Так, очевидно, он любит унижать все, что возносит себя . Эта же мысль содержится в прекрасном стихотворении Агриппы Обинье:

Ни молния, ни зной не тронут стебелька Прижавшейся к земле ползучей повилики, Вовек не поразит сей гнев небес великий Былинки тоненькой и нежного цветка. Но кедр, уткнувшийся вершиной в облака. Но стены крепостей и скал высоких пики От бурь и войн дрожат, и гордому владыке Грозит Юпитера разящая рука.

Постижение природы молнии.

Вполне понятно, что молния и гром первоначально воспринимались людьми как выражение воли богов и, в частности, как проявление божьего гнева. Вместе с тем пытливый человеческий ум с давних времен пытался постичь природу молнии и грома, понять их естественные причины. В древние века над этим размышлял Аристотель. Над природой молнии и грома задумывался Лукреций. Но в те далекие времена разгадать эту природу ученым было не под силу. Как признавался Лукреций, скудость познания мысль беспокоит тревожным сомненьем... . Весьма наивными представляются сегодня попытки Лукреция объяснить гром как следствие того, что тучи сшибаются там под натиском ветров . Зная, что молния сопровождается громом, Лукреций допускал, что гром может возникнуть и без молнии. Он писал:

Часто гремят, наконец, и рушатся

с грохотом громким Льдины и град, высоко в горах сокрушаясь

огромных, Ибо, коль ветер сожмет и стеснит их,

ломаются горы Сдавленных туч снеговых, перемешанных с градом холодным.

Многие столетия, включая и средние века, считалось, что молния - это огненный пар, зажатый в водяных парах туч. Расширяясь, он прорывает их в наиболее слабом месте и быстро устремляется вниз, к поверхности земли. Об этом, например, упоминается в Божественной комедии Данте:

и как огонь, из тучи упадая. Стремится вниз...

Перед нами старинный учебник физики. Он издан в 1760 г. в Санкт-Петербурге и имеет длинное витиеватое название: Воль-фианская теоретическая физика с немецкого подлинника на латын-ском языке сокращенная, переведена на российский язык Императорской Академии Наук переводчиком Борисом Волковым . На странице 110 учебника читаем: Что молния есть действительно огонь, оное из того явствует, что она по прикосновении своем к телам оные зажигает. А что огонь сей состоит из серных загоревшихся частиц, оное из серного запаха, который исходит от тел, молнией пораженных, ясно познается . Итак, как утверждается в учебнике физики, молния есть огонь, который состоит из серных загоревшихся частиц . Здесь мы встречаемся с любопытным курьезом. Дело в том, что это утверждение переведено на русский язык в 1760 г., т. е. восемь лет спустя после того, как была установлена электрическая природа молнии. Думается, что переводчик императорской Академии наук должен был бы знать об этом, тем более что исследования природы молнии проводились в эти годы не только на Западе, но и в России.

В 1752 г. Бенджамин Франклин экспериментально доказал, что

молния - это сильный электрический разряд. Ученый выполнил знаменитый опыт с воздушным змеем, который был запущен в воздух при приближении грозы. На крестовине змея была укреплена заостренная проволока, к концу бечевки привязаны ключ и шелковая лента. Ленту ученый удерживал рукой. В письме к одному из своих друзей Франклин писал: Как только грозовая туча окажется над змеем, заостренная проволока станет извлекать из нее электрический огонь[ имей вместе с бечевой наэлектризуется... А когда дождь смочит змей вместе с бечевой, сделав их тем самым способными свободно проводить электрический огонь. Вы увидите, как он обильно стекает с ключа при приближении вашего пальца . Встречающееся в этом письме словосочетание электрический огонь мы сегодня переводим как электрический заряд .

Опыт Франклина с некоторыми изменениями был немедленно повторен рядом ученых. Так, француз Далибар установил в саду на изолирующей подставке железный шест высотой 40 футов; во время грозы из шеста вылетали искры. Одновременно с Франклином исследованиями электрической природы молнии занимались М. В. Ломоносов и Г. В. Рихман. Во время одного из опытов, проводившегося в грозу, Рихман был убит молнией. В следующей главе мы вернемся к гибели Рихмана, в которой, как полагают, была повинна шаровая молния. Пока же подчеркнем, что благодаря исследованиям Франклина, Ломоносова, Рихмана в середине XVHI в. была доказана электрическая природа молнии. С этого времени стало ясно, что молния представляет

собой мощный электрический разряд, возникающий при достаточно сильной электризации туч. В заключение отметим, что установление электрической природы молнии позволило Франклину создать громоотвод, который правильнее было бы называть молниеотводом . Это был длинный металлический стержень, который предохранял постройки от поражения молнией.

Какие бывают молнии. На рисунке 6.1 приведена любопытная фотография грозы. Она получена при большой выдержке, благодаря чему на одном и том же снимке оказались заснятыми сразу много молний. Большинство молний на снимке возникают между тучей и земной поверхностью, однако есть молнии, возникающие между тучами. Все эти молнии принято называть линейными. Длина отдельной линейной молнии может измеряться километрами.

Справа внизу на с. 91 показан довольно необычный вид молнии - так называемая ленточная молния. При этом наблюдается такая картина, как если бы возникли несколько почти одинаковых линейных молний, сдвинутых относительно друг друга.

Существует еще один вид молний, отличающийся своей загадочностью. Это так называемая шаровая молния. Она совершенно не похожа ни на линейную, ни на ленточную молнии. До сих пор природа этой молнии не разгадана, а главное, мы пока не умеем воспроизводить ее искусственно. Шаровой молнии будет посвящена следующая глава.

Линейную же молнию сравнительно нетрудно получить искус-

ственно. Для этого надо создать достаточно большую разность потенциалов между двумя электродами. Если, например, расстояние между электродами равно 1 м, то для возникновения электрического пробоя межэлектродного воздушного промежутка (для создания искусственной молнии) нужна разность потенциалов 10... 10 В. На рисунке 6.2,а изображена такая искусственная молния. Надо заметить, что искусственные молнии весьма разнообразны, они могут иметь причудливую форму. В качестве примера укажем так называемый скользящий разряд, развивающийся (при определенной конструкции электродов) в плоскости от центра к периферии (рис.6.2,6).

Паспортные данные линейной молнии. Рассмотрим линейную молнию, возникающую между тучей и землей и имеющую длину, равную нескольким километрам. Разность потенциалов между тучей и землей достигает в данном случае 10 В. Это в тысячи раз пре-

вышает разность потенциалов между землей и нижней границей ионосферы, обеспечивающую атмосферные электрические токи хорошей погоды (см. предыдущую главу). Разряд молнии длится около 0,1 с. Средняя сила разряда составляет примерно 10 А, а общий заряд, переносимый молнией, достигает 100 Кл (в среднем около 20 Кл). Выделяющаяся в канале молнии энергия равна 10... 10° Дж. Канал молнии очень узкий. Видимый канал имеет диаметр около 1 м; при этом основной ток протекает по еще более узкому внутреннему каналу диаметром всего 1 см.

Наблюдая разряд линейной молг НИИ, мы не замечаем, что он состоит из нескольких (иногда до десятка) последовательных импульсов. Длительность каждого импульса составляет всего 10~ с. Промежутки между импульсами порядка 10~ с. Во время импульса канал молнии нагревается до 2-10 К; в течение промежутка между импульсами он остывает до 10 К. Максимальная сила тока