Помещаемый ниже материал представляет собой ответы на наиболее общее и интересные вопросы читателей тт. В. ПРОХОРЕНКО (Киев), Е. ПЕТРОВИЧ (Верея), О. ОРЕСТОВА (Москва).
ШАРОВАЯ МОЛНИЯ
Шаровая молния откосится к числу редко
наблюдаемых явлений природы.
Французский ученый Ж. Дари в своей книге
«Электричество» дает описание некоторых случаев этого интересного явления.
В Амьене молния ударила в дом. Она имела вид голубоватого шарика величиной с орех. Этот шарик проник через открытое окно внутрь дома, описал круг в столовой, где вся семья сидела за столом, задел слегка за руку хозяина дома и, выскочив в окно, распался с сильным треском.
Вот второй случай. В деревне Селаньяке на
пороге одного дома появился во время грозы огненный шар. Не задев никого из
людей, шар выкатился на двор и забрался в хлев. Там он убил свинью, которая
осмелилась, вероятно, непочтительно обнюхать его.
Французскому ученому Араго известен был
случай, когда после сильной молнии на полу комнаты показался огненный комок
величиной с куриное яйцо. Этот комок проскользнул вдоль стены и с треском
вскочил на перила лестницы. После этого он исчез, не причинив никаких
разрушений.
Один из наших школьников сообщает в своем
письме о случае шаровой молнии, которую он наблюдал истекшим детом у себя в
деревне. В дом ударила сильная молния, которая обожгла женщине ногу. Вслед за
этим появился огненный шар; он медленно прокатился по комнате и выкатился за
дверь, где с треском исчез.
Научный сотрудник Сибирского физико-технического
института т. А. А. Воробьев приводит общие сведения о шаровой молнии: «Шаровые
молнии сами по себе, как правило, достаточно безопасны. По различным
наблюдениям, их размеры колеблются от величины яйца до размеров головы ребенка,
хотя были отмечены диаметры от 1 см до 2 м. Форма приблизительно круглая,
овальная, яйцевидная; цвет пламени белый, красноватый, голубоватый, желтый. При
исчезновении они шипят или разрываются с громким треском. Характерно для
шаровых молний их сравнительно медленное движение (со скоростью пешехода)».
До настоящего времени явление шаровой молнии
учеными далеко еще не изучено и более или менее достоверных научных
предположений по этому вопросу нет. Механика шаровой молнии остается весьма
загадочной.
Единственной заслуживающей внимания гипотезой
является, по мнению т. А. Воробьева, теория проф. Маттиаса.
Проф. Маттиас предполагает особую «молниевую
материю», образующуюся при температуре выше 2500°. Она представляет собой
высшие химические соединения озона и азота или азота и кислорода. Эти
соединения обладают свойством гремучести. Они получаются от действия на газы
полосовой (обыкновенной) молнии. При скоплении большого количества этой
«молниевой материи» она может собраться в шар. Так, полагает проф. Маттиас,
возникает шаровая молния. Следует отметить, что предполагаемые им химические
соединения пока не известны. Получить их искусственным путем — посредством
электрического разряда — до сих пор не удалось.
ПОДНЯТЬ ЧЕЛОВЕКА ПАЛЬЦЕМ
«Мне пришлось участвовать в таком опыте, —
пишет один из читателей. — Взрослый
человек ложится на пол, вытянувшись и держа руки «по швам». По бокам его
становится шестеро людей: трое — по одну сторону, остальные трое — против них,
по другую сторону, все лицом к лежащему. Располагаются они так: двое становятся
против головы лежащего, другая пара — против поясницы, третья — против колен.
Все шестеро подкладывают указательные пальцы под шею, поясницу и колени
лежащего. Затем все шестеро делают по команде глубокий вдох и одновременно с
этим поднимают лежащего. Подъем удается очень легко: поднимаемый словно
взлетает вверх.
При повторении того же опыта, но без команды,
так, что каждый дышит произвольно, удается поднять лежащего всего на 40—50 см,
даже если подложить под него всю ладонь».
Автор письма затрудняется объяснить этот опыт
и готов заподозрить, что существенную роль играет здесь разрежение воздуха при
одновременном вдохе шестерых участников опыта: лежащий будто бы втягивается в
разреженное пространство. Предположение это совершенно ошибочно; опыт
объясняется иначе и гораздо проще. Мы имеем здесь случай разложения сил: вес
лежащего человека распределяется на шесть пальцев, так что на каждый приходится
около 10 кг — груз, который вполне возможно поднять указательным пальцем. Что
касается одновременного вдоха, то роль его состоит в том, что он хорошо
обеспечивает согласованность действий. Известно, как много теряется силы при
плохо согласованной совместной работе; шесть лошадей, например, запряженных
вместе, тянут с силой всего 3,7 лошади. Этим вполне объясняется различие между
первым и вторым опытами.
Опыт, описанный читателем, не нов: о нем
упоминается еще в старинной книге Тисандье «Научные развлечения».
Рассказывалось о сходном опыте также в первом издании (1913 г.) «Занимательной
физики» Перельмана, где помещен был и рисунок, который мы здесь воспроизводим:
взрослый человек в стоячем положении поднимается семью пальцами.
ОСТАНОВИТЬ СОЛНЦЕ!
Мог ли бы пешеход, двигаясь вокруг полюса,
видеть Солнце неподвижно висящим на небе?
Да. Но для этого пешеход должен двигаться по
кругу широты в сторону, обратную вращению земного шара, и притом со скоростью,
равной скорости движения точек этого круга около земной оси. Тогда пешеход
будет ежесекундно подвигаться назад на такое расстояние, на какое перемещает
его вперед вращение Земли; следовательно, по отношению к Солнцу он останется в
покое и увидит его в неподвижном положении.
На каком же расстоянии от полюса это было бы возможно? Расчет несложен. При скорости \(5\) км в час пешеход, чтобы видеть неподвижное Солнце, должен находиться на том круге широты, точки которого совершают в сутки \(5\times24=120\) км. Так как длина окружности равна \(2\pi R\), где \(\pi\)=3,14, то окружность длиною в \(120\) км отстоит от своего центра на \(\frac{120}{2\pi}=\frac{120}{6,28}=19\) км.
Итак, пешеход, идущий с востока на запад по
кругу в \(19\) км от полюса, увидел бы Солнце неподвижно стоящим на небе.
Нетрудно рассчитать также, какой широте соответствует круг, удаленный от полюса на \(19\) км. Каждые \(1,8\) км (морская миля) равны \(1\) минуте дуги меридиана, следовательно, \(19\) км — это около \(10\) минут дуги меридиана. Значит, остановившееся Солнце пешеход мог бы видеть на 89°50' широты.
Комментариев нет:
Отправить комментарий