Техника - молодёжи 1982-03, страница 42

Техника - молодёжи 1982-03, страница 42

яснимая с наших позиций. Дело в том, что в процессе индуцирования зарядов участвуют и ядро и ореол. Поскольку они заряжены разноименно, то и заряды, индуцированные ими, противоположны по знаку и частично компенсируют друг друга.

По мере приближения к предмету роль части ореола, расположенной между ним и ядром, в силу того же закона обратных квадратов возрастает быстрее, чем роль самого ядра. К тому же отсасывание ядром частиц из находящихся поблизости тел повышает заряд именно этой части ореола. Поэтому сохраняется определенная дистанция между ядром и предметом: ведь индуцированные заряды полностью компенсируют друг друга, и притяжения нет. А при еще меньшем расстоянии заряд, индуцированный ореолом, преобладает, ядро отталкивается от предмета, отскакивает от него, как надувной ша-рик.

Разумеется, на шаровую молнию действует и ее вес, и давление ветра, и архимедова сила. Но особо следует сказать о силах, вызванных действием расширяющихся вокруг ядра газов. Образуя своеобразную воздушную подушку, они тоже препятствуют сближению ядра с землей и другими телами. Однако острые и тонкие предметы эту подушку легко протыкают.

А как молния протискивается в щель? Когда напряженность электрического поля или сквозняк затянут ее туда, вещество ядра постепенно перетечет на другую сторону. Такое возможно, когда перегородка представляет собой изолятор. Временно он становится как бы наружной частью шаровой молнии, и частицы, необходимые для рекомбинации, ядро заимствует тогда не только из воздуха, но также из перегородки. Естественно, стенки щели при этом могут быть оплавлены или обожжены.

КАК ГИБНУТ ОГНЕННЫЕ ШАРЫ?

Если динамическое равновесие сил, действующих на свернутую в клубок молнию, сохраняется, она потихоньку расходует свое вещество и медленно тает. Но при нарушении равновесия она гибнет быстро, иногда распадаясь на части, иногда взрываясь. Часто взрыв безобиден, разве что ослепит на время. Но может и отбросить на несколько метров. И убить. И разрушить каменную стену.

Откуда такие крайности? Из нашей гипотезы следует, что для шаровой молнии губительно наруше

ние процесса рекомбинации. А это возможно по одной из двух противоположных причин: от недостатка или избытка ионов и частиц, способных рекомбинировать (или экзотермически реагировать) с веществом ядра.

Если концентрация заряженных частиц с какой-либо стороны шаровой молнии резко уменьшится, то кулоновские силы, распирающие ядро, выбросят часть вещества и восстановят равновесие. Именно такой распад часто описывают наблюдатели. Иногда вещество ядра выбрасывается большими порциями и рождаются новые шары, правда, меньших размеров. Есть даже сообщения об их сцеплении в цепочку. А при более или менее длительном выбросе вещества позади шара вырастает хвост, как о том сообщал, например, писатель В. Ар-сеньев.

Были случаи, когда небольшие молнии нагревали и испаряли значительное количество воды. Подсчитано, что шару из плазмы, даже размером с сильно раздутый резиновый шарик, это было бы не под силу. А вот у клубка «ионной конструкции» энергия значительно больше. В самом деле: плазму, этот ионизированный газ с одинаковой плотностью положительных и отрицательных зарядов, можно рассматривать как промежуточный продукт при образовании ядра нашей молнии. Чтобы получить ядро — сгусток частиц, заряженных одноименно, надо разделить частицы плазмы по знаку заряда. А это требует затрат огромной энергии на преодоление кулонов-ских сил.

Мы можем только мысленно представить, как будет происходить распад шаровой молнии, если ка-

Фотоаппарах, поврежденный шаровой молнией.

Оплавленное стекло видоискателя фотоаппарата. Сверху виден исчезнувший участок стекла.

Когда шаровая молния попадает в среду, где заряженных частиц недостаточно для ее равновесия, кулоновские силы быстро разбрасывают ее вещество в стороны. Такой распад бывает совершенно безопасен, так как рекомбинация ионов проходит в очень большом объеме.

Другой механизм быстрой гибели — контакт молнии с телами, в которых заряды уже разделены или легко разделяются под действием ее электрического поля. Тут выделение энергии может произойти мгновенно и в небольшом объеме. Поэтому бывает, что огненный шар разрушает телефоны и печные трубы, убивает людей и животных. И все эти беды случаются только из-за нарушения слоя рекомбинации (при резком порыве ветра, сильном ударе).

кие-либо силы, преодолев отталкивание ореола, вплотную приблизят ее ядро к воде. Кулоновские силы, возникающие вследствие электростатической индукции, стремятся втянуть ядро вглубь, распластать его по поверхности. В его сильнейшем электрическом поле ионы воды сортируются: противоположного заряда притягиваются, одноименного — отталкиваются. В этих условиях выход ионов из жидкости заметно облегчен. Тем более что на те из них, что достигли поверхности, кроме сил притяжения к молнии в том же направлении, действуют силы отталкивания от таких же ионов следующегр слоя. В зоне между водой и ядром их ионы рекомбинируют, образуя газ и пар, выделяя большое количество тепла. Все это подобно тому, что происходит в воздухе, но оре

40