Die Menschen haben den Blitz immer als Waffe der Götter betrachtet. Unter den alten Griechen herrschte Zeus der Donnerer über den Blitz und unter den Hindus, dem König des Himmels, Indra. Die alten Wikinger, die Fliegenpilze gefressen hatten, unterschieden deutlich Thors Blitzfaust am Himmel. Die aufgeschlossenen Slawen bewaffneten im Allgemeinen alle mit Elektrizität - vom heidnischen Gott Perun bis zum christlichen Propheten Ilja. Hinweise auf die außergewöhnliche Kraft der Donnerwaffe finden sich in jeder Religion.
In der indischen Mythologie schlug Indra die Riesenschlange Vritra, die von unterirdischen Schmieden mit Blitz-Vajra geschmiedet wurde und in den Gewässern der Erde verwickelt war. Das Gerät einer guten Waffe wird normalerweise streng geheim gehalten - Blitze sind keine Ausnahme. Obwohl die Menschen zumindest gelernt haben, sich vor Blitzen zu schützen (auf Kosten mehrerer Blitzableiter), können wir dieses scheinbar einfache elektrische Phänomen immer noch nicht reproduzieren. Die Götter hüten ihre Geheimnisse eifersüchtig. Moderne Entwickler von Blitzwaffen können sich nur fragen, wie das technisch rückständige alte Indien die industrielle Produktion von Vajras etablieren konnte.
Drei Gesichter des Blitzes
Bevor wir versuchen herauszufinden, ob es im wirklichen Leben möglich ist, die militärische Erfahrung der indischen Götter zu wiederholen, fassen wir kurz das Wenige zusammen, das der Menschheit über Blitze bekannt ist. In der Natur gibt es drei Arten von riesigen elektrischen Entladungen, die von Blitzen in der Atmosphäre und Donner begleitet werden. Am häufigsten sehen wir lineare Blitze, etwas seltener deren Unterarten - flache Blitze, die nicht auf den Boden treffen, sondern entlang der Oberfläche von Gewitterwolken verlaufen. Manchmal kann man einen klaren Blitz beobachten, der eine Kette hell leuchtender Punkte ist. Und es ist ziemlich selten, einen berüchtigten Kugelblitz zu finden. Nur lineare Blitze sind relativ gut untersucht. Über die beiden anderen ist fast nichts bekannt. Unter Laborbedingungen konnten nur Ähnlichkeiten von Blitzkorona- und Glimmentladungen erzielt werden. Das einzige, was sie mit echten Blitzen gemeinsam haben, istdass sie auch aus Plasma bestehen.
Wie Franklin und Lomonosov bereits im 18. Jahrhundert feststellten, ist der lineare Blitz ein langer Funke. Der genaue Mechanismus seines Auftretens ist unbekannt. Eine der Blitz-Theorien besagt, dass vor Beginn eines Gewitters lokale Bereiche der Erde positiv und die unteren Ränder der Wolken negativ geladen sind. Dies liegt daran, dass die Wassertröpfchen, die die Luft vor dem Gewitter unter dem Einfluss des elektrischen Feldes der Erde sättigen, eine negative Ladung erhalten. Da unser Planet im Allgemeinen auch eine negative Ladung hat, bewegen sich unter der Wirkung seines Feldes negativ geladene Tröpfchen zu den Wolken und positive Tröpfchen zur Erde hinunter, wo sie sich ansammeln und geladene Regionen bilden.
Nach einer anderen Theorie werden atmosphärische Ladungen während des Wasserkreislaufs in der Natur getrennt. Positiv und negativ geladene freie Ionen "haften" an Aerosolpartikeln von Dämpfen, die aufgrund natürlicher Strahlung und kosmischer Strahlung in der Atmosphäre immer reichlich vorhanden sind. Auf geladenen Aerosolpartikeln wachsen Wassertropfen, wenn sie in aufsteigenden Luftströmungen nach oben steigen. Die Wasserkondensation um negativ geladene Partikel ist zehntausende Male schneller, sodass die Tröpfchen schwerer sind und langsamer fliegen. Infolge dieses Prozesses werden die unteren Teile der Wolken negativ und die oberen Teile positiv geladen. In diesem Fall "lenkt" der untere Teil der Wolke eine positive Ladung auf den Bereich der Erde, der sich darunter befindet.
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Es gibt andere Theorien über das Auftreten von Bedingungen vor dem Sturm. Was auch immer die Realität sein mag, die Hauptsache ist, dass dadurch von der Erdoberfläche und der Wolke so etwas wie die ungeheure Größe eines Kondensators erhalten wird, zwischen dessen Platten eine Entladung durchrutschen soll. Aber auch mit Wasserdampf gesättigte Luft ist ein Dielektrikum, das heißt, sie leitet Elektrizität schwach. Plasmakanäle spielen die Rolle von riesigen Drähten, die die Wolken mit der Erdoberfläche verbinden. Irgendwann bewegen sich fast unsichtbare, schwach leuchtende Cluster ionisierter Teilchen - die Anführer - mit einer Geschwindigkeit von mehreren hundert Kilometern pro Sekunde von den Wolken zur Erde. Die Wege der Führungskräfte sind in der Regel zickzackförmig. Jeder Leiter auf seinem Weg ionisiert Luftmoleküle und erzeugt einen Plasmakanal mit erhöhter Leitfähigkeit. In der Nähe der Oberfläche rasen immer mehr leitende Zweige - Luftschlangen - vom Anführer in verschiedene Richtungen. Sobald der Anführer den Boden erreicht, läuft eine hell leuchtende Rückentladung (auch bekannt als Hauptentladung) durch den Kanal, den er gelegt hat.
Die Geschwindigkeit der Hauptentladung ist hundertmal höher als die des Leiters. Dementsprechend dauert der Blitz einen Sekundenbruchteil. Wir bemerken den Blitz, weil sich die Entladungen mehrmals wiederholen. Aufgrund der Zeitintervalle zwischen ihnen scheint es dem Betrachter, dass der Blitz flackert. Der Durchmesser des Vorfachs kann mehrere Meter erreichen, die Dicke der Entladung darf jedoch einige Zentimeter nicht überschreiten. Das obige Diagramm des linearen Blitzes erklärt viel, aber nicht alles. Wenn ein Blitz eine Entladung ist, warum tritt er dann bei sehr geringen (auf planetarischer Ebene) elektrischen Feldstärken auf? Oder warum sind Blitzeinschläge beispielsweise 100 km lang oder länger, aber niemals kürzer als Hunderte von Metern?
Das Verhalten klarer Blitze ist noch mysteriöser. Diese Blitze sehen wie gewöhnliche aus, nur aus irgendeinem Grund teilen sie sich in separate Lichtsegmente, die durch dunkle Einschnürungen getrennt sind. Es ist sehr ähnlich zu hellen Perlen, die über den Himmel gespannt sind. Wer und was den Blitz "drückt", ist unbekannt. In dieser Hinsicht wurden viele Theorien aufgestellt, aber keine von ihnen erlaubte es, unter Laborbedingungen etwas zu erhalten, das auch nur annähernd einem klaren Blitz ähnelt. Und schließlich ist die Königin des Balls der bedrohliche Feuerball. Laut einer Reihe von Wissenschaftlern liegt das Verhalten von Kugelblitzen manchmal im Allgemeinen "jenseits der Gesetze der Wissenschaft". Kugelblitze wurden erfolgreich klassifiziert und als Lebewesen in Klassen, Familien, Arten und Unterarten unterteilt, aber sie konnten ihre innere Natur nicht verstehen.
Es ist bekannt, dass sie meistens entstehen, wenn gewöhnliche Blitze einschlagen. Aber manchmal entstehen sie spontan. Der Durchmesser eines durchschnittlichen Blitzes liegt zwischen 10 und 30 cm. Sie leuchten wie 100-Watt-Lampen. Basierend auf dem Grad des Glühens und der Größe haben Wissenschaftler Annahmen über die Masse des Kugelblitzes (6-7 g), ihre Energie (10.000 J, was ungefähr dem Energieverbrauch von 10 elektrischen Haushaltsöfen entspricht) und die Temperatur (300-4500 ° C) getroffen.
Leider bringen uns diese Einschätzungen auch nicht näher daran, die Geheimnisse des Kugelblitzes zu entschlüsseln, der wegen seiner Tendenz, Menschen "anzugreifen", als Killerblitz bezeichnet wird. Die wenigen Überlebenden der Feuerball-Begegnung sagen, dass sie die ausgehende Hitze aus nächster Nähe nicht gespürt haben. Worüber können wir dann über theoretische 4000C sprechen? Und manchmal kam es vor, dass nach der Explosion eines winzigen Blitzes mit einem Durchmesser von 5 bis 6 cm die Zerstörung zurückblieb, was passiert, wenn über eine Million Joule Energie freigesetzt wird. Die Art der Bewegung des Kugelblitzes weckt große Neugier. Normalerweise beträgt ihre Geschwindigkeit mehrere Zentimeter pro Sekunde - sie schweben nur in Luftströmungen. Aber manchmal springen sie ohne Grund mit völliger Ruhe plötzlich wie verrückt von der Stelle und "eilen" in die eine oder andere Richtung. Meistens - an Menschen oder Tiere.
Blitzwaffe
Obwohl wir den Blitz nicht verstehen, kann argumentiert werden, dass wenn wir die Bedingungen für ihr Aussehen genau wiedergeben können, sie künstlich erhalten werden können. Vielleicht kann sogar ein künstlicher Blitz verwendet werden (schließlich ist es zur Steuerung eines komplexen Mechanismus überhaupt nicht erforderlich, seine Struktur gründlich zu verstehen). Wir sind auf die Frage am Anfang des Artikels zurückgekommen. Wie erstelle ich eine Waffe der Götter? Mit anderen Worten, was brauchte Indra, um die Vritra zu braten? Nehmen wir zunächst an, Indra verwendete einen normalen Linienblitz. Nach der Beschreibung zu urteilen, ähnelte die Wirkung der Verwendung des Vajra ihrem Schlag am ehesten. Infolgedessen musste sich der indische Gott mit einem starken Vorrat an elektrostatischer Ladung eindecken.
Das elektrische Feld zwischen Indra und der gerissenen Schlange sollte ungefähr eine Milliarde Volt betragen. Die Kapazität eines solchen Indro-Vritra-Kondensators wird ungefähr einem Tausendstel der Kapazität der Erde entsprechen, und die Energie wird für hundert Milliarden Volt vom Maßstab abweichen. Der Strom, der zwischen Indra und der Schlange floss, betrug zig Millionen Ampere. Dies reicht aus, um einen Flugzeugträger zum Schmelzen zu bringen. Aber Vritra musste zuverlässiger geerdet werden. Damit (wir müssen den Hindus Tribut zollen) hat Indra nicht gefehlt. Antike Fresken zeigen ihn hoch in den Wolken, während Vritra im Gegenteil auf feuchtem Boden liegt. Schließlich musste der Gott einen Plasmakanal zwischen seinem Stromspeicher und Vritra schaffen und einen Ersatz für den Anführer erfinden. Hier wäre die Flamme eines mehrere Kilometer langen Gasbrenners geeignet (ebenso vielewie es vor dem Gegner von Indra war) oder ein starker Laserstrahl. Sie können mit einfacheren Mitteln auskommen - zum Beispiel mit einem riesigen Parabolgericht. Wenn Sie den Durchmesser auf etwas mehr als einen Kilometer einstellen, können Sie einen starken Sonnenstrahl starten, der die Luft ionisiert. All dies ist grundsätzlich möglich. Aber wie viel kostet es? Wir müssen zugeben, dass die Alten Recht hatten: Der Blitz ist die Waffe der Götter.
Yuri Granovsky
