Для лучшего наблюдения над электрической искрой комнату, в которой производите опыты с ней, если проделываете их днем, следует затемнить, т. е. прикрыть ставни или опустить темные шторы. Лучше заняться опытами в сумерки, когда настолько стемнеет, что уже нельзя читать, но еще рано зажигать огонь или включать электрические лампочки. Делая опыты вечером, ведите их при свече. Словом, степень освещения должна не препятствовать ясно различать приборы и приспособления, с которыми манипулируете, но и не маскировать их слабых искровых разрядов.

Получать же искровые разряды можно, разряжая разноименно заряженные кондукторы, лейденскую банку, электрофор и др. источники.

При этих разрядах вы не только увидите искры, но и услышите характерный треск, их сопровождающий; треск тем более громкий, чем ярче и длиннее извлекаемая искра.

В крохотных размерах вы воспроизведете одно из великолепнейших проявлений атмосферного электричества – гром и молнию.

Что гроза – явление электрическое, это было признано учеными еще в 1700 году, но, как это ни странно, грозовой разряд, да и все вообще проявления атмосферного электричества – из всех известных нам электрических явлений, – остается наименее изученным.

Спорят даже о том, много или мало расходуется электрической энергии во время грозы, если учесть ее в киловатт-часах[13], как это делают счетчики в установках домашнего электрического освещения.

Электрическая энергия, доставляемая нам динамо-машинами (механизмами, превращающими работу в электрический ток), обходится от полукопейки до гривенника киловатт-час, смотря по условиям ее получения.

Так вот, исходя из средней стоимости электрической энергии, некоторые авторы утверждают, что за пару целковых мы могли бы устроить изрядную грозу, будь в нашем распоряжении источники тока напряжением в десятки миллионов вольт.

Надо вам сказать, что есть некоторая (не вполне, впрочем, точно установленная) зависимость между длиной электрической искры и разностью потенциалов тел, между которыми она проскакивает. Длина молнии может достигать нескольких километров, оттого и напряжение ее разряда измеряется указанным числом вольт. Наши же аппараты для получения тока таких колоссальных напряжений не годятся.

Несмотря на громадность напряжения разряда молнии, говорят эти авторы, общее количество энергии, расходуемой во время грозы, совсем не так уж велико, потому что каждый разряд занимает мельчайшую долю секунды.

Другие исследователи, наоборот, считают бесполезно расходуемую для целей техники энергию гроз настолько значительной, что, умей мы ее аккумулировать (собирать для расходования по желанию), ею можно бы было освещать наши улицы и жилища чуть ли не в течение круглого года.

Не берусь решать, какой взгляд вернее. Недавно, когда во время грозы я работал над этой книгой, молния ударила в полуверсте от дома, заставив его буквально вздрогнуть, как при землетрясении. Расход энергии, видимо, немалый, а ведь это только один разряд, а за всю грозу их были сотни.

А гром, сопровождающий молнию? Как только его не объясняли! Начиная со столкновения облаков, сжатия их, образования разреженного пространства на пути молнии и кончая разложением тока атмосферной влаги и соединением получившихся водорода и кислорода[14] обратно в воду, что сопровождается взрывом.

Одно бесспорно, что грозовые разряды опасны и далеко не редко убивают людей даже в городах.

Защищаться от ударов молнии и защищать от нее высокие здания громоотводами[15] умели еще древние египтяне за 5000 лет до нашего времени.

Много позже, а именно в 1760 году, громоотвод был вновь изобретен Франклином.

Практическое замечание: громоотвод полезен лишь в том случае, если он хорошо «заземлен», т. е. соединен с землей. В противном случае он, наоборот, опасен. Сотрудник нашего гениального энциклопедиста Ломоносова, академик Рихман, в 1753 году был убит молнией, производя опыты над атмосферным электричеством, которое он извлекал из нижнего конца металлического шеста, верхним концом возвышавшегося над крышей здания и не бывшего «заземленным».

Проверим правильность сказанного, конечно никого при этом не убивая.

Поставьте вертикально острием вверх длинный гвоздь с широкой плоской шапкой на металлический поднос. Около него прислоните к обойному гвоздику, поставленному таким же образом, крохотного человечка, вырезанного из бумаги.

Разрядите лейденскую банку в острие первого гвоздя. Модель громоотвода действует правильно: маленький гвоздик не привлекает искр, прислоненный к нему человечек стоит бодро и прямо.

Рис. 28

Нарушьте «заземление» вашего громоотвода, подложив под большой гвоздь толстый картон, обломок сургучной палки, вообще какой-нибудь хороший изолятор. Повторите разряд в острие гвоздя. Искра, пробежав по гвоздю, перескочит в маленький гвоздик и, если заряд лейденской банки был достаточно силен, отбросит от него человечка, который упадет убитым на месте (рис. 28).

Надо ли говорить о том, что, казалось бы, и без того каждому должно быть известно?

Надо ли предупреждать о том, что во время грозы нужно держаться подальше от высоких деревьев, не соединенных с землей металлических предметов, водовместилищ, животных и других приманок молнии?

Следует ли объяснять, почему когда мы извлекаем искру из наших приборов, то одновременно с нею слышим треск, этот «гром в миниатюре», тогда как настоящий гром слышим всегда после того, как блеснет молния?

Дело в разности скоростей света и звука (300 000 км и 340 м в секунду).

Бросьте взгляд на секундную стрелку часов в момент появления молнии. Сколько секунд пробежит стрелка, пока вы заслышите громовые раскаты?

Вы насчитали шесть секунд? Значит, разряд был примерно в двух километрах от вас. Когда сближаются времена блеска молнии и удара грома – гроза приближается к нам, когда увеличиваются – удаляется.

И в наших опытах с искровыми разрядами свет искры появляется раньше, чем ее треск, но промежуток времени так ничтожен, что мы его не успеваем заметить.