Одно из самых красивых и удивительных явлений природы – так называемые огни святого Эльма, которые порой можно наблюдать на вершинах заостренных предметов.
Верхние ветви деревьев, шпили башен, на море – верхушки мачт и другие подобные места иногда озаряются мерцающим голубоватым сиянием. Выглядеть оно может по-разному: как ровное мерцающее свечение в виде короны или ореола, как танцующие язычки пламени, как рассыпающий искры фейерверк.
Почему огни святого Эльма так называются?
В средневековой Европе танцующие огоньки связывали с образом католического святого Эльма (Эразма), покровительствовавшего морякам. Легенда гласит, что святой умер во время шторма на палубе корабля. Перед смертью он пообещал, что и с того света будет молиться за моряков и подавать знаки об их грядущей судьбе, и этими знаками станут танцующие волшебные огоньки.
Святой сдержал слово: с тех пор огни, возникшие на мачтах корабля во время шторма, предсказывали скорое окончание непогоды и служили добрым знаком для мореплавателей. Но если огонь спускался с мачты на палубу или сиял над человеком – это считалось предупреждением о грядущем несчастье или даже смерти.
Чаще всего огни святого Эльма можно увидеть в горных местностях, иногда встречается оно в степной зоне или на море. В наших широтах блуждающие огоньки появляются крайне редко – это связано с физической природой феномена, для появления которого требуются особые обстоятельства.
Как образуются огни святого Эльма?
Гипотеза о том, что огни святого Эльма связаны с , появилась еще в восемнадцатом столетии: ее высказал знаменитый исследователь Бенджамин Франклин, который одним из первых начал ставить опыты для изучения электрических разрядов. Однако полностью описать физическую природу явления ученые смогли только в двадцатом веке.
Появление свечения связано с наличием в воздухе большого количества ионизированных частиц. Обычно их присутствие в воздушной массе крайне незначительно, однако во время грозы их число резко возрастает – до такой степени, что они могут генерировать довольно сильное электромагнитное поле.
Столкновение иона с обычной молекулой газа приводит к появлению заряда и у той частицы, которая до этого была нейтральной. Напряжение поля стремительно растет, и процесс ионизации в этом случае напоминает сход снежной лавины. Это явление названо ударной ионизацией и подробно описано Н.Теслой.
На определенном этапе столкновения частиц приводят к образованию свечения в местах, где поле имеет особенно высокую напряженность.
Как правило, это происходит вокруг острых выступающих предметов, которыми чаще всего оказываются мачты кораблей, шпили башен или верхушки высоких деревьев. Эти места служат своеобразными громоотводами, по которым атмосферное электричество «стекает» в землю, сопровождая процесс характерным потрескиванием и запахом озона.
Летчики видят огни святого Эльма наиболее часто: они образуются на концах крыльев или лопастях пропеллеров, если самолету приходится пересекать фронт грозовых туч. Электрические разряды достигают нередко такой силы, что создают помехи для радиосвязи.
До сих пор возможны случаи гибели самолетов из-за потери управляемости, хотя сегодня каждый летательный аппарат обязательно оборудуется устройствами для нейтрализации атмосферных разрядов.
Почему огни святого Эльма нельзя увидеть у нас?
В нашей стране огни святого Эльма являются крайне редким явлением, для него даже не придумано собственного названия, поэтому мы пользуемся европейским.
Дело в том, что для образования свечения ионизированная воздушная масса должна спуститься достаточно низко, а у нас минимальная высота грозовой тучи составляет не меньше полукилометра.
В горных местностях Альп или Пиренеев эта высота существенно сокращается. Ураганные ветры, бушующие над гладью моря, тоже могут опустить ионизированный воздух достаточно низко, чтобы вызвать свечение корабельных мачт.
Появление разрядов атмосферного электричества способно вывести из строя электронику: мобильные телефоны, компьютеры и другую аппаратуру. Поэтому не стоит сожалеть об отсутствии огней святого Эльма – хотя они очень красивы, обычным людям созерцание этой красоты может обойтись довольно дорого.
Моряки во все времена рассказывали о том, как порой во время шторма возникало удивительное явление: верхушки мачт начинали светиться яркими огнями, которые через некоторое время исчезали.
Эти огни древние греки и римляне списывали на счет своих богов и объясняли либо покровительством, либо, наоборот, недовольством жителей Олимпа. Во времена христианства моряки приписывали удивительные огни святому Эльму (он же – святой Эразмус), который покровительствовал мореходам.Описаны огни святого Эльма Колумбом и Магелланом, Дарвином и Юлием Цезарем, их упоминали в своих произведениях Шекспир и Мелвилл. Интересно, что в большинстве случаев они внушали не страх перед неизведанным, а радость и надежду. Это тем более удивительно, что люди всегда страшились необъяснимого. Появление огней св. Эльма на мачтах и канатах корабля считалось добрым знаком. Особой патетики ситуации добавляло и то, что огни появляются только перед грозой или во время шторма. Поэтому вмешательство доброго святого обязательно должно было спасти людей от гибели в мутных пучинах.
Статистики о том, сколько моряков, наблюдавших огни святого Эльма, все-таки сгинули в море, нет. А вот объяснение этому удивительному явлению ученые все-таки нашли. Оно может возникать не только на море, но и на любых высоких заостренных объектах перед грозой – на шпилях и антеннах, на крестах церквей и на молниеотводах.
По различным описаниям, огонь святого Эльма может выглядеть очень по-разному: в виде мерцающего свечения, как вокруг свечки, либо как фейерверк, разбрасывающий снопы разноцветных искр, либо ярким шаром, либо танцующим пламенем. Чаще всего описывали бело-голубые огни, но встречались и алые «вариации».
Причина возникновения этого интересного явления кроется в особенностях атмосферного электричества. В нормальной ситуации, при ясной погоде значение потенциала электрического поля составляет 1 вольт на сантиметр пространства, а вот в грозу, в тот момент, когда готова ударить молния, оно достигает 5 000 вольт на сантиметр. Именно в этот момент по разным причинам молния «передумывает» - и появляется огонь святого Эльма. Связан он с тем, что в воздухе накапливаются положительно (ионы) и отрицательно (электроны) заряженные частицы, которые, ударяясь о «целые» молекулы, выбивают из них электроны. Результат – лавинообразное образование заряженных частиц, которые концентрируются вокруг высоких заостренных объектов и начинают отдавать энергию в виде света в атмосферу. Атмосферный газ начинает светиться.
Момент начала свечения называется коронным разрядом. Такой разряд возникает в условиях очень резкой неоднородности электрического поля. А заостренные объекты выполняют роль электродов. Чем выше кривизна поверхности электрода, тем больше вероятности, что на нем «повиснет» огонь святого Эльма. На высоте 30 – 40 метров коронный разряд возникает при потенциале поля порядка 200 вольт на сантиметр.
Сегодня, когда причина возникновения огня святого Эльма раскрыта, он все равно вызывает повышенный интерес у исследователей. А когда его видят простые обыватели – это часто связывается с детским восторгом, ведь мачта корабля, увенчанная загадочным сиянием – поистине волшебное зрелище.
Древнеримский философ Сенека, подразделяя огонь на два вида — земной и небесный, утверждал, что во время грозы «звезды как бы нисходят с неба и садятся на мачты кораблей». Но главное отличие небесного огня от земного состоит в том, что он не жжет, не воспламеняет предметы и его нельзя погасить водой.
Когорты римских легионеров, устраивая ночной бивак, втыкали в землю свои копья, окружая лагерь своеобразным забором. Когда погода предвещала ночную грозу, часто на остриях копий зажигались синие кисточки «небесного огня». Это был хороший знак от небес: с античных времен такое свечение называлось огнями Диоскуров, которые считались небесными покровителями воинов и мореходов.
Спустя 2000 лет, в более просвещенные XVII- XVIII века это явление приспособили для предупреждения о грозе. Во многих европейских замках на возвышении устанавливалось копье. Поскольку огонь Диоскуров днем не виден, стражник регулярно подносил к острию копья алебарду: если между ними проскакивали искры, следовало тут же звонить в колокол, предупреждая о близкой грозе. Естественно, в это время явление уже не называлось языческим именем, а поскольку чаще всего такое свечение возникало на шпилях и крестах церквей, то появилось множество местных названий: огни святых Николая, Клавдии, Елены и, наконец, святого Эльма.
В зависимости от того, на чем возникает «небесный огонь», он может принимать разные формы: равномерного свечения, отдельных мерцающих огоньков, кисточек или факелов. Иногда он настолько напоминает земное пламя, что его пытались тушить. Бывали и другие курьезы.
В 1695 году в Средиземном море гроза застала парусное судно. Опасаясь бури, капитан приказал спустить паруса. И тут же на разных частях рангоута корабля появилось свыше 30 огней святого Эльма. На флюгере грот-мачты огонь достигал полуметра в высоту. Капитан, по-видимому, принявший до этого пинту рома, послал матроса на мачту снять огонь. Поднявшись наверх, тот крикнул, что огонь шипит, как рассерженный кот, и сниматься не хочет. Тогда капитан приказал снять его вместе с флюгером. Но как только матрос коснулся флюгера, огонь перескочил на конец мачты, откуда снять его было невозможно.
Чуть раньше, 11 июня 1686 года, «святой Эльм» снизошел на французский военный корабль. Находившийся на его борту аббат Шаузи оставил потомкам личные впечатления от встречи с ним. «Дул страшный ветер, — писал аббат, — лил дождь, сверкали молнии, все море было в огне. Вдруг я увидел на всех наших мачтах огни святого Эльма, которые спускались на палубу. Они были величиной с кулак, ярко светились, прыгали и вовсе не обжигали. Все ощутили запах серы. Блуждающие огни чувствовали себя на корабле как дома. Это продолжалось до рассвета».
30 декабря 1902 года пароход «Моравия» находился вблизи островов Зеленого мыса. Капитан Симпсон, заступив на вахту, собственноручно сделал запись в судовом журнале: «В течение целого часа в небе полыхали молнии. Стальные канаты, верхушки мачт, ноки рей и грузовых стрел, — все светилось. Казалось, на всех штагах через каждые четыре фута повесили зажженные фонари. Свечение сопровождалось странным шумом: словно мириады цикад поселились в оснастке или с треском горел валежник и сухая трава».
Возникают огни святого Эльма и на воздушных судах. Штурман А. Г. Зайцев оставил о своем наблюдении следующую запись: «Это было летом 1952 года над Украиной. Мы со снижением проходили грозовую облачность. За бортом потемнело, как будто наступили сумерки. Вдруг мы увидели, как по передней кромке крыла заплясали светло-синие языки пламени высотой сантиметров двадцать. Их было так много, что крыло, казалось, горело по всему ребру. Минуты через три огни исчезли так же неожиданно, как и появились».
Наблюдают «небесный огонь» и специалисты, которым это положено по роду работы. В июне 1975 года сотрудники Астраханской гидрометеорологической обсерватории возвращались с работы на севере Каспия. «В полной темноте мы выбрались из зарослей тростника и пошли по мелководью к моторной лодке, оставленной в двух километрах от берега, — записал позже кандидат геолого-минералогических наук Н. Д. Герштанский. — Где-то на севере вспыхивали зарницы. Неожиданно волосы у всех нас засветились фосфоресцирующим светом. Язычки холодного пламени появились и возле пальцев поднятых рук. Когда мы подняли мерный шест, его вершина осветилась так ярко, что можно было прочесть бирку завода-изготовителя. Все это продолжалось минут десять. Интересно, что ниже метра над поверхностью воды свечение не возникало».
Но огни святого Эльма появляются не только перед грозой. Летом 1958 года сотрудники Института географии проводили метеоизмерения по программе Международного геофизического года на леднике в Заилийском Алатау на высоте 4000 метров. 23 июня началась метель, похолодало. В ночь на 26 июня метеорологи, выйдя из домика, увидели удивительную картину: на метеоприборах, антеннах, сосульках на крыше домика появились голубые языки холодного пламени. Появилось оно и на пальцах поднятых рук. На осадкомере высота пламени достигала 10 сантиметров. Одна из сотрудниц решила дотронуться карандашом до пламени на крючке градиентной штанги. В то же мгновение в штангу ударила молния. Людей ослепило и сбило с ног. Когда они поднялись, огонь исчез, но через четверть часа возник на прежних местах.
На юге Тверской области находится курган Родня. Вершина его поросла хвойным лесом, и туда местные жители стараются не заходить, поскольку курган пользуется недоброй славой. Летом 1991 года группа туристов, расположившаяся неподалеку на ночевку, наблюдала странное явление: в предгрозовую погоду над деревьями на вершине кургана стали один за другим зажигаться голубые огоньки. Когда на следующий день туристы поднялись на холм, то случайно обнаружили, что некоторые деревья снабжены «молниеотводами» в виде обвивающейся вокруг стволов медной проволоки. По-видимому, нашлись шутники, пожелавшие как-то использовать дурную славу холма.
Природа огней святого Эльма несомненно связана с электрическими процессами в атмосфере. В хорошую погоду напряженность электрического поля у земли составляет 100-120 В/м, то есть между пальцами поднятой руки и землей она будет достигать примерно 220 вольт. К сожалению, при весьма мизерном токе. Перед грозой эта напряженность поля возрастает до нескольких тысяч В/м, а этого уже достаточно для возникновения коронного разряда. Тот же эффект может наблюдаться в снежных и песчаных бурях и вулканических облаках.
Иногда в грозовую погоду можно наблюдать интереснейшее природное явление: на вершинах шпилей, башен и даже стволов отдельных деревьев появляется яркое свечение. Этот интересный феномен давным давно известен морякам. Древние римляне называли его огнями Поллукса и Кастора (мифологические близнецы). Когда на море гроза, такие огни обычно появляются не вершинах мачт. Историк Древнего Рима Луций Сенека писал по данному поводу: "Создаётся впечатление, что звёзды сходят с неба и садятся на мачты кораблей".
В Средневековой Европе огни на мачтах стали связывать с именем святого Эльма. В христианской традиции он считался покровителем моряков. Вот что писали в XVII веке о загадочных огнях моряки: "Началась гроза и на флюгере большой мачты появился огонь, достигающий в высоту 1,5 метра. Капитан приказал матросу загасить его. Тот забрался наверх и крикнул, что огонь шипит, как сырой порох. Матросу крикнули, чтобы он снял его вместе с флюгером и принёс вниз. Но огонь перескочил на конец мачты, и добраться до него стало невозможно".
Огни святого Эльма можно увидеть не только в море. Американские фермеры не раз рассказывали, как во время грозы светились рога коров на ранчо. Неподготовленный человек такое явление может ассоциировать с чем-то сверхъестественным.
Как возникают огни святого Эльма
Современная физика знает об огнях святого Эльма практически всё. Это электрические коронные разряды, а суть данного феномена объясняется совсем просто: любой газ имеет некоторое количество заряженных частиц или ионов. Возникают они по причине отрыва электронов от атомов. Число таких ионов в обычных условиях ничтожно, поэтому газ не проводит электричество. А вот во время грозы напряжённость электромагнитного поля резко возрастает.
В результате этого ионы газа начинают более интенсивно двигаться, так как получают дополнительную энергию. Они начинают бомбардировать нейтральные молекулы газа, и те распадаются на положительно и отрицательно заряженные частицы. Данный процесс называется ударной ионизацией. Идёт он лавинообразно, и в результате этого у газа появляется способность проводить электричество.
Данный феномен первым изучил сербский изобретатель Никола Тесла. Он доказал, что в переменном электромагнитном поле напряжённость более интенсивна вокруг острых выступов зданий и предметов. Именно в таких местах и возникают области ионизированного газа. Внешне они похожи на короны. Отсюда и пошло название - коронный разряд .
Эффект ударной ионизации используется в счётчиках Гейгера, то есть с его помощью замеряют уровень радиации. А коронные разряды послушно служат людям в лазерных принтерах и ксероксах.
Огни святого Эльма напрямую связаны с попыткой сфотографировать ауру человека. Что такое аура? Это семь энергетических слоёв, окружающих человеческое тело. Первый связан с удовольствием и ощущением боли, второй с эмоциями, третий с мышлением. Четвёртый связан с энергией любви, пятый с человеческой волей, шестой с проявлением божественной любви, а седьмой с высшим разумом.
Официальная наука ауру отрицает. Однако есть люди, которые предлагают сфотографировать ауру и по снимку определить возможные неполадки со здоровьем. О возможности фотографирования ауры заговорили в результате исследования супругов Кирлиан. Они создали у себя дома подобие лаборатории, где в качестве источника высоковольтного напряжения использовали резонансный трансформатор.
Вначале речь шла лишь о фотографической фиксации коронных разрядов. Однако вскоре все заговорили об эффекте Кирлиан . Рассказывали, что светимость кончиков человеческих пальцев заметно увеличивается после прочтения молитвы. Также писали, что если от листа бумаги отрезать кончик и сфотографировать обрезанный лист, используя метод Кирлиан, то на фотографии отразится светящийся неповреждённый лист.
Что касается науки, то она к данному эффекту отнеслась равнодушно. Физики заявили, что такого эффекта в природе не существует. Мотивировали они это тем, что при повторном воздействии высокочастотного поля, скажем, на кожу человека, её электропроводность увеличивается. Происходит это за счёт выделения пота, который содержит ионы, необходимые для электропроводности. Вот и весь эффект.
Эффект Кирлиан, фото №1 (слева) и фото №2
Отсюда понятно, почему повторный снимок свечения получается ярче. Пробовали после первого фотографирования читать не молитвы, а произносить ругательные выражения. Вторая фотография получалась всё равно ярче, как будто произносились благие слова.
Если же говорить о свечении всего листа после отрезания его части, то с этим специалисты разобрались очень быстро. Выяснилось, что лист клали на ту же подложку, которая была до этого. А на ней присутствовали те вещества, которые лист успевал выделить во время первого исследования. Стоило протереть подложку спиртом или положить на неё чистый лист бумаги, как эффект пропадал.
А что же с аурой человека? Существует она или нет? Смотря что понимать под этим термином. Кожа человека выделяет самые разнообразные вещества. Электропроводность кожи здорового и больного человека заметно различаются. Практически, каждая белковая молекула, входящая в состав клеток живых организмов, несёт на своей поверхности положительные и отрицательные заряды. Следовательно, любой организм создаёт слабое электрическое поле. Такая аура вполне реальна.
Художники древности украшали головы святых на иконах нимбами. Они считались символическим образом святости. Тут трудно что либо возразить, так как человек, посвятивший себя богоугодным делам, действительно, как бы светится изнутри.
С другой стороны, каждый может увидеть нимб вокруг своей головы. Для этого надо ранним утром встать на росистой траве спиной к солнцу и посмотреть на тень от своей головы. Вокруг неё будет заметно лёгкое свечение. Это вовсе не признак святости, а лишь оптический эффект отражения солнечных лучей от капель росы .
Традиционно, по субботам, мы публикуем для вас ответы на викторину в формате «Вопрос - ответ». Вопросы у нас самые разные как простые, так и достаточно сложные. Викторина очень интересная и достаточно популярная, мы же просто помогаем вам проверить свои знания и убедиться, что вы выбрали правильный вариант ответа, из четырех предложенных. И у нас очередной вопрос в викторине - Где часто появляются огни святого Эльма?
- A. на сталактитах пещер
- B. на мачтах судов
- C. на дне Марианской впадины
- D. на поверхности Луны
Правильный ответ В. На мачтах судов
Огни святого Эльма – явление природы, которое можно наблюдать во время грозы. Когда у основания облака скапливаются отрицательно или положительно заряженные частицы, то они способствуют возникновению противоположного заряда на поверхности земли. Между землей и облаками образуются потоки заряженных частиц, и когда они начинают двигаться с большой скоростью, то на небе появляются яркие вспышки молний.
Предметом поклонения всех моряков стали огни, названные в честь католического святого Эльма – покровителя моряков. Все дело в том, что именно моряки впервые обратили внимание на особое свечение острых мачт и других частей своего корабля, которое происходило перед грозой или во время ее. В таком случае считалось, что святой Эльм спустился, чтобы защитить корабль от невзгод и неприятностей в море.
Легенда связывает это явление со святым Эльмом (или Эразмом) , покровителем моряков Средиземноморья, который, как рассказывают, умер на море во время сильного шторма. Перед смертью он обещал морякам, что непременно явится им в том или ином виде, чтобы сообщить, суждено ли им спастись. Вскоре после этого на мачте появилось странное свечение, которое они и восприняли как явление либо самого святого, либо посланного им знака во исполнение своего обещания.
Древние язычники – греки и римляне – полагали, что это явления божественных близнецов Кастора и Поллукса и называли их Еленой в честь их сестры.