Техника - молодёжи 1982-07, страница 49

ВНИМАНИЕ: ШАРОВАЯ МОЛНИЯ!

Завершаем дискуссию о ее природе>, начатую в № 2 за 1982 год

ЗАПОЗДАЛАЯ ВСТРЕЧА

АЛЕКСАНДР МИТРОФАНОВ, доктор физико-математических наук

В конце 60-х — начале 70-х годов мне привелось принимать участие в экспериментах, которые ставила сама природа: регистрировать во время летних гроз интенсивность электромагнитного излучения линейных молний в дециметровом диапазоне. Эта работа велась небольшой группой сотрудников Института физических проблем АН СССР с целью проверки известной гипотезы академика П. Л. Капицы об электромагнитной природе шаровой молнии, опубликованной в 1955 году. По его мнению, шаровая молния продолжительно существует и излучает энергию в виде тепла и света за счет подпитки ее микроволнами дециметрового диапазона. Исходной точкой гипотезы послужило сходство шаровой молнии со свободно парящими в изобретенном Капицей ниго-троне СВЧ-разрядами в воздухе й других газах как при атмосферном, так и при повышенном давлении.

Согласно этой гипотезе шаровая молния образуется в пучности электрического поля стоячей электромагнитной волны. Случайное появление небольшого количества свободных электронов приводит при большой напряженности электрического поля к лавинной ионизации и образованию горячего воздушного шара диаметром порядка ^XU длины волны СВЧ-поля. Сопоставляя реальные размеры шаровых молний, можно было предположить, что «ответственным» за их появление является Дециметровый диапазон электромагнитных волн. Более сложно объясняются вопросы устойчивости возникшего шара и механизм подпитки его полем СВЧ-волны. Такова вкратце суть гипотезы Капицы.

Не берусь сейчас разбирать достоинства или недостатки этой гипотезы. (У любой гипотезы могут бЫТ1> недостатки, пока она не превратилась в стройную теорию, объясняющую какое-либо природное явление или эксперимент.) Скажу только, что она оказалась «рабо-

НАШИ ДИСКУССИИ

чей* — стимулировала целый ряд исследований, проведенных в разных научных центрах и у нас и за рубежом в 60—70-х годах и, несомненно, явилась исходной для других гипотез о природе шаровой молнии, получающей энергию извне.

Не буду также пересказывать экспериментальные результаты, полученные нашей группой в экспедициях по изучению высокочастотных полей во время грозы. Они были опубликованы в научных журналах. Скажу только, что эта работа велась всеми участниками с большим энтузиазмом, с подъемом и, так сказать, «в хорошем темпе». Наша группа состояла в основном из молодых ребят, которые вместо летнего отпуска или каникул «караулили» каждую грозу и при удачном «сеансе» обрабатывали потом метры отснятой с осциллографов фотопленки. Было несколько экспедиций: аппаратура устанавливалась на Ленинских горах в Москве и на одном из горных перевалов в -Армении, который славился частыми грозами. Многое даже в обьцгрой грозе оказалось для нас удивительным благодаря чувствительным приборам со сравнительно узкой полосой приема, «прослушивающим» атмосферу на нескольких разных частотах. Иногда регистрировались изменения электрического поля, предшествующие пробою воздуха. Надежно фиксировались разные стадии пробоя атмосферы: и лидер, и возвратные удары молнии, причем, как оказалось, частотная зависимость интенсивности излучения молний ведет себя очень непросто, точнее, совсем не так, как Требует этого спектральное разложение импульса тока молнии длительностью порядка 10—³ с. Много беспокойства нам доставляли близкие разряды.

Но надо все-таки сказать, что многочисленные заботы по обслуживанию аппаратуры не уводили нас тогда от главного вопроса в этой работе, а именно: существует ли при разрядах линейной молнии достаточно интенсивное и длительное коротковолновое излучение, способное поддерживать «жизнь» шаровой молнии. Каждый из нас пытался по-своему ответить на вопрос, что же такое шаровая молния, и кая^дый, наверное, в глубине души мечтал, что во время одной из гроз появится (или проявит

ся потом на фотопленке) нечто необычное, связанное с этим явлением, но статистика — слишком строгая и жесткая вещь. «В прямую» нам тогда так и не удалось увидеть шаровую молнию и зарегистрировать возможное при этом очень редком событии высокочастотное электромагнитное излучение. Как говорится, было слишком мало экспериментальных точек.

Каждый из нашей группы не потерял интереса к проблеме и после того, когда работы были приостановлены и мы вернулись к своим прежним делам. И надо же было случиться, что через три года после этого мне удалось увидеть шаровую молнию.

В июле 1974 года я с двумя друзьями, молодыми физиками Юрием Мелкумовым и Владимиром Песковым, проводил отпуск в Рязанской области, на левом берегу Оки. Мы построили шалаш недалеко от того места, где река круто поворачивает на восток. В нескольких стах метрах от нас к югу на берегу была еще одна стоянка москвичей, с которыми мы подружились. Вечером 23 июля соседи припозднились у нас, мы пили чай, вели разговоры. В тот день стояла ясная погода. Днем пекло солнце, как бывает перед грозой, но на небе не было ни облачка. А ночь была просто чудесная, безветренная, никакого намека на грозу или дождь не было и в помине. Ложиться спать не хотелось. Я проводил соседей к их палатке — сидели у догоревшего костра за грубо сколоченным, но удобным столиком, над самым берегом Оки, вслушиваясь, как внизу ходит рыба, и продолжали нашу беседу. Но вот все ушли спать, остались только трое: Виктор Мекрюнов, сотрудник одного из институтов, заядлый рыболов, Ольга, его сестра, и я. Не знаю, сколько бы мы еще проговорили, но в тот момент, когда Виктор рассказывал, как ему удалось поймать уникального угря, появилось нечто.

Из зарослей, расположенных метрах в 70 от нас по берегу, показался свет. В первый момент подумалось — фонарь, но как его можно увидеть там, где непроходимый кустарник и 10-метровые деревья? Я первым заметил этот странный «фонарь», а по моей реакции повернулись в ту же сторону и Виктор