В странах Европы разрушительные смерчи действительно редкие гости. Но время от времени они наведываются и к нам. И хотя по своим размерам они значительно уступают американским торнадо, природа их тоже не обделила силой.

 Смерч, возникший под Тулой летом 1948 года, «перенес» на расстояние двести метров деталь машины весом в полтонны. В Белоруссии, у деревни Хутор, воронка вихря подняла высоко в воздух и унесла, точно легкую игрушку, лошадь. Позднее ее нашли разорванной на куски в полутора километрах дальше.

 В Прибалтийских республиках сокрушительные смерчи появляются редко. Но вот что наделал такой вихрь в июне 1981 года.

 Он появился у селения Ширвинтос, что в полусотне километров от Вильнюса. Сначала вырвал четыре яблони, повалил сарай на старом хуторе. По пути поднял высоко в воздух лошадь и тут же ударил ее о землю. Опрокинул мощный трактор с прицепом и стал срывать крыши с домов центрального поселка колхоза. Во дворе маслозавода «поиграл», как мячиком, пятитонной цистерной.

 Старожилам-москвичам надолго запомнился смерч 29 июня 1904 года. В тот день многие жители заметили на горизонте необычную, многоцветную тучу. Она надвигалась с юго-востока. В пятом часу вечера смертоносный вихрь появился у Анненгофской рощи (бывшие сады за Лефортово) и полностью уничтожил ее. Здесь были вырваны деревья диаметром до одного метра. Многие из них были закручены почти на полный оборот.

 Издали «хобот» смерча походил на столб дыма. Увидев его, одна из пожарных команд столицы примчалась тушить «пожар», но смерч раскидал людей и лошадей, разбил в щепки повозки. Особенно пострадали тогда Лефортово, Сокольники, Басманная улица.

 Страшный гость распался в Мытищах, разрушив напоследок дымовую трубу вагоноремонтного завода. Упав, она разбила два железнодорожных вагона.

 Появляются атмосферные джинны и на море. Встреча с одним из них мне хорошо помнится до сих пор, хотя прошло уже много лет.

 Я отдыхал тогда на побережье Черного моря. Дело было в августе. После обеда мы с приятелем вышли в моторной лодке в море. Погода была отменная, ничто не предвещало беды. Но не успели мы отплыть от берега и трех километров, как на горизонте показалась черная низкая туча.

 Подул резкий ветер. Развернувшись, мы понеслись к берегу. Но туча шла быстрее. Уже через пять минут она закрыла небо… Сверкнула молния, хлынул ливень. Небольшая лодка то зарывалась носом в воду, то высоко подпрыгивала на белых гребнях волн. И тут совсем близко от нас разыгралась феерическая картина рождения морского смерча.

 Из темной тучи выполз «хобот» и стал быстро опускаться вниз. А с поверхности моря поднимался другой столб — беснующейся воды. Вода поднималась выше и выше, пока не слилась с воронкой.

 Как мы потом вспоминали, водяной смерч был никак не меньше трех-четырех метров в поперечнике. Морское чудовище издавало оглушительный шум. Оно летело вместе с тучей по взбудораженным волнам. Изменив, насколько это было возможно в такое волнение, курс лодки, мы стали уходить от смерча.

 А он несся с нами рядом!

 Через минуту, которая показалась часом, морское чудо повернуло вправо, остановилось, постояло немного на месте и рассыпалось.

 Такой была моя встреча с этим необычным природным явлением. Знакомый капитан многозначительно сообщил, что мы дешево отделались. Смерчи на море не раз топили небольшие лодки. Широко известен рассказ, как смерчем было «захвачено» небольшое судно. Водяной вихрь, точно играя с ним, ставил его то на нос, то на корму, поднимал кверху, залил все каюты водой, но не потопил.

Нетрудно представить, каково было в те минуты людям, находящимся на корабле!

 Кстати, жители и курортники района Большого Сочи наблюдают морские смерчи ежегодно. Когда на море создаются условия для возникновения смерчей, нередко их сразу бывает несколько — за первым следует второй и третий…

 «Краем водяных смерчей» называют район американских островов Флорида-Кис (Южная Флорида). Они появляются здесь чуть ли не ежедневно с мая до середины октября. В 1969 году у побережья Флориды было зарегистрировано 395 таких смерчей. Передвигаясь среди островов, они доставляют немало неприятностей людям.

 …Автомашина «парит» над землей. Мужчина и женщина ухватились за наполненные цементом бочки и взлетели вместе с ними метра на два, после чего сравнительно благополучно «приземлились» на густые мангровые заросли.

 …Небольшой самолет, летящий на высоте 950 метров, внезапно перестает слушаться штурвала: правое крыло резко опускается вниз, нос задирается вверх, и его «закидывает» почти в перевернутом положении на высоту 2–3 километров. Такими сообщениями были полны в те дни американские газеты.

 Однако наиболее опасны водяные смерчи для небольших судов. Директор Национального противоураганного центра в Майами Р. Сипсон предупреждает: «Даже бот длиной 10–15 метров, если на него обрушится бешено вращающийся вихрь водяного смерча, может внезапно опрокинуться, а то и быть разорванным на части. Остальное довершат воздушные потоки, сопровождающие смерч». Кроме того, существует еще опасность: быстрое падение атмосферного давления может вызвать взрыв любого замкнутого объема, например рубки катера.

 Смерч в июне 1968 года потопил 12 небольших судов.

* * *

 Французский ученый Вейер впервые решил сделать смерч собственными руками. Он налил воды на дно банки и пропустил через крышку стеклянную палочку. После этого стал подогревать воду на спиртовой горелке. Как только внутри закрытой банки начали образовываться водяные пары, Вейер при помощи маленького моторчика начал быстро вращать стеклянную палочку. Вокруг палочки сразу же образовался столбик тумана. Это охладившиеся частички пара, находящиеся рядом с палочкой, вращались вместе с ней.

 Так ученый получил первую, верхнюю часть смерча — смерчевой «хобот», опускающийся к воде из грозового облака. Оставалось получить нижнюю часть. Для этого он, продолжая вращение стеклянной палочки, стал медленно опускать ее к воде. Как только палочка приблизилась к воде, вода вскипела и поднялась маленьким столбиком навстречу туманному столбу.

 Искусственный смерч в стеклянной банке наглядно продемонстрировал свою естественную сущность. Заключенный в банку, он был совсем не страшен.

 Природу, внутренний механизм этих грозных атмосферных возмущений, конкретные условия их зарождения и развития мы еще не знаем. Конечно, как и любое явление природы, смерчи вызываются естественными причинами. Образуются они в грозовом облаке, там, где сталкиваются воздушные потоки различных направлений и температуры, причем этому в большой степени способствует сильная неустойчивость нижних слоев атмосферы.

 По мнению многих метеорологов, важнейшим условием для возникновения смерча является существование мощного слоя теплого влажного воздуха у земной поверхности и холодного сухого слоя — над ним. Такое состояние воздушных слоев способствует возникновению мощных завихрений масс воздуха. Все эти «общие» соображения не позволяют нам, однако, предвидеть, когда могут появиться грозные вихри.

 Большая скорость вращения вихря рождает мощные центробежные силы, и внутри образуется разреженное пространство. Воздух здесь сильно охлаждается, и водяной пар, которого немало в воздухе, конденсируется. Вот почему смерч и наблюдают в виде туманного, облачного столба.

 В этом и разгадка его «всасывающего действия». Всюду, где он проходит, навстречу ему устремляются вместе с воздухом различные предметы. Огромный атмосферный пылесос включен природой!

 В центре вихря давление может падать очень резко. Вот почему, когда торнадо налетает на дом, все стекла в нем вылетают наружу. Они выдавливаются более плотным воздухом, находящимся внутри помещений. По этой причине торнадо с особенной легкостью срывает с домов крыши. Известны случаи, когда дома, попадавшие в центр торнадо, прямо-таки взрывались давлением внутреннего воздуха.

 К сожалению, все эти соображения, вполне логичные, не подтверждаются какими-либо измерениями, показаниями приборов. Очень сложно изучать столь опасного визитера, который все свои черные дела творит за секунды и минуты.

 По силе, которая поражает всех, кто видел «работу» смерча, ученые предполагают, что в бешено вращающемся воздушном столбе скорости ветра могут значительно превышать сто метров в секунду. Если вспомнить, что самые свирепые ураганные ветры, несущие опустошение целым районам Земли, имеют скорость до шестидесяти метров в секунду, нетрудно понять, на что способен смерч.

 Вспомним, что скорость падения человека в воздухе не превышает пятьдесят шесть метров в секунду. Так падает парашютист при затяжном прыжке с нераскрытым парашютом. Не удивительно, что восходящий поток воздуха в торнадо, почти вдвое превышающий эту скорость, «играючи» поднимает на большую высоту людей и животных. А если в какие-то моменты скорость смерчевых потоков вырастает до полутораста — двухсот метров в секунду, то не покажется невероятным, что торнадо опрокидывает железнодорожные составы или уносит на многие километры предметы в сотни килограммов весом.

 Американский исследователь В. Россов считает, что природа атмосферных вихрей в своей основе электрическая. Торнадо можно уподобить электростатическому двигателю, который вращается за счет движения электростатических зарядов между противоположно заряженными пластинами. Грозовое облако, как известно, представляет собой тот же аккумулятор статического электричества. В разных его частях образуются зоны, положительно и отрицательно заряженные. Возникает большая разность потенциалов. Именно в этих условиях и возникает в толще грозовой облачности смерч.

 Исследователь подтверждает свою гипотезу экспериментами. Он получал искусственные вихри высотой до десяти сантиметров, конденсируя водяные пары в пространстве между разноименно заряженными металлическими сетками с большой разностью потенциалов. Снималось напряжение — «торнадо» тут же распадался.

 Возникает мысль: нельзя ли в таком случае бороться с грозными атмосферными образованиями, уничтожая разность электрических потенциалов в самой туче? Очень заманчиво!

* * *

 Вот еще одно, столь же засекреченное природное явление — шаровая молния.

 Наверное, нельзя не согласиться с высказыванием С. Сингера, автора книги «Природа шаровой молнии»: «Несмотря на опубликованные за последние 125 лет тысячу с лишним наблюдений и без малого два десятка подробных и углубленных анализов этой проблемы, включая две монографии, шаровая молния остается одной из величайших загадок грозовой деятельности».

 Долгое время этот феномен природы вообще не получал признания в науке. Говорили, что это оптический обман. Французский физик Маскар называл шаровую молнию «плодом возбужденной фантазии». А в одном из немецких учебников по физике еще в конце прошлого века утверждалось, что такая молния не может существовать, поскольку это «явление, не отвечающее законам природы».

 Но загадка шаровой молнии привлекала внимание ученых. В 20-х годах ее изучал В. Брант, собравший и обработавший показания очевидцев за несколько веков.

 Он делил такие молнии на два типа: плавающие и осевшие. Плавающие чаще всего имеют красный цвет и диаметр в пределах десяти — двадцати сантиметров. Обычно они исчезают тихо, без взрыва. Некоторое время могут оставаться на месте.

 У осевших шаровых молний цвет ярко-белый. Оседают они на каком-либо предмете или катятся по нему. Если такая молния оседает на человеке, то производит сильные ожоги. Исчезает осевшая молния со страшным грохотом, производя разрушения.

 Исследователь Дальнего Востока В. К. Арсеньев, встретившись с электрической загадкой в тайге, обрисовал ее «портрет»: «…это был какой-то светящийся шар, величиной в два кулака, матового белого цвета. Он медленно плыл по воздуху, приноравливаясь к топографии места, то опускаясь там, где были на земле углубления и где ниже была растительность, то поднимаясь кверху там, где повышалась почва и выше росли кустарники, и в то же время он всячески избегал соприкосновения с ветвями деревьев, с травой и старательно обходил каждый сучок, каждую веточку и былинку.

 Когда светящийся шар поравнялся со мной, он был от меня шагах в десяти, не более, и потому я мог хорошо его рассмотреть. Раза два его внешняя оболочка как бы лопалась, и тогда внутри его был виден яркий бело-голубой свет. Листки, трава и ветви деревьев, мимо которых проходил шар, тускло освещались его бледным светом и как будто приходили в движение. От молниеносного шара тянулся тонкий, как нить, хвостик, который по временам в разных местах давал мельчайшие вспышки.

 Я понял, что имею дело с шаровой молнией при абсолютно чистом небе и при полном штиле…»

 Самые различные люди сообщали о встречах с этой спутницей гроз. Вот сообщения последних лет.

 В гастрономе № 1 города Изюм Харьковской области огненную гостью видели все, кто там находился. На улице шумела гроза. После яркой вспышки с шумом распахнулась дверь, и в магазин влетел огненный шар величиной с футбольный мяч. Промчавшись через торговый зал, шаровая молния, подхваченная потоком воздуха, исчезла через открытую запасную дверь. Все обошлось благополучно.

 В 1974 году эта «гостья» наведалась в крымский колхоз «Родина». Во время сильной грозы ливневое облачко озарилось яркой вспышкой и огненная спираль, прочертив небо, упала на землю. Молния влетела в свинарник. Жертвами оказались свиньи.

 Появившись в доме жителя поселка Белая Холуница (Кировская область) Н. Ковальногова, шаровая молния была тоже небезобидной. Она перебила посуду в серванте, сожгла электропроводку, а печь «тряхнула» так, что та вся потрескалась. Затем вышибла раму на веранде и «выкопала» в огороде воронку диаметром около полуметра.

«Однажды в грозу, — пишет инженер М. Захаров из города Липецка, — я сидел на пороге дома, любуясь разбушевавшейся стихией. Дверь в прихожую была открыта. Шаровая молния влетела в форточку. По словам жены, она была вытянута, как огурец, но в комнате приняла шарообразную форму. Шар слегка светился, он был серовато-голубой с переходом в сиреневый цвет. Молния пролетела мимо жены и дочери и прошла над моей головой. Я в этот момент (самой молнии я не видел) почувствовал какое-то сильное волнение, резко запахло озоном. Затем я увидел светящуюся полосу над самой головой и затем взрывом, очень похожим на разрыв снаряда, был заброшен в дом. Молния ударила в дерево и расщепила его. Жена утверждает, что, когда молния была у меня над головой, волосы у меня поднялись дыбом».

 В 1981 году минская «Сельская газета» писала о любопытном поединке с шаровой молнией супругов Махомет из деревни Деречин Гродненской области. Первым ее увидел муж. Молния проникла в комнату через отверстие в стене, проделанное для кабеля телевизионной антенны. Небольшой огненный шар влетел со свистом и направился прямо на хозяина дома. Тот инстинктивно выставил перед собой ладони. Шар изменил направление.

 Увидев из другой комнаты шаровую молнию, хозяйка схватила… метлу и попыталась вымести огненный клубок из помещения. Грозная гостья, лизнув пламенем стену, быстро удалилась в кухню, где с оглушительным треском взорвалась. Позднее хозяева дома обнаружили, что были повреждены телевизор и электросчетчик.

 Есть сообщения, что шаровая молния возникает из металлических предметов. Метеоролог Н. Мартынов наблюдал однажды, как шаровая молния выскочила из корпуса телефонного аппарата, у которого при этом отвалилась крышка. Огненный шар покатился по полу и с треском взорвался. По рассказу Колганова из Коломны, шаровая молния появилась около щита с электросчетчиками во время разряда линейной молнии. Наблюдали и такое, когда она выскакивала из пустого патрона электрической лампочки или из розетки.

 Житель Нижнего Тагила инженер И. Мочалов увидел, как на головке крана системы отопления начал образовываться голубой шарик. Сначала он был с горошину, затем увеличился, оторвался от края батареи и, пройдя под столом, остановился около кучи гвоздей. Из него выскочила искра, после чего шарик подскочил вверх и опять поплыл под стол, где с треском лопнул.

 В сообщениях давних лет можно прочитать и о трагических случаях, когда шаровая молния убивала людей. По-видимому, именно она убила русского физика Рихмана, изучавшего вместе с Ломоносовым природу атмосферных электрических разрядов. Очевидец его смерти рассказал, что когда в металлический стержень, соединенный с прибором, ударила молния, от стержня отделился голубой шар величиной с кулак и ударил Рихмана прямо в лоб.

 Величина шаровой молнии бывает различной и достигает иногда очень больших размеров — с футбольный мяч и больше. Она движется в воздухе довольно медленно, что позволяет легко проследить весь путь, который часто совпадает с направлением ветра. Достигая какой-либо преграды, светящийся шар часто взрывается, производя разрушения. В других случаях шаровая молния исчезает тихо, со слабым треском.

 Цвет у шаровых молний различный. Наблюдатели рассказывают, что видели красные, ослепительно белые, синие светящиеся шары и даже черные…

* * *

 Еще недавно считалось, что этот природный феномен очень редок. Но теперь, после того как были собраны и проанализированы многие тысячи сообщений о встречах с огненной загадкой, этого, пожалуй, уже не скажешь. Шаровая молния — частая спутница гроз. Но природа ее до сих пор упрятана за семью замками. В последнее время почти каждый год ученые высказывают новые и новые гипотезы происхождения шаровой молнии. По существу здесь повторяется то же самое, что и с атмосферными вихрями: исследовать невозможно, можно только строить в известной мере обоснованные умозрительные гипотезы.

 Расскажем о двух появившихся в последнее время гипотезах. В Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Академии наук высказано предположение, что шаровая молния возникает в том случае, когда в канал обычной молнии попадает значительное количество воды. При соединении (рекомбинации) молекулы воды налипают на положительные и отрицательные ионы, образуя вокруг них оболочку. Эта оболочка останавливает соединение ионов, мешая их непосредственному контакту. Возникновение таких водяных оболочек вокруг ионов в растворах известно. Но может ли происходить то же самое в газах? По-видимому, да, ибо несколько лет назад в нижних слоях ионосферы открыто большое количество подобных ионов, связанных с молекулами воды.

 Шаровая молния средних размеров (10–20 сантиметров в диаметре) может образоваться из крупной капли росы, попавшей в канал грозового разряда. С другой стороны, как показали расчеты, для устойчивости шаровой молнии необходимо, чтобы плотность ее вещества мало отличалась от плотности окружающего воздуха. Это объясняет, почему она встречается так редко. Такова гипотеза доктора физико-математических наук И. П. Стаханова.

 Возможно, близко к разгадке шаровой молнии удалось подойти старшему научному сотруднику Научно-исследовательского института механики МГУ А. М. Хазену. Вот его мысли, высказанные в интервью корреспонденту газеты «Социалистическая индустрия» В. Истомину:

 — Ни один из известных физических законов не дает объяснения, откуда у шаровой молнии такая разрушительная мощь. По нашим представлениям, запасенной в ней энергии не хватит даже на то, чтобы она светилась, как стоваттная лампочка. Откуда же берется «скрытая» энергия? Единственное разумное объяснение — она поступает в шаровую молнию извне.

 Такую мысль еще в 50-х годах высказал академик П. Л. Капица. По его гипотезе, шаровая молния — это сгусток плазмы из заряженных ионов и свободных электронов. А энергией его питают электромагнитные волны, которые возникают в обычной линейной молнии…

 — Насколько мне известно, Петр Леонидович доказал свое предположение и в экспериментах; с помощью радиоволн его сотрудники научились создавать в плотном газе плазменные «шнуры» и «сферы»?

 — Правильно. Но мощность электромагнитных волн слишком мала, чтобы создать шаровую молнию. Поэтому в тех экспериментах их пришлось фокусировать с помощью специальных устройств. А в природе таких устройств, естественно, нет…

 — Как же тогда в природе возникают шаровые молнии?

 — Если согласиться, что они сгустки плазмы (а в этом уже почти никто не сомневается), то механизм рождения огненного шара можно представить довольно просто. Разряд обычной линейной молнии, даже если он происходит не до конца — вспышки не видно и грома нет, всегда вызывает ионизацию воздуха: его молекулы распадаются на ионы и электроны. Иными словами, превращаются в плазму. Но беда в том, что по всем законам физики образовавшийся в атмосфере сгусток плазмы должен мгновенно распадаться. А шаровые молнии «живут» десятки минут…

 — Значит, это объяснение не годится? И механизм образования шаровых молний совсем другой?

 — Правильнее будет сказать, что он значительно сложнее. Представьте себе, что молния создала сгусток плазмы. И одновременно (это подтверждают эксперименты) в ней шел другой процесс — возникли электромагнитные волны радиолокационного диапазона. Может случиться так, что эти волны окажутся «запертыми» в плазменном сгустке. Правда, они не в силах удержать все частицы: лишь некоторое количество их собирается в центре сгустка, а остальные спешат прочь. Но именно рассеивающиеся частицы и создают своего рода эффект реактивной отдачи: они удерживают переменное электромагнитное поле внутри сгустка, а вместе с ним и оставшиеся там частицы. Это-то и есть «тело» шаровой молнии…

 — Хорошо, шаровая молния возникла. Но ведь при таком механизме ее и дальше надо «подкармливать» энергией. Откуда ее взять?

 — В энергии недостатка нет. При грозе напряженность поля между облаками и землей может быть огромной — в тысячи миллионов вольт! Словом, насыщенная электричеством атмосфера вполне может подпитывать энергией шаровую молнию.

 — А как вы объясняете свойства шаровой молнии и сюрпризы в ее поведении?

 — Сильные взрывы и подобные им эффекты, судя по всему, происходят из-за того, что во время распада плазменный сгусток успевает «поглотить», из атмосферы большое количество энергии. Что же касается «окраски», то она зависит от присутствия в воздухе примесей различных веществ. Например, избыток кислорода и отрицательных частиц дает голубое свечение, азота — розовое, пары воды и пыль — желтое…

 — А почему шаровая молния иной раз упорно стремится проникнуть в трубы, открытые двери или форточки?

 — Обычно под строениями выше уровень подпочвенных вод, а значит, и проводимость. И плазменный сгусток, имеющий небольшой заряд, притягивается к этим зонам. Впрочем, давайте остановимся, ведь все, о чем мы говорили, пока только теоретическая модель шаровой молнии. И о том, насколько она верна, может сказать лишь эксперимент, который мы намерены провести в лаборатории…

 Что ж, действительно, окончательные выводы и заключения — за экспериментами, за дальнейшими исследованиями.

* * *

 Широко распространено мнение, что в отличие от шаровой природу обычной, линейной молнии мы знаем уже хорошо. Но так ли это?

 С полной уверенностью можно сказать лишь одно: линейная молния представляет собой мощный электрический разряд в воздухе. А о том, каков в подробностях механизм этого разряда, ученые еще дискутируют. И уж совсем мало что можно сказать о загадочных действиях молнии на земле.

 В прошлом веке Камил Фламмарион собрал сотни свидетельств об ударах молнии. «Никакая театральная пьеса, — писал он, — никакие фокусы не могут соперничать с молнией по неожиданности и странности ее эффектов. Она кажется каким-то особым веществом, чем-то сродни между бессознательными силами природы и сознательной душой человека; это какой-то дух, тонкий и причудливый, хитрый и тупой в то же время, ясновидящий или слепой, обладающий волей или подневольный, переходящий из одной крайности в другую, страшный и непонятный… Мы воздерживаемся от объяснений, пусть факты говорят сами за себя: тем приятнее будет читателю обдумывать каждый из них самостоятельно».

Сказано, конечно, эмоционально, по-писательски, но факты и в самом деле поражают.

 Известно, когда убитые или только оглушенные молнией полностью лишались волос. В другом случае молния сжигает одежду, а кожа остается невредимой. Иногда же сгорает белье, а верхнее платье остается целым (!).

 В одном из французских городков молния убила трех солдат, спрятавшихся от грозы под липой. Все они остались стоять, будто ничего не случилось. После грозы прохожие подходят к ним, заговаривают и, не получив ответа, дотрагиваются до них. Все три трупа рассыпаются, как куча золы!

 Попав в здание дворца, молния сняла всю позолоту с люстры. Известен и такой редкостный случай, когда небесный огонь расплавил в ухе женщины золотую серьгу, сама же она осталась живой.

 Молния ударила в дерево, под которым сидели дети. На теле одного из них осталось, как татуировка, изображение веток дерева с листьями.

 А вот совсем другое воздействие молнии. В 1971 году американский шофер Э. Робинсон из города Фалмут сильно пострадал в дорожной катастрофе. Он почти полностью потерял зрение и слух. Врачи отказались что-либо сделать. Неожиданно помогла… молния. После ее удара человек не только остался живым, к нему вернулись и зрение и слух!

 Всем этим фактам трудно поверить, но их засвидетельствовали десятки и сотни людей. Приходится согласиться, что наука еще далеко не раскрыла природу этих опасных атмосферных разрядов.