Människor har alltid betraktat blixtar som ett gudsvapen. Bland de gamla grekerna styrde Zeus Thunderer över blixtar, och bland hinduerna, himmelkungen, Indra. De forntida vikingarna, som hade ätit upp fluga-agariker, utmärkte tydligt Thors blixtnäve på himlen. De bredsynta slaverna beväpnade i allmänhet alla med elektricitet - från den hedniska guden Perun till den kristna profeten Ilya. Hänvisningar till åskvapenets exceptionella kraft finns i varje religion.
I indisk mytologi slog Indra den gigantiska ormen Vritra, smidd av underjordiska smeder med blixt-vajra, trasslade i jordens vatten. Enheten för något bra vapen hålls vanligtvis i djupt hemlighet - blixt är inget undantag. Även om människor åtminstone har lärt sig att skydda sig mot blixtnedslag (på bekostnad av livet för flera blixtstångstestare), kan vi fortfarande inte återge detta till synes enkla elektriska fenomen. Gudarna bevakar deras hemligheter avundsjukt. Moderna utvecklare av blixtvapen kan bara undra hur tekniskt bakåtriktat forntida Indien kunde etablera industriell produktion av vajras.
Tre blixtsidor
Innan vi försöker ta reda på om det är möjligt i verkligheten att upprepa de indiska gudarnas militära upplevelser, sammanfattar vi kort det lilla som är känt för mänskligheten om blixt. I naturen finns det tre typer av gigantiska elektriska urladdningar, som åtföljs av blixtar i atmosfären och åska. Oftast ser vi linjärt blixt, lite mindre ofta dess underarter - platt blixt, som inte slår marken, men går längs åskmolnens yta. Ibland kan du observera en tydlig blixt, som är en kedja med ljust glödande punkter. Och det är ganska sällsynt att hitta en beryktad bollnedslag. Endast linjärt blixtar är relativt väl studerat. Nästan ingenting är känt om de andra två. Under laboratorieförhållanden var det möjligt att få endast likheter mellan blixtar - korona och glödutsläpp. Det enda de har gemensamt med riktigt blixtnedslag äratt de också består av plasma.
Som Franklin och Lomonosov etablerade redan på 1700-talet, är linjärt blixtar en lång gnista. Den exakta mekanismen för dess förekomst är okänd. En av blixtteorierna säger att innan en åskväder börjar laddas lokala områden på jorden positivt och molnens nedre kanter laddas negativt. Detta beror på att vattendropparna som mättar luften före åskväder får en negativ laddning under påverkan av jordens elektriska fält. Eftersom vår planet i allmänhet också har en negativ laddning, rör sig dess fält, rör sig negativt laddade droppar upp till molnen och positiva droppar ner till jorden, där de samlas, vilket skapar laddade regioner.
Enligt en annan teori separeras atmosfäriska laddningar under vattencykeln i naturen. Positivt och negativt laddade fria joner "fäster" vid aerosolpartiklar av ångor, som alltid finns rikligt i atmosfären på grund av naturlig strålning och kosmiska strålar. På laddade aerosolpartiklar, när de stiger uppåt i stigande luftströmmar, växer vattendropparna. Vattenkondensation runt negativt laddade partiklar är tiotusentals gånger snabbare, så dropparna är tyngre och flyger långsammare. Som ett resultat av denna process laddas de nedre delarna av molnen negativt och de övre delarna är positivt laddade. I detta fall "riktar" den nedre delen av molnet en positiv laddning till jordens område som ligger under den.
Kampanjvideo:
Det finns andra teorier om förekomsten av stormförhållanden. Hur som helst verkligheten, det viktigaste är att som ett resultat, från jordens yta och molnet, erhålls något som en kondensators stora storlek, mellan de plattor som en urladdning håller på att glida igenom. Men även luft mättad med vattenånga är en dielektrik, det vill säga den leder elektriskt svagt. Plasmakanaler spelar rollen som gigantiska ledningar som förbinder molnen med jordytan. Vid någon tidpunkt börjar nästan osynliga, svagt ljusa kluster av joniserade partiklar - ledarna - röra sig från molnen mot jorden med en hastighet på flera hundra kilometer per sekund. Ledarnas vägar tenderar att bli sicksackade. Varje ledare på väg joniserar luftmolekyler och skapar en plasma-kanal med ökad konduktivitet. Nära ytan rusar fler och fler ledande grenar - streamers - i olika riktningar från ledaren. Så snart ledaren når marken, rinner en starkt glödande omvänd (aka huvud) urladdning genom kanalen han har lagt.
Hastigheten för huvudurladdningen är hundra gånger högre än för ledaren. Följaktligen varar blixten i en sekund. Vi lyckas märka blixtnedgången eftersom urladdningarna upprepas flera gånger. På grund av tidsintervallen mellan dem verkar det för observatören att blixtar flimrar. Ledarens diameter kan nå flera meter, men utmatningens tjocklek överstiger inte flera centimeter. Ovanstående diagram över linjärt blixtnedslag förklarar mycket, men inte allt. Om blixtnedgången är en urladdning, varför uppträder den då med mycket låga (i planetär skala) elektriska fältstyrkor? Eller till exempel varför är blixtnedslag 100 km långa eller mer, men aldrig kortare än hundratals meter?
Uppförandet av tydlig blixt är ännu mer mystisk. Dessa blixtbultar ser ut som vanliga, bara av någon anledning delas de upp i separata lysande segment, åtskilda av mörka sammandragningar. Det liknar mycket ljusa pärlor utsträckta över himlen. Vem och vad som "pressar" blixtet är okänt. På denna poäng har många teorier skapats, men ingen av dem tillät i laboratorieförhållanden någonting till och med på distans som liknar klart blixt. Och slutligen är ballens drottning den olycksbådande eldbollen. Uppförandet av bollnedslag, enligt ett antal forskare, ligger ibland i allmänhet "bortom vetenskapens lagar." Bollnedslag klassificerades framgångsrikt och delade upp som levande saker i klasser, familjer, arter och underarter, men de kunde inte förstå deras inre natur.
Det är känt att de oftast härstammar när vanliga blixtar slår. Men ibland uppstår de spontant. Diametern på en genomsnittlig blixtbult varierar från 10 till 30 cm. De glödar som 100-watts glödlampor. Baserat på glödnivån och storleken antog forskare antaganden om massan av kulblixten (6-7 g), deras energi (10.000 J, som ungefär motsvarar energiförbrukningen i 10 hushålls elektriska ugnar) och temperatur (300-4500C).
Tyvärr leder dessa bedömningar inte heller oss närmare att avslöja hemligheterna för kulblixten, smeknamnet mördare blixt för deras tendens att "attackera" människor. De få överlevande från fireballmötet säger att de inte kände den utgående värmen på nära håll. Vad då teoretisk 4000C, frågar man, kan vi prata om? Och ibland hände det att efter explosionen av liten blixt, 5-6 cm i diameter, återstod förstörelsen, vilket händer när energi frigörs över en miljon joule. Förflyttningssättet för bollnedslag väcker stor nyfikenhet. Vanligtvis är deras hastighet flera centimeter per sekund - de flyter bara i luftströmmar. Men ibland, utan någon anledning alls, med fullständig lugn, hoppar de plötsligt av platsen som galna och "rusa" i en eller annan riktning. Oftast - till människor eller djur.
Blixtvapen
Även om vi inte förstår blixtnedslag, kan det hävdas att om vi kan återskapa villkoren för deras utseende exakt kan de fås på konstgjord nivå. Kanske kan mangjorda blixtar till och med användas (för att kontrollera en komplex mekanism är det inte alls nödvändigt att grundligt förstå dess struktur). Vi återvände till frågan som ställdes i början av artikeln. Hur skapar man ett gudsvapen? Med andra ord, vad behövde Indra för att steka Vritra? Till att börja med, låt oss säga att Indra använde en vanlig lynnedslag. Utifrån beskrivningen liknade effekten av att använda vajra nästan hennes slag. Följaktligen var den indiska guden tvungen att fylla på ett kraftfullt lager av elektrostatisk laddning.
Det elektriska fältet mellan Indra och den listiga ormen skulle vara ungefär en miljard volt. Kapaciteten hos en sådan indro-vritra-kondensator kommer att vara lika med cirka en tusendel av jordens kapacitet, och energin kommer att gå från skalan för hundra miljarder volt. Strömmen som flödade mellan Indra och ormen var tiotals miljoner ampere. Detta räcker för att smälta ett flygplan. Men Vritra måste grundas pålitligare. Med detta (vi måste hylla hinduerna) missade Indra inte. Forntida fresker visar honom högt i molnen, medan Vritra tvärtom ligger på fuktig mark. Slutligen måste guden skapa en plasmakanal mellan hans ellagring och Vritra och uppfinna en ersättning för ledaren. En gasbrännares låga flera kilometer lång skulle vara lämplig här (lika många)som det var före motståndaren till Indra) eller en kraftfull laserstråle. Du kan klara dig med enklare medel - till exempel en gigantisk parabolisk maträtt. Om du gör diametern lite mer än en kilometer kan du starta en kraftfull solstråle som joniserar luften. I princip är det möjligt att göra allt detta. Men hur mycket kommer det att kosta? Vi måste erkänna att de gamla hade rätt: blixt är gudarnas vapen.
Yuri Granovsky