Сияние эльма. Где часто появляются огни святого Эльма

Они образуются в моменты, когда напряжённость электрического поля в атмосфере у острия достигает величины порядка 500 В/м и выше, что чаще всего бывает во время грозы или при её приближении, и зимой во время метелей . По физической природе представляют собой особую форму коронного разряда .

Название явление получило от имени святого Эльма (Эразма) - покровителя моряков в католицизме . Морякам их появление сулило надежду на успех, а во время опасности - и на спасение.

Может возникать на обшивке самолёта, попавшего в облако вулканического пепла.

В настоящее время разработаны методы, позволяющие получать подобный разряд искусственным путём. Некоторые из них доступны в домашних условиях - например, снять с себя синтетическую майку (или свитер) и направить на неё иголку. С определённого расстояния на кончике иголки возникает разряд, хорошо видимый в темноте, при этом слышно потрескивающее шипение. Возможно также вызвать разряд на кончике иголки, приблизив её к экрану цветного телевизора с кинескопом , или же рядом с аппаратом, подобным трансформатору Теслы , на расстоянии, большем, чем необходимо для дугового разряда.

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

Подробнее об электрическом заряде

Урок 310. Виды газового разряда

Электрическое поле. Опыт 2

Обзор крупным планом коронного разряда и электродуги от самодельного высоковольтного преобразователя

Физика молнии

Субтитры

Здравствуйте. В этом выпуске канала TranslatorsCafe.com мы поговорим об электрическом заряде. Мы рассмотрим примеры статического электричества и историю его изучения. Мы поговорим о том, как образуется молния. Мы также обсудим использование статического электричества в технике и медицине и завершим наш рассказ описанием принципов измерения электрического заряда и напряжения и приборов, которые для этого используются. Как ни удивительно, но мы сталкиваемся со статическим электричеством ежедневно - когда гладим любимую кошку, расчесываем волосы или натягиваем свитер из синтетики. Так мы сами поневоле становимся генераторами статического электричества. Мы буквально купаемся в нём, ведь мы живем в сильном электростатическом поле Земли. Это поле возникает из-за того, что её окружает ионосфера, верхний слой атмосферы, слой, который является проводящим. Ионосфера образовалась под действием космического излучения, главным образом Солнца, и имеет свой заряд. Занимаясь обыденными делами вроде разогрева пищи, мы совершенно не задумываемся о том, что пользуемся статическим электричеством, повернув кран подачи газа на горелке с автоподжигом или поднеся к ней электрозажигалку. Электрический заряд - это скалярная величина, определяющая способность тела быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. Единица измерения заряда в системе СИ - кулон (Кл). 1 кулон представляет собой электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1 с. 1 кулон эквивалентен приблизительно 6,242×10^18 e (e - заряд протона). Заряд электрона составляет 1,6021892(46) 10^–19 Кл. Такой заряд называется элементарным электрическим зарядом, то есть, минимальным зарядом, которым обладают заряженные элементарные частицы. Мы с детства инстинктивно боимся грома, хотя сам по себе он абсолютно безопасен - это просто акустическое следствие грозного удара молнии, которая вызвана атмосферным статическим электричеством. Моряки времён парусного флота впадали в священный трепет, наблюдая огоньки святого Эльма на своих мачтах, которые тоже являются проявлением атмосферного статического электричества. Люди наделяли верховных богов древних религий неотъемлемым атрибутом в виде молний, будь то греческий Зевс, римский Юпитер, скандинавский Тор или Перун русичей. С тех пор, как люди впервые начали интересоваться электричеством, прошли века, и мы даже порой не подозреваем, что учёные, сделав из изучения статического электричества глубокомысленные выводы, спасают нас от ужасов пожаров и взрывов. Мы укротили электростатику, нацелив в небо пики громоотводов и снабдив бензовозы заземляющими устройствами, позволяющими электростатическим зарядам безопасно уходить в землю. И, тем не менее, статическое электричество продолжает хулиганить, создавая помехи приёму радиосигналов - ведь на Земле одновременно бушует до 2000 гроз, которые ежесекундно генерируют до 50 разрядов молний. Исследованием статического электричества люди занимались с незапамятных времён. Даже термину «электрон» мы обязаны древним грекам, хотя они подразумевали под этим несколько иное - так они называли янтарь, который прекрасно электризовался при трении. К сожалению, наука о статическом электричестве не обошлась без жертв - российский учёный немецкого происхождения Георг Вильгельм Рихман во время проведения эксперимента был убит разрядом молнии, которая является наиболее грозным проявлением атмосферного статического электричества. В первом приближении, механизм образования зарядов грозового облака во многом сходен с механизмом электризации расчёски - в нём точно так же происходит электризация трением. Льдинки, образуясь из мелких капелек воды, охлаждённой из-за переноса восходящими потоками воздуха в верхнюю, более холодную, часть облака, сталкиваются между собой. Более крупные льдинки заряжаются при этом отрицательно, а меньшие - положительно. Из-за разницы в весе происходит перераспределение льдинок в облаке: крупные, более тяжёлые, опускаются в нижнюю часть облака, а более лёгкие льдинки меньшего размера собираются в верхней части грозового облака. Хотя всё облако в целом остаётся нейтральным, нижняя часть облака получает отрицательный заряд, а верхняя - положительный. Подобно наэлектризованной расческе, притягивающей воздушный шарик из-за индуцирования на его ближней к расческе стороне противоположного заряда, грозовое облако индуцирует на поверхности Земли положительный заряд. По мере развития грозового облака, заряды увеличиваются, при этом растёт напряжённость поля между ними, и, когда напряжённость поля превысит критическое значение для данных погодных условий, происходит электрический пробой воздуха - разряд молнии. Человечество обязано Бенджамину Франклину за изобретение громоотвода (точнее было бы назвать его молниеотводом), навсегда избавившего население Земли от пожаров, вызываемых попаданием молний в здания. Кстати, Франклин не стал патентовать своё изобретение, сделав его доступным для всего человечества. Не всегда молнии несли только разрушения - уральские рудознатцы определяли расположение железных и медных руд именно по частоте ударов молний в определённые точки местности. В числе учёных, посвятивших своё время исследованию явлений электростатики, необходимо упомянуть англичанина Майкла Фарадея, впоследствии одного из основателей электродинамики, и голландца Питера ван Мушенбрука, изобретателя прототипа электрического конденсатора - знаменитой лейденской банки. Наблюдая за гонками DTM, IndyCar или Formula 1, мы даже не подозреваем, что механики зазывают пилотов для смены резины на дождевую, опираясь на данные метеорологических РЛС. А эти данные, в свою очередь, основаны именно на электрических характеристиках подступающих грозовых облаков. Электростатическое электричество - наш друг и враг одновременно: его недолюбливают радиоинженеры, натягивая заземляющие браслеты при ремонте сгоревших плат в результате удара поблизости молнии. При этом, как правило, из строя выходят входные каскады оборудования. При неисправном заземляющем оборудовании оно может стать причиной тяжёлых техногенных катастроф с трагическими последствиями - пожаров и взрывов целых заводов. Тем не менее, статическое электричество приходит на помощь людям с острой сердечной недостаточностью, вызванной хаотическими судорожными сокращениями сердца больного. Его нормальная работа восстанавливается пропусканием небольшого электростатического разряда при помощи прибора, называемого дефибриллятором. Такие приборы можно увидеть в местах, где бывает много людей. Сцена возвращения пациента с того света с помощью дефибриллятора является своего рода классикой для кино определённого жанра. При этом следует отметить, что в кино традиционно показывают монитор с отсутствующим сигналом сердцебиения и зловещей прямой линией, хотя на самом деле применение дефибриллятора, как правило, не помогает, если сердце пациента полностью остановилось. Нелишне будет вспомнить о необходимости металлизации самолетов для защиты от статического электричества, то есть, соединения всех металлических частей самолета, включая двигатель, в одну электрически целостную конструкцию. На законцовках всего оперения самолета устанавливают статические разрядники для стекания статического электричества, накапливающегося во время полета вследствие трения воздуха о корпус самолета. Эти меры необходимы для защиты от помех, возникающих при разряде статического электричества, и обеспечения надежной работы бортового электронного оборудования. И самое главное, учёные пришли к выводу, что статическому электричеству, точнее его разрядам в виде молний, мы, вероятно, обязаны появлению жизни на Земле. В ходе экспериментов в середине прошлого века, с пропусканием электрических разрядов через смесь газов, близкую по составу газов к первичному составу атмосферы Земли, была получена одна из аминокислот, которая является «кирпичиком» нашей жизни. Для укрощения электростатики очень важно знать разность потенциалов или электрическое напряжение, для измерения которого придуманы приборы, называемые вольтметрами. Ввел понятие электрического напряжения итальянский учёный 19-го века Алессандро Вольта, по имени которого и названа эта единица. В своё время для измерения электростатического напряжения использовались гальванометры, названные по имени соотечественника Вольта Луиджи Гальвани. К сожалению, эти приборы электродинамического типа, вносили искажения в измерения. К систематическому изучению природы электростатики учёные приступили со времён работ французского учёного 18-го века Шарля Огюстена де Кулона. В частности, он ввёл понятие электрического заряда и открыл закон взаимодействия зарядов. По его имени названа единица измерения количества электричества - кулон. Правда, ради исторической справедливости, надо заметить, что годами ранее этим занимался английский учёный лорд Генри Кавендиш; к сожалению, он писал в стол и его работы были опубликованы наследниками лишь спустя 100 лет. Работы предшественников, посвященные законам электрических взаимодействий, дали возможность физикам Джорджу Грину, Карлу Фридриху Гауссу и Симеону Дени Пуассону создать изящную в математическом отношении теорию, которой мы пользуемся до сих пор. Главным принципом в электростатике является постулат об электроне - элементарной частице, входящей в состав любого атома и легко отделяющегося от него под воздействием внешних сил. Помимо этого, действуют постулаты об отталкивании одноимённых зарядов и притягивании разноимённых. Первым измерительным прибором явился простейший электроскоп, изобретённый Кулоном - два листочка электропроводной фольги, помещённые в стеклянную ёмкость. С тех пор измерительные приборы значительно эволюционировали - и теперь они могут измерять разницу в единицы нанокулон. С помощью особо точных физических приборов, российский учёный Абрам Иоффе и американский физик Роберт Эндрюс Милликен независимо друг от друга и почти в одно и то же время сумели измерить электрический заряд электрона. Ныне, с развитием цифровых технологий, появились сверхчувствительные и высокоточные приборы с уникальными характеристиками, которые из-за высокого входного сопротивления почти не вносят искажений в измерения. Помимо измерения напряжения, такие приборы позволяют измерять и другие важные характеристики электрический цепей, таких, как омическое сопротивление и протекающий ток в широком диапазоне измерений. Самые продвинутые приборы, называемые из-за их многофункциональности мультиметрами, или, на профессиональном жаргоне, тестерами, позволяют измерять также и частоту переменного тока, емкость конденсаторов и осуществлять проверку транзисторов и даже измерять температуру. Как правило, современные приборы имеют встроенную защиту, не позволяющую вывести прибор из строя при неправильном применении. Они компактны, просты в обращении и безопасны в работе - каждый из них проходит через ряд испытаний на точность, проверяется в тяжёлых режимах работы и заслужено получает сертификат безопасности. Спасибо за внимание! Если вам понравилась это видео, пожалуйста, не забудьте подписаться на наш канал!

Большой отряд воинов Древнего Рима находился в ночном походе. Надвигалась гроза. И вдруг над отрядом показались сотни голубоватых огоньков. Это засветились острия копий воинов. Казалось, железные копья солдат горят не сгорая!

Природы удивительного явления в те времена никто не знал, и солдаты решили, что такое сияние на копьях предвещает им победу. Тогда это явление называли огнями Кастора и Поллукса - по имени мифологических героев-близнецов. А позднее переименовали в огни Эльма - по названию церкви святого Эльма в Италии, где они появлялись.

Особенно часто такие огни наблюдали на мачтах кораблей. Римский философ и писатель Луций Сенека говорил, что во время грозы «звезды как бы нисходят с неба и садятся на мачты кораблей». Среди многочисленных рассказов об этом интересно свидетельство капитана одного английского парусника.

Случилось это в 1695 году, в Средиземном море, у Балеарских островов, во время грозы. Опасаясь бури, капитан приказал спустить паруса. И тут моряки увидели в разных местах корабля больше тридцати огней Эльма. На флюгере большой мачты огонь достиг более полуметра в высоту. Капитан послал матроса с приказом снять его. Поднявшись наверх, тот крикнул, что огонь шипит, как ракета из сырого пороха. Ему приказали снять его вместе с флюгером и принести вниз. Но как только матрос снял флюгер, огонь перескочил на конец мачты, откуда снять его было невозможно.

Еще более впечатляющую картину увидели в 1902 году моряки парохода «Моравия». Находясь у островов Зеленого Мыса, капитан Симпсон записал в судовом журнале: «Целый час в море полыхали молнии. Стальные канаты, верхушки мачт, нокреи, ноки грузовых стрел - все светилось. Казалось, что на шканцах через каждые четыре фута повесили зажженные лампы, а на концах мачт и нокрей засветили яркие огни». Свечение сопровождалось необычным шумом:

«Словно мириады цикад поселились в оснастке или с треском горел валежник и сухая трава...»

Огни святого Эльма разнообразны. Бывают они в виде равномерного свечения, в виде отдельных мерцающих огоньков, факелов. Иногда они настолько похожи на языки пламени, что их бросаются тушить.

Американский метеоролог Хэмфри, наблюдавший огни Эльма на своем ранчо, свидетельствует: это явление природы, «превращая каждого быка в чудище с огненными рогами, производит впечатление чего-то сверхъестественного». Это говорит человек, который по самому своему положению не способен, казалось бы, удивляться подобным вещам, а должен принимать их без лишних эмоций, опираясь только на здравый смысл.

Можно смело утверждать, что и ныне, несмотря на господство, - далеко, правда, не повсеместное, - естественнонаучного мировоззрения, найдутся люди, которые, окажись они в положении Хэмфри, увидели бы в огненных бычьих рогах нечто неподвластное разуму. О средневековье и говорить нечего: тогда в тех же рогах усмотрели бы, скорее всего, происки сатаны.

Коронный разряд, электрическая корона , разновидность тлеющего разряда, который возникает при резко выраженной неоднородности электрического поля вблизи одного или обоих электродов. Подобные поля формируются у электродов с очень большой кривизной поверхности (острия, тонкие провода). При Коронном разряде эти электроды окружены характерным свечением, также получившим название короны, или коронирующего слоя.

Примыкающая к короне несветящаяся («тёмная») область межэлектродного пространства называется внешней зоной. Корона часто появляется на высоких остроконечных предметах (святого Эльма огни), вокруг проводов линий электропередач и т. д Коронный разряд может иметь место при различных давлениях газа в разрядном промежутке, но наиболее отчётливо он проявляется при давлениях не ниже атмосферного.

Появление коронного разряда объясняется ионной лавиной. В газе всегда есть некоторое число ионов и электронов, возникающих от случайных причин. Однако, число их настолько мало, что газ практически не проводит электричества.

При достаточно большой напряженности поля кинетическая энергия, накопленная ионом в промежутке между двумя соударениями, может сделаться достаточной, чтобы ионизировать нейтральную молекулу при соударении. В результате образуется новый отрицательный электрон и положительно заряженный остаток - ион.

Свободный электрон при соударении с нейтральной молекулой расщепляет ее на электрон и свободный положительный ион. Электроны при дальнейшем соударении с нейтральными молекулами снова расщепляет их на электроны и свободные положительные ионы и т.д.

Такой процесс ионизации называют ударной ионизацией, а ту работу, которую нужно затратить, чтобы произвести отрывание электрона от атома - работой ионизации. Работа ионизации зависит от строения атома и поэтому различна для разных газов.

Образовавшиеся под влиянием ударной ионизации электроны и ионы увеличивает число зарядов в газе, причем в свою очередь они приходят в движение под действием электрического поля и могут произвести ударную ионизацию новых атомов. Таким образом, процесс усиливает сам себя, и ионизация в газе быстро достигает очень большой величины. Явление аналогично снежной лавине, поэтому этот процесс был назван ионной лавиной.

Натянем на двух высоких изолирующих подставках металлическую проволоку ab, имеющую диаметр несколько десятых миллиметра, и соединим ее с отрицательным полюсом генератора, дающего напряжение несколько тысяч вольт. Второй полюс генератора отведем к Земле. Получится своеобразный конденсатор, обкладками которого являются проволока и стены комнаты, которые, конечно, сообщаются с Землей.

Поле в этом конденсаторе весьма неоднородно, и напряженность его вблизи тонкой проволоки очень велика. Повышая постепенно напряжение и наблюдая за проволокой в темноте, можно заметить, что при известном напряжении возле проволоки появляется слабое свечение (корона), охватывающее со всех сторон проволоку; оно сопровождается шипящим звуком и легким потрескиванием.

Если между проволокой и источником включен чувствительный гальванометр, то с появлением свечения гальванометр показывает заметный ток, идущий от генератора по проводам к проволоке и от нее по воздуху комнаты к стенам, между проволокой и стенами переносится ионами, образованными в комнате благодаря ударной ионизации.

Таким образом, свечение воздуха и появление тока указывает на сильную ионизацию воздуха под действием электрического поля. Коронный разряд может возникнуть не только вблизи проволоки, но и у острия и вообще вблизи любых электродов, возле которых образуется очень сильное неоднородное поле.

Применение коронного разряда

Электрическая очистка газов (электрофильтры). Сосуд, наполненный дымом, внезапно делается совершенно прозрачным, если внести в него острые металлические электроды, соединенные с электрической машиной, а все твердые и жидкие частицы будут осаждаться на электродах. Объяснение опыта заключается в следующем: как только и проволоки зажигается корона, воздух внутри трубки сильно ионизируется. Газовые ионы прилипают к частицам пыли и заряжают их. Так как внутри трубки действует сильное электрическое поле, заряженные частицы пыли движутся под действием поля к электродам, где и оседают.

Счетчики элементарных частиц

Счетчик элементарных частиц Гейгера - Мюллера состоит из небольшого металлического цилиндра, снабженного окошком, закрытым фольгой, и тонкой металлической проволоки, натянутой по оси цилиндра и изолированной от него. Счетчик включают в цепь, содержащую источник тока, напряжение которого равно нескольким тысячам вольт. Напряжение выбирают необходимым для появления коронного разряда внутри счетчика.

При попадании в счетчик быстро движущегося электрона последний ионизирует молекулы газа внутри счетчика, отчего напряжение, необходимое для зажигания короны, несколько понижается. В счетчике возникает разряд, а в цепи появляется слабый кратковременный ток. Чтобы обнаружить его, в цепь вводят очень большое сопротивление (несколько мегаом) и подключают параллельно с ним чувствительный электрометр. При каждом попадании быстрого электрона внутрь счетчика листка электрометра будут откланяться.

Подобные счетчики позволяют регистрировать не только быстрые электроны, но и вообще любые заряженные, быстро движущиеся частицы, способные производить ионизацию путем соударений. Современные счетчики легко обнаруживают попадание в них даже одной частицы и позволяют поэтому с полной достоверностью и очень большой наглядностью убедиться, что в природе действительно существуют элементарные заряженные частицы.

Громоотвод

Подсчитано, что в атмосфере всего земного шара происходит одновременно около 1800 гроз, которые дают в среднем около 100 молний в секунду. И хотя вероятность поражения молнией какого-либо отдельного человека ничтожно мала, тем не менее молнии причиняют немало вреда. Достаточно указать, что в настоящее время около половины всех аварий в крупных линиях электропередачи вызывается молниями. Поэтому, защита от молнии представляет собой важную задачу.

Ломоносов и Франклин не только объяснили электрическую природу молнии, но и указали, как можно построить громоотвод, защищающий от удара молнии. Громоотвод представляет собой длинную проволоку, верхний конец которой заостряется и укрепляется выше самой высокой точки защищаемого здания. Нижний конец проволоки соединяют с металлическим листом, а лист закапывают в Землю на уровне почвенных вод.

Во время грозы на Земле появляются большие индуцированные заряды и у поверхности Земли появляется большое электрическое поле. Напряженность его очень велика около острых проводников, и поэтому на конце громоотвода зажигается коронный разряд. Вследствие этого индуцированные заряды не могут накапливаться на здании и молнии не происходит. В тех же случаях, когда молния все же возникает (а такие случаи очень редки), она ударяет в громоотвод и заряды уходят в Землю, не причиняя вреда зданию.

В некоторых случаях коронный разряд с громоотвода бывает настолько сильным, что у острия возникает явно видимое свечение. Такое свечение иногда появляется и возле других заостренных предметов, например, на концах корабельных мачт, острых верхушек деревьев, и т.д. Это явление было замечено еще несколько веков тому назад и вызывало суеверный ужас мореплавателей, не понимавших истинной его сущности.

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.

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.

На королевский я попал корабль. Повсюду там от носа до кормы. На палубе и в трюме, и в каютах Я сеял ужас; пламенем взвивался На мачте, на бушприте и на реях.

Эти строки, взятые эпиграфом, не поэтический вымысел. Имеется немало свидетельств очевидцев, которые наблюдали на мачтах, стеньгах, реях светящиеся султаны. Древние мореплаватели называли их «огнями святого Эльма».

Две тысячи лет назад римский философ Сенека говорил, что во время грозы «звезды как бы нисходят с неба и садятся на мачты кораблей». Он имел в виду разряды в виде пламени, которые возникают не только на рангоуте кораблей, но и на куполах церквей, верхушках башен, шпилях и высоко в горах. Однако чаще всего «святые огни» наблюдаются в океане. Иногда, когда грозовые облака проходят над судном, на мачтах видно свечение, обычно сопровождаемое легким потрескиванием. При дневном свете огни не видны, но ночью представляют эффектную, иногда жуткую картину.

Появление «огней Эльма» воспринималось моряками как знак, возвещающий об окончании шторма и тяжелой работы на корабле. Одно из преданий о плавании Христофора Колумба в Америку гласит: «Казалось, что буря никогда не утихнет. Измученные тяжелой работой, напуганные сверкающими молниями и свирепым океаном матросы начали роптать. Во всем винили Колумба, затеявшего это опасное плавание, которому, казалось, не будет конца. Тогда Великий мореплаватель приказал всем подняться на палубу и посмотреть на мачты. На их верхушках красовались огоньки синеватого цвета. Матросы обрадовались, посчитав рассыпавшиеся на мачтах огни вестником милости к ним святого Эльма».

С изумлением наблюдали в Атлантическом океане появление огней спутники Магеллана. Один из них, рыцарь Пигафетта, сделал в своем дневнике такую запись: «Во время бурь мы часто видели свечение, которое называют огнями святого Эльма. Как-то в темную ночь оно явилось нам подобием доброго светоча. Огни оставались на верхушке грот-мачты в течение двух часов. В разгар свирепой бури это было для нас большим утешением. Перед тем как исчезнуть, свечение вспыхнуло так ярко, что мы, можно сказать, были ошеломлены. Все считали, что теперь наступит гибель. Однако в то же мгновение ветер стих...»

Действительно, сильный ветер и высокие волны предшествуют грозе. Но когда гроза над головой и зажигаются огни Эльма, самое худшее уже позади.

Бывает, что свечение султанов продолжается длительное время. Зафиксированы случаи, когда огненный шар, спустившись к основанию мачты, катится затем по палубе. Иногда огни бегают по волнам. О подобных явлениях писали еще Гомер и Гораций. Тогда люди также считали эти огни счастливым предзнаменованием и обожествляли их, называя именами Кастора и Поллукса - полубогов, покровительствующих морякам. Английские моряки называли «огни святого Эльма» телом святого.

«Святые огни» нередко появлялись в больших количествах. В 1622 году после непогоды все галеры острова Мальта вдруг осветились этими огнями. Они как бы перепрыгивали с мачты на мачту, приветствуемые троекратным свистом и возгласами матросов.

11 июня 1686 года французский военный корабль, находясь на траверзе Мадагаскара, подвергся настоящей атаке «святого огня». Находящийся на борту корабля аббат Шаузи записал: «Дул страшный ветер, 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, сверкали, прыгали и вовсе не обжигали. Все почувствовали запах серы, но грома не было. Блуждающие огоньки вели себя на корабле, как у себя дома. Это продолжалось до рассвета».

30 декабря 1902 года пароход «Моравия» находился вблизи островов Зеленого мыса. Вся команда стала тогда свидетелем удивительного зрелища. Вот запись в судовом журнале, сделанная капитаном А. Симпсоном: «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...». Говоря далее о сопровождающем свечение странном шуме, капитан писал: «Словно мириады цикад поселились в оснастке или с треском горел валежник и сухая трава».

Нередко наблюдают это интересное явление и современные мореплаватели.

«В июле I960 года я участвовал в перегоне теплохода «Двина» из порта Провидение в порт Находка,- сообщает В. Алексеев из Приморского края, - и между мысом Олюторским и Командорскими островами стал свидетелем странного, таинственного явления природы. Когда в два часа ночи я заступил на вахту, небо было покрыто черно фиолетовыми облаками. Мы шли на буксире у парохода « Пугачев». Минут через 30 я вдруг увидел, что контуры его мачт, вант и надстройки стали как-то необычно четко видны. Еще через несколько минут на всех выступающих частях судна появилось свечение, а на клотиках мачт возникли как бы светящиеся кисточки. Вскоре, казалось, вся поверхность судна покрылась светящейся голубоватой бахромой. Особых звуков и запахов я не заметил. «Пугачев» наблюдался как сплошное светящееся пятно. Все это длилось часа два с половиной».

Что же такое огни Эльма? Какова причина столь загадочного на первый взгляд явления природы?

Они похожи на языки пламени, но в действительности не имеют ничего общего с огнем. Это так называемые тихие разряды атмосферного электричества, которые чаще всего наблюдаются во время гроз, снежных бурь, шквалов.

Фейерверки атмосферного электричества не всегда сопровождаются грозовыми явлениями. Во время грозы, иногда еще задолго до ее развития, напряженность электрического поля в атмосфере возрастает во много сот и даже тысяч раз. Вот тогда-то нередко и появляются особого рода светящиеся разряды на остриях и острых углах предметов, возвышающихся над земной поверхностью. Потенциал электрического поля на них может достигнуть такого критического значения, которое оказывается достаточным для электрического пробоя воздуха. Это явление сопровождается стеканием электрических зарядов, вызывающих образование светящейся «короны». Подобное свечение можно наблюдать в лампах дневного света.

«Огни Эльма» впервые были воспроизведены в лаборатории члена-корреспондента АН СССР Б. В. Войцеховского. В отношении этого явления Богдан Вячеславович высказал тогда свою, отличную от общепринятой, точку зрения: «Как и большинство явлений, связанных с атмосферным электричеством, «огни Эльма» протекают в облаках - в массе заряженных частиц, которые обычно несут отрицательный заряд. В ненастье облака могут очень низко опускаться и своей нижней частью касаться земных предметов: шпилей, башен, деревьев, корабельных мачт. Капли воды с отрицательным зарядом встречаются с этими заряженными положительно предметами, и возникают нескончаемые разряды, своего рода микромолнии. Они-то и заставляют светиться шпили и мачты».

«Святые огни» создают помехи и затрудняют радиосвязь. И хотя они безопасны, их все же следует избегать, так как они указывают на места возможной концентрации больших зарядов атмосферного электричества.

Огни святого Эльма

Огни святого Эльма на мачтах корабля

Огни святого Э́льма или Огни святого Э́лмо (англ. Saint Elmo"s fire, Saint Elmo"s light ) - разряд в форме светящихся пучков или кисточек (или коронный разряд), возникающий на острых концах высоких предметов (башни, мачты, одиноко стоящие деревья, острые вершины скал и т. п.) при большой напряжённости электрического поля в атмосфере . Они образуются в моменты, когда напряжённость электрического поля в атмосфере у острия достигает величины порядка 500 В/м и выше, что чаще всего бывает во время грозы или при её приближении, и зимой во время метелей . По физической природе представляют собой особую форму коронного разряда . Название явление получило от имени святого Эльма (Эразма) - покровителя моряков в католицизме .

Морякам их появление сулило надежду на успех, а во время опасности - и на спасение.

Может возникать на обшивке самолёта, попавшего в облако вулканического пепла.

В настоящее время разработаны методы, позволяющие получать подобный разряд искусственным путём. Некоторые из них доступны в домашних условиях - например, снять с себя синтетическую майку (или свитер) и направить на неё иголку. С определённого расстояния на кончике иголки возникает разряд, хорошо видимый в темноте, при этом слышно потрескивающее шипение. Возможно также вызвать разряд на кончике иголки, приблизив её к экрану цветного телевизора с вакуумным кинескопом, или же рядом с аппаратом, подобным трансформатору Теслы , на расстоянии большем, чем необходимо для дугового разряда.

См. также

• Огни святого Эльма - кинофильм
• British Airways Flight 9 - «Огни святого Эльма» на самолёте при извержении вулкана

Ссылки

• Из истории искусственно полученных огней cвятого Эльма

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Огни святого Эльма" в других словарях:

огни святого эльма - электрический разряд в атмосфере в виде светящихся пучков или шаров, возникающих на остроконечных высоких сооружениях при большой напряжённости электрического поля в атмосфере, главным образом во время грозы. Моряки часто наблюдали эти огни на… … Морской биографический словарь

ОГНИ СВЯТОГО ЭЛЬМА, свечение, наблюдаемое на концах мачт судов и т. п. высоких и тонких предметов. По сути своей представляет электрический разряд. Обычно возникает во время шторма, когда атмосфера становится заряженной достаточно сильно для того … Научно-технический энциклопедический словарь

огни святого Эльма - Более или менее постоянный светящийся электрический разряд в атмосфере, исходящий от возвышающихся над землей предметов или от летящих воздушных судов, иногда сопровождается треском. Syn.: коронный разряд … Словарь по географии

ОГНИ СВЯТОГО ЭЛЬМА - электрический разряд в атмосфере в виде светящихся пучков или шаров, возникающих на остроконечных высоких сооружениях при большой напряженности электрического поля в атмосфере, главным образом во время грозы. Моряки часто наблюдали эти огни на… … Морской энциклопедический справочник

огни святого Эльма - Атмосферные электрические разряды в виде светящихся шаров, возникающих, главным образом, во время грозы на мачтах судов, винтах и крыльях самолётов. E. Saint Elmo s Fire D. Elmsfeuer … Толковый уфологический словарь с эквивалентами на английском и немецком языках

Огни святого Эльма St. Elmo s Fire Жанр … Википедия

Координаты: 35°54′07″ с. ш. 14°31′07″ в. д. / 35.901944° с. ш. 14.518611° в. д. … Википедия

Огни святого Эльма на мачтах корабля Огни святого Эльма или Огни святого Элмо (англ. Saint Elmo s fire, Saint Elmo s light) разряд в форме светящихся пучков или кисточек (или коронный разряд), возникающих на острых концах высоких предметов (башни … Википедия

Огни святого Эльма, электрические разряды в атмосфере в форме светящихся кисточек, наблюдаемые иногда на острых концах возвышающихся над земной поверхностью высоких предметов (башни, мачты, одиноко стоящие деревья, острые вершины скал и т … Большая советская энциклопедия

ЭЛЬМА ОГНИ, электрический разряд в атмосфере в форме светящихся пучков, возникающих на острых концах высоких предметов (мачт, башен и т.д.) при большой напряженности электрического поля в атмосфере, например во время грозы. В средние века часто… … Современная энциклопедия

Книги

• Земля и вода: Вопросы и ответы , . Читая необычные книги серии "Большая энциклопедия начальной школы", будьте готовы к неожиданностям - многие ответы поразят не только детей, но и их родителей! Раздел все о земле расскажет…