Явление, именуемое шаровой молнией, привлекает людей на протяжении столетий, однако по-прежнему не разгадано учеными, отчасти вследствие его кратковременности и трудности воспроизведения.



Этот электрический объект чаще всего образуется при грозовой погоде и может принимать различные формы, но в большинстве случаев предстает в виде шарообразного сгустка света небольших размеров. Однако в истории зарегистрированы и огненные шары метрового диаметра, взрывавшиеся и при этом убивавшие окружающих людей и разрушавшие дома.

Шаровая молния по заказу

Вот, например, сообщение из Франции XIX века, в котором наблюдавшееся явление именуется, по старинке, "ударом молнии":

"11 июля 1809 года в Шатонефле-Мустер, примерно в 11 часов утра, в церковь проникла молния в то время, когда звонил колокол, и прихожане, собравшиеся в большом количестве, занимали свои места. Молния взорвалась с огромной силой, ранив восемьдесят два человека и убив на месте девятерых...".

В описании другого случая, происшедшего также в XIX веке, содержатся примеры роковых последствий, которые могут наступить при близких контактах с шаровой молнией:

"24 августа 1895 года, около десяти часов утра, во время сильной грозы с ливнем несколько человек увидели, как с неба опустился беловатый шар диаметром примерно полтора дюйма и, коснувшись земли, разделится на два меньших шарика. Эти "молниевые шарики" сразу же поднялись вверх на уровень дымовых труб ближайших домов. Один из них проник в трубу, спустился по ней в кухню и там взорвался, причинив большие повреждения. Второй шарик также опустился вниз по дымовой трубе внутрь другого дома, пролетел через комнату, где находились мужчина и ребенок, не причинив вреда ни одному из них, и ушел вниз сквозь кирпичный пол, проделав в нем круглую дыру с ровными краями диаметром около половины дюйма".

Сделать молнию в лаборатории

Существует множество предположений относительно истинной природы шаровых молний, но в научной литературе появились только теоретические модели возникновения этого явления. Попытки воспроизвести шаровую молнию были неудачными, что обескураживало физиков во всем мире, тогда как успех в создании данной молнии "по заказу" был бы, безусловно, гигантским шагом вперед.

Но двум инженерам-электрикам, братьям Кеннету и Джеймсу Корум из американского штата Огайо это удалось. Они получили по своему желанию электрические шаровые молнии различных, очень ярких цветов. Удивителен не только сам факт создания шаровых молний, но и то, что указания по осуществлению этого эксперимента были доступны на протяжении более ста лет! Написаны они были в 1899 году легендарным физиком Николой Теслой.

Другим сюрпризом стало еще одно открытие братьев Корум. Они обнаружили, что шаровая молния является достаточно простой и легко воспроизводимой, и необходимое для этого оборудование уже имеется во многих мастерских и в научных подразделениях учебных заведений по всему миру. Этим оборудованием является трансформатор Николы Теслы.

Достаточно простой по устройству трансформатор Теслы - две разновеликие катушки медной проволоки, намотанных вокруг цилиндров, да медный (или латунный) шарик, соединенный с обмоткой катушки меньшего диаметра - был разработан специально для получения высоковольтных разрядов или микроволн. Именно в пределах этих длинных искровых разрядов и образуются электрические шаровые молнии - и они сохраняются после отключения электропитания.

Итак, если трансформатор Теслы был легко доступен во всем мире с того момента, как изобретатель запатентовал его в 1897 году, то почему никто не использовал его для получения шаровой молнии?
Это обстоятельство вызывает еще большее недоумение, когда узнаешь, что сам Тесла нередко получал шаровые молнии во время своих экспериментов. Приводится такое его высказывание: "Мне удалось определить способ их создания, и я получал их искусственным путем". И описывал Тесла шаровые молнии так, словно они с легкостью выскакивали из его электрической установки с трансформатором.

Ответ на приведенный выше вопрос заключается в том, что невероятным образом у физиков высокой квалификации, которые, конечно же, пробовали повторить результаты Теслы, ничего не получалось...

Озарение в самолете

Братья Корум рассказывают, что когда они летели самолетом домой в Кливленд после участия в международном симпозиуме памяти Николы Теслы в Колорадо-Спрингс, где до сих пор сохраняется его лаборатория, произошло следующее:

"Нас мучила эта загадка... мы продолжали сравнивать содержание 34-й главы с фотографиями в опубликованных записках Теслы. И вдруг нас осенило. Мы использовали не ту конфигурацию схемы, которую нам показывает Тесла. Когда мы вернулись к себе, то перемонтировали нашу аппаратуру...".
"Крошечные световые точечки появлялись, казалось, ниоткуда, - продолжали братья свой рассказ. - Потом несколько плавающих в воздухе огоньков попали под удары высоковольтных разрядов, излучаемых полюсом вторичной катушки. И вдруг мы увидели множество шаровых молний диаметром до нескольких сантиметров, которые "рождались" внутри разрядов, излучаемых катушками... и существовали, как правило, от полутора до нескольких секунд...

Был представлен широкий спектр цветов... подобно тому, как это бывает при использовании пиротехнических устройств. Прекращение существования некоторых световых шаров часто сопровождалось громким звуком, тогда как другие просто тихо угасали...

Мы оказались в состоянии производить световые шары и с другими интересными свойствами. Иногда они были пульсирующими. Если в них ударял радиочастотный разряд тока из трансформатора Теслы, они увеличивались в размерах, а потом снова сжимались.

Другой особенностью было то, что некоторые шары выглядели как баранки: яркие кружки с темной серединой. Шары имели разные цвета: густой фасный, ярко-белый, зеленый, желтый, бело-голубой, фиолетовый. Иногда они вращались, и по ним перемещались темные участки, словно пятна на Солнце.

Некоторые шары выглядели прозрачными, и внутри них мелькали электрические разряды. Несколько раз мы наблюдали, как шары за время своего существования меняют цвет, а в конце взрываются, словно сверхновые звезды. Иногда разряды перескакивают с одного шара на другой, создавая ослепительное зрелище...
Часть огненных шаров начинают свое существование как красные карлики, затем последовательно приобретают различные цвета и размеры, а в конце достигают стадии бело-голубых гигантов. Был один случай, когда огненный шар выглядел так, словно его окружала сверкающая оболочка".

Фильм о рождении шаровых молний

Фиксация шаровых молний на фотографиях представляла некоторые трудности; в ряде случаев братья Корум считали более удобным снимать молнии на видеопленку, поскольку по скорости смены кадров можно было оценить длительность их существования.

Однако есть уникальная серия сделанных ими фотографий, на которых отображен процесс кажущегося проникновения полученной ими шаровой молнии сквозь оконное стекло - то есть, то же явление, какое нередко можно наблюдать и в случае шаровых молний, образовавшихся естественным путем.

Внимательно изучив фильмы, на которых были отображены те же самые процессы, братья Корум поняли, что же происходило в действительности. Сначала в стекло ударяли электрические разряды, которые и несли с собой огненный шар. Достигнув поверхности стекла, он угасал, но электрические силовые линии, перемещавшие шар, продолжали воздействовать на стекло и нагревали его, при этом вещество стекла на участке воздействия частично распадалось и приобретало некоторую электропроводность. Этот участок начинал работать как электрод, как продолжение медного полюса на вершине трансформатора, поскольку благодаря разрядам он оставался электрически связанным с ним. И по мере того как электрические разряды передавали стеклу все большее электричества от полюса трансформатора, на другой стороне стекла появлялся новый огненный шар.

Братья Корум писали:

"После этого огненный шар медленно удалялся от стекла в горизонтальном направлении, сантиметров на 35 или около того, а затем вспыхивал. Некоторые улетали несколько дальше, а затем либо взрывались, либо догорали как тлеющие угли...".