Не зная истинной причины возникновения грозы, грома и молнии, древний человек, полный предрассудков и суеверий, считал это явление сверхъестественным. И не случайно главным богом у древних греков считался громовержец Зевс; древние славяне поклонялись и приносили жертвы богу грома Перуну, место которого позднее занял Илья-пророк, «громыхающий по небу в колеснице».
Ослепительные вспышки света, оглушительные раскаты грома нагоняли на первобытного человека страх и ужас. Люди думали, что молнии — это огненные стрелы, которыми боги поражают провинившихся. Для них они были страшными и загадочными. Но несмотря на страх, человек внимательно наблюдал и изучал это проявление стихии. Потребовались сотни тысяч лет упорного труда многих поколений исследователей, прежде чем были объяснены научно и гроза, и ее вечные спутники гром и молния.
Рис. 12.
Известно, что возникновение грозы связано с развитием мощных восходящих потоков воздуха, электризацией капель воды или кристалликов льда в тучах.
Молния. На всех языках это слово говорит о мгновенном, кратковременном явлении в природе. Глаз человека не может уловить ее всю сразу за столь короткий миг. Что же такое молния? Ученые говорят о ней, как о большой электрической искре. К мысли, что природа молнии — электрическая, впервые в XVIII веке пришел великий русский ученый М. В. Ломоносов (1711–1765). В 1743 г. он создал первую научную теорию происхождения гроз. С тех пор накоплено огромное количество данных об особенностях грозовых явлений. Процесс возникновения молнии сегодня уже хорошо известен. Когда капли воды в облаке начинают замерзать, то сначала превращается в лед их поверхность и при этом заряжается положительно. А в центре капли остается вода, заряженная отрицательно. Потом и она превращается в лед, но, замерзнув, часто разрывает «шарик». Осколки его оболочки, несущие положительный заряд, взмывают в верхнюю часть облака. А центральное ядро капель устремляется вниз, передавая земле отрицательный заряд. В итоге система «облако — земля» превращается в своего рода гигантский конденсатор, между облаками которого и проскакивает мощная извилистая искра — молния (рис. 12). При этом воздух раскаляется до 25000-27000° C. Давление в нем повышается до нескольких тысяч атмосфер, происходит как бы гигантский взрыв. Звук от взрыва воспринимается нами как гром. Раскаты грома слышны потому, что при большой протяженности канала молнии звуковые волны от отдельных его частей приходят к наблюдателю одна за другой. Они могут доходить до нас не только прямым путем, но и отражаясь от различных частей облака и от земной поверхности.
Обычно гром мы слышим после того, как видим вспышку молнии. Это объясняется тем, что свет распространяется почти мгновенно, тогда как звук имеет скорость 330 м/с. Таким образом, если между вспышкой молнии и громом проходит, скажем, 6 с, это означает, что гроза удалена от нас на расстояние почти 2 км.
Рис. 13.
Ученые, изучающие атмосферные процессы, различают несколько видов молнии: линейные, реже — точечные и шаровые. Есть внутриоблачные разряды, когда молнии замыкают соседние облака. Чаще всего мы не видим ярких каналов таких молний (они скрыты толщей облаков), а только больше замечаем освещенное пространство — рассеянное свечение облака, которое называют еще плоской молнией. Бывают молнии, летящие из облака горизонтально. Такие блуждающие молнии иногда распространяются на расстояние до 50 километров (рис. 13, 14). Бывают молнии ленточные — будто бегущие по горизонту, повторяющие при разрядах одну и ту же форму. Но самая распространенная — молния между облаком и землей. Она зигзагообразно идет к земле, имеет много ответвлений, которые также направлены вниз, но не все из них видимы для нашего глаза. Реже удается наблюдать шаровую молнию. Это газовый шар, обычно голубоватого цвета, размером от 10 до 30 см в диаметре. Он очень легкий и движется обычно вместе с воздушным потоком. Иногда шаровая молния взрывается и причиняет бедствие, особенно когда вместе с воздушным потоком попадает в помещение. Иногда она исчезает бесшумно. Так, к вечеру над Белой Холуницей (Кировская область) разразилась гроза. Ослепительно сверкнула молния, ударил гром — и в дом рабочего завода Н. Ковальногова вкатился… огненный шар.
Пройдя по квартире, шаровая молния причинила массу неприятностей: перебила всю посуду в серванте, сожгла электропроводку, а русскую печь тряхнула так, что та вся потрескалась. «Побушевав» в доме, молния вышибла раму на веранде и ударила в огород, оставив хозяевам на память о себе воронку около полуметра. По счастливой случайности их в квартире не оказалось, поэтому никто не пострадал[11].
Рис. 14.
Несмотря на опубликованные за последние 125 лет тысячу с лишним наблюдений и без малого два десятка подробных и углубленных анализов, в том числе две монографии, природа шаровой молнии и на сегодня остается одной из величайших загадок грозовой активности. Шаровая молния — явление не более редкое, чем линейная молния. Только на территории СССР ее ежегодно видят 1 млн. человек. Однако до ученых доходят сведения менее чем 0,1 процента этого большого количества людей. Значительная часть информации пропадает. Уважаемый читатель, если Вам, Вашим родственникам или знакомым приходилось встречаться с шаровой молнией, напишите об этом по адресу: 119117, г. Москва, Г — 117, ул. Погодинская, 10. Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР или 150000, г. Ярославль, ул. Советская, 14, университет «ШМ».
Как вы думаете, часто ли гремит гром над нашей планетой? Тысячу раз в году, две тысячи? Нет. Ежегодно над землей молнии сверкают в среднем более 3 млрд. 100 млн. раз! Это значит, когда на вашей руке часы отсчитывают одну секунду, в разных концах земного шара не менее 100 раз гремит гром.
Наибольшее число дней с грозами наблюдается в тропических и экваториальных странах. Самое «грозовое» место на нашей планете — остров Ява. Молнии там сверкают 322 дня в году. На материках грозы бывают чаще, чем на морях. Количество их убывает от экватора к полюсам. На полюсе гроз почти нет.
В Советском Союзе больше всего дней с грозами наблюдается на Кавказе (до 60 дней в году), в центральных областях Украины (до 35), на Южном Урале (до 30 дней в году). Много гроз на юге Сибири, Приморского края, а также в Казахстане и на Алтае. Грозовые явления чаще бывают во второй половине дня, между 15 и 18 ч.
Молния причиняет огромные материальные убытки, уносит по несколько тысяч жизней в год. Но молнии приносят и пользу. В своем молниеносном полете они успевают выхватить из воздуха миллионы тонн азота, «связать» его и направить в землю. Это бесплатное удобрение обогащает почву. Сейчас ученые многих стран думают над тем, как заставить молнию в полную силу работать на человека.
Вы идете по лесу. Вокруг прекрасные стройные деревья. Но вот вы замечаете, что одно из них сильно изуродовано: словно какой-то сказочный гигант сорвал с его ствола полосу коры от корней до самой вершины. Эта страшная рана на стволе — результат чудовищной силы молнии, ударившей в дерево. Это она оставила своеобразный печальный «автограф».
Подмечено: в одни породы деревьев молнии ударяют чаще, в другие — реже, а некоторые почти не трогают. Об этом деревья рассказывают сами, выставляя напоказ рубцы грозобоин. Особенно значительны боевые шрамы у дуба.
Нередко можно увидеть дуб, у которого вспорот ствол от вершины до корней (рис. 15).
Рис. 15
Еще в древности было известно, что из всех деревьев молнии чаще всего поражают дубы. Еще древние славяне назвали дуб «перуновым древом» по имени бога небесного огня — Перуна.
Почему же молнии отдают предпочтение дубам? Ученые объясняют это тем, что корневая система дуба очень развита и проникает глубоко в землю, достигая водоносных слоев. Поэтому дуб служит отличным громоотводом.
В какие же породы деревьев молния ударяет чаще, а в какие реже и почему? Статистика показывает, что чаще всего молния ударяет в высокие дубы и тополя, растущие на открытой местности. Молния поражает также ель и сосну, реже акацию и почти не трогает клен, орешник, а на юге — лавровое дерево.
Так, из 100 ударов молнии на дуб приходится 54, тополь — 24, ель — 10, сосну — 6, бук — 3, липу — 2, акацию — 1. Во многих литературных источниках указывается, что надежным укрытием во время грозы могут быть береза и клен. Но против такого утверждения придется и возразить. И вот почему. В двадцати километрах от Житомира есть поселок Денеши. Места там удивительно красивые. Меж высоких скалистых берегов течет Тетерев. Рядом прекрасный лес — урочище «Цыганские дубки». Но место это грозоопасное: почти каждое десятое дерево (дуб или сосна) имеет хорошо видимые следы молний.
