Физика - Каплун С. В. - Страница 41

Шаровая молния представляет собой светящийся сфероид (шар) диаметром 10–30 см и более, массой примерно 5–7 г. Чаще всего шаровые молнии действительно имеют форму шара. В такой форме им, как говорят физики, энергетически выгоднее существовать. Но встречаются шаровые молнии грушевидной и каплевидной формы, а также очень редко и другой необычной формы, так что некоторые из них легко принять за НЛО. Цвет молнии чаще белый, желтый, красный или оранжевый. Световое излучение такое же, как от лампочки 100 Вт. Существует такая молния от одной секунды до нескольких минут. Движется она со скоростью не более 10 м/с, иногда при этом вращаясь. Обычно шаровая молния движется бесшумно, но может и шипеть или жужжать, особенно когда она искрит.

Шаровая молния может также двигаться вдоль электрических проводов. Это получило название «гидирования».

Сейчас существует несколько научных гипотез относительно природы шаровой молнии. Согласно гипотезе Б. Смирнова, шаровая молния имеет химическую природу и ее свечение связано с определенными химическими реакциями.

Согласно другой гипотезе, шаровая молния состоит из положительно и отрицательно заряженных частиц – ионов. Однако подробные расчеты, проведенные для этих моделей молнии, не дают ответов на многие вопросы, поэтому эта проблема до сих пор остается не решенной.

Закончим рассказ о шаровой молнии несколькими правилами поведения при встрече с ней. Говорят, что следует среагировать на нее, как… на незнакомую собаку – стоять или сидеть неподвижно, наблюдая за ее поведением. Если дверь рядом, лучше медленно покинуть помещение самому, а не ждать, когда она вылетит, и тем более не выгонять ее веником, метлой или другими предметами, потому что поведение шаровой молнии в этом случае будет непредсказуемым, а энергию она несет достаточную, чтобы быть опасной для вашего здоровья!..

Среди электрических разрядов, которые можно увидеть в природе, есть и так называемый коронный разряд.

При атмосферном давлении вблизи заостренных участков проводника, несущих большой электрический заряд, наблюдается газовый разряд, светящаяся область которого напоминает корону. Этот разряд, который называют коронным, вызывается электрическим полем у заряженного острия. При большой напряженности электрического поля происходит ионизация[4]воздуха. Ионизация и связанное с ней свечение газа наблюдаются в ограниченной области пространства – именно у острия.

В природе такой разряд может возникнуть при приближении заряженной грозовой тучи, которая наводит на поверхность Земли электрические заряды противоположного знака. Особенно большой заряд скапливается на остриях тел. Поэтому перед грозой или во время ее на остриях и острых углах могут вспыхивать похожие на кисточки конусы света. С давних времен это свечение называли огнями святого Эльма, потому что в средние века его довольно часто наблюдали на верхушках католического храма Св. Эразма (Эльма).

Огни святого Эльма

Особенно часто свидетелями этого явления становятся альпинисты. Иногда не только металлические предметы, но даже кончики волос на голове украшают маленькие светящиеся кисточки – «огни святого Эльма».

«Живой» электромагнетизм, или Электромагнетизм в живой природе

К так называемым электрическим рыбам относят электрического и обычного скатов, электрического сома, электрического угря, рыбу-нож, гимнарха, гматонемуса, звездочета. Их называют электрическими потому, что они способны генерировать электричество и давать электрический разряд.

Зачем рыбам нужен электрический разряд? Прежде всего – для нападения и защиты. Электрическому скату, парализующему свою добычу электрическим ударом, завладеть ею другим способом было бы весьма непросто – ведь рот у него… на брюхе.

Угорь, парализующий лягушку на расстоянии метра, использует свой электрический удар и для защиты от многочисленных врагов, которые были бы не прочь полакомиться его вкусным мясом.

Электрический скат

Кстати, жители Южной Америки давно заметили, что существуют рыбы, которые способны наносить парализующие удары. Они называли таких рыб «арима», что означает: забирающие движение. Мясо таких рыб считалось целебным. Сегодня известно, что эти удивительные рыбы – электрические угри, которые живут в реках Южной Америки.

Что представляют собой электрические органы рыб? Прежде всего – это особые мускульные клетки, так называемые электрические пластинки, поразительно напоминающие по схеме и конструктивным принципам электробатареи. У электрического ската эти органы занимают почти четверть тела, у сома – большую часть, а у электрического угря ими не занята разве что голова!

Есть рыбы, электрические органы которых небольшие и будто бы разбросаны по телу. Да и разряды у этих рыб слабенькие, всего несколько вольт, – правда, разряды происходят непрерывно. Было обнаружено, что эти рыбы способны чувствовать малейшие изменения своего электрического поля, вызванные, например, приближением другой рыбы. Изменение поля – и немедленная реакция: в атаку! Пусть это даже твой родственник! Такие реакции, возможно, вызваны условиями жизни: ведь эти рыбы живут в мутной воде и вообще плохо видят. И охотятся они обычно ночью.

Интересно, что, например, у обычных скатов тоже есть электрические органы, они создают напряжение около 5 В. Электрические скаты, специальные электрические органы которых находятся в области головы и жабр, создают напряжение уже в 50 В!

Электрический сом, обитающий в Ниле, дает напряжение до 350 В, а угорь – более 500 В!

У многих электрических рыб голова заряжена положительно, а хвост – отрицательно, а у электрического сома, наоборот, хвост заряжен положительно, а голова отрицательно.

Как уже упоминалось, рыбы, имеющие электрические свойства, используют их не только для нападения, но и для ориентации в мутной воде, распознавания опасных противников. Например, большой ночной хищник гимнарх имеет высокую чувствительность к малейшим изменениям напряженности электрического поля, которое его окружает. Когда возле него появляется какой-то объект или когда он оказывается рядом с препятствием, его собственное электрическое поле меняется, искажается, и это сразу чувствует «хозяин».

Многие ученые утверждают, что у животных существует специальный орган, с помощью которого они определяют наличие магнитного поля. Многочисленные опыты показали, что, например, голуби имеют особое «магнитное чутье», что позволяет им ориентироваться в магнитном поле Земли. Чтобы проверить это, ученые поступили с голубями, как с обычным компасом: прикрепили к их крыльям стальные пластинки. И живые компасы «испортились».

Имеется много наблюдений, которые показывают, что голуби теряют способность ориентироваться в зоне действия мощных электростанций и начинают двигаться к источнику излучения.

Самки термитов в гнезде лежат так, что ось их тела совпадает по направлению с магнитным меридианом, а если поместить рядом сильный магнит, то они меняют свое положение.