100 великих тайн Земли, стр. 30

Исследования шаровой молнии ведутся уже несколько веков. В свое время получить ее искусственным путем пытались и Никола Тесла, и Петр Капица. И все равно ученые пока не располагают теорией, которая бы объясняла и само появление этой молнии, и описывала феномены, ее сопровождающие. Есть только отдельные гипотезы.

А может быть, в случае с шаровой молнией речь вообще идет о нескольких феноменах разного происхождения, которые мы пытаемся описать «одной формулой»? На эту же мысль наводят и некоторые новые эксперименты, проведенные в последние годы и вызвавшие интерес у специалистов.

В 2000 году журнал Nature представил работу новозеландских химиков Джона Абрахамсона и Джеймса Динниса. Они показали, что при ударе молнии в почву, содержащую диоксид кремния (в природе, например, это кварц, из зерен которого в основном и состоит обычный песок), тот разлагается на составляющие его вещества – в частности, выделяются крохотные, размером в нанометры, частицы кремния. Они сливаются в пылинки, образующие в воздухе небольшое облачко в виде шара. Другие вещества испаряются, и их восходящие пары поднимают этот шар, наружные слои которого окисляются – сгорают – при соприкосновении с атмосферным кислородом. Количество излучаемой им световой энергии примерно соответствует силе свечения шаровой молнии, как об этом рассказывают очевидцы. Когда оболочка шара, состоящая теперь из оксида кремния, разогревается и плавится, весь содержащийся внутри кремний мгновенно окисляется. Происходит взрыв шаровой молнии.

Эта гипотеза дает ответ на вопрос, почему шаровые молнии проникают сквозь оконное стекло. Возможно, кремниевые пылинки настолько малы, что способны просачиваться сквозь мельчайшие трещинки в оконном стекле и раме. Оказавшись в комнате, они снова скручиваются в шар. Впрочем, пока подобная «телепортация» вещества осуществима только на бумаге – в теоретических расчетах. Воспроизвести ее в лабораторных условиях не удавалось. К тому же эта гипотеза не может объяснить все случаи наблюдения шаровых молний.

В 2004 году российские физики Антон Егоров, Сергей Степанов и Геннадий Шабанов описали схему установки, на которой им удавалось получать шаровые разряды, названные ими плазмоидами и напоминавшие шаровую молнию. С помощью разряда в 5000 вольт они испаряли две капли воды, которые находились на электроде непосредственно над поверхностью воды. Частицы плазмы, образовавшиеся при электрическом разряде, окутывались облачком из молекул воды и охлаждались. Температура плазмоида составляла всего 60 °С. Исследователи накрывали этот светящийся шар листом бумаги, но тот не воспламенялся. Если же шар насыщался водородом, то он взрывался, как это и случается порой с шаровой молнией. Впрочем, плазмоиды исчезали уже через секунду. Шаровая молния живет дольше. Кроме того, она возникает не только во время дождя и не только рядом с водой. Значит, есть и какой-то другой механизм зарождения подобных молний.

В 2006 году физики Владимир Дихтярь и Эли Йерби из Тель-Авивского университета наблюдали в лаборатории светящиеся газовые шары. Генерируя их, они разогревали в микроволновом поле кремниевый субстрат, пока тот не испарялся. В воздухе появлялся желтовато-красный шар диаметром около 3 сантиметров, состоявший из ионизованного газа (как видите, он был заметно меньше шаровой молнии). Он медленно плыл в воздухе, ничуть не меняясь. Температура его поверхности достигала 1700 °С. Подобно обычной молнии, он притягивался к металлическим предметам и скользил вдоль них, а вот проникнуть сквозь оконное стекло не мог. В этих экспериментах стекло лопалось, соприкоснувшись с ним. Однако искусственная молния существовала лишь до тех пор, пока не отключался источник излучения. Очевидно, в природе шаровые молнии порождены не микроволновыми полями, а электрическими разрядами. В любом случае исследование подобных молний допустимо в лабораторных условиях.

Запишите на ваши водофоны!

Вода не похожа на другие жидкости. Она полна тайн; она не перестает изумлять нас своими свойствами. Порой она ведет себя так, словно законы физики и химии писаны вовсе не для нее. Так, по теории вода должна быть твердым телом. Однако она пребывает в жидком состоянии. Почему?

Многие аномалии воды, очевидно, обусловлены ее особой молекулярной структурой. Химическая формула воды известна всем. Ее молекула (H2 О) представляет собой соединение молекул двух газообразных веществ – водорода (H2 ) и кислорода (O2 ). Значит, «газ» плюс «газ» дает в сумме «жидкость»? Это все равно что заявить «четное число» плюс «четное число» дает в сумме «нечетное число».

Почему же сумма двух газовых молекул стала молекулой жидкости? Вместо того чтобы гадать на кофейной гуще, в коей нет ни капли воды, рассмотрим лучше молекулу H2 О. Она напоминает массивную «голову» с двумя отростками-щупальцами. «Голова» – это отрицательно заряженный атом кислорода; «щупальца» – положительно заряженные атомы водорода.

Вода – одна из самых загадочных субстанций

В жидкой воде эти молекулы пребывают в постоянном движении. Стоит им сблизиться, как между ними образуется так называемый водородный мостик. Вода должна быть твердым телом именно благодаря подобным мостикам. Однако напоминают они питерские, а не московские мосты: они разводные; они периодически поднимаются и опускаются. Поэтому молекулы регулярно меняют место расположения. Новые водородные связи возникают и через мгновения распадаются. Так же быстро образуются новые союзы – кластеры, в которые входят другие молекулы воды. Всё это повторяется снова и снова. Подобный процесс во многом определяет свойства этой удивительной жидкости.

Чем выше температура, тем быстрее движутся молекулы воды. При очень высокой температуре у них достаточно энергии, чтобы разорвать связи, скреплявшие их. Молекулы водяного пара летают по комнате, словно теннисные мячи. Зато, когда температура опускается ниже точки замерзания, хаотическое движение молекул воды прекращается. Они замирают, образуя неподвижную сеть.

Есть у этой загадочной жидкости и другие секреты. Тридцать лет назад исследования воды вызвали целую бурю в медицине. Вполне возможно, заявляли некоторые ученые, вода обладает памятью.

Подобные слова льют воду на мельницу гомеопатов. Значит, если молекула лекарства хоть немного побудет рядом с молекулой воды, то последняя запомнит свою соседку: на ней «отпечатается» облик лекарства. В таком случае даже дистиллированная вода будет обладать целебными свойствами, если «запомнит» добавленную в нее капельку медикамента.

«Бессмыслица! Чушь!» – возмутилось большинство ученых. Это все равно что сказать: зеркало запоминает отражения людей, промелькнувших перед ним. Стоит поскрести любое зеркало в доме, как за пышным цветом нынешнего дня проступят очертания генеалогического древа. «Бессмыслица! Чушь!»

Французский иммунолог Жак Бенвенист, особенно рьяно доказывавший «память воды», подвергся остракизму. Его критиков не волновало, что эта гипотеза давно зарекомендовала себя в гомеопатии. Однако новые эксперименты показали, что чистая вода, возможно, и впрямь запоминает действие других веществ и транслирует его.

Профессор биохимии Мадлен Эннис из Королевского университета в Белфасте, убедившись в этом странном поведении воды на собственном опыте, признала: «Я занимаюсь естественными науками и вообще не могу объяснить результаты испытаний». Вместе с коллегами она экспериментировала с пробами воды, в которые добавляли мизерное количество постороннего вещества: его было так мало, что методами химического анализа обнаружить примесь было нельзя. Однако с биологической точки зрения эта – почти дистиллированная – вода действовала так же, как само подмешанное к ней вещество.

Необъяснимый эффект! Скептически настроенная к гомеопатии, где в ходу как раз такие растворы и препараты, Эннис взялась за проведение опыта, чтобы навсегда отмести эту «лженауку». Теперь же она отказывалась верить результатам, полученным ею самой. Результаты же пока непонятны. Волны критики обрушиваются на исследователей, но не могут смыть «это позорное пятно с лица науки». Как вспоминала Эннис, «мы пытались найти возможную ошибку, но все напрасно».