Журнал Наука и Техника (НиТ) - «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2006 № 07 (7)

В начале мая 1974 года два самолета-истребителя типа “МиГ-21” совершали тренировочный полет в сложных метеоусловиях над побережьем Черного моря. Самолеты уже возвращались на аэродром, когда в месте посадки погода резко ухудшилась — прошел грозовой фронт. Синоптики предупредили, что высота грозовых облаков достигает 12 километров.

Обойти фронт не представлялось возможным, и поскольку “потолок” у “МиГ-2Г был существенно выше, летчики взяли на себя ручки набора высоты. Указатель высотомера прошел 12 километров, 13 и лишь на 14-ти истребители оказались над облаками. И тут паре летчиков открылось необычайное зрелище, — справа и слева от трассы полета в черное вечернее небо упирались две светящиеся оранжевые колонны, вершины которых терялись где-то в глубинах космоса! Было ясно, что обойти колонны истребители не успеют — им надо было сделать слишком крутой вираж. Оставалась единственная возможность — проскочить между колоннами! Поскольку все произошло слишком быстро, пилоты не успели ничего сообщить на землю. Проскочили благополучно.

Примерно в это же время с аналогичным явлением пришлось столкнуться одному американскому пилоту. Его полет проходил на высоте 12–15 километров, гроза была очень сильной, а вершины отдельных облаков достигали высоты 15–18 километров. В некоторые моменты вспыхивали одновременно до десятка молний. По наблюдениям пилота, из сотни молний одна-две били вверх из облака на высоту около 40 километров. Эти молнии напоминали толстые красные световые столбы, причем — без ответвлений.

Первые сообщения метеорологов о молниях, бьющих из облаков не в землю, а в космос, появились еще в 20-х годах, но были признаны ошибкой наблюдений. Впервые инструментальное подтверждение существования таких молний получили исследователи в 1957–1958 годах во время Международного геофизического года. Были зарегистрированы радиолокационные отражения от молний, идущих из облаков на высоты более 20 километров. Но и это не убедило скептиков.

Положение резко изменилось лишь в 70-е годы, после запуска спутников, снабженных специальной оптической аппаратурой для регистрации интенсивных световых вспышек. С одним из них вышел конфуз, чуть не вызвавший международный скандал. Спутник был предназначен для обнаружения и регистрации испытаний ядерного оружия. Почти сразу же после запуска спутник доложил, что неизвестные злоумышленники проводят атомные испытания в Южной Атлантике. Подозрение, естественно, пало на ЮАР, не скрывавшую своих ядерных амбиций. ЦРУ срочно направило туда самых надежных агентов, а руководство США начало готовить ноту протеста. Однако спустя некоторое время такие же сигналы поступили из Центральной Атлантики, экваториальной Африки, из некоторых районов Индийского океана. К счастью для ЮАР, специалисты быстро разобрались в природе этих сигналов. Оказалось, что их источником являются интенсивные молниевые разряды — так называемые “сверхмолнии”, энергия которых на несколько порядков выше энергии обычных молний. Причем часть этих “сверхмолний” направлена вверх, в космос.

К этому времени с помощью ракетных измерений было установлено, что кроме ионосферных слоев (на высотах 80-200 километров) существует электропроводящий слой и на высоте 30–40 километров, названный электросферой. Как оказалось, молниевые разряды, направленные в космос, а точнее, в электросферу, не ошибка наблюдателей. Стали ясны и условия их возникновения: для появления подобных разрядов грозовое облако должно находиться выше тропосферы, то есть его вершина должна достигать высот более 12–15 километров, что характерно, в основном для гроз над тропиками. С энергетической точки зрения облаку становится более выгодно разряжаться вверх, а не вниз.

Разряд на землю носит искровой характер, можно сказать, что обычная молния — это гигантская искра. Разряд в электросферу происходит в иных условиях. Воздух на таких высотах существенно разрежен и искровой разряд переходит в другую форму тлеющего разряда. Теперь это уже не короткоживущая молния, а достаточно длительно существующий разрядный столб. Так возникают эти таинственные световые колонны над грозовыми облаками. А в летные наставления теперь внесены уточнение о том, что над вершинами очень высоких грозовых облаков полет может быть не менее опасен, чем под ними — мощность сверхмолнии иногда достигает миллиона и более киловатт.

В 1989 году были впервые сфотографированы “спрайты” — слабо светящиеся молнии, вспыхивающие на доли секунды в верхних слоях атмосферы, примерно в 65–80 километрах от Земли. Эти молнии, окрашенные в синий или красный цвета, сверкают под аккомпанемент необычного — инфразвукового — грома. Наблюдения за ними удобно вести с околоземной орбиты. На снимках, сделанных из космоса, видны невероятной величины огненные столпы. Их диаметр порой достигает 90 километров, но сила свечения невелика, а потому с поверхности Земли их не видно. Спрайты нередко сравнивают со сполохами полярного сияния. Но если те возникают при проникновении из космоса высокоэнергетичных протонов и электронов, то для спрайтов источником энергии становятся грозовые разряды. Очевидно, при вспышке молнии распространяется электромагнитный импульс, возбуждающий слабое свечение молекул воздуха. Многочисленные исследования показали, что спрайты почти всегда сопровождают грозу.

Физическая природа ШМ до сих пор не познана, а ее способность внезапно возникать и исчезать, проникать сквозь стекла и стены вызывает «к жизни» множество гипотез.

Обычно она представляет собой матовый шар оранжевого, желтого или красного цвета, светящийся как лампочка в 60 ватт, имеет размеры около 20–50 сантиметров и передвигается со скоростью 0,5–1 метр в секунду, и что ее наблюдают от десятка секунд до минуты.

Шаровая молния является интенсивным источником электромагнитного излучения вплоть до сверхвысокочастотного. Именно последнее проделывает разные “шутки”: испаряет кольца у людей прямо с пальцев, выводит из строя телефоны, радиоприемники, телевизоры, в общем всю технику, где есть катушки и трансформаторы. Низкочастотные излучения могут воздействовать и на психику человека, С вызывая галлюцинации, головную боль, чувство страха.

Скупые рассказы очевидцев да горстка фотографий — вот все, чем располагает наука. Как пессимистично заявил один из ученых, мы знаем о ШМ не больше, чем древние египтяне ведали о природе звезд. Что же касается ее природы, то на сегодняшний день имеется более ста гипотез, претендующих на объяснение физической сути шаровой молнии. Однако ни одна из них не подтвердилась с достаточной степенью надежности. Кто говорит, что шаровая молния — это облачко плазмы, кто видит в ней миниатюрную черную дыру, а кто — стянутое в узел энергетическое поле. Исследования шаровой молнии ведутся уже несколько веков, впрочем, без особых результатов.