Технопарк юрского периода. Загадки эволюции - Александр Александрович Гангнус
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Вскоре появились уже десятки, сотни снимков, в том числе и цветных. Явление (его иногда называют «спрайты» - у Шекспира в пьесе «Буря» есть такие призрачные персонажи) научились классифицировать. Спрайта оказались разными. Самые высокие (100 километров), напоминающие гигантские красные кольца, назвали эльфами. Пониже (высота порядка 70 км) вспыхивали тоже красноватые вертикальные столбы - их нередко сравнивают с устремленными в космос красными каракатицами щупальцами вниз - получившие наименование «кобольды». «Блю джеты», синие «выстрелы» в мезосферу, пронизывают стратосферу с 20 до 50 километров. Красный преимущественно свет однозначно связывают со свечением атомов атмосферного азота под ударами электронов снизу, из грозового облака. Но на этом вся определенность и кончается. Все остальное пока - в области гипотез. Очень уж новое явление, его только-только учатся регистрировать и исследовать.
С борта космической станции тропический ураган выглядит как море мерцающего бледного огня - это свечение тысяч молний. И изредка вверх - красочные салюты эльфов, кобольдов, блю джетов. Одна молния на тысячу обычных молний дает не только обычную искру между облаком и земной поверхностью, но и выплеск в ионосферу. По подсчетам, такая молния должна быть почти на порядок сильней обычной молнии в обычную «европейскую» грозу. И - больше того.
Эта молния должна быть не обычной еще и тем, что в ней разряд идет не между положительно заряженной верхней частью облака и отрицательно заряженной нижней его частью и не между этой нижней отрицательно заряженной частью и «плюсом» земной поверхности (как это в норме бывает и должно быть), а - самый редкий случай в мире молний - из верхней «плюсовой» части облака - в «минусовую» на сей раз почву. Такие молнии - они самые сильные и длинные - хоть и редко, но бывают. Предполагается, что ток, т.е. поток электронов в этой «положительной» супермолнии, разогнавшись от отрицательно заряженной почвы до вершины облака, проскакивает еще выше и порождает «спрайты» в заоблачных высотах. Примерно так, по классической, школьной теории возникновения молний, объясняет новое явление Стивен Каммер из Даргемского унивеситета (США).
Но с ним многие несогласны. Дело в том, что молния, при том что ее давным-давно исследовали и, казалось бы, объяснили такие классики науки, как Франклин в Америке, Ломоносов и Рихман в России и многие другие, до сих пор ставит в тупик, скажем, специалистов-электротехников. Вроде бы чего там такого, в грозовой туче мелкие кристаллики льда и крупные градины (или водяные капли), снуя вверх и вниз, трутся, электризуются, приобретают заряды. Воздушные потоки сортируют эти частицы по весу. Легкие кристаллики (обычно заряжающиеся положительно) уносит в верхнюю часть тучи, тяжелые градины или капли - в нижнюю. Так возникает разность потенциалов. Нижняя часть тучи, обычно заряженная отрицательно, оттолкнув такие же заряды на земной поверхности, электризует ее положительно. Между зарядами копится напряжение, которое по достижении некоего порогового, предельного значения неотвратимо разряжается искрой, молнией между разными тучами, между слоями одной тучи, между тучей и земной поверхностью.
Все просто? Но вот за дело берется специалист. Он измеряет реальный заряд в туче и на земле, высчитывает реальную напряженность поля и говорит: никакой молнии быть не должно. То самое пороговое значение для самопроизвольного разряда практически никогда не достигается, а молния все же происходит по совершенно необъяснимой, в сущности, причине!
Франклин запускал змея в облако. Заряд охотно пользовался предоставленной дорогой. На своем конце бечевки Франклин проводил свои опыты с атмосферным электричеством и, в общем, чудом избежал гибели. Те же опыты проводили и Ломоносов с Рихманом в Петербурге - у них прямо в лабораторию был проложен кабель от металлического штыря, ловившего грозовой заряд на крыше дома. Рихман получил выдающийся результат, который с тех пор никем не был повторен: в его установке возникла шаровая молния, которая не лучшим образом отблагодарила своего создателя, убив его наповал.
Во всех этих опытах, как и в случае срабатывания громоотвода, человек помогает возникновению молнии, снижая пороговое значение разряда тем, что искусственно замыкает «пластины» атмосферного «конденсатора». Современные опыты с молнией проводятся так: в облако запускают ракету с привязанной к ней тонкой медной проволокой. Ракета летит, катушка стремительно разматывается, искусственная, вернее спровоцированная, естественная молния со страшным шумом бьет по прямой в катушку, испаряя проволоку в долю секунды, исследователь в бункере смотрит на приборы, замеряет, записывает. И... приходит к выводу, что без его «провокации», без ракеты и проволоки, молнии и близко быть не могло, до порогового значения заряда и напряженности, которого хватило бы для естественной ионизации воздуха, достаточной для самопроизвольного возникновения проводящего канала, еще ой как далеко, но его глаза видят иное: справа и слева из не очень-то и могучей тучки в тех же условиях без его помощи исправно бьют молнии, большие и маленькие. И у него возникает странное подозрение. Кто-то еще занимается рядом с ним точно такими же провокациями и развлекается получением молний в условиях... отсутствия условий для возникновения естественной молнии!
Так вот, нашлись исследователи, заявившие, что любое объяснение спрайтов, если оно заодно не объясняет главной вековой загадки молнии насчет порогового значения заряда и напряженности, ничего на самом деле не объясняет.
Одна такая группа исследователей под водительством академика Александра Викторовича Гуревича из московского Физического института им. П.Н. Лебедева предложила и свое объяснение как спрайтам, так и молниям вообще. С этой точки зрения, молниями Земли управляют ливни вторичных частиц, выбитых посланцами галактик, энергичными частицами космических лучей из атомов воздуха. Эти ливни и прокладывают ионизованные токопроводящие каналы в атмосфере, действующие в точности, как бечевка франклинова змея или медная проволока современного заклинателя молний. Эти ливни не дают накопиться неизмеримо более грандиозным электрическим напряжениям в земной атмосфере, которые сделали бы нашу жизнь на планете гораздо более опасной, а то и невозможной.
Возможно, красные кобольды, эти каракатицы щупальцами вниз на высотах до семидесяти километров, и есть высветившаяся картина такого ливня. В голове «каракатицы» происходит гибель космической частицы, вниз летят каскады вторичных-третичных частиц («щупальца каракатицы»), ливень доходит до Грозы, прокладывая канал для обычной молнии, бьющей в землю, но часть электронов устремляется по каналу и ввысь, высвечивая всю картину произошедшего. Перед нами естественный регистратор, монитор, изображающий конец странствий космического путешественника.
С Гуревичем и его сторонниками спорят. Пока не ясно, почему, если все молнии - от
