс великолепный старинный город Брешию, одна шестая часть построек была уничтожена сразу, остальные здания пришли в аварийное состояние и готовы были рассыпаться в любой момент. Сама же башня, словно пушинка, взлетела высоко в воздух и распалась там, осыпав обширную окрестность своими обломками. В результате этой катастрофы жизни лишились 3 тыс. человек.
Родос
Нечто похожее случилось на острове Родос в 1856 г. Огненный зигзаг молнии скользнул по шпилю церкви св. Иоанна и прозвучал оглушительный взрыв, ведь в церковных подвалах хранился порох, число погибших также было огромно — 4 тыс. человек.
А вот несколько печальных событий нашего века, связанных с ударами молний.
Страшная
31 июля 1972 г. над Сиэттлом прогремела чудовищной силы гроза. Какова же была ее мощь, если электрическая мощность даже вполне умеренной грозы может достигать нескольких сот мегаватт, а ведь эта величина вполне сравнима с мощностью небольшой атомной станции.
В Книгу рекордов Гиннесса занесен очень печальный «рекорд», связанный в наибольшим числом жертв удара молнии. 23 декабря 1975 г. молния попала в хижину селения Чинамаса-Краэл (Зимбабве), в которой находились 21 человек. Смертоносный удар унес жизни всех этих людей.
Огни Святого Эльма
Огни Святого Эльма представляют собой истечение электричества с остроконечных предметов (со шпилей башен, верхушек мачт на кораблях), которое сопровождается свечением. Эти электрические разряды, в отличие от коварных шаровых молний и грохочущих линейных, ведут себя тихо, но, разве что, иногда сопровождаются слабым треском.
В 1769 г. два соседа во время грозы обнаружили эти огни и, приняв их за начинающийся пожар, бросились тушить. 22 июня 1807 г. на высоте 3200 м в Альпах с этим природным явлением столкнулась группа туристов. На своем теле люди ощутили небольшое жжение.
Огни Святого Эльма могут наблюдаться и в случае отсутствия грозовых облаков. Они могут сопровождать путников при метелях или пыльных бурях, очень часто встречаются в горах. Их появление именно над выдающимися остроконечными предметами имеет довольно простое объяснение. Если напряженность в воздухе велика, то над всевозможными шпилями и пиками она может быть еще выше, а непосредственно возле остриев вообще может достигать критических значений. В таком случае именно в этом месте воздух становится проводящим. И происходит заметное стечение атмосферного электричества. Очень высокие показатели напряженности становятся причиной возникновения так называемых кистевых разрядов, то есть таких, при которых от острия вверх расходятся сияющие нити, своей конфигурацией напоминающие кисти. Ранее считалось, что конфигурация молнии случайна, однако получение их в лабораторных условиях, изучение молний, возникающих при взрыве ядерных устройств, показало, что их форма зависит от распределения зарядов.
Миллионы гроз, гремящих над планетой каждый год, требуют не только выяснения механизма их образования, но и поисков средств защиты, поскольку зрелище, когда стрелы-молнии светящимися нитями соединяют землю с облаками, насколько красиво, настолько и небезопасно.
Еще в древности люди пытались обезопасить себя от разбушевавшейся стихии. Для того чтобы отвести удары молнии, еще дренеегипетские жрецы ставили возле храмов обитые медью высокие шесты. Построенный в царствование фараона Рамзеса III храм Мединет-Абу имел громоотвод из золотого стержня на высоком шесте. Знаменитый храм царя Соломона в Иерусалиме еще 1500 лет назад был снабжен в тех же самых целях кольями в крыше. Храм просуществовал более тысячи лет, и к чести древних строителей, молниям оказалось не под силу его разрушить. Но удивительна человеческая память. Многие изобретения древних со временем оказались забыты, и их потомкам пришлось их изобретать заново. То же самое произошло и с молниеотводами.
Одним из практических выводов, к которым пришел Бенджамин Франклин на основе своих исследований, был принцип защиты от удара молнии, положенный в основу авторского варианта молниеотвода. Он писал: «Если грозовые облака действительно наэлектризованы, то нельзя ли в таком случае защитить от удара молнии дома, церкви, корабли и т. д. устройством высоких заостренных железных шестов?
От основания такого железного шеста должна была бы идти по наружной стене дома в землю или по борту корабля в воду металлическая проволока.
Эти заостренные железные шесты, вероятно, бесшумно отводили бы электричество из облака прежде, чем последнее приблизилось бы настолько, чтобы можно было опасаться удара молнии. Этим способом можно было бы защититься от ужасного несчастья».
М. В. Ломоносов, продолжив опыты по атмосферному электричеству, начатые им совместно с Рихманом, установил, что молниеотвод направляет молнию по другому пути, изменяя траекторию ее движения. Он писал, что необходимо устанавливать молниеотводы, чтобы именно они принимали на себя удар, предназначенный людям и зданиям. Старания ученого оказались не напрасными: Петропавловская крепость получила первый в России молниеотвод. С этого момента неприятности, чинимые атмосферными разрядами данному архитектурному сооружению, прекратились.
Системы обнаружения молний, разработанные в последние годы, помогают избежать большого количества неприятностей, или, по меньшей мере, сократить время на восстановление разрушенного. Такая система существует, в частности, в США. Она используется во многих отраслях хозяйства. Федеральное управление гражданской авиации США благодаря ей вовремя меняет маршруты полетов, направляя самолеты в сторону от грозовых эпицентров. При этом задействована самая современная техника. Сила тока любой молнии в интервале от 20 000 до 200 000 А фиксируется на дисплеях. Подсчитано, что потенциальная мощность сильной грозы соответствует 100 000 т тринитротолуола, то есть, если сравнивать ее с мощностью атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, то ее эквивалентом будут являться пять таких «Малышей». Степень разогрева канала молнии составляет 30 млн °С, что в пять раз превышает температуру поверхности Солнца.
В настоящее время национальная сеть обнаружения молний включает более 115 станций, рассредоточенных по территории США. Она регистрирует в час до 26500 разрядов. Каждый разряд атмосферного электричества образует всплеск электромагнитных полей.
Миниатюрные электронные устройства улавливают подобные всплески, регистрируя, таким образом, молнии. При этом датчики обладают хорошей разрешающей способностью, они позволяют устанавливать координаты разряда с точностью до 2–3 км. Затем вся полученная информация (по местоположению и мощности разряда) направляется по каналу спутниковой связи в электронно-вычислительный центр национальной системы метеосвязи, который находится в университете штата Нью-Йорк в Уолтоне. Здесь все полученные данные обрабатываются, систематизируются и анализируются. В течение только одной секунды на поверхность Земли обрушивают свою мощь около сотни молний, несложные подсчеты позволяют определить, что это почти 8 млн электрических разрядов в сутки. Так что работы детекторам, да и всей системе обнаружения молний, хватает.
Летом 1992 г. метеослужбой города Карлсруэ (Германия) был зарегистрирован своеобразный рекорд: за сутки было зафиксировано 66583 молнии!
В нашей стране изучением молний еще в пятидесятые годы занималась летающая лаборатория Научно-исследовательского института гражданской авиации (ГосНИИГА) и Главной геофизической обсерватории. На специально оборудованном самолете исследовательская группа врывалась в грозовые облака. По данным Национальной консультативной комиссии по аэронавтике США, молнии часто ударяют в самолет, летящий на высоте около 3000 м. Обычно это происходит, когда самолет попадает в кучево-дождевое облако, встречающее его дождем со снегом или градом. Такое облачное образование всегда выше 7–8 км, вершина его имеет вид наковальни с целой гривой развевающихся, как седые волосы на ветру, перистых облаков. Обычному самолету облако с наковальней рекомендовано обойти стороной. Ученые пришли к выводу, что причиной разряда молнии внутри такого облака является сам самолет. Целью работы летающей лаборатории было разработать и снабдить летчиков такими приборами, которые могли бы своевременно, обнаружив облако, определить его характер.