100 знаменитых загадок природы - Владимир Сядро

Наиболее распространенными были химические модели, теперь им на смену пришли «плазменные теории», в соответствии с которыми энергия тектонических напряжений земных недр может высвобождаться не только посредством землетрясений, но и в виде электрических разрядов, электромагнитного излучения, линейных и шаровых молний, а также плазмоидов – сгустков концентрированной энергии. Немецкий физик А. Мейснер является приверженцем теории, гласящей, что шаровая молния – это клубок горячей плазмы, бешено вращающийся за счет некоего начального импульса, данного сгустку линейной молнией.

Известный советский электротехник Г. И. Бабат во время Великой Отечественной войны проводил эксперименты над высокочастотными токами и неожиданно для себя воспроизвел шаровую молнию. Так возникла еще одна гипотеза. Суть ее состоит в том, что центростремительным силам, стремящимся разорвать огненный шар на куски, противостоят появляющиеся на большой скорости вращения силы притяжения между расслоившимися зарядами. Но и эта гипотеза не может объяснить длительность существования шаровой молнии и ее грандиозной энергии.

Не остался в стороне от этой проблемы и академик П. Л. Капица. По его мнению, шаровая молния – это объемный колебательный контур. Молния улавливает радиоволны, возникающие при грозовых разрядах, то есть получает энергию со стороны.

Сторонником химической модели шаровой молнии являлся еще Франсуа Араго. Он считал, что при разряде обычной линейной молнии возникают горящие клубки газа или каких-то гремучих смесей.

Известный советский физик-теоретик Я. И. Френкель придерживался мнения о том, что шаровая молния – это образование, вызванное созданием при ударе обычной молнии газообразных химически активных веществ. Они горят в присутствии катализаторов в виде частичек дыма и пыли. Но науке не известны вещества с такой колоссальной теплотворной способностью.

Сотрудник НИИ механики Московского государственного университета Б. А. Парфенов выдвинул свою версию. Он считает, что шаровая молния – это тороидальная токовая оболочка и кольцевое магнитное поле. Когда они взаимодействуют, из внутренней полости шара выкачивается воздух. Если электромагнитные усилия стремятся разорвать шар, то давление воздуха, наоборот, пытается смять его. Если эти силы уравновешены, то шаровая молния приобретет стабильность.

От чисто научных гипотез, которые таковыми и остаются, перейдем к более доступным, а иногда и наивным версиям.

Сторонником весьма оригинального предположения о возникновении шаровых молний является исследователь аномальных явлений Винсент X. Гаддис. По его мнению, на Земле давно параллельно с белковой формой жизни существует еще одна. Природа этой жизни (назовем ее элементали) сходна с природой шаровой молнии. Огненные элементали являются существами инопланетного происхождения, а их поведение говорит об определенном интеллекте. При желании они могут принимать самые разные формы.

Физикохимик из Мэриленда Дэвид Тернер посвятил изучению шаровых молний несколько лет. Он придерживается версии, что такие сверхъестественные явления, как полтергейст и пирокинез, связаны с шаровыми молниями. В основе этих загадок лежат схожие электрические и химические процессы. Однако в лабораторных условиях подтвердить это предположение пока не удалось.

Давно предпринимались попытки связать феномен НЛО с шаровыми молниями. Но все они оказались несостоятельными – слишком уж различны размеры, продолжительность существования, формы и энергонасыщенность этих двух явлений.

Встречаются сторонники еще более оригинальных версий происхождения шаровых молний. По их мнению, они – всего лишь… оптическая иллюзия. Суть ее состоит в том, что при сильной вспышке линейной молнии за счет фотохимических процессов на сетчатке глаза человека остается отпечаток в виде пятна. Видение может продолжаться в течение 2-10 секунд. Несостоятельность этой гипотезы опровергают сотни настоящих фотографий шаровой молнии.

Мы рассмотрели лишь некоторые гипотезы и теории, касающиеся такого загадочного явления, как шаровые молнии. Их можно принимать или не принимать, соглашаться с ними или отвергать их, но ни одна из них еще не смогла полностью объяснить загадку таинственных «колобков», а значит, и подсказать человеку, как ему надо вести себя при встрече с этим природным феноменом.

ПОЛЯРНОЕ СИЯНИЕ

Но где ж, натура, твой закон?С полночных стран встает заря!Не Солнце ль ставит там свой трон?Не льдисты ль мечут огнь моря?Се хладный пламень нас покрыл,Се в ночь на землю день вступил!

Эти слова, посвященные одному из наиболее удивительных и красивых явлений природы – полярному сиянию, написаны в XVIII веке великим русским ученым М.В.Ломоносовым, положившим успешное начало исследованию этой загадки природы. И хотя в последние десятилетия велось активное изучение этого феномена и оно потеряло значительную долю таинственности, которой окутывалось раньше, полярное сияние продолжает поражать людей, которым посчастливилось его наблюдать.

Полярное сияние представляет собой поистине завораживающее зрелище: разноцветные дуги, лучи, пятна, кольца, вихри, которые быстро движутся по воздуху, переливаясь различными цветами – от красного сияние, образовавшее дугу длиной 4827 км, но это далеко не предел! Иногда движение и игра цветами этого удивительного природного калейдоскопа может длиться часами, то угасая, то разгораясь с новой силой.

Сейчас ученым известна природа полярного сияния, его могут создавать искусственно и детально классифицировать. Но еще не так давно на протяжении многих веков это удивительное природное явление вызывало у людей суеверный страх или благоговейный трепет. Для древних викингов полярное сияние было ликом их верховного бога Одина и считалось благоприятным знамением. Жители Гренландии уверены, что в сполохах полярного сияния находятся души их предков, живущие после смерти на небесах. А что же видят в этом переливающемся всеми цветами радуги свете ученые? Ответ прост: электрическое свечение верхних разреженных слоев атмосферы.

Общеизвестен факт, что от Солнца во все стороны, наряду с волнами электромагнитного излучения, распространяются с огромной скоростью потоки электрически заряженных частиц (протонов и электронов), получившие названия солнечного ветра. Его взаимодействие с магнитным полем Земли приводит к повышенной концентрации заряженных частиц в зонах, окружающих геомагнитные полюсы нашей планеты, что объясняет, почему именно в Арктике и Антарктике чаще всего можно наблюдать полярное сияние. Сталкиваясь с атомами кислорода и азота, солнечные частицы приводят их в возбужденное состояние, то есть сообщают им электрический заряд, в результате чего, выделяя избыток энергии, молекулы воздушного вещества дают яркое световое излучение. Если замена электронов происходит в молекулах кислорода, излучение приобретает оттенки в зеленой и красной областях спектра, если в молекулах азота – сияние приобретает фиолетовые оттенки. Такие процессы могут происходить только в высоких слоях атмосферы, поскольку в низких, более плотных слоях сталкивающиеся атомы и молекулы воздуха сразу же отнимают друг у друга энергию, полученную от солнечных частиц. Как правило, полярное сияние можно наблюдать на высоте от 80 до 1000 км.