Наверное, нет на Земле человека, который не видел бы молнии.
С незапамятных времен людей охватывал суеверный ужас, когда
в разгар грозы им случалось увидеть на небе огненную стрелу, пронзающую
тучи и наполняющую окрестности оглушительным грохотом. Но даже в наши
дни это грозное, могучее и прекрасное явление природы остается во многом
загадочным и непознанным. А ведь, казалось бы, возможностей для
наблюдения и изучения молний у ученых предостаточно --- ведь на нашей
планете ежегодно бушует шестнадцать миллионов гроз! Метеорологи
подсчитали, что каждый день в небе над Землей сверкает больше сорока
тысяч молний, иначе говоря, около ста молний в секунду.
В отдельных случаях, например, во время ураганов, можно наблюдать порой
по нескольку молний одновременно. Многие москвичи помнят, наверное,
чудовищный огненный фейерверк, озарявший столичное небо во время
памятного урагана 1998 года, когда в комнате временами становилось так
светло, что можно было читать без лампы. Подобная <<иллюминация>>
часто возникает и при извержениях вулканов, когда частицы вулканического
пепла, выброшенного из кратера, электризуются от трения друг о друга
и разбрасывают в воздухе снопы исполинских искр.
Искровые разряды молний достигают напряжения, измеряемого миллионами
вольт, а при одной грозе выделяется столько же энергии, сколько ее
дал бы одновременный взрыв десяти водородных бомб. Как правило,
молнии сверкают летом, но в странах с влажным климатом и теплыми
зимами их можно видеть и в зимние месяцы. Изредка молнии наблюдались
зимой и в нашей стране. Так, при Иване Грозном в разгар зимы был сожжен
молнией его дворец в Александровой слободе.
Не так давно, в марте 1961 года, москвичи были поражены необычным для
этого времени года зрелищем. Небо над городом заволокли серые тучи,
улицы окутала белая мгла и порывистый ветер закрутил над домами крупные
снежные хлопья. В это время гулко загрохотал гром и небо озарилось
яркими вспышками молний. Гроза и метель продолжались минут пятнадцать,
а потом небо прояснилось и солнечные лучи быстро растопили выпавший снег.
Интересно, что есть у нас на планете места, которые грозы и молнии
посещают особенно часто. Рекорд здесь держит индонезийский город Богор.
расположенный на острове Ява, к югу от столицы страны Джакарты. Молнии
сверкают в небе над Богором в среднем 322 дня в году. Для сравнения
скажем, что Московская область, например, уступает острову Ява по
количеству гроз в десять с лишним раз. Но и у нас в средней полосе есть
места, особенно часто посещаемые грозами и относительно <<менее
грозовые>>. Так, в том же Подмосковье молнии сверкают над
Наро--Фоминском в среднем тридцать дней в году, а над Каширой или
Коломной --- всего двадцать.
Аномальные по грозовым эффектам районы есть на каждом материке планеты.
В Африке, скажем, самой <<наэлектризованной>> страной считается Кения.
В этом государстве молнии можно наблюдать на протяжении более чем 200 дней
в течение каждого года, причем они достигают огромных размеров и
сопровождаются оглушительным грохотом. Ежегодно в Кении погибает от ударов
молний до ста человек и сотни голов домашнего скота, разрушаются тысячи
хижин. Главным виновником этих бедствий, за которые Кению в соседних
странах называют "страной злых молний", является, по мнению ученых,
расположенное рядом озеро Виктория. Над огромным водоемом регулярно
собираются грозовые тучи, а почти постоянные ветры переносят их
исключительно к северо-восточному, кенийскому берегу Виктории, где они
проливают накопленную влагу и заодно освобождаются от электрического
заряда.
Есть у нас на планете места, куда молнии бьют особенно часто и
регулярно. Такие уголки именуют "гнездами молний". Метеорологи считают,
что виной тому пониженное электрическое сопротивление грунта, связанное
чаще всего с наличием скрытого источника подземных вод или залежей
металлов. В наших степных краях, например, ходили легенды о грабителях
скифских курганов, которые следили во время гроз, в какой из них чаще
бьют молнии. Затем они раскапывали отмеченное небесными стрелами
древнее захоронение и, как правило, находили там золотые клады.
Своеобразным "островом молний" является и загадочное плато Ауян Тепуи в
Венесуэле, то самое, с которого срывается вниз самый высокий водопад
планеты --- Анхель. А в Европе одно из "гнезд молний" находится у
селения Оравикоски в Финляндии. В 1987 году здесь был установлен
официальный мировой рекорд: за год зафиксировали 2276 "огненных стрел",
причем учитывались только те, что разрядились в землю. Славятся обилием
грозовых разрядов также Долина молний в Пиринских горах Болгарии и
ущелье Ужмурис Хеви ("Нечистая сила") в северной Грузии.
Есть и обратные примеры. Так, в городе Санта-Мария в американском штате
Калифорния грозы случаются не чаще одного раза в два года. А для такой
страны, как Египет, они вообще --- эпохальное явление. Грозу здесь
можно наблюдать в среднем раз в двести лет.
Как ни удивительно, среди людей тоже встречаются особенно невезучие в
этом отношении бедолаги. Известна, в частности, история канадского
офицера Саммерфорда. Во время Первой Мировой войны он воевал в Бельгии и
был тяжело ранен. Но случилось это не в бою --- его сбросил с лошади и
контузил удар молнии. Став инвалидом, офицер уволился из армии и уехал на
родину, в город Ванкувер. Здесь в 1924 году во время рыбалки на озере он
вновь попал под грозовой разряд, от которого на этот раз у него
парализовало всю правую сторону тела. После долгого лечения Саммерфорд
слегка оправился и начал даже ходить, но в 1930 году (вновь через шесть
лет!), гуляя по городскому парку, квнадец был поражен молнией в третий
раз, тепрерь уже со смертельным исходом. А в июне 1934 года гроза
разразившаяся над Ванкувером, кончилась тем, что на городском кладбище
было разбито молнией одно из надгробий. Читатель уже догадался, конечно,
что это было надробие офицера Саммерфорда.
Другой "любимец огненной стихиии", смотритель Националього парка в одном
из штатов США Рой Салливан даже попал в Книгу рекордов Гинесса как
единственный человек, переживший... семь прямых попаданий молнии. В 1942
году он потерял из-за этого большой палец на ноге, в 1969 --- брови, в
1970 получил ожог левого плеча, в 1972 --- опалил волосы, в 1973 снова
пострадала его шевелюра и к тому же были обожжены ноги, а в 1976 дело
кончилось повреждением лодыжки. И лишь седьмое свидание с молнией имело
для американца более серьезные последствия --- его госпитализировали с
серьезными ожогами груди и живота.
Странная история случилась с нашим соотечественником, жителем Пензы
В. Сайко. Шаровая молния вошла ему в грудь и, опалив рубашку, вышла из
спины. На теле при этом не осталось ни малейшего шрама, зато исчезла
давно мучившая пензяка хроническая язва желудка. Врачи не обнаружили
даже рубцов послн столь оригинальной хирургической операции.
Научное изучение грозовых разрядов и связанных с ними явлений началось
почти триста лет назад. Не раз ученые рисковали жизнью, проводя во время
гроз свои эксперименты. Всем известен, конечно, трагический финал
исследований молнии, выполнявшихся другом Ломоносова, профессором
Рихманом, в августе 1753 года в Петербурге. К тому времени наука уже не
сомневалась в электрической природе грозовых явлений, и профессор
собирался с помощью <<грозовой машины>> уловить разряд и измерить его
силу специально сконструированным прибором. При опыте присутствовал
художник, который должен был зарисовать его для последующего
опубликования в научном журнале.
Эксперимент, однако, завершился печальным концом. Раздался оглушительный
гром, синяя вспышка озарила лабораторию, и Рихман упал замертво.
Зарисовка художника донесла до потомков подробности этой жуткой трагедии.
Примчавшийся к другу Ломоносов так описывал потом увиденную картину
в письме к графу Шувалову: <<...Красно--вишневое пятно видно на лбу, а
вышла из него грозовая електрическая сила из ног в доски. Ноги и пальцы
сини, башмак разорван, а не прожжен>>.
Однако гибель Рихмана не остановила других исследователей, и вскоре
американец Бенджамин Франклин изобрел и испытал первый громоотвод ---
единственное и до сих пор средство защиты от грозовых разрядов.
Впрочем, как выяснилось недавно, подобное устройство было открыто
людьми задолго до Франклина. При раскопках в Египте были найдены
надписи, из которых стало известно, что высокие мачты, установленные
вокруг храма Эффу, служили древним египтянам для защиты от <<небесного
огня>> и представляли собой цветы из дерева, обитые медными листами. А в
средние века немецкие крестьяне ставили на полях возле домов высокие
колья <<для отвода грозы>>. В русских деревнях, кстати, тоже можно
нередко видеть посаженное рядом с избой высокое дерево, обычно березу
или тополь, которое во время грозы принимает на себя разряд молнии,
являясь как бы естественным громоотводом.
На связь грома и молнии люди обратили внимание довольно давно. Но
причины этой связи долго оставлись неясными. Одни ученые считали, что
молния нагревает атмосферную влагу, образуя водяной пар, который,
расширяясь, порождает гром. Другие полагали, что электрческий разряд
разлагает воду на водород и кислород, которые, соединяясь в гремучую
смесь, взрываются с оглушительным грохотом. Однако в конце концов
удалось установить, что молния мгновенно нагревает окружающий слой
воздуха, и он, увеличиваясь в объеме, производит громкий хлопок,
подобно тому, как это происходит при выстреле, когда пороховые газы
вырываются из ствола орудия или винтовки.
Хитроумными приборами физики сумели замерить температуру в канале молнии
и выяснили, что она достигает чудовищных значений в 25--30 тысяч
градусов! Три четверти выделяющейся при разряде энергии расходуется именно
на нагрев окружающей среды. При этом атмосферный воздух за несколько
десятимиллионных долей секунды нагревается до полутора тысяч градусов, и
процесс его мгновенного расширения вполне сравним со взрывом, раскаты
которого слышны порой за десятки километров.
Грозовые тучи --- эти природные электрические машины --- способны
накапливать потенциал в миллиарды вольт, а общая мощность средней грозы
равна энергии взрыва нескольких водородных бомб! Длина молниевых
разрядов может достигать нескольких километров, а температура, как уже
говорилось, составляет десятки тысяч градусов, в пять раз превышая
температуру поверхности Солнца.
Надо сказать, что хорошо вроде бы изученные в наши дни атмосферные
электрические разряды проявляют время от времени совершенно необъяснимые
свойства, ставящие втупик современную науку. Так, у пострадавшего от
удара молнии человека иногда появляются необычайные способности, как
случилось, например, со знаменитой болгарской прорицательницей Вангой.
Другая жертва грозового разряда, женщина из штата Иллинойс в США, тоже
стала после этого ясновидящей. Теперь местная полиция прибегает к ее
помощи, когда требуется отыскать бесследно пропавших людей.
Еще одного американца, престарелого и больного человека, молния поразила
рядом с его домом. Приехавшие по вызову соседей врачи были потрясены,
обнаружив, что старец не только жив, но и полностью излечился от
постигшей его много лет назад слепоты и глухоты.
Случается также, что пораженные мощным электрическим разрядом деревья,
охваченные огнем, затем возвращаются к жизни и одеваются пышной листвой,
словно и не были опалены небесным огнем. Один такой случай, происшедший
в Средней Азии, когда молния ударила в старый платан, даже был
запечатлен на фотопленке, причем абсолютно не пострадавшее дерево растет
и зеленеет до сих пор.
Интересно, что грозовые разряды бушуют не только в приземных слоях
атмосферы. За последнее десятилетие учеными были обнаружены на высотах
более тридцати километров странные светящиеся образования, сила разряда
которых в тысячи раз превосходит ту, что наблюдается у обычных молний.
Загадочные явления получили поэтичные имена: <<Красные призраки>> и
<<Синие струи>>.
Красные призраки наблюдаются на высотах свыше девяноста километров и
имеют вид огромных красноватых вспышек. Их открытие позволило, кстати,
дать объяснение казавшимся нелепой выдумкой рассказам летчиков,
наблюдавших высоко в небе какие--то странные красные
<<вспышки--ракеты>>. Такие необычные объекты, наблюдавшиеся еще на заре
авиации, в начале XX века, дали в свое время повод предполагать наличие
в атмосфере загадочных живых существ. А в средние века их называли
духами небесного пламени, предвещавшими человеку несчастье.
Другой природный феномен --- синие струи --- проявляется обычно на более
низких высотах, не выше тридцати километров. Со спутника, по рассказам
космонавтов, они представляют собой сказочно красивое зрелище.
Интересно, что возникновение <<блю--джетов>> (так переводится на
английский выражение <<синие струи>>) всегда сопровождается всплеском
радиоактивного излучения, что зафиксировано приборами спутниковой
разведки.
Особый случай атмосферных огненных разрядов представляют собой шаровые
молнии --- одно из самых таинственных природных явлений. Эти огненные
шары небольшого диаметра (от десяти до тридцати сантиметров) появляются
неведомо откуда, способны проникать через стены и другие преграды и
неизвестно отчего бесследно исчезать либо с оглушительным грохотом
взрываться, устраивая жуткие разрушения. Они бывают белого, красного,
оранжевого, а иногда желтого, зеленого или голубого цвета.
По мнению ученых, температура внутри таких огненных шаров должна
составлять порядка тридцати тысяч градусов. Но в этом случае непонятно,
почему шаровая молния, вместо того, чтобы подниматься вверх, как
воздушный шар, наполненный горячим воздухом, нередко двигается по
горизонтали или уходит вертикально вниз. Многие исследователи считают,
что она представляет собой сгусток плазмы, свободно перемещающийся в
воздухе.
Плазму обычно определяют, как четвертое состояние материи -- не
твердое, не жидкое и не газообразное. Она является основным компонентом
звезд, а на Земле ее удалось в небольших количествах получить в
лабораториях. Однако время существования плазмы в лабораторных условиях
невелико, поскольку вещество с такой температурой невозможно удержать ни
в каком сосуде --- он немедленно испарится. Лишь с помощью сверхмощных
магнитных полей удается сохранить плазменный сгусток на очень короткое
время. А шаровая молния свободно двигается по нескольку минут в закрытых
помещениях или по улице и обходится при этом без всякой видимой
поддержки. Удивительно, что при столь высокой температуре она не вызывает
ожогов у людей и пожаров в зданиях.
Случаи наблюдения этого природного феномена отмечались с незапамятных
времен. Еше средневековые летописи VI века сохранили для нас рассказ
епископа Турского, который наблюдал светящийся огненный шар, вплывший в
собор во время богослужения. Несмотря на всеобщую панику, молния не
причинила никому вреда и исчезла так же неожиданно, как и появилась.
А вот опубликованная местной газетой история, происшедшая уже в наши
дни в Амурской области с крестьянкой Метелевой: <<В конце июля 1979 года
мы попали в лесу в грозу. Вдруг прямо перед собой, на земле, я увидела
огненный шар золотого цвета. От неожиданности я замерла с приподнятой
для следующего шага ногой, и в это мгновение шар взорвался. Под ногой
словно костер вспыхнул. Я почувствовала, что рука и нога, вытянутые в
сторону взрыва, стали неметь и отниматься. Так продожалось часа четыре,
потом все прошло>>.
ъ
Поведение шаровой молнии абсолютно непредсказуемо. Был, например,
случай, когда в городе Колпино под Санкт--Петербургом она проникла через
открытое окно кухни в дом, полетала по комнатам, покрутилась в чугуне с
водой, стоявшем на горячей плите, и вылетела в ту же форточку, не тронув
никого в квартире. А оказавшись на улице, с грохотом взорвалась, убив
двух прохожих, лошадь и оплавив кусок трамвайного рельса.
Нередко шаровые молнии фиксируются пилотами самолетов рядом с машиной
или непосредственно в кабине. Так, в 1960 году огненный шар появился на
борту грузового самолета ВВС США, пролетавшего на высоте в шесть
километров. Огромная светящаяся сфера, достигавшая метра в диаметре,
неведомым путем проникла в кабину, проплыла замысловатым зигзагообразным
маршрутом между оцепеневшими членами экипажа и затем бесследно исчезла,
не нанеся никаких повреждений ни людям, ни приборам, ни корпусу самолета.
Позже подобную молнию видел пилот лайнера ИЛ--18, летевшего рейсом
Рига--Москва. Через две минуты после взлета впереди машины пояился
оранжевый шар диаметром в полметра. И почти тут же ярко--голубая вспышка
ослепила экипаж самолета. Очевидец, стоявший на земле, рассказал, что
через десять--пятнадцать секунд, когда самолет скрылся в низких облаках,
на высоте в 50--100 метров пролетел яркий белый шар. За ним тянулся
длинный туманный след. Спустя три секунды раздался грохот, напоминавший
громовой раскат.
Шаровую молнию видели в тот день многие жители Риги. По
их словам, она была диаметром около метра, имела радужную окраску с
преобладанием желтого цвета и была окружена белым туманом. Как видим,
огненный шар обладает свойством менять свой цвет и размеры. Кстати, по
данным метеорологов, грозы в тот день в Риге не было.
Иногда появлением шаровых молний сопровождается прохождение смерчей,
шквалов и ураганов. Американский метеоролог Холл, попавший внутрь столба
торнадо в Техасе в 1948 году и чудом оставшийся живым, рассказывает, что
видел внутри смерча колонну света, которая была отделена от темных
прозрачных стенок атмосферного вихря. Эта колонна состояла из колец,
которые, опускаясь, превращались в шаровые молнии.
А в 1924 году сильный шквал, пронесшийся по Новгородской области,
поразил жителей деревни Гвоздки Валдайского района странным и загадочным
случаем. Когда начался сильный дождь, сопровождавшийся сильнейшими
порывами ветра, в одном из домов находились взрослая дочь хозяев Анна и
десятилетний сын Алеша. Мальчик сидел на лавке и смотрел в окно. У печки
стояла квашня с тестом. Анна вышла в сени, и тут раздался страшный
треск. Девушка упала, сбитая с ног и ненадолго потеряла сознание. Когда
она пришла в себя и вбежала в избу, то едва не упала вновь: окна в доме
исчезли, исчез и ребенок. Анна подбежала к окну и увидела, что Алеша
сидит у забора за дорогой целый и невредимый, рядом валяются три рамы и
стоит полная квашня, с которой даже не слетела покрывавшая ее скатерть.
Порой во время прохождения шаровой молнии наблюдаются абсолютно
необъяснимые случаи прониковения предметов друг в друга. Например,
однажды после исчезновения огненного шара люди увидели, что
автомобильная шина оказалась надетой на толстый ствол дерева, причем ни
одна ветка на нем не была погнута или сломана. О случаях прохождения
шаровых молний через каменные или деревянные стены тоже рассказывалось
не раз. Иногда светящийся шар появляется из электрической розетки или
исчезает в ней, причем и штепсель, и провода остаются неповрежденными.
Случается, что шаровая молния появляется непосредственно из места, куда
только что ударил обычный грозовой разряд. При этом возникающий огненный
шар, шипя и потрескивая, поднимается на высоту в несколько метров и,
описав дугу, взрывается с оглушительным грохотом в десятке метров от
места зарождения. Интересно, что в разных странах случаи встреч с
шаровыми молниями происходят в различной обстановке. Так, в Японии
девяносто процентов их наблюдают в сухую ясную погоду, а у нас
в России с ними встречаются чаще всего во время грозы.
Нередко шаровую молнию наблюдают и в
непосредственном контакте с линиями электропередач. Был, например,
случай, когда разряд линейной молнии во время грозы попал в высоковольтные
провода, вызвав короткое замыкание. В то же мгновение на опорном столбе
электролинии возникла желто--зеленая вспышка, и из нее вырос небольшой
белый шар. Раскаляясь докрасна, он катился по проводу и сыпал во все
стороны искрами. Докатившись до места, где провод немного провисал, шар
перескочил на ветку старого тополя и рассыпался на шесть маленьких
красных шаров, побежавших по тоненьким веточкам. Через несколько секунд
они погасли один за другим, беззвучно, словно искры костра.
Загадочный природный феномен продолжает волновать умы ученых, но до
полной разгадки его свойств и причин его появления еще далеко. Остается
надеться, что судьба не столкнет вас близко с этим удивительным и
опасным явлением. Впрочем, специалисты оценивают шансы встретиться с
шаровой молнией не слишком высоко: примерно, как один к десяти тысячам.
С обычной же, линейной молнией мы встречаемся по многу раз в году, и
вероятность ее попадания в человека достаточно высока. Случаи гибели
людей от удара <<небесной стрелы>> известны, конечно, каждому из наших
читателей.
Впрочем, не всегда прямое попадание молнии оканчивается трагически.
Вспомните хотя бы уже упомянутого в начале этого очерка Роя Салливана,
семикратно меченого "небесным огнем". Тем не менее Салливан жив до
сих пор и уверен, что еще не раз встретится с молнией.
Однако в большинстве случаев человеку, ставшему мишенью для атмосферного
электрического разряда, не удается отделаться так легко, как нашему
американцу. Правда, правила безопасного поведения во время грозы
достаточно хорошо известны, и никто из нас не станет, очевидно, гулять
в это время в открытом поле, прятаться под отдельно стоящим высоким
деревом или рыбачить на лодке посреди водохранилища.
И тогда, я надеюсь, наши читатели смогут еще много раз с трепетом и
восхищением любоваться стремительным огненным зигзагом, рассекающим небо
с оглушительным грохотом прямо над головой, или далекими отсветами
летних зарниц у темнеющей черты вечернего горизонта.