Земля и космос. От реальности к гипотезе
Шрифт:
Но если удар молнии для всех явно являлся оружием, которым сверхъестественное существо проявляло свой гнев, было несколько последствий удара молнии, казавшихся труднообъяснимыми.
Когда молния ударяет, то делает она это чаще в высокие объекты, а не в низкие. Самыми высокими объектами в маленьких европейских городках в начале нашего времени были шпили деревенских церквей. Это означало, что, к большому замешательству священников, наиболее частой целью для молний была сама церковь.
Я читал, что на протяжении более чем тридцати трех лет в Германии XVIII столетия пострадало от молний не менее четырехсот церквей. Более того, поскольку во время шторма колокола звонили, чтобы отвратить гнев Господа, звонари подвергались особому риску и за почти тридцатитрехлетний период было убито 120 из них.
Тем не менее никто, похоже, так и не избавился от убеждения, что молнии являются наказаниями за грехи. До тех пор, пока за изучение молний не взялась наука.
В середине XVIII столетия ученых заинтересовали свойства лейденской банки. Если описать ее коротко, то это устройство, которое могло сохранять значительный электрический заряд, способный сбить человека с ног. Лейденская банка могла накопить столь значительный заряд, что при разряде через небольшой зазор возникала маленькая искра и раздавался отчетливый характерный звук.
Наверняка многим ученым приходило в голову, что разряд лейденской банки похож на миниатюрную молнию с очень слабым звуком грома. Могло им прийти в голову и то, что земля и небо представляют собой огромную лейденскую банку и что внушительный удар молнии и последующий звук грома — это те же искра и звук разряда, но в большем масштабе.
Но одно дело — думать так, а другое — это доказать. Человеком, который смог доказать, был американец Бенджамин Франклин — человек Возрождения американских колоний.
В июне 1752 года Франклин изготовил воздушного змея: к деревянной раме он привязал металлический прут. От прута отходил длинный отрезок веревки, другой ее конец шел к шнуру, на котором держался воздушный змей. К нижнему концу веревки Франклин прикрепил электрический проводник в виде железного ключа.
По его идее, если в облаках имеется электрический заряд, он пройдет вниз по заостренному металлическому пруту и через намокшую от дождя веревку к железному ключу. Франклин был не глуп, он понимал, что ток может пройти через него самого. Потому он привязал непроводящую шелковую нить к шнуру, на котором держался бумажный змей; сам он держался за эту шелковую нить, а не за шнур. Более того, он оставался в укрытии, чтобы не промокнуть самому и чтобы шелковая нить оставалась сухой. Таким образом он весьма эффективно изолировал себя от возможного удара молнии.
Когда собрались грозовые облака, сильный ветер поднял воздушный змей и скоро унес его в облака. Скоро Франклин заметил, что волоконца на шнуре растопырились. Это говорило, что на воздушном змее появился заряд.
С огромным мужеством (это была самая опасная часть эксперимента) Франклин поднес кулак к ключу. От ключа к кулаку проскочила искра. Франклин услышал щелчок и почувствовал удар. Это были те же искра, щелчок и удар, которые сотни раз наблюдали в лейденских банках. Тогда Франклин предпринял следующий шаг. Он принес незаряженную лейденскую банку. Поднеся к ключу, зарядил ее небесным электричеством. После этого он обнаружил, что небесное электричество ведет себя совершенно так же, как обыкновенное электричество, полученное обычными земными методами.
Франклин продемонстрировал, что молния — это всего лишь электрический разряд, отличающийся от лейденской банки только величиной.
Это означало, что правила, распространяющиеся на разряд лейденских банок, относятся и к молниям.
Франклин заметил, что электрический разряд происходит быстрее и тише через заостренный конец, чем через тупой. Если к лейденской банке прикрепить иглу, заряд утечет с нее через острый кончик так быстро и бесшумно, что это не вызовет искры и треска.
Тогда это значит, что если заостренный металлический стержень поместить на вершине какого-нибудь строения и надлежащим образом заземлить, то электрический заряд, накапливаемый этим строением во время грозы, тихо разрядит накопившийся в небе заряд, что резко уменьшит вероятность удара молнии и трагических последствий этого.
Франклин изложил свои взгляды на молниеотвод в «Альманахе бедного Ричарда» от 1753 года. Взгляды были столь просты, принцип столь ясен, времени и материалов требовалось столь мало, а практическая ценность изобретения была столь велика, что молниеотводы почти сразу поднялись над сотнями домов в Филадельфии, затем в Нью-Йорке и Бостоне, а скоро и в Европе.
И это работало! Когда были установлены молниеотводы, удары молний прекратились. В первый раз в истории человечества человек оказался сильнее бича божьего — и не магией, заклинаниями или молитвой, не попыткой идти против законов природы, а наукой, пониманием законов природы и умелым использованием их.
Более того, молниеотвод стал устройством, важным для каждого человека. Это не было какой-то игрушкой ученых, он использовался даже на ангарах для паровозов и на сельских амбарах. Устройство основывалось не на сложной теории, а на простых фактах. Самое важное, что это было не гениальное изобретение какого-нибудь бродячего лудильщика-цыгана, а продукт логического осмысления научных наблюдений. Это был результат науки.
Естественно, сторонники суеверий не уступали свое место без борьбы. Они считали, что поскольку молния является божьей карой, то богохульство — пытаться с ней бороться.
Этому, однако, было легко возразить. Если бы Бог использовал молнии для своей кары, а молнии могут отклониться к куску железа, тогда Бог вовсе не всесилен, а никакой священник этого признать не мог. Кроме того, дождь тоже посылается Богом, а люди используют зонтики — точно так же, как используют теплую одежду, чтобы защититься от посылаемого Богом зимнего ветра.
Великое лисабонское землетрясение 1755 года вызвало временное оживление священников бостонских церквей. Естественно, никто не стал утверждать, что Бог обрушил свою карающую десницу на Лисабон за грехи жителей Бостона. Тем не менее священники выразили в своих молитвах перед прихожанами надежду на то, чтобы божественный гнев был более точен.
Однако главное сопротивление священников заключалось в том, что они не хотели устанавливать молниеотводы на церквях. Это им казалось выражением недоверия Богу или, еще больше, выражением доверия науке, которая, как им казалось, подкрепляла атеизм.
Но результаты этого упрямства оказались печальными. Церковные шпили оставались самыми высокими объектами в городе, и в них продолжали бить молнии. Скоро стало достаточно заметно всем в городе, что не защищенные молниеотводами городские церкви становятся объектами попадания молний во время грозы, а здания с молниеотводами этой участи избегают.