Огнь - святое эльмо
Cтраница 2
Но каждая маска была замечена, распознана зоркостью и памятью поколений. В это время, электрические явления еще не изучаются - огни святого Эльма, молнии, притягивающиеся кольца и пушинки служат пока объектом пассивного, но пристального созерцания. [16]
Кроме уже известных нам электрических эффектов, которые были связаны с тем, что шаровая молния разрядила наведенный на участке заряд, мы имеем в этом случае подробное описание появления шаровой молнии без предварительного разряда линейной молнии. Во многих случаях появление шаровой молнии коррелирует с появлением коронных разрядов ( огней святого Эльма) и с сильной электростатической электризацией. Во вторую анкету были включены вопросы с целью выяснения, знают ли очевидцы, что такое огни святого Эльма, и могут ли они отличить их от шаровой молнии. [17]
Интерес к этим явлениям вызван следующими причинами. Во-первых, эти явления по некоторым своим проявлениям напоминают шаровую молнию. Например, полярное сияние, как и шаровая молния, сопровождается свечением, а огни святого Эльма нередко принимают за шаровую молнию. Во-вторых, часть этих явлений нередко сопровождается появлением шаровой молнии. Так, при вулканических извержениях и при распространении смерчей иногда наблюдаются шаровые молнии. И, в-третьих, имеется и чисто методический интерес к этим явлениям, которые характеризуются стихийным характером возникновения. В каждом случае рассматриваемое явле - HHQ природы представляет собой совокупность естественных процессов и в каждом случае возможность его описания, а следовательно, и предсказания, зависит от степени его экспериментального исследования. [18]
Выполненный выше анализ убеждает нас, что шаровая молния является сложным явлением природы, понимание которого требует многоплановых исследований. Комплексные исследования необходимы для изучения и других явлений природы. Особый интерес с точки зрения шаровой молнии для нас представляют электрические и другие явления в атмосфере, в том числе молния и огни святого Эльма, смерчи, вулканические извержения, полярные сияния. [19]
Огни святого Эльма представляют собой коронирую-щий слой вблизи предмета, но, как показывают современные исследования [90, 91], столь интенсивное свечение трудно объяснить классическим коронным разрядом. Принципиальную роль здесь играют заряженные водяные капли, которые попадают в коронирующий слой с поверхности проводника и существенно усиливают разряд, увеличивая зону свечения. При этом капли выбиваются с поверхности проводника за счет самого разряда. Хотя эта концепция огней святого Эльма недостаточно проверена, она свидетельствует о том, что реальная физическая картина данного явления сложна и требует внимательного исследования. [20]
Тщетно стараясь погасить этот огонь, они с ужасом приметили, что деревья и мачты блистали тем же пламенем. Как только раздался громовой удар, пламя тотчас исчезло. Как видно из этих описаний, огни святого Эльма - загадочное явление природы, его появление непредсказуемо. По своему проявлению - характеру и времени свечения - огни святого Эльма часто напоминают шаровую молнию. Поэтому нередко огни святого Эльма принимают за шаровую молнию. Однако имеется принципиальное отличие во внешнем проявлении этих явлений. Огни святого Эльма представляют собой свечение, которое возникает около предмета, тогда как шаровая молния - движущееся светящееся образование в воздухе. [21]
Если физическая природа линейной молнии была установлена более двухсот лет тому назад, то природа шаровой молнии до сих пор остается неразгаданной. Строго говоря, пока у нас даже нет твердого основания утверждать: то, что мы сегодня называем шаровой молнией, есть некое единое явление, а не несколько явлений, имеющих разную физическую природу. Можно напомнить, что в прошлые века шаровую молнию нередко путали с метеоритами и огнями святого Эльма. Может быть, и сегодня мы совершаем аналогичную ошибку, объединяя единым термином физически разные явления. Поскольку, однако, в настоящее время мы не имеем каких-либо веских доводов, подкрепляющих это сомнение, то естественно считать, что в основе всех шаровых молний лежит общий физический механизм. [22]
Кроме уже известных нам электрических эффектов, которые были связаны с тем, что шаровая молния разрядила наведенный на участке заряд, мы имеем в этом случае подробное описание появления шаровой молнии без предварительного разряда линейной молнии. Во многих случаях появление шаровой молнии коррелирует с появлением коронных разрядов ( огней святого Эльма) и с сильной электростатической электризацией. Во вторую анкету были включены вопросы с целью выяснения, знают ли очевидцы, что такое огни святого Эльма, и могут ли они отличить их от шаровой молнии. [23]
Аномальное поведение потенциалов вблизи границы ярко проявляется, например, в поведении электростатического потенциала около заостренных концов проводника типа острия громоотвода. Если такое острие соприкасается со средой, содержащей электрические заряды, то непосред ственно вблизи него скорость падения электродвижущей силы становится огромной или даже бесконечной. Элек трическое поле при этом может не выдержать такой скорости изменения потенциала, или, как еще говорят, такого градиента потенциала. В результате воздух около острия перестает быть изолятором и, если поле достаточно велико, острие оказывается окруженным электрическим разрядом - короной, хорошо видимой в темноте. Многим морякам известно любопытное явление, называемое огнями святого Эльма, когда в насыщенной электричеством грозовой атмосфере гвозди и другие заостренные металлические предметы начинают светиться таинственными огоньками. Такая же электрическая корона возникает у острия громоотвода; именно благодаря этому громоотвод вызывает постепенное и незаметное ослабление градиентов потенциала в заряженной атмосфере и предохраняет от наращивания этих градиентов до степени, при которой они могут вызвать разрушительный электрический разряд. Вообще, там, где электростатический потенциал очень быстро изменяется в пространстве, среда испытывает сильное напряжение и в конце концов может быть пробита электрическим зарядом, подобно тому как молния пробивает воздух и мож т пробить стекло в окне; Способность среды противостоять такому напряжению называется диэлектрическим сопротивлением. [24]
При анализе электрических свойств шаровой молнии важной является проблема возникновения электрического пробоя в атмосфере, вызываемого шаровой молнией. Согласно наблюдательным данным шаровая молния приводит к воздействиям и разрушениям, которые могут быть объяснены как результат действия внешнего электрического источника. В этих случаях шаровая молния как источник ионизации изменяет электрические свойства воздуха, находящегося в электрическом поле атмосферы, что вызывает его пробой. Описание физической картины протекающих при этом явлений требует дополнительного анализа качественных элементов этой картины. Видимо, подобная ситуация ранее сложилась в проблеме огней святого Эльма, где недавние исследования [99, 100] изменили представление об этом явлении. [25]
Тщетно стараясь погасить этот огонь, они с ужасом приметили, что деревья и мачты блистали тем же пламенем. Как только раздался громовой удар, пламя тотчас исчезло. Как видно из этих описаний, огни святого Эльма - загадочное явление природы, его появление непредсказуемо. По своему проявлению - характеру и времени свечения - огни святого Эльма часто напоминают шаровую молнию. Поэтому нередко огни святого Эльма принимают за шаровую молнию. Однако имеется принципиальное отличие во внешнем проявлении этих явлений. Огни святого Эльма представляют собой свечение, которое возникает около предмета, тогда как шаровая молния - движущееся светящееся образование в воздухе. [26]
Тщетно стараясь погасить этот огонь, они с ужасом приметили, что деревья и мачты блистали тем же пламенем. Как только раздался громовой удар, пламя тотчас исчезло. Как видно из этих описаний, огни святого Эльма - загадочное явление природы, его появление непредсказуемо. По своему проявлению - характеру и времени свечения - огни святого Эльма часто напоминают шаровую молнию. Поэтому нередко огни святого Эльма принимают за шаровую молнию. Однако имеется принципиальное отличие во внешнем проявлении этих явлений. Огни святого Эльма представляют собой свечение, которое возникает около предмета, тогда как шаровая молния - движущееся светящееся образование в воздухе. [27]
 |
Грозоотвод. а - заземление. [28] |
И Ломоносов и Франклин ( § 94) не только объяснили электрическую природу молнии, но и указали, как можно построить гро-зоотвод, защищающий здания от удара молнии. Нижний конец проволоки хорошо заземляют, для чего обычно его припаивают к металлическому листу, а лист закапывают в землю на уровне подпочвенных вод. Во время грозы на земле появляются большие индуцированные заряды и у поверхности земли возникает сильное, электрическое поле. Напряженность поля особенно велика у острых проводников, и поэтому на конце грозоотвода зажигается коронный разряд. Вследствие этого индуцированные заряды не могут накапливаться на здании и молнии не происходит. В тех же случаях, когда молния все же возникает ( а такие случаи очень редки), она ударяет в грозоотвод и заряды уходят в землю, не причиняя разрушений. В некоторых случаях коронной разряд с грозоотвода бывает настолько сильным, что у острия возникает ясно видимое свечение. Это явление было замечено еще несколько веков тому назад ( огни святого Эльма) и вызывало суеверный ужас мореплавателей, не понимавших истинной его сущности. [29]
 |
Грозоотвод. а - заземление. [30] |
Страницы: 1 2 3