Les gens ont toujours considéré la foudre comme une arme des dieux. Parmi les anciens Grecs, Zeus le Tonnerre régnait sur la foudre, et parmi les hindous, le roi des cieux, Indra. Les anciens Vikings, qui avaient mangé des agarics à la mouche, distinguèrent clairement le poing éclair de Thor dans le ciel. Les Slaves à l'esprit large ont généralement armé tout le monde d'électricité - du dieu païen Perun au prophète chrétien Ilya. Des références au pouvoir exceptionnel de l'arme du tonnerre peuvent être trouvées dans toutes les religions.
Dans la mythologie indienne, Indra a frappé le serpent géant Vritra, forgé par des forgerons souterrains avec un éclair-vajra, empêtré dans les eaux de la terre. L'appareil de toute bonne arme est généralement gardé dans le plus grand secret - la foudre ne fait pas exception. Bien que les gens aient au moins appris à se protéger de la foudre (au prix de la vie de plusieurs testeurs de paratonnerres), nous sommes toujours incapables de reproduire ce phénomène électrique apparemment simple. Les dieux gardent jalousement leurs secrets. Les développeurs modernes d'armes de foudre ne peuvent que se demander comment l'Inde ancienne techniquement arriérée a pu établir la production industrielle de vajras.
Trois visages de foudre
Avant d'essayer de déterminer s'il est possible dans la vraie vie de répéter l'expérience militaire des dieux indiens, nous résumons brièvement le peu que l'humanité sait de la foudre. Dans la nature, il existe trois types de décharges électriques géantes, qui s'accompagnent d'éclairs dans l'atmosphère et de tonnerre. Le plus souvent, nous voyons des éclairs linéaires, un peu moins souvent sa sous-espèce - des éclairs plats, qui ne frappent pas le sol, mais longe la surface des nuages d'orage. Parfois, vous pouvez observer un éclair clair, qui est une chaîne de points brillants. Et il est assez rare de trouver un éclair de boule infâme. Seul l'éclair linéaire est relativement bien étudié. On ne sait presque rien des deux autres. Dans des conditions de laboratoire, il était possible d'obtenir uniquement des similitudes de foudre - corona et décharges luminescentes. La seule chose qu'ils ont en commun avec la vraie foudre estqu'ils sont également constitués de plasma.
Comme Franklin et Lomonosov l'ont établi au 18ème siècle, la foudre linéaire est une longue étincelle. Le mécanisme exact de son apparition est inconnu. L'une des théories de la foudre dit qu'avant le début d'un orage, les zones locales de la terre sont chargées positivement et les bords inférieurs des nuages sont chargés négativement. En effet, les gouttelettes d'eau qui saturent l'air pré-orage, sous l'influence du champ électrique terrestre, acquièrent une charge négative. Puisque notre planète en général a également une charge négative, sous l'action de son champ, des gouttelettes chargées négativement remontent vers les nuages, et des gouttelettes positives descendent vers la terre, où elles s'accumulent, créant des régions chargées.
Selon une autre théorie, les charges atmosphériques sont séparées pendant le cycle de l'eau dans la nature. Les ions libres chargés positivement et négativement «adhèrent» aux particules d'aérosol de vapeurs, qui sont toujours abondantes dans l'atmosphère en raison du rayonnement naturel et des rayons cosmiques. Sur les particules d'aérosol chargées, à mesure qu'elles montent dans des courants d'air ascendants, des gouttelettes d'eau se développent. La condensation de l'eau autour des particules chargées négativement est des dizaines de milliers de fois plus rapide, de sorte que les gouttelettes sont plus lourdes et volent plus lentement. À la suite de ce processus, les parties inférieures des nuages sont chargées négativement et les parties supérieures sont chargées positivement. Dans ce cas, la partie inférieure du nuage "dirige" une charge positive vers la zone de la terre située en dessous.
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Il existe d'autres théories sur l'apparition des conditions d'avant la tempête. Quelle que soit la réalité, l'essentiel est qu'en conséquence, de la surface de la terre et du nuage, on obtient quelque chose comme la taille monstrueuse d'un condensateur, entre les plaques desquelles une décharge est sur le point de se glisser. Mais même l'air saturé de vapeur d'eau est un diélectrique, c'est-à-dire qu'il conduit faiblement l'électricité. Les canaux plasma jouent le rôle de fils géants reliant les nuages à la surface terrestre. À un moment donné, des amas presque invisibles et faiblement lumineux de particules ionisées - les leaders - commencent à se déplacer des nuages vers la Terre à une vitesse de plusieurs centaines de kilomètres par seconde. Les chemins des dirigeants ont tendance à être zigzagués. Chaque leader sur son chemin ionise les molécules d'air, créant un canal de plasma avec une conductivité accrue. Près de la surface, de plus en plus de branches conductrices - des banderoles - se précipitent dans des directions différentes du leader. Dès que le leader atteint le sol, une décharge inversée brillante (aka principale) traverse le canal qu'il a posé.
La vitesse de la décharge principale est cent fois plus élevée que celle du leader. En conséquence, le flash dure une fraction de seconde. On parvient à remarquer la foudre car les décharges se répètent plusieurs fois. En raison des intervalles de temps entre eux, il semble à l'observateur que la foudre scintille. Le diamètre de l'amorce peut atteindre plusieurs mètres, mais l'épaisseur de la décharge ne dépasse pas plusieurs centimètres. Le diagramme ci-dessus de la foudre linéaire explique beaucoup de choses, mais pas tout. Si la foudre est une décharge, pourquoi se produit-elle à des intensités de champ électrique très faibles (à l'échelle planétaire)? Ou, par exemple, pourquoi la foudre mesure-t-elle 100 km ou plus, mais jamais moins de centaines de mètres?
Le comportement de la foudre claire est encore plus mystérieux. Ces éclairs ressemblent à des éclairs ordinaires, mais pour une raison quelconque, ils se divisent en segments lumineux séparés, séparés par des constrictions sombres. C'est très similaire aux perles brillantes étirées dans le ciel. Qui et quoi "serre" la foudre est inconnu. Sur ce point, de nombreuses théories ont été créées, mais aucune d'entre elles n'a permis d'obtenir en laboratoire quelque chose de similaire à un éclair clair, même à distance. Et enfin, la reine du bal est la boule de feu inquiétante. Le comportement de la foudre en boule, selon un certain nombre de scientifiques, se situe parfois généralement «au-delà des lois de la science». La foudre en boule a été classée avec succès, se divisant, en tant qu'êtres vivants, en classes, familles, espèces et sous-espèces, mais ils ne pouvaient pas comprendre leur nature intérieure.
On sait que le plus souvent, ils proviennent de la foudre ordinaire. Mais parfois, ils surviennent spontanément. Le diamètre d'un éclair moyen varie de 10 à 30 cm. Ils brillent comme des ampoules de 100 watts. Sur la base du niveau de lueur et de la taille, les scientifiques ont émis des hypothèses sur la masse de la foudre en boule (6-7 g), leur énergie (10000 J, ce qui correspond à peu près à la consommation d'énergie de 10 fours électriques ménagers) et la température (300-4500C).
Hélas, ces évaluations ne nous rapprochent pas non plus de la découverte des secrets de la foudre en boule, surnommée la foudre tueuse pour sa tendance à «attaquer» les gens. Les quelques survivants de la rencontre de la boule de feu disent qu'ils n'ont pas ressenti la chaleur sortante à bout portant. De quoi donc théorique 4000C, se demande-t-on, peut-on parler? Et parfois, il arrivait qu'après l'explosion de minuscules éclairs de 5 à 6 cm de diamètre, la destruction subsiste, ce qui se produit lorsque l'énergie est libérée à plus d'un million de joules. Le mode de mouvement de la foudre en boule suscite une vive curiosité. Habituellement, leur vitesse est de plusieurs centimètres par seconde - ils flottent simplement dans les courants d'air. Mais parfois, sans raison du tout, avec un calme absolu, ils sautent soudain comme des fous et «se précipitent» dans un sens ou dans l'autre. Le plus souvent - aux personnes ou aux animaux.
Arme éclair
Bien que nous ne comprenions pas la foudre, on peut soutenir que si nous pouvons recréer avec précision les conditions de leur apparition, elles peuvent être obtenues artificiellement. Peut-être que la foudre artificielle peut même être utilisée (après tout, pour contrôler un mécanisme complexe, il n'est pas du tout nécessaire de bien comprendre sa structure). Nous sommes revenus sur la question posée au début de l'article. Comment créer une arme des dieux? En d'autres termes, de quoi Indra avait-il besoin pour faire frire le Vritra? Pour commencer, disons qu'Indra utilisait un éclair en ligne régulière. À en juger par la description, l'effet de l'utilisation du vajra ressemblait le plus à son coup. Par conséquent, le dieu indien a dû s'approvisionner en une puissante réserve de charge électrostatique.
Le champ électrique entre Indra et le serpent rusé était censé être d'environ un milliard de volts. La capacité d'un tel condensateur indro-vritra sera égale à environ un millième de la capacité de la terre, et l'énergie passera hors échelle pendant cent milliards de volts. Le courant qui circulait entre Indra et le serpent était de dizaines de millions d'ampères. Cela suffit pour faire fondre un porte-avions. Mais Vritra devait être ancrée de manière plus fiable. Avec cela (il faut rendre hommage aux hindous) Indra n'a pas manqué. Des fresques antiques le représentent en plein essor dans les nuages, tandis que Vritra, au contraire, repose sur un sol humide. Enfin, le dieu a dû créer un canal plasma entre son stockage d'électricité et Vritra, inventant un remplaçant pour le chef. La flamme d'un brûleur à gaz de plusieurs kilomètres de long conviendrait ici (autantcomme avant l'adversaire d'Indra) ou un puissant faisceau laser. Vous pouvez vous en tirer avec des moyens plus simples - par exemple, un plat parabolique géant. Si vous faites son diamètre un peu plus d'un kilomètre, vous pouvez démarrer un puissant rayon de soleil, qui ionise l'air. Il est, en principe, possible de faire tout cela. Mais combien cela coûtera-t-il? Nous devons admettre que les anciens avaient raison: la foudre est l'arme des dieux.
Yuri Granovsky
