Разряд молнии облако–земля способен повысить поле на высотах мезосферы до величин выше критических, что приводит к лавинной ионизации и возбуждению молекул азота, кислорода.
Изображение создано с помощью GigaChat
На недавней конференции «Проблемы нелинейной физики», что проходила на четырехпалубном теплоходе, двигавшемся по Волго-Балту от Москвы к Петербургу, я прослушал два научных сообщения, и оба – неожиданно для меня самого – отозвались стихотворными строками. Получились два поэтических подражания древним, которые считали, что ритмично организованный текст – самый подходящий формат для описания сложного и в то же время возвышенного – в согласии с мыслью более позднего Иммануила Канта. Кенигсбергский затворник различал прекрасное и возвышенное и отдавал последнему впечатления, граничащие с изумленным ужасом.
Первый мой стих вообще вышел непрямым потомком поэмы «О природе вещей» Лукреция Кара. Поэму эту я читал еще в студенчестве и лишь в отрывках, но мне запал в память таинственный и торжественный ее слог – с установкой на попытку исчерпывающего описания предмета. Поэтому в стихотворении «О пустоте» – с посвящением докладчику – я пытался следовать как ему, так и Лукрецию Кару, перенося в строчки циркулирующие в суперлазере потоки энергии.
Тема завораживала, ведь речь шла о мощности, способной пусть чуть-чуть, пусть ненадолго, но развести рожденные вакуумом виртуальные частицы. Им было предначертано природой тут же аннигилировать, вновь слившись, но огромное поле (а свет – это все-таки электромагнитное поле, и оно по-разному влияет на положительные и отрицательные заряды) чуть откладывает этот момент. В Институте прикладной физики Российской академии наук в сотрудничестве с коллегами из Сарова создается лазер XCELS – вот именно такой, невиданной мощи, способной раздвинуть эти рожденные пустотой виртуальные электронно-позитронные пары так, чтоб их можно было успеть зарегистрировать. То есть разорвать вакуум, как, утрируя, говорят сами физики.
Не совсем понятно, когда это произойдет – петаватта (1015 ватт) мощности не хватает, десятков петаватт вроде бы должно хватить… Или нужны все-таки сотни? Но, глядя на экран, исчерченный разноцветными линиями, я предвкушал этот квантовый апофеоз, во-многом определяемый нелинейными свойствами удивительного кристалла – сердца лазера с параметрическим усилением сигнала. Конечно, это будет событие! И, пожалуй, понятна возвышенность моего стихотворного слога.
Как и в другом стихе, по другому поводу – пару часов спустя другой докладчик (его имя тоже в посвящении) говорил о моделировании в том же Институте прикладной физики в плазменной камере спрайтов – удивительных двойников молний, не так давно открытых. Если обычная молния связана непосредственно с облаком, то есть происходит внутри облака, между облаками или между облаком и землей, то спрайт «оторван» непосредственно от облака, но тесно связан с ним законами природы. Разряд молнии облако–земля способен повысить поле на высотах мезосферы до величин выше критических, что приводит к лавинной ионизации и возбуждению молекул азота, кислорода, которые при потере возбуждения излучают, то есть создают то, что мы называем спрайтом.
И любопытно, что такие явления можно моделировать в лаборатории, создавая в плазменной камере воздушную смесь с градиентом давления и запуская там задающий разряд. Оказывается, верхние слои атмосферы, особенно в тропиках, прямо-таки кишат разнообразными электрическими разрядами. И весь этот электрический хоровод способен стать средством диагностики вариаций глобальной электрической цепи и, может быть, климата, что не может не отразиться на условиях существования самого человека.
Мысль эта по-своему даже не очень нова – в самом конце XVIII века во Франции вышел трактат «Об электрической материи тела человеческого» авторства аббата Бертолона, в котором грозовые разряды связывались с погодой, а та – с самочувствием особо трепетных натур. Разумеется, тоже через магнитные и электрические флюиды организма. Трактат буквально через пять лет был переведен на русский и издан в Санкт-Петербурге. Мне довелось полистать этот увесистый том в отделе редких книг Карамзинской библиотеки в Ульяновске (Симбирске).
Особенно меня заинтересовала таблица-вставка, где как раз и были зафиксированы состояния «одного безумного» в зависимости от погоды, ну и заодно от фаз Луны. Влияние Луны – дань уже уходившей тогда в историю астрологической традиции. А вот зависимость самочувствия от погоды – это скорее предвидение будущих наблюдений. Конечно, сознанию тогдашнего натурфилософа было естественно связывать микрокосм (то есть человека) с макрокосмом (Вселенной). Но вот сама дотошность наблюдений уж очень напоминала эксперимент, пришедший на смену умозрительным конструктам.
Электричество было тогда страшно модным занятием, по всей Европе повторяли эксперименты Гальвани и зачитывались трактатами Месмера. Через электричество объясняли почти все – от любви до таланта. Наш Ломоносов доказывал, что и кометы суть электрические явления, несколько отставая все же в этом от передовой научной мысли. Наверняка он (как и аббат Бертолон) не очень удивился бы идее о раздвигании корпускул пустоты электрическими искрами.
Так получается, что, несмотря на головокружительный прогресс, в науке подспудно живут и время от времени входят в обиход схожие образы – что, наверное, и оправдывает вдруг возникшее у досужего слушателя ученых докладов желание переложить графы и формулы на периоды и строфы. n
|
|
Бертолон: «В сих таблицах можно также заметить, как пароксисзмы в удивительном порядке согласуются с известным положением Луны». Страница из книги Евгения Стрелкова «Эпициклы, или Журнал периодических пароксизмов одного безумного в 1773 году». 2018 |
Михаилу Стародубцеву
Вот на экране лазера схема
небывалой невиданной мощи –
разного цвета линии вьются
как змеи Лаокоона,
сплетаются подле героя
этой истории – желтого цвета кристалла.
И, пройдя полный круг,
все каскады, собрав энергии пряжу,
импульс тончайший способен
волокна расправить невидимой квантовой пены.
Есть только атомы
и пустота – писал Демокрит, и вот эти пустоты
вдруг заиграют рождением
пар виртуальных, возникнут
облаком целым, взявшимся
вроде бы ниоткуда –
силою света введенные
в мир на миг разведенные пары.
Вакуум сам способно
раздвинуть скрещение
квантовых спиц,
из ничего породив, поделив
по одной эти пары частиц.
В книге познания, кажется,
новая будет открыта –
и в подтверждение,
и в продолженье идей
Демокрита –
пара страниц.
О молниях
Андрею Евтушенко
Зевса послушные дети,
разрядами ловко играя,
искры роняя, сшивают
полотнища света.
Кокон на спицах дрожит,
моделируя грозди
молний, срывая с контактов
ионов потоки,
в плазме каскады плодя
ослепительных вспышек.
Бросимся ж после купаться
в воздушном озоне!
Голову зонтом прикрыв и обув
непослушные ноги
мягкой резиной дорожной,
а плечи плащом укрывая.
Молнии в небе резвятся –
подобия наших моделей –
только обширней: по миру –
сто молний в секунду!
Эпициклы
«Журнал периодических
пароксизмов
одного безумного».
Самый конец разумного
и галантного восемнадцатого
столетия.
Эпоха чувствительных
механизмов. Жан Вокансон
конструирует механическую
утку – не только сон
разума рождает чудовищ –
и пробужденье порой…
Все определялось искрой, игрой
плюса и минуса, магнетизмом.
Аббат Бертолон писал
«Об электрической материи
тела человеческого»,
В тело его трактата вживлен
тот самый «Журнал…» –
Наблюдения за юношей,
склонным к тревогам:
день за днем, месяц за месяцем
исследован его год.
Выглянет солнце или дождь
пойдет
или снег… опять же фазы луны
заставляют его молчать,
грустить, впадать
в печаль, «быть бешен»,
злиться…
За декабрем – итоговая
таблица
и выводы, один из них
исполнен несколько мрачного
оптимизма:
«спокойный дождь
не удваивает параксизма…».
|
|
В XVII веке через электричество объясняли почти все – от любви до таланта. Иллюстрация из книги аббата Бертолона «Об электрической материи тела человеческого», 1779. |
наш герой
Двести сорок пять лет назад
был в октябре
молчалив, печален.
Молодая луна
слала свои флюиды.
Месмер торжествовал.
Вписан в овал
портрет Гальвани
тогда осенял
каждый второй кабинет
и каждый пятый
будуар. Лапки парижских лягух
обратили в слух
(гром и молния!) и в зрение
все мировые умы.
Трепет мускулов
при грозе изумлял…
Что же касается
господина того,
то Бертолон отмечал,
Что он «сряду несколько дней
бывает спокоен и весел,
как он бы здоров был, выключая
слабости разума».
За целый год сто девяносто
четыре дня – спокоен,
сто тридцать четыре –
печален и молчалив.
Пятнадцать – беспокоен,
болтлив.
Безмятежен всего лишь
двадцать один день –
немного для целого тысяча
семьсот семьдесят третьего года.
Но и погода – согласно
«Журналу» – не баловала: вихрь, снег,
круговерть, перемены ветра,
туман, магнитные бури…
Смена фаз луны обещает
большее постоянство…
«Один безумный», согласно
книжной гравюре,
сидит у окна – и неотрывно
глядит в пространство.
Болотов дома
1.
Электрические опыты,
Любопытства и удивленья
достойные
пристойные
к врачеванию параличей
и многих других болезней.
«Для наших врачей
нет ничего полезней»,
– начеркал Болотов на полях
страницы,
отпечатанной недавно
в столице
в Вольной типографии
Кристофора Клавдия.
«Разумный взгляд! – дай и я
попробую», решил.
Припомнил опыты
в Богородицке прошлым летом.
«Тогда поспешил, да и пожар
всё порешил,
но при этом
воспламенил
склонность мою и охоту…».
Ботаник Джон Хилл
Отложен до времени,
Болотов заварил
шалфей – и засел за работу.
2.
«И вот слух об электрицизмом
удачном лечении разнесся
повсюду.
Самому разному люду
Оказали помощь
мы с сыном, да и машины
мощь велика! Чтоб остыла,
Приходилось обкладывать
со двора носимыми холодными
тканями».
Шипенье и треск!
Словом, успех,
Связанный с ожиданиями
пользы электрицизма, велик.
Лечили глазные болезни,
суставы, головные боли.
«Счастливы были мы с сыном,
и всё более
Уверовались в физику…
Я ездил округой,
излечил много народа
А в начале апреля
1793 года
вдруг разразилась теплом
погода,
моя подвода
увязла, я воротился домой.
Вернулся к своим письменным
упражнениям.
Начал писать
об электрицизме,
о лекарственных травах,
о механизме
заживления свежих ран,
о раздраженьи ожогом…
О русском лекаре Ерофеиче,
словом, о многом
верном и важном,
могущем обратиться к пользе
всего человеческого рода…
А погода... Ну что погода?
Погода пустяк,
ведь так?
Нижний Новгород
