Юный техник 1967-05, страница 33

ПОЖАЛУЙСТА, МОЛНИЮ!

М. ИЛЬИН Рис. А. ЛЕБЕДЕВА

Ослепительная молния с сухнм треском пронизывает пространство и, миновав хитро расставленные молниеотводы, ударяет в нефтехранилище. Стихийное бедствие! Но не нужно торопиться вызывать пожарную команду. Ничего страшного пока не произошло. Мы просто находимся в лаборатории высокого напряжения, где ученые экспериментально проверяют схемы расстановки молниеотводов, а само «нефтехранилище» целиком умещается на лабораторном стенде.

С давних пор люди ищут способы защиты от молний. Еще не была известна природа молний, а человек уже изобрел громоотвод — вернее, молниеотвод. При раскопках в Египте найдены надписи, рассказывающие, что установленные вокруг храма Эдфу мачты служили для защиты от «небесного огня», что 40-метровые пики, заостренные сверху и позолоченные по приказу Рамзеса III (2 тыс. лет до н. э.), «устраняют грозы и огонь от храма».

Вторично молниеотвод был «изобретен» в XVIII веке Вениамином Франклином и Ломоносовым.

С тех пор прошло 200 лет. Казалось бы, за это время можно было разработать абсолютно надежные способы защиты от молний. Но обратимся к статистике. Даже в 40-х годах XX века половина всех нефтяных пожаров в Америке происходила из-за грозовых разрядов. Молнии выводили из строя линии электропередач, разрушали дома. Должно было объявлять молнии решительную и беспощадную войну, и ученые ее объявили.

Но чтобы победить коварного врага, надо его досконально изучить. Сначала ученые пошли по самому простому пути. Строили специальные лаборатории там, где часто бывают грозы, и «заманивали» молнию в приборы с помощью антенн-молниепроводов. Такие лаборатории многое открыли людям пытливой мысли. И все же исследователь здесь целиком зависит от капризов природы. Поэтому стали создавать искусственные молнии в лабораториях. Это очень сложно. Настоящая молния бывает до 2, 3 и даже 10 км в длину. Сила тока в разряде доходит до 200 тыс. ампер при напряжении в сотни миллионов вольт. Чтобы «пробить» 1 см воздуха, этого очень хорошего изолятора, необходимо напряжение в 30 тыс. в. В лабораторных условиях путем ионизации воздуха между электродами оно может быть уменьшено. Но все-таки остается довольно большим — 5 тыс. в. Значит, для создания искусственных молний длиной в метры необходимы источники энергии в миллионы вольт.

И ученые научились, обладая ограниченными источниками энергии, получать на короткое время разряд необходимой силы. Делают это с помощью генераторов импульсного напряжения (ГИН).

Если к электрическому конденсатору (в простейшем случае это две металлические пластинки с расположенными между ними изоляторами) подсоединить с помощью проводников два шарика, расположенных на некотором расстоянии друг от друга, получим простейший ГИН. Заряжая конденсатор, будем увеличивать тем самым напряжение между шариками. В конце концов наступит момент, когда воздух не выдержит напора положительных и отрицательных зарядов, произойдет разряд, сопровождаемый искрой и треском. Молния в миниатюре. Чем больше емкость конденсатора, тем сильнее будет эффект.

31