Да иди, черт с тобой!
Выжившие после её удара, сравнивают это с адом. У меня было чувство, что всё внутри меня всё горело и огонь вырывался наружу. Наука ещё только начинает постигать зловещие загадки молний. Мы сами вызываем молнии. Для этого мы даже запускаем ракеты. Но по мере того, как учёные снимают покров со всё новых тайн, их открытия всё больше внушают ПРИРОДА НАНОСИТ ОТВЕТНЫЙ УДАР Ежедневно на поверхность нашей планеты обрушивается свыше 8 миллионов ударов молний. Это одно из самых смертельных орудий природы. Удар молнии невозможно предугадать или спрогнозировать. Космический центр Кеннеди во Флориде ворота Америки в космос.
Именно здесь 35 лет назад специалисты НАСА впервые столкнулись с разрушительной силой молнии. На территории ОША штат Флорида и расположенный здесь аэрокосмический центр считаются районом с самой высокой грозовой активностью. Ежегодно на каждую квадратную милю здесь приходится до сорока ударов молний. При выборе местоположения будущего аэрокосмического центра не задумывались об угрозе молний. Несколько небольших невинных облачков на небе в любой момент могут смениться сильной грозой с громом и молниями, длящейся 45 минут.
Проходя над территорией полуострова Флорида, грозовые фронты становятся источниками колоссальной силы электрических разрядов. Молнии опасны, прежде всего, своим воздействием на работу бортовых электронных систем, а также за счёт возможного разрушения внешней обшивки ракет. 14 ноября 1969 года. Запуск лунной миссии "Аполлона 12".
Погода в тот день была не очень хорошей, однако специалисты НАСА не видели причин для срыва графика запуска. Был начат предстартовый отсчёт, заработали двигатели. Но спустя мгновения экипаж корабля получил сильнейший удар током. При взлёте ракета проходила через области с разной степенью электростатической напряжённости, чем и вызвала возмущение электромагнитного поля. На этих снимках видно, что тогда произошло. Проходя через облака, ракета спровоцировала разряд в виде молнии. Только быстрое принятие решений и работа компьютера спасли экипаж. Молния почти сбила ракету. Катастрофы удалось избежать лишь благодаря работе аварийных систем. Безопасность полёта и жизнь буквально висели на волоске. Экипажу двенадцатой миссии проекта "Аполлон" повезло, как никому другому. Ведь, несмотря на то, что 80% разрядов молний происходят в облаках, 20% из них ударяют в землю, что имеет серьёзные последствия. Молнии образуются в результате произвольного трения друг о друга в облаке ледяных частиц, следствием чего становятся электростатические разряды колоссальной силы. По мощи каждая гроза эквивалентна взрыву небольшой атомной бомбы. Часть выделяющейся энергии проявляется в виде молний. При возникновении молнии электрический разряд движется к земле по кратчайшему пути. Вот почему молнии часто ударяют в стволы деревьев. При попадании в ствол дерева, молния вызывает быстрое испарение находящихся в нём жидкостей, что эквивалентно небольшому взрыву. Вот почему многие из поражённых молнией деревьев при ударе рассыпаются на куски. Стволы деревьев, уцелевших при ударе молнии, серьёзно деформируются. Температура молнии составляет двадцать восемь тысяч градусов, что в пять раз выше температуры поверхности Солнца, поэтому неудивительно, что после удара она оставляет за собой следы. Песок спекается в капельки стекла, называемые фульгуритами. Вот образец фульгурита. Он имеет примерно то же сечение, что и воздушный канал молнии. Фульгуриты это визитная карточка молнии, они возникают в песчаной почве, в местах, куда ударила молния. Вот, что происходит, когда молния нагревает песок, и он плавится. Горячая масса остывает и образуется такой вот фульгурит. Большинство фульгуритов по своему составу напоминают стекло, что не удивительно, ведь песок является сырьём для его изготовления. Как-то нам удалось раскопать фульгурит длиной в пять метров с боковым ответвлением в четыре с половиной метра. Если молния в состоянии превратить песок в стекловидную массу и выпарить из дерева воду, то какой же эффект она может произвести на тело человека, состоящее из воды? В живых остаётся примерно половина людей, в которых попадает молния. Может показаться естественным, что молния просто бы выпарила воду из внутренних органов человека, и он буквально бы взорвался при её ударе, но это не так. Эффект от попадания в человека молнии может быть смоделирован на простом манекене. Молния стремится достичь поверхности земли по максимально короткому пути. В случае тела человека это покрывающий кожу тонкий слой пота. Вместо того, чтобы проходить сквозь тело, молния словно огибает его. При силе тока в тридцать тысяч ампер это приводит к ожогам и термическим поражениям. По данным статистики в США человек больше всего подвергается риску удара молнии, если он по воскресеньям в июле играет в гольф в штате Флорида. В ОША ежегодно регистрируется до 20 миллионов разрядов молний, достигающих земли, что превращает их в серьёзную угрозу. В среднем ежегодно от молний гибнет до 100 человек в год, около тысячи бывают ранены. Я выходила из автомобиля, когда услышала грохот и подумала, что бы это могло греметь? Дети сказали, что, похоже, дождя не будет, ведь небо было чистое. Шелли Якобс и её муж Чак играли в гольф, когда в Шелли попала молния от грозы, проходивший примерно в пятнадцати километрах от них. Была вспышка голубого цвета. Затем я ничего не слышала и не видела. Всё, что я заметил, это вспышку света и резкий громкий звук, а затем я увидел Шелли, оседающую на землю. Я сразу же понял, что в неё попала молния, но я был не уверен, жива она или нет. Несмотря на то, что основное число жертв молний в США игроки в гольф, вне дома никто не может считать себя в безопасности. Если вы слышите звук грома, значит в вас может попасть и молния. Это даже не была серьёзная гроза. Молния попала в Гарри Рудда в штате Колорадо, когда он обходил удалённые холмы. Я поднял одной рукой рюкзак, а другой хотел взять вилы, когда всё вокруг осветилось. Там, где я лежала, трава полностью сгорела. Она была сожжена вдоль моего тела. У меня было чувство, что я горю. Хотя вокруг меня не было никакого огня, и я не чувствовал запаха дыма. Огонь был как бы внутри меня, мне казалось, что я выгорал изнутри. Для доктора Мэри-Энн Купер вызванные молниями повреждения стали основной частью работы. Эта область ещё мало исследована. Особенностью ожоговых поражений, возникающих при попадании молнии в человека, является то, что их причиной является не сама молния, а та вода, которая находится на поверхности тела, быстро вскипающая и вызывающая ожоги. Если на человеке хлопковая футболка, а не кожаный жилет, то повреждения будут меньшими, из-за быстрого удаления перегретого пара с поверхности тела. Особенностью парообразования при ударе молнии является мгновенность этого процесса, за доли секунды дождевая вода превращается в пар, поэтому, если у человека промокли ноги или на нём мокрые носки, из-за резко возросшего в замкнутом пространстве давления пара с ног может быть сброшена обувь. Удар молнии также может стать причиной появления на теле причудливых рисунков. Повреждения могут вызывать и надетые на тело украшения. Когда в меня попала молния на мне была надета золотая цепочка, которая в тот момент расплавилась, и у меня с тех пор остались шрамы. Небольшая подвеска также сгорела, оставив мне шрам под подбородком.
Когда мне делали рентген, то на фотографии отобразились частицы металла в моей коже. А ведь чтобы расплавить золото нужна температура в 1800 градусов. Молния оставила свой след и на теле Гарри Рудда.
Когда молния проходила вдоль моей ноги, она прошла под одеждой, потом, когда меня осматривали, на моём теле нашли множество небольших точечных ожогов в области ног и груди, где на одежде располагались заклёпки и пуговицы. Молния попала в вилы, которые я держал в руке, расщепив их на мелкие куски. Позже, в ходе осмотра в больнице, были сделаны снимки следов поражения молнией моего тела, некоторые из которых проявились на груди и даже затронули часть лица. Один из следов молнии был расположен на тыльной части руки, и, похоже, что разряд даже прошёл сквозь неё. Однако внешние физические повреждения это лишь малая часть наносимых молнией человеку увечий. Следствием поражения молнией могут стать: депрессия, сильные головные боли, потеря координации, памяти и нарушение сна.
У меня наблюдались приступы нарколепсии, длившиеся иногда до трёх часов в день. Кроме того, я стала эмоционально неуравновешенной. Я много плакала. Я плакала, когда ела, когда ложилась спать, не знаю почему, но я всё время плакала. Вероятно, именно это и доставляло мне больше всего неудобств, ведь окружающие не могли понять, что со мной. Люди считали, что со мной всё Но я чувствовала себя иначе. Медицинский Центр Университета штата Иллинойс в Чикаго. Именно здесь проводятся необычные исследования по влиянию молнии на организм человека. Молния попала в Русса Фрэнсиса, когда он восстанавливал линию телефонной связи. Это был самый сильный грохот, который я слышал в жизни. Я практически оглох на правое ухо. С правой стороны у меня вообще отнялось всё тело. Голова болела так, словно была готова взорваться. Русс согласился стать добровольным участником исследований Мэри-Энн Купер. Для людей, получивших ранения в результате удара молнии и выживших, часто бывает трудно вернуться к жизни из-за частичных нарушений в работе тела. Это примерно то же самое, что перезагрузить компьютер после резкого перепада напряжения, внешне всё будет казаться полностью работоспособным, но многие программы и файлы окажутся повреждёнными. Как и микропроцессор персонального компьютера, тело ежесекундно пронизывают миллионы электрических импульсов. Сильный шок в результате удара молнии может иметь разрушительные последствия. Первые три года я вообще не мог работать. Первые два года я просто спал по 24 часа в сутки. Меня словно бы выключали из сети. Плохая координация движений, усталость, сильные головные боли. Русс, как и большинство людей, ставших жертвами удара молнии, уверен, что это плохо сказалось на его здоровье. Однако, за недостатком свидетельств, Руссу было очень трудно убедить в этом сомневающихся. Сейчас он проходит испытания, чтобы доказать это. При помощи современного оборудования учёные сегодня могут детально исследовать работу его мозга. Мозг исследуется на предмет физических повреждений. Затем наступает время специальных тестов для выявления отклонений в его работе. Русс должен читать проецируемые перед ним вопросы и отвечать путём нажатия большим пальцем правой руки специальной клавиши. В это время обследуется его глаз на предмет контроля состояния пациента. Результаты показывают, что пациент сконцентрировался на заданной области.
Его глаза больше не изменяют своего положения и смотрят прямо. Когда на экране возникнет вопрос, он начинает его читать. Мы сможем отслеживать весь процесс чтения вопроса, принятия по нему соответствующего решения и выбора ответов. Русс, приступим к первой части. Вам нужно отвечать на вопросы утвердительно или отрицательно. Вначале вы прочтёте утверждение, затем вопрос к нему, а после этого вам будет необходимо как можно быстрее ответить. Вы всё поняли? Ну, что же, приступаем, продолжительность теста 8 минут. Я отслеживаю состояние пациента. С помощью ручного переключателя он может давать утвердительные и отрицательные ответы. Вот он ошибся. Сейчас он думает над следующим вопросом, важно увидеть его реакцию. В мою задачу входит изучение его состояния: скорость движения глаз, быстрота принятия решений и, безусловно, их правильность, а также сравнение этой информации с микроимпульсами мозга и занесение их в базу данных. Мы сохраняем все эти изображения. Всего их уже около 16 тысяч. Вся процедура обследования занимает обычно 20 минут и позволяет отследить все импульсы головного мозга пациента. Если удар молнии сказался на нём, это будет выявлено. Так, Русс, заканчиваем. Постарайтесь пока не двигаться. Купер изучает полученные результаты совместно с доктором Талборном, специалистом по головному мозгу. У него наблюдались головные боли и головокружения. Были трудности с узнаванием, провалы памяти, но чаще всего сильные головокружения. Похоже, что физических повреждений мозга не выявлено. Нет никаких подтверждений тому, что были повреждены ткани мозга. Это хорошо видно на продольных Как вы видите, после их просмотра нет никаких оснований говорить о повреждениях белого вещества или других участков. Вы говорили, что у него были проблемы с памятью? Хорошо. В таком случае необходимо исследовать области гиппокампуса, они находятся вот здесь. Здесь тоже всё в порядке. О точки зрения анатомии, это совершенно нормальный мозг для человека данного возраста. А сейчас мы посмотрим данные обще-физиологического характера, отражающие его рефлексы, для этого будут нужны его ответы на вопросы теста. Однако, когда врачи приступают к изучению электрических функций мозга, выделенных разными цветами, они сталкиваются с неожиданностью. После первого осмотра я был уверена, что это совершенно нормальный человек. Однако теперь, после более глубокого исследования, я могу сказать, что это не так. Русс правша. Если бы его мозг функционировал также, как он функционирует у праворуких людей, ответственным за движение правой руки было бы левое полушарие. У обычных людей с праворукостью за движение правой руки отвечает левое полушарие головного мозга, однако, в случае Русса, при этом движении налицо активность правого полушария. Это весьма необычно. Это удивительно. Произошло нечто, полностью изменившее обычную картину работы мозга, никак при этом не сказавшись на его физическом состоянии. Аналогичные ситуации наблюдаются при инсультах и при опухолях головного мозга. Подобный эффект для человека с поражением электрическим током наблюдается впервые. И здесь налицо полное отсутствие анатомических нарушений. Поэтому в случае данного пациента я не могу объяснить изменений. Его мозг в норме, и причину изменений следует искать где-то ещё.
В настоящее время исследования Мэри-Энн Купер находятся ещё на ранних стадиях, но уже можно говорить о влиянии молнии на организм человека. У этих людей наблюдаются серьёзные расстройства, однако внешне они выглядят совершенно здоровыми, поэтому их бывает трудно сравнивать с обычными людьми, в частности, в том, что касается изменений электрической активности организма. Пока мы ещё не можем сказать, чем это вызвано физиологически. Наблюдается лишь общность симптомов для всех пациентов. Они начинают смотреть на все события, как если бы они произошли в прошлом. Собственно, в этом нет ничего необычного, за исключением того, что такая картина у них наблюдается постоянно. Они всё больше живут прошлым. Пережив прямой удар молнии, Русс Фрэнсис однозначен в своих оценках случившегося. Если вы слышите гром, бойтесь его, если видите молнию, бегите от неё. С учётом серьёзности эффектов, производимых молнией, для науки важно изучать её, чтобы решить, как обезопасить себя, А это значит, что молнии нужно исследовать. Я помню, как впервые близко познакомился с молнией, мы с женой наблюдали за грозой, и я как раз говорил ей, что мы в безопасности. И внезапно, мы даже не поняли ведь гроза шла далеко от нас, в землю ударила ослепительно яркая молния. О тех пор жена никогда не ходила со мной на эти исследования. Метеоролог Скотт Штейгер занимается изучением молний.
Совместно с Дэйвом Голдом, он собирает через Интернет информацию о грозах. В основном, я занимаюсь изучением гроз, однако некоторое внимание приходится уделять и молниям, поэтому я хорошо знаю их природу и непредсказуемость. На обширных равнинах штата Техас часто бушуют самые сильные в Северном полушарии грозы. Согласно определению грозы, во время неё обязательно должны быть молнии. Основным фактором, влияющим на возникновение молний, является наличие в облаках микрокристаллических частиц льда и перемороженной воды, вызывающих электростатический разряд. Частицы льда, возникающие во время гроз, образуют градины, некоторые из которых настолько велики, что представляют опасность. Самые крупные из гроз тайфуны весьма опустошительны. Они простираются на десятки километров при ширине облачного покрова в несколько километров. Особенностью тайфунов является то, что они могут длиться продолжительное время за счёт вихреобразного движения в них воздушных потоков. Во время сильных тайфунов небо буквально светится вспышками молний. Гром звучит практически постоянно, молнии следуют одна за другой, многие из разрядов проносятся веерами горизонтально, многие вертикально бьют в землю. Во время подобных гроз наблюдаются все известные типы молний. Они с оглушительным шипением проносятся над головой, рассекая небо на части яркими полосами. Молнии, возникающие в процессе таких сильных гроз, являются результатом трения различных атмосферных слоёв друг о друга и о землю. Гром волновое акустическое колебание, возникающее при разрежении воздуха вокруг воздушного канала молнии. В начале семидесятых, учёные НАСА перенесли исследования молний на новый уровень. В самое сердце грозовых фронтов в качестве приманки для молний теперь направлялись реактивные самолёты. Самолет должен пролететь через грозовой фронт и принять на себя как можно больше ударов молний. Ничего подобного никогда раньше не делалось, поэтому экипажи таких самолётов буквально летели в неизвестность. На высоте пилотам приходилось бороться не только с молниями, но и с ледяными бурями. Если бы частицы льда были крупными, они могли бы разбить лобовое стекло самолёта. Однако главной целью исследователей были молнии. И они не разочаровали. Установленные на самолётах аппаратура и видеокамеры фиксировали всё происходящее. и выходившей из хвоста. При совершении манёвра, она отделялась от самолёта, а иногда следовала за ним из стороны в сторону. Когда самолёт пролетал молнию, было видно свечение её канала. Создавалось впечатление, что какой-то гигант изо всех сил бил по самолёту, полкабины вибрировало под ногами, а раскаты грома были такими, что можно было оглохнуть даже несмотря на бируши, высотный шлем и специальную звуконепроницаемую кабину.
Опыт, полученный мной во время выполнения заданий для НАСА по привлечению молний, привёл меня к мысли, что летая на моём собственном самолёте, я должен делать всё возможное, чтобы избежать столкновения с молниями.
Эти полёты позволили разработать систему защиты для авиации. Они были необходимы.
На этой любительской видеосъемке видно, как молния ударяет в самолёт в аэропорту Гонконга, не причиняя ему никакого вреда. В среднем, в каждый пассажирский самолёт хотя бы раз в год ударяет молния. Полёты через грозовой фронт были лишь первой попыткой разобраться в свойствах молнии и найти причины разрушительной База Блэндинг это военный центр, расположенный в трёхстах километрах к северу от аэрокосмического центра Кеннеди во Флориде. Здесь под руководством Мартина исследователи из Университета Флориды учатся вызывать молнии, запуская навстречу грозовым облакам ракеты. Ракеты нельзя запускать в любом для этого необходимо согласование со службой воздушного движения. Поэтому, с точки зрения обеспечения безопасности полётов, мы расположены очень удачно. В течение 10 лет мы плодотворно сотрудничаем с администрацией военной базы Блэндинг. Мы помогаем им решить проблемы, часто возникающие с молниями.
Сегодня эта база является центром научных исследований. Мартин Уман измеряет точные характеристики молний, чтобы научиться предсказывать совокупность оказываемых эффектов. Цель этого опасного занятия запуск ракет с тонкой длинной медной проволокой, служащей своеобразной приманкой для молний. Мы вызываем молнии искусственно, но из вполне обычных грозовых облаков. Известно, что во время гроз молнии часто попадают в высотные здания, поэтому в нашей работе мы используем тот же принцип, ведь молния бьёт в самую высокую точку. О точки зрения грозовой тучи, всё выглядит так, словно под ней внезапно появилось высотное здание. Удивительно ещё и то, что молния ударяет в нашу ракету, поднявшуюся на высоту 300 метров, в то время как до уровня грозовых облаков часто бывает несколько тысяч метров. Вначале ученые тщательно отслеживают грозовую обстановку в облачном слое, и лишь затем дают команду на запуск ракеты. Запуск ракеты по направлению к области сильного электростатического напряжения вызывает разряд молнии. Станция метео-слежения, у нас всё готово к запуску. Готов. Горизонт шесть, даю отсчёт, пять, четыре, три, два, один, старт.
Только не пытайтесь проделать это дома. Второй запуск. Поскольку каждая молния ударяет вниз вдоль тянущегося за ракетой металлического провода, её характеристики легко отследить при помощи датчиков. В ходе исследований учитываются все возможные угрозы молнии. В прошлом мы выполняли такие задания, как подрыв при помощи молнии заряда взрывчатки или тестирование защитных кожухов для ядерного оружия, чтобы избежать его произвольного срабатывания на борту самолёта. Проведённые здесь испытания позволили ещё глубже понять сущность молнии. Джозеф Двэйер является руководителем лабораторий в Блэндинге и Флориде. Полученные им результаты можно считать сенсационными. Выяснилось, что молнии являются источниками сильного рентгеновского излучения в течение своего существования. Датчики размещались в защитных Специальные отражатели из фольги блокировали влияние посторонних факторов. Наши рентгеновские датчики позволяют измерять интенсивность, продолжительность и энергию потока рентгеновских частиц. Это те же самые частицы, что используются в обычном рентгеновском кабинете. Но Джозеф Двэйер пошёл в своих исследованиях ещё дальше. Рентгеновское излучение не единственное, вызываемое грозами. К удивлению, мы обнаружили сильные потоки гамма-излучения, направленные из грозовых туч вниз к земле, с высот, достигающих нескольких километров. Вся поверхность земли в грозовой области буквально пронизана гамма-излучением.
Гамма-лучи являются весьма опасной формой радиации и способны вызывать рак. Но если данный тип лучей является результатом возникновения молнии, то насколько они опасны? В особенности для тех людей, кто пережил удар молнии.
Наиболее важным фактором является та доза облучения, которая была получена человеком в момент попадания в него молнии. Эти измерения сделаны на высотах от 5 до 25 метров. Дозы радиации здесь не очень сильные, чего нельзя сказать об области воздушного канала молнии. Если доза внутри канала будет высокой, то это неминуемо скажется на здоровье человека. Однако, чем глубже в своих исследованиях продвигаются учёные, тем необычнее оказываются их результаты. Выяснилось, что в областях выше слоя грозовых облаков, активность молний даже больше, чем внутри этого слоя. Ещё 15 лет назад метеорологи не имели ни малейшего представления о грозовой активности в верхних слоях атмосферы. Высоты до 50 километров над землей сложный для исследований район, эту зону атмосферы называют областью неизвестности из-за невозможности проведения там исследований. Местоположение дома Лайонса даёт ему прекрасную возможность для наблюдения редчайшего явления в небе. Обычно, здесь, в Колорадо, по ночам бывает ясное небо, поэтому те грозы, которые мы часто наблюдаем по ночам, происходят далеко к востоку, грозовые облака приходят со стороны Мексиканского залива. Поэтому мы часто видим грозы к востоку от нас, с расстояния до трёхсот километров. Небо у нас ночью ясное, остаётся только включить видеокамеры и направить их в нужную сторону. Есть видеокамеры, позволяющие снимать очень яркие объекты практически в полной темноте. Собственно именно такими мы и пользуемся. Подобные камеры стоят дороже, чем средний по классу автомобиль, но они позволяют делать интересные съёмки ночного неба. Как и обычно, Уолт устанавливает свои камеры и ждёт сумерек, а вместе с ними и сильную грозу. Камеры, как и оборудование, отслеживающее характер радиоволн и электростатической активности, устанавливаются на площадке, идеально подходящей для наблюдений. Учёный пробует отследить характер электростатической активности на больших высотах. Часто на такую работу у него уходят целые часы, но результат стоит потраченного времени. Электрические сполохи это гигантские разряды электричества на высотах, превышающих зону нахождения грозовых облаков. Когда мы впервые обнаружили электрические сполохи, мы сразу же попытались вычислить, какой силы они могли бы быть.
Диаметр воздушного канала обычной молнии не превышает толщины человеческого пальца при длине до 5 километров. Однако в случае сполохов, их длина достигает 50 километров при диаметре в сто километров. Десятки тысяч кубических километров земной атмосферы пронизывает целая сеть из ярко светящихся разрядов статического электричества. Однако молния преподнесла учёным ещё большую неожиданность. Всего лишь несколько лет назад в атмосфере были зафиксированы гигантские выбросы электричества. Вот пример гейзера из молний, высотой почти 25 километров, сфотографированного учёными Тайваньского университета. Любые научные исследования порождают ряд новых вопросов, следствием которых в данном случае стало обнаружение нового разряда гигантских молний и сполохов электричества, о которых раньше ничего не было известно. Открытие сполохов и иных подобных им явлений привело нас к мысли, что мы не имеем всей картины происходящего. Впрочем, учёным удалось разгадать одну из главных тайн молнии. Сполохи и фонтанирующие выбросы электричества подтверждают наличие глобального кругооборота энергии вокруг нашей планеты. Теперь стало очевидно, что молнии представляют собой отдельный класс явлений, являющийся частью целого общепланетарного процесса.
Оказалось, что эффект, оказываемый молниями на нашу планету, гораздо глубже, чем предполагалось, и молнии играют роль не только в уничтожении жизни, но и в создании. Безусловно, молния внушает к себе уважение. От её ударов гибнут люди, возникают пожары, но её воздействие необходимо. Не исключено, что именно благодаря молниям возможен синтез веществ, без которых жизнь была бы невозможна. Молния способствует развитию жизни, как и её уничтожению. Ранее считалось, что молнии являются причиной лесных пожаров и уничтожения леса. Однако ботаникам удалось выяснить, что такие пожары, наоборот, способствуют его восстановлению. Семена большого числа древесных пород растений лучше растут после воздействия на них высокой температуры, например, в процессе пожара. Уильям Боруки ведущий специалист НАСА по вопросам образования планеты. Он выяснил, что молнии играли важную роль в процессе поддержания жизни на планете. Молния это один из ключевых процессов, происходящих в природе. Посмотрите на окружающий вас сгоревший лес, здесь всё мертво. Огонь всё уничтожил. Безусловно, причиной многих лесных пожаров служит молния, так было на нашей планете уже сотни миллионов лет. Но кроме этого, молнии способствуют протеканию химических процессов в атмосфере, например, распаду молекул азота, что способствует облегчению усвоения этого элемента растениями. В конечном счёте, молния даже способствует росту и жизнедеятельности растений. Так что молнии это фактор поддержания равновесия в природе. Однако содействие развитию растений это лишь один из положительных факторов. Не исключено, что молнии способствовали самому зарождению жизни на Земле. Сегодня, спустя четыре миллиона лет после её возникновения, наша планета представляет собой весьма комфортабельное место, однако на заре возникновения Земли всё было совсем иначе. На ранних этапах существования наша планета была совсем другой, её атмосфера состояла из цианида, водорода, метана и других газов, практически отсутствующих в ней сегодня. Падение на планету метеоритов также сказывалось на её развитии. В частности, это проявлялось в процессе накопления водяных паров. Следствием этого стало возникновение в атмосфере молний. В то время активность молний была значительно выше, чем сегодня. Не исключено, что столь высокая электрическая активность и стала причиной образования первых, самых простых форм жизни. В результате лабораторных экспериментов было установлено, что разряды электричества провоцируют возникновение аминокислот, которые, как известно, являются основой жизни и источником её зарождения. Очевидно, что молния является фундаментальным фактором в жизни нашей планеты. Но это слишком значительное явление, чтобы его контролировать. Установки стартового комплекса НАСА для космических ракет также уязвимы, как и 30 лет назад. Наши специалисты работают здесь 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, доставляют ракетам топливо, находятся на технических конструкциях, они все под угрозой удара молнии. Впрочем, некоторая защита здесь всё-таки есть. В случае попадания молнии, основной удар примет громоотвод, и по изолированным проводам отведёт напряжение на землю. Однако самый лучший способ избежать удара молнии это знать о приближении грозы. Так в НАСА появилась служба грозового оповещения. Была создана специальная сорок пятая группа по наблюдению за состоянием погоды в зоне космодрома. По их команде НАСА готово отменить старт ракеты стоимостью в десятки миллионов долларов.
Сегодня работаем по обычной программе, отслеживаем общую обстановку в районе космодрома. О точки зрения погоды, молния наш злейший враг. Наша задача обеспечить своевременную защиту и предупредить работающих здесь людей. Основная задача выявление угрожающих облачных массивов и оценка перспективы ухудшения грозовой обстановки и возникновения молний. В нашем распоряжении имеется станция метеонаблюдения, позволяющая вовремя отслеживать появление грозовых фронтов и прогнозировать их развитие, силу и направление движения. Во время подготовки к запуску группа метео-связи находится в постоянном контакте с центром управления полётом, передавая информацию о погодных изменениях в районе запуска. Размещение экипажа в космическом корабле занимает несколько часов. В то время как гроза в этих местах может налететь всего за 30 минут. Внимательно отслеживайте существенные изменения в характере погоды. По мере приближения грозового фронта к космодрому, мы следим за характером облачности, интенсивностью и частотой молний, чтобы точно знать, что происходит у нас над головами. Разряды молний отмечены системой контроля в этом секторе, направление на район космодрома. Наши специалисты всё время контролируют состояние погоды, и в случае угрожающего развития ситуации, мы принимаем меры. Сегодня утром прогнозируется переменная облачность. Хорошо, посмотрим. Продолжаем наблюдение. При приближении сильной грозы, операторы немедленно поднимают тревогу. Если существует вероятность удара молнии в радиусе 15 километров от предполагаемой траектории полёта ракеты, старт отменяется. Перемещение фронта из сектора один-три-один, ветер порывистый, облачность низкая, грозовая активность высокая, рекомендуем принять меры.
Предстартовая подготовка космического корабля может занять продолжительное Наша задача обеспечить на всё это время безопасность людей и стартового комплекса. Даже перед лицом необходимости отмены дорогостоящих запусков ракет, такая служба является лучшим гарантом безопасности полётов НАСА. При обнаружении грозового фронта, практически каждый его облачный массив подвергается внимательному изучению. Вся информация немедленно поступает в компьютер и представляется в виде карты изменения электростатической грозовой активности. Здесь вы видите пример работы модели горизонтального контроля над состоянием облачных масс. Фактически она позволяет нам как бы заглянуть внутрь облака и заранее узнать, насколько высока вероятность появления в нём молний.
Данная система предусматривает различные варианты представления изображения, например, вот здесь я могу сместить изображение и даже развернуть его, например, вот так. Вот, видите? А вот так выстраивается срез облаков по вертикали. Здесь применяются самые передовые технологии. Новая радарная система "Элдар" позволяет точно отследить мощность электростатического поля, накапливающегося в грозовых тучах, чего раньше невозможно было даже представить. Благодаря новой системе "Элдар" мы получили возможность значительно продвинуться в прогнозировании появления молний и к принятию мер по снижению напряжения в тучах. Фактически, облако становится на изображении прозрачным. Каждое чёрное пятно на экране это электростатический разряд, в секунду их происходят миллионы. Они указывают нам на высокую вероятность зарождения молнии, но как реально формируется молния, мы пока не знаем. В настоящее время для нас важно понять, как в облаке происходит формирование молнии. Сегодня в нашем распоряжении есть различные виды радаров, которые позволяют отслеживать электрически заряженные области на основании формы капель дождя и иных подобных факторов, поэтому вскоре мы сможем точно воссоздать картину того, что происходит в облаке в момент разряда молнии. Впрочем, несмотря на все передовые технологии, разгадать эту тайну учёным пока не удаётся. Пока можно говорить о доказанном влиянии некоторых факторов: восходящего течения воздуха, низкой температуры и замораживания капель воды. Дальше картина становится менее понятной. Рон Холл метеоролог, специалист по грозовой активности на территории ОША и Канады. В настоящее время мы работаем над созданием глобальной системы грозового обнаружения над территорией ОША и Канады. Так, например, лишь за один год мы регистрируем до двадцати пяти миллионов ударов молнии в землю. Сравнивая полученные нами данные с результатами работы системы "Элдар", невольно задаёшься вопросом: "А какая грозовая обстановка наблюдается в мире в целом?" Системы наблюдения позволяют сегодня отслеживать каждый электрический разряд молнии, достигший земли. Собирается обширный банк данных. При анализе собранной информации, учёные пришли к весьма неутешительному выводу. Активность молний в будущем будет только возрастать. Город Хьюстон в штате Техас является одним из самых больших городов в США, где часто наблюдаются молнии. Результаты исследований выглядят угрожающе. Активность молний резко возрастает в черте города.
Метеоролог скотт Штейгер работает под началом своего преподавателя и наставника Ричарда Орвилла. Они выяснили, что над городом формируется восходящий поток тёплого воздуха. Происходит это из-за прогревания Солнцем тёмных поверхностей автодорог и бетонных зданий. Высокая температура становится причиной восходящих токов воздуха и формирования облаков, из которых выпадает дождь. Чем выше температура, тем большее количество облаков формируется. Рост восходящих токов приводит к формированию над городом облаков и увеличению интенсивности гроз. Открытием роста числа молний в Хьюстоне я обязан моим студентам, одним из которых был Скотт. Они сделали анализ 15 городов юга ОША по количеству и интенсивности грозовой активности. Мы знали, что Тампа во Флориде считается в США столицей гроз, но для нас было открытием, что столица гроз в Техасе Хьюстон. Используя систему грозового наблюдения, Рон Холли смог подтвердить выводы Орвилла и Штейгера.
У побережья в районе Хьюстона был выявлен специфический четырёхчасовой период образования грозовых фронтов.
Именно здесь зарождаются тайфуны и грозы, перемещаясь с юго-запада на северо-восток, проходя над городом. Результатом этого по статистике являются 16 1 75 ударов молний. Это серьёзное предупреждение для всех крупных городов, страдающих от перегрева. По мере роста городов, вокруг них происходило формирование области с повышенной температурой воздуха. Повышение температуры городского климата будет продолжать влиять на интенсивность гроз. Вследствие чего повышение температуры в черте города приведёт лишь к ещё большей интенсивности гроз. Грозы будут становиться всё более сильными и продолжительными. Однако было установлено, что число молний над Хьюстоном превышает их расчётное количество из-за повышения температуры. В городской черте значительно более высокий уровень загрязнения воздуха по сравнению с сельской местностью. Вокруг крупных городов находится большое число предприятий, также загрязняющих воздух. Не исключено, что уровень загрязненности атмосферы примесями тоже может влиять на образование молний.
Итак, большое число молний над Хьюстоном можно объяснить загрязнением воздуха. В тысячах километрах от Техаса, учёные из Научно-технологического Университета Манчестера как раз пытаются это выяснить. Их эксперименты связаны с использованием пара. В ходе наших экспериментов в специальной охлаждённой камере мы моделируем погодные условия внутри грозового облака, включая искусственное получение снега, градин и их трение. Время от времени в рабочей камере у нас возникают молнии. В процессе работы специалисты теперь добавляют новый фактор загрязнение воздуха. Формирование облаков происходит за счёт конденсации воды на микрочастицах пыли. Безусловно, над крупными городами присутствует большое количество таких частиц. При помощи парогенераторов, пластиковых трубок и вакуумных установок учёные воссоздают в охлаждённой камере условия аналогичные тем, что существуют внутри облака. Металлический прут используется для создания эффекта градины, позволяя накапливать на нём лёд, который нарастает слой за слоем, подобно тому, как растёт градина в облаке.
При помощи специального устройства нам удаётся измерить напряжение, возникающее между градинами в процессе трения друг о друга. Сначала внутрь охлаждённой камеры нагнетается пар, который быстро охлаждается, как это происходит в грозовой туче. В ходе экспериментов установлено, что при добавлении в воздух небольшого числа загрязнителей, таких как хлорид натрия или сульфат аммония, электрическая активность увеличивается, что связано со способностью частиц загрязнителя накапливать строго определённый заряд. Следствием является значительный рост электростатической активности и появление сильных молний. Вакуумная установка позволяет создавать внутри камеры ток воздуха мимо контрольного оборудования. В ходе этого производятся измерения электрической активности, возникающей при трении частиц льда. Результаты обескураживающие. Загрязнение атмосферы действительно способствует росту числа молний. Количество молний в атмосфере зависит от уровня её загрязнённости вследствие наличия связи между частицами копоти и образованием капель и градин, способных накапливать электрический заряд. В течение нескольких лет Орвилл и Штейгер планируют расширить зону своих наблюдений, не ограничиваясь одним Хьюстоном. Результаты их исследований могут оказаться важными для всего Техаса. Если мы будем влиять на природу, в данном случае, за счёт увеличения количества молний, не исключено, что и сами молнии начнут оказывать на нас влияние. В случае бесконтрольного увеличения загрязнения воздуха в городах, возросшая активность молний затронет их в первую очередь. По всей вероятности, наиболее важным законом физики может считаться закон непреднамеренных следствий. Мы редко оцениваем последствия того, что делаем. Любой вид химических веществ, попадающих в облака, изменяет его физический состав. Но достаточно ли изменения этих характеристик для повышения активности молний, их числа и силы? Ответ положительный. Молния продолжает оставаться редким и неконтролируемым природным явлением. Несмотря на усилия лучших учёных, многие из её тайн так пока и остаются нераскрытыми. Молния это нечто яростное и неукротимое, ищущее некую цель. От неё можно пострадать везде, даже в машине или внутри здания. Молния составной элемент природного цикла нашей планеты. Своими действиями мы ещё больше усиливаем исходящую от неё опасность.
Теги:
предание пятидесятница деяние апостол Фаддей Варфоломей свет Евангилие Армения Библия земля Арарат книга дом Фогарм Иезекииль просветители обращение христианство место начало век проповедь просветитель Патриарх времена царь Тиридатт Аршакуни страна провозглашение религия государство смерть церковь святой видение чудо сын город Вагаршапат Эчмиадзин руки золото молот указ место строительство архитектор форма храм престол иерархия центр группа восток история зарождение организация сомобытность автокефалия догма традиция канон собор вопрос формула слово натура одна семь танство крещение миропамазание покаяние причащение рукоположение брак елеосвящение Айастан нагорье высота море вершина мир озеро Севан площадь климат лето зима союз хайаса ядро народ Урарту племя армены наири процесс часть предание пятидесятница деяние апостол Фаддей Варфоломей свет Евангилие Армения Библия земля Арарат книга дом Фогарм Иезекииль просветители обращение христианство место начало век проповедь просветитель Патриарх времена царь Тиридатт Аршакуни страна провозглашение религия государство смерть церковь святой видение чудо сын