Читать «ЗНАК ВОПРОСА 1994 № 03» онлайн - страница 5

Конечно, про громыхание «небесных колесниц» никто уже всерьез не вспоминает. Более, научное определение попытался дать в свое время даже Лукреций Кар в своей поэме «О природе вещей». Он считал гром как бы первопричиной грозы:

Прежде всего небеса лазурные гром сотрясает

В силу того, что, летая высоко в пространстве эфира,

Тучи сшибаются там под натиском ветров противных…

Конечно, такое объяснение сегодня трудно воспринять без иронии, хотя древние мыслители все же правильна ответили на вопрос: почему сначала мы видим молнию, а потом слышим гром? «Весла уже заносятся назад, в то время как звук, который они произвели, наконец достигает нас», — писал по этому поводу Аристотель. А тот же Лукреций добавил: «…Всегда до ушей достигает медленней звук, чем то, что дает впечатление глазу».

Лишь поняв, что гроза представляет собой огромную электрическую машину природы, а облака не могут производить грохота при механическом столкновении, ученые стали искать другие объяснения происхождения грома.

Одни говорили, что удар молнии образует области вакуума и гром возникает при исчезновении вакуумной полости примерно так же, как хлопает разбиваемая электрическая лампочка. Другие полагали, что удар молнии превращает воду, содержащуюся в атмосфере, в пар, а уже пар, расширяясь, порождает гром. Третьи считали, что электрический разряд разлагает воду на составляющие — водород и кислород. А эти газы, соединяясь снова, образуют гремучую смесь, которая и взрывается со страшным грохотом.

Однако правы в конце концов оказались те исследователи, которые поясняли: молния мгновенно нагревает воздух на своем пути; воздух же, расширяясь, и дает хлопок, словно пороховые газы, вырывающиеся из дула орудия.

Действительно, когда удалось измерить температуру в канале молнии, оказалось, что она достигает 25–27 тысяч градусов! И чуть ли не три четверти энергии грозового разряда расходуется именно на нагревание воздуха в канале молнии. Понятно, что воздух, температура которого за несколько десятимиллионных долей секунды поднимается почти до 1500 градусов, расширяется столь сильно, что процесс этот сравним со взрывом.

А чтобы вы полнее представили себе, какие грандиозные мощности при этом расходуются, добавим, что всего лишь около 0,5 % этой энергии преобразуется в звук. Но даже при этом получаются раскаты, которые слышны на десятки километров!

_{Рис. 4. Распределение электрических зарядов в грозовом облаке}

Кстати, характерные для грома раскаты — результат действия нескольких причин. Во-первых, звук, порождаемый молнией на различных этапах ее пути, проходит разные расстояния и доходит до наблюдателя в разные промежутки времени. Во-вторых, основному звуку вторит эхо — результат отражения от различных частей облака. Влияют на раскаты грома также и порывы ветра.