Юный техник, 2009 № 08 | страница 19




Откуда берется чудовищная сила грозы? В незапамятные времена грозу считали явлением божественным. Однако со временем люди поняли, что молния — это гигантская электрическая искра. Знание это далось не просто. Вспомним хотя бы эксперименты Георга Рихмана, запускавшего воздушного змея в грозовую тучу. «И вышла из него Електрическая сила через пальцы, разодрав башмак», — писал по случаю смерти своего сподвижника Михаил Ломоносов.

Гибель Рихмана приостановила попытки понять природу грозы. Но не надолго. Удары молний в шпили церквей, в первые многоэтажные здания, а то и пороховые склады требовали безотлагательных мер по защите строений от «небесной искры». И здесь мы должны сказать спасибо американцу Бенджамену Франклину, предложившему конструкции первых громоотводов.

Люди продолжают исследовать грозу и поныне. Наиболее удобное место для этого на планете — полигон неподалеку от городка Дарвин, в Северной Австралии. Никто не знает почему, но грозы здесь гремят почти каждый день. Причем очень сильные — за несколько часов можно наблюдать до 1500 разрядов. Именно здесь с помощью радаров, ракет и самолетов ученые ищут ответы на многие интересующие их вопросы.



Прежде всего: откуда гроза берет электричество для молний? Наиболее распространенная гипотеза сегодня такова. Облака действуют подобно гигантской электростатической машине. На большой высоте капельки воды замерзают и превращаются в кристаллы льда. Хаотично перемещаясь под действием воздушных потоков внутри облака, они трутся друг о друга, приобретая электрические заряды разного знака. Причем отрицательные, как показали измерения, проведенные не столь давно с помощью летающей лаборатории — нашего высотного самолета «Стратосфера», арендованного австралийцами, — скапливаются в нижней части, а положительные — в верхней. Кроме того, положительный заряд обычно имеет и поверхность нашей планеты. Таким образом, при накоплении достаточной разности потенциалов происходит электрический пробой между различными частями облака, а также между облаком и землей.

Так гласит теория. Но согласуется ли она с практикой?

Чтобы между двумя разнополярными электродами, расположенными в метре друг от друга, в воздухе проскочила искра, необходимо напряжение не менее миллиона вольт. Но ведь молнии бывают длиной в десятки километров. Здесь для пробоя. нужны напряжения в десятки миллиардов вольт. Но бывают ли в облаках такие потенциалы?

Специалисты Центра по изучению молний во Флориде с помощью ракет, которые запускали прямо внутрь грозовых облаков, убедились, что напряжения в молнии зачастую недостаточно, чтобы пробить многокилометровый воздушный промежуток. Тем не менее, молниевые разряды все же происходят. Каким образом?