В Колорадо-Спрингс изобретателю, похоже, удалось вплотную подойти к разгадке этого уникального явления атмосферного электричества, а вот в нью-йоркской лаборатории он получил нечто иное. Правда, ставились и лабораторные опыты, в которых экспериментаторы пытались получить электрические разряды сферической формы или светящиеся газовые шары, но решающего успеха тоже не было достигнуто.
Ситуация с шаровой молнией как объектом изучения науки уникальна тем, что физические параметры явления в момент его существования измерялись крайне редко. Иногда удавалось исследовать последствия воздействия шаровой молнии на материальные объекты. Ввиду этой ситуации — невозможности проверки гипотез без объективных измерений — большую долю в усилиях, направленных на изучение шаровой молнии, занимают попытки лабораторного создания шаровой молнии. Однако перед ученым, который занимается лабораторными экспериментами, даже в случае успеха будет стоять вопрос — является ли лабораторный объект аналогом шаровой молнии. Для точного ответа на данный вопрос нужно провести серию исследований шаровой молнии в контролируемых условиях.
Похоже, что именно эту проблему и исследовал Тесла, причем в двух плоскостях решения. Ему удалось имитировать шаровую молнию в лабораторных условиях, детально рассматривая это продолжительное во времени явление на всех его стадиях — возникновения, развития и рекомбинационного схлопывания. Удивительно другое — как мало до нас дошло лабораторных записей Теслы об исследовании этого феномена атмосферного электричества. В то же время есть множество свидетельских показаний и о шаровых молниях (Колорадо-Спрингс), и о плазмоидах (Нью-Йорк) от случайных наблюдателей и гостей изобретателя, которым он очень любил демонстрировать эти уникальные явления.
Перечислим некоторые свойства шаровых молний Теслы, которые можно с определенной долей предположения вывести из большого числа случайных наблюдений.
В опытах изобретателя фигурируют две разновидности шаровых молний — полуискусственные, получаемые при совместном действии грозовых разрядов и резонансного трансформатора Теслы, и полностью лабораторные, генерируемые электрическим резонатором с некой системой сеточных электродов.
Поведение шаровых молний и плазмоидов Теслы в общем схоже: они плавают в воздухе, дрейфуя со скоростью воздушных течений, «закрепляются» на остриях молниеотводов и на острых краях металлических конструкций.
Шаровые молнии светились красноватым светом, в то время как плазмоиды Теслы испускали беложелтый или даже ослепительно-белый свет.
Большая шаровая молния могла иногда распасться на несколько светящихся шаров меньшего размера, но они мало напоминали искусственные плазмоиды. Есть свидетельства, что Тесла с какой-то целью стремился получить из массивных шаровых молний именно искусственные плазмоиды (правильнее сказать — полуискусственные), которые были бы столь же безопасны и легко управляемы. Однако все подобные попытки закончились безрезультатно.
Несомненно, что «энергонасыщенность» шаровых молний намного превосходила плазмоидную. Так, шаровая молния могла расплавлять и даже испарять металлы и сильно нагревать сосуд с водой, один раз ее удалось «посадить» в чан с трансформаторным маслом, которое тут же закипело. Энергия плазмоидов вызывала только легкое покалывание кожи рук, хотя Тесла настаивал, что в их сердцевине таятся «вихри эфирного электричества», обладающие колоссальной энергией.
Длительность существования «колорадских» шаровых молний изменялась в пределах от нескольких секунд до минут. При этом «круглое электричество» издавало самые разнообразные звуки: свист, завывание, жужжание, шипение и потрескивание. Главным отличием полуискусственных шаровых молний от натуральных была их релаксационная устойчивость, ведь в природе исчезновение огненных шаров в большинстве случаев происходит со взрывом. Мощность такого взрыва достаточна, чтобы разрушить большую печную трубу или разбить на кусочки кирпичи здания. Шаровые молнии Теслы всегда исчезали бесшумно. Обычно после их исчезновения в лаборатории на некоторое время оставалась остро пахнущая дымка, голубая в отраженном свете и коричневая в проходящем.
Релаксация плазмоида Теслы
Долгое время природа шаровых молний и плазмоидов Теслы остается увлекательной научной загадкой. Выдвигалось несколько гипотез их происхождения. Сначала полагали, что шаровые молнии не более как гремучий газ; потом под влиянием заявлений Теслы о том, что ему удалось овладеть атомной энергией, возникла причудливая модель маленькой атомной бомбы, постепенно излучающей энергию; и наконец, наука пришла к пониманию, что, как и следует из названия, это плазма — четвертое состояние вещества в особом режиме существования.
Когда журналисты задавали Тесле вопрос о природе шаровой молнии и его плазмоидах, изобретатель прямо отвечал, что ему наконец-то посчастливилось приподнять завесу неведомого. По его словам, оказывалось, что шаровая молния не что иное, как сгусток обыкновенного воздуха, заряженного энергией электрического эфирного вихря. Плазмоид постепенно отдает свою энергию окружающему воздуху, что и вызывает его свечение. В лаборатории огненные шарики могут существовать сколь угодно долго, подпитываясь волнами переменных электрических колебаний из электрического резонатора. А вот если в природной среде шаровая молния на своем пути встретит вещества, способные быть вовлеченными, подобно пыли или саже, в «эфирно-электрический вихрь», то происходит мощный взрыв.
Одним из первых глубоко научное объяснение природы шаровой молнии дал советский физик прошлого века академик П.Л. Капица. Шаровую молнию, по его мнению, питают радиоизлучения, возникающие при грозовых разрядах атмосферного электричества. Предложенное выдающимся ученым объяснение природы шаровой молнии хорошо согласуется со всеми опытами, поставленными в свое время Теслой. Модель Теслы — Капицы прекрасно объясняет все экзотические особенности плазмоидов, начиная от цветовой гаммы их свечения и кончая особенностями движения, включающими скольжение по поверхности различных предметов, протекание через всяческие щели и диафрагмы, а также физиологическое воздействие на животных и человека.
Академик Капица, развивая ранние модели Теслы, предполагал, что шаровая молния является продуктом коротковолнового излучения, возникающего в пространстве между облаками и поверхностью земли. В дальнейшем на основании этого предположения физики разработали целую теорию — мазер-солитонную. Эта теория предполагает, что шаровая молния является производным явлением своеобразного «атмосферного мазера», т. е. лазера, излучающего в радиодиапазоне. Технически эффект «атмосферного мазера» можно объяснить как результат возникновения вращательной энергии в молекулах воды под воздействием короткого импульса электромагнитного поля, сопровождающего грозовые электрические разряды — молнии.
Схема опытов академика П.Л. Капицы
В природе не существует источников энергии, еще нам неизвестных, это на основании закона сохранения энергии приходится принять, что во время свечения к шаровой молнии непрерывно подводится энергия, и мы вынуждены искать этот источник энергии вне объема шаровой молнии. Шаровые молнии возникают там, где радиоволны достигают наибольшей интенсивности.
Нобелевский лауреат, академик П.Л. Капица
Поскольку под воздействие молний попадает очень большое пространство, вероятность возникновения эффекта «атмосферного мазера» может быть достаточной для наблюдения. Однако следует учитывать, что для возникновения видимой шаровой молнии необходимо либо огромное воздушное пространство, либо полость с проводящими стенками — этим объясняется, почему шаровая молния иногда материализуется прямо в зданиях и даже за бортом самолетов и подводных лодок.
Теорию «атмосферного мазера» косвенно подтверждает то, что шаровые молнии никогда не образуются вблизи острых горных вершин, около верхних этажей небоскребов и в других высоких точках, которые, так сказать, привлекают молнии и где любят обосновываться специалисты по изучению этого атмосферного явления. Между тем теория «атмосферного мазера» предсказывает, что вблизи острых проводящих и тем более заземленных поверхностей образование шаровых молний, в общем-то, маловероятно. Это объясняется тем, что импульс электромагнитного поля молнии, бьющей в высотный объект, образует довольно узкий конус, занимающий очень небольшой объем. Когда же молния бьет в какой-либо объект, располагающийся на плоской местности, то возникающий при этом импульс оказывается огромным: до десяти километров в ширину и до трех — в высоту.
Модельная схема атмосферного мазера хорошо объясняет широко известные факты о том, что шаровые молнии, возникающие внутри замкнутых помещений, как правило, безвредны. Энергия мазера в закрытой среде действительно ограничивается десятками джоулей (это совершенно неопасно для человеческого организма), возрастая на открытом пространстве в миллиарды раз. В то же время известно, что возникающая на открытом воздухе шаровая молния часто исчезает с мощным взрывом, который иногда вызывает серьезные разрушения. Причем на проводящие предметы этот взрыв воздействует сильнее, нежели на непроводящие: например, известны случаи, когда шаровая молния, взрываясь, вырывала из стен домов мощные электрические шины заземления, отбрасывая их на десятки метров.
«Резонансный» плазмоид Теслы
Еще на ранних этапах экспериментов с плазмоидами в своей нью-йоркской лаборатории Тесла заметил, что «шарики электричества», возникающие внутри экранированной полости, слабы и недолговечны. Это натолкнуло его на мысль, что в образовании плазмоидов и поддержании стабильности их состояния должно участвовать какое-то излучение.
Итак, надо отметить, что теория атмосферного мазера не только удивительно стройно ложится в основание экспериментальных работ Теслы, но и во многом объясняет наиболее их загадочную часть, касающуюся «глобальных резонансных эффектов в земном эфире по взрывной генерации нестабильных концентратов электричества». Все это опять возвращает нас к вопросам «глобального резонансного оружия», о котором так настойчиво говорил в свои последние годы Тесла. Ниже мы обсудим некоторые из возможных разгадок этих таинственных слов изобретателя, а сейчас сделаем несколько замечаний о достоверности появившихся в последнее время свидетельств появления гигантского плазмоида — шаровой молнии над местом падения Тунгусского метеорита. Заметим сразу, что все современные попытки получить «Тунгусское диво» в лабораторных условиях, которые якобы экспериментально подтверждают теоретические предположения и математические расчеты по действию «Глобального электрического резонатора» Теслы, вызывают глубокие сомнения.