Хората винаги са смятали светкавиците за оръжие на боговете. Сред древните гърци Зевс Громовержецът управлявал мълния, а сред индусите - небесният цар Индра. Древните викинги, които са изяли мухомори, ясно разграничиха мълния на Тор на небето. Широко настроените славяни по принцип въоръжават всички с електричество - от езическия бог Перун до християнския пророк Илия. Позоваванията на изключителната сила на гръмотевичното оръжие могат да бъдат намерени във всяка религия.
В индийската митология Индра удари гигантската змия Витра, кована от подземни ковачи с мълния-ваджра, оплетена във водите на земята. Устройството на всяко добро оръжие обикновено се пази в дълбока тайна - мълниите не са изключение. Въпреки че хората са се научили най-малкото да се предпазват от мълнии (с цената на живота на няколко тестери на мълниеносни пръчки), ние все още не сме в състояние да възпроизведем това на пръв поглед просто електрическо явление. Боговете ревниво пазят тайните си. Съвременните разработчици на мълниеносни оръжия могат само да се чудят как технически изостаналата древна Индия успя да установи индустриалното производство на ваджри.
Три лица от мълния
Преди да се опитаме да разберем дали е възможно в реалния живот да повторим военния опит на индийските богове, накратко обобщаваме малкото, което е известно на човечеството за мълнията. В природата има три вида гигантски електрически разряди, които са придружени от проблясъци в атмосферата и гръмотевици. Най-често виждаме линейна светкавица, малко по-рядко нейният подвид - плоска светкавица, която не удря земята, но протича по повърхността на гръмотевични вълни. Понякога можете да наблюдавате ясна светкавица, която е верига от ярко светещи точки. И е доста рядко да се намери скандална кълбовидна мълния. Само линейната мълния е сравнително добре проучена. Почти нищо не се знае за другите две. При лабораторни условия беше възможно да се получат само прилики на мълнии - корона и светлинни заряди. Единственото, което имат общо с истинските светкавици, ече те също се състоят от плазма.
Както Франклин и Ломоносов установили през 18 век, линейната светкавица е дълга искра. Точният механизъм на възникването му не е известен. Една от теориите за мълнии казва, че преди да започне гръмотевична буря, местните райони на земята се зареждат положително, а долните ръбове на облаците се зареждат отрицателно. Това е така, защото водните капчици, които насищат въздуха преди гръмотевичната буря, под въздействието на електрическото поле на Земята придобиват отрицателен заряд. Тъй като нашата планета като цяло също има отрицателен заряд, под действието на нейното поле отрицателно заредените капчици се придвижват нагоре към облаците, а положителните капчици надолу към земята, където се натрупват, създавайки заредени региони.
Според друга теория атмосферните заряди се разделят по време на водния цикъл в природата. Положително и отрицателно заредените свободни йони се „прилепват“към аерозолните частици от пари, които винаги са в изобилие в атмосферата поради естественото излъчване и космическите лъчи. На заредените аерозолни частици, докато се издигат нагоре във възходящи въздушни течения, водните капчици растат. Кондензацията на вода около отрицателно заредените частици е десетки хиляди пъти по-бърза, така че капчиците са по-тежки и летят по-бавно. В резултат на този процес долните части на облаците се зареждат отрицателно, а горните - положително заредени. В този случай долната част на облака "насочва" положителен заряд към района на земята, разположен под него.
Промоционално видео:
Съществуват и други теории за възникване на състояния преди буря. Каквато и да е реалността, основното е, че в резултат от земната повърхност и облака се получава нещо като чудовищен размер на кондензатор, между плочите на който предстои да се промъкне разряд. Но дори въздухът, наситен с водна пара, е диелектрик, тоест той пренася електричеството слабо. Плазмените канали играят ролята на гигантски проводници, свързващи облаците със земната повърхност. В един момент почти невидими, слабо светещи струпвания от йонизирани частици - лидерите - започват да се движат от облаците към земята със скорост от няколкостотин километра в секунда. Пътеките на лидерите са склонни да бъдат зигзагообразни. Всеки лидер по пътя йонизира въздушните молекули, създавайки плазмен канал с повишена проводимост. В близост до повърхността все повече проводящи клони - стримери - се втурват в различни посоки от лидера. Щом лидерът стигне земята, ярко светещ обратен (известен още като главен) разряд преминава през канала, който е положил.
Скоростта на основния разряд е сто пъти по-висока от тази на лидера. Съответно светкавицата трае една секунда. Успяваме да забележим мълнията, защото изхвърлянията се повтарят няколко пъти. Поради интервалите от време между тях, на наблюдателя изглежда, че мълнията трепти. Диаметърът на лидера може да достигне няколко метра, но дебелината на изпускането не надвишава няколко сантиметра. Горната диаграма на линейни мълнии обяснява много, но не всичко. Ако светкавицата е разряд, тогава защо се появява при много ниски (в планетарен мащаб) сила на електрическото поле? Или например защо мълниите се удрят с дължина 100 км или повече, но никога по-къси от стотици метра?
Поведението на бистра мълния е още по-загадъчно. Тези мълнии изглеждат като обикновени, само по някаква причина се разделят на отделни светещи сегменти, разделени от тъмни стеснения. Много прилича на ярки мъниста, опънати по небето. Кой и какво „притиска“мълнията, не се знае. По този въпрос са създадени много теории, но никоя от тях не позволява да се получат в лабораторни условия нищо дори отдалечено подобно на ясна светкавица. И накрая, кралицата на топката е зловещата огнена топка. Поведението на кълбовидната мълния, според редица учени, понякога лежи „извън законите на науката“. Кълбовидната мълния беше успешно класифицирана и се разделяше като живи същества на класове, семейства, видове и подвидове, но те не можаха да разберат вътрешната си същност.
Известно е, че най-често те произхождат, когато удрят обикновени мълнии. Но понякога възникват спонтанно. Диаметърът на средния гръмоотвод варира от 10 до 30 см. Те светят като крушки от 100 вата. Въз основа на нивото на сияние и размер, учените направиха предположения за масата на кълбовидната мълния (6-7 g), тяхната енергия (10 000 J, което приблизително съответства на консумацията на енергия от 10 електрически фурни в домакинството) и температурата (300-4500С).
Уви, тези оценки също не ни приближават до разгадаването на тайните на кълбовидната мълния, по прякор убийствена светкавица заради склонността им да „нападат“хора. Малцината оцелели от срещата с огнената топка казват, че не са усетили изходящата топлина от близко разстояние. За какво тогава теоретично 4000C, човек пита, можем ли да говорим? И понякога се е случвало, че след експлозията на мънички светкавици с диаметър 5-6 см, остава разрушение, което се случва при освобождаване на енергия над милион джаула. Начинът на движение на кълбовидната мълния буди силно любопитство. Обикновено скоростта им е няколко сантиметра в секунда - те просто плават във въздушни течения. Но понякога, без никаква причина, с пълно спокойствие изведнъж скачат от мястото като луди и „се втурват“в една или друга посока. Най-често - на хора или животни.
Светкавично оръжие
Въпреки че не разбираме мълния, може да се твърди, че ако можем точно да пресъздадем условията за появата им, те могат да бъдат получени изкуствено. Може би дори може да се използва създадена от човека мълния (в края на краищата, за да се контролира сложен механизъм, изобщо не е необходимо да се разбере подробно неговата структура). Върнахме се към въпроса, поставен в началото на статията. Как да създадем оръжие на боговете? С други думи, какво трябваше Индра, за да изпържи Vritra? Като начало, нека да кажем, че Индра използваше обикновена мълния. Съдейки по описанието, ефектът от използването на ваджрата най-много наподобява нейния удар. Следователно индийският бог трябваше да се запаси с мощен склад с електростатичен заряд.
Електрическото поле между Индра и хитрата змия трябваше да бъде около милиард волта. Капацитетът на такъв кондензатор indro-vritra ще бъде равен на около една хилядна от капацитета на земята, а енергията ще намалее от мащаб за сто милиарда волта. Токът, който течеше между Индра и змията, беше десетки милиони ампера. Това е достатъчно, за да се стопи самолетоносач. Но Vritra трябваше да бъде заземен по-надеждно. С това (трябва да отдадем почит на индусите) Индра не пропусна. Древните стенописи го изобразяват високо в облаците, докато Vritra, напротив, лежи върху влажна земя. Накрая богът трябваше да създаде плазмен канал между своя акумулатор на електричество и Vritra, измисляйки заместител на лидера. Пламъкът на газова горелка с дължина няколко километра би бил подходящ тук (колкото и многокакто беше преди противника на Индра) или мощен лазерен лъч. Можете да стигнете с по-прости средства - например, гигантско параболично ястие. Ако направите диаметъра му малко повече от километър, можете да пуснете мощен слънчев лъч, който йонизира въздуха. По принцип е възможно да се направи всичко това. Но колко ще струва? Трябва да признаем, че древните са били прави: мълнията е оръжието на боговете.
Юрий Грановски
