метрия совокупности разделенных зарядов позволяет для определения искомой силы F воспользоваться законом Кулона:

F = kqyr\ (7.5)

где fe =

4яео

= 9 10 Н - м7Кл1 Посколь-

ку V=- пг = А см, то, следовательно,

9=4-10е. Подставляем числовые значения в (7.5), при этом надо взять г=0,01 м. В итоге получаем f=4-10= Н. Сила оказывается поистине гигантской.

Итак, предположение о возможном пространственном разделении ионов разного знака внутри шаровой молнии надо исключить. Как же быть? Что может затормозить рекомбинацию равномерно перемешанных по объему сферы ионов? Возможный ответ на этот вопрос дает так называемая кластерная гипотеза, предложенная в 1974 г. И. П. Стахановым.

Кластер - это положительный или отрицательный ион, окруженный своеобразной шубой из нейтральных молекул. Если ион окружен молекулами воды, его называют гидратированным. На рисунке 7.4,а изображена схематически молекула воды. Она является полярной молекулой: центры ее положительных и отрицательных зарядов не совпадают друг с другом. На рисунке 7.4,6 показан кластер - гидратированный отрицательный ион, а на рисунке 7.4,в - еще один кластер - гидратированный положительный ион. Молекулы воды в силу своей полярности удерживаются вблизи ионов силами электростатического притяжения. Заметим, что гидра-тированные ионы известны давно; они имеются в растворах электролитов. В последние годы они найдены также в земной атмосфере.

На рисунке 7.4,г два гидрати-рованных иона разных знаков объединились в нейтральный комплекс. Вот из таких комплексов и состоит, согласно гипотезе Стаханова, вещество шаровой молнии. Таким образом, предполагается, что в шаровой молнии каждый ион окружен шубой из молекул воды. Эта шуба мешает ионам сблизиться непосредственно друг с другом и тем самым существенно замедляет рекомбинацию ионов.

Если количество рекомбинаций ионов за единицу времени в единице объема не слишком велико, шаровая молния ведет себя спокойно. Выделяющаяся при рекомбинации энергия преобразуется в энергию светового излучения и частично передается окружающей среде через теплообмен. Когда же число рекомбинаций становится чрезмерно большим, выделяющаяся энергия не успевает отводиться из молнии - и тогда быстро растет температура, дружно рушатся оболочки ионов-кластеров, рекомбинация резко усиливается- происходит взрыв.

Итак, согласно кластерной гипотезе, шаровая молния представляет собой самостоятельно существующее тело (без непрерывного подвода энергии от внешних источников), состоящее из тяжелых положительных и отрицательных ионов, рекомбинация которых сильно заторможена вследствие гидратации ионов. Надо признать, что данная гипотеза (в отличие от остальных) вполне хорошо объясняет все свойства шаровой молнии, выявленные в результате многочисленных наблюдений. И все же пока это только гипотеза, хотя и довольно правдоподобная.

глава

радуга

Тут, если солнце блеснет во мгле непогоды лучами Прямо против дождя, из тучи кропящего капли. Радуги яркой цвета появляются в облаке черном.

Лукреций

Наверное, нет человека, который бы не любовался радугой. Это великолепное красочное явление издавна поражало воображение людей. О радуге слагались легенды, ей приписывали удивительные свойства. У древних греков богиня радуги Ирида выступала как посредница между богами и людьми, передававшая людям волю богов. Глядя на радугу, древние греки верили, что она соединяет небо и землю. По мнению древних эстов, радуга наполняла водой истощенные после дождя облака; вода по радуге якобы поднималась из озера или реки в небеса. Любуясь радугой, древние индейцы думали о цветах, которые увяли на земле и вновь расцвели на небе.

Все цветы лесов зеленых, Все болотные кувшинки, На земле когда увянут, Расцветают снова в небе.

Эти строки взяты из знаменитой Песни о Гайавате , написанной Г. Лонгфелло на основе легенд северо-американских индейцев.

С радугой всегда связывалось ощущение радости и освобождения. Блещет солнышко на кровле, радуга отводит бурю ,- читаем мы в эстонском эпосе Калевипоэг . По библейской легенде, бог Яхве после всемирного потопа повесил на небе радугу в знак того, что он больше не станет так жестоко карать людей: Я полагаю радугу мою в облаке, чтобы она была знамением вечного согласия между мною и между землею . В древнеиндийском эпосе Рамаяна встречается лук семицветный Громовника . Гро-мовник - он же громовержец - это царь богов Индра, а его семицветный лук -это радуга. Такой же смысл приписывали радуге

и древние арабы; они считали ее луком бога света Кузаха. После победы над силами тьмы, не пускавшими солнце на небо, Кузах вешал радугу-лук на облака. У славянских народов радуга, появлявшаяся на небе после благодатного дождя, олицетворяла победу бога-громовержца Перуна, поразившего молниями духа зла.

Радуга - добрая предвестница. Если она появилась, значит, проглянуло солнце; напоивший посевы дождь, сделав доброе дело, теперь окончится, настанет хорошая погода. Слово радуга содержит старославянский корень радь , что означает веселый . В старославянском языке есть наречие радопггами , означающее радостно . И в наши дни в некоторых местностях на Украине радугу называют веселкой . А многие люди расшифровывают слово радуга как райская дуга . Вспомним следующие строки из Дон-Жуана Дж. Байрона: Все ободрились: радугу они Считали добрым предзнаменованьем: И римляне и греки искони Подобным доверяли указаньям. В тяжелые и горестные дни Полезно это всем; когда страданьем Измучен ум,- приятно допустить. Что радуга спасеньем может быть.

Поэты неоднократно обращались к радуге. Ощущение радости, вызываемое радугой, хорошо передано, например, в следующем стихотворении Гёте. Поэт любуется радугой, возникшей на фоне струй водопада, и сравнивает красочность человеческой жизни с красочностью радуги:

к тебе я, солнце, обращусь спиною; На водопад сверкающий, могучий Теперь смотрю я с радостью живою,- Стремится он, дробящийся, гремучий,