Вокруг "Гвоздей"

30.01.2004 на адрес сайта info@metodolog.ru пришло следующее письмо:

Реплика на статью о молниеотводе

(см. статью Молниеотвод как зеркало)

1. Магнитное поле молнии оказывает сжимающее усилие на канал молнии и никаких шумовых эффектов не производит. Ударная волна, слышимая как грохот, вызывается не магнитным сжатием, а резким расширением-сжатием газа в канале молнии, мгновенно разогревающимся до десятков тысяч градусов, а затем быстро охлаждающимся в интервале между "порциями" молнии, следующими одна за другой.

2. Едва ли стоит отстаивать приоритет отечественных ученых, называя уравнение Клапейрона (B. Clapeyron), выведенное им в 1834 году, уравнением Клапейрона-Менделеева.

Теперь о конструкции диэлектрического "молниеотвода" - откачанной диэлектрической трубы.

Никакого отвода молнии ни в сторону, ни в этот "молниеотвод" не будет, и вот почему. Лидер, прокладывающий путь будущей молнии, движется в направлении градиента электрического поля. Высокий заземленный объект искажает электрическое поле так, что его эффективный радиус поперечного сечения для движущегося сверху лидера увеличивается на 0,3-0,5 его превышения над окрестностью, в соответствии с этим увеличивается и вероятность попадания молнии в этот объект. Незаземленный объект любой высоты электрическое поле Земли не искажает никак, поэтому лидер молнии просто не почувствует наличия этого "молниеотвода", реагируя по-прежнему только на искажение поля, создаваемое тем объектом, который стремятся защитить.

Несколько особняком стоит случай, когда одновременно с грозой идет так называемый кислотный дождь. Если обычная дождевая вода по электропроводности близка к дистиллированной (т.е. почти диэлектрик), то кислотная ток проводит хорошо. Смочив диэлектрический "молниеотвод", такая подкисленная вода тем самым обеспечит нужное заземление по внешней поверхности трубы и соответствующее искривление электрического поля и притянет молнию на себя. Однако то, что произойдет дальше, не спасает ситуацию.

А произойдет вот что. Лидер молнии, притянутый к верхнему концу мокрой диэлектрической трубы, весь свой ток вгонит в водяную пленку, попутно ее испарив Дальше разряд и движение лидера может произойти либо по внешней поверхности трубы, либо, если в верхней ее части впаян металлический стерженек, пропускающий ток внутрь, в область разреженного газа, по внутреннему объему трубы, где давление газа, как указано в статье, составляет 5 мм.рт.ст. В обоих случаях вслед за лидером, несущим сравнительно малый заряд и ток, по проложенному пути пройдет (причем неоднократно) мощный импульс основного тока молнии, за микросекунды разогреющего канал до десятков тысяч градусов. И не дай Бог, если этот процесс будет идти внутри трубы, поскольку в соответствии с физическими законами давление газа в ней мгновенно подскочит в 200-500 раз, причем возникнет ударная волна, которая, с одной стороны, разорвет трубу в наиболее слабом месте, а с другой стороны, выдует из верхней части трубы тот самый металлический стерженек, расплавившийся под действием тока молнии. Таким образом, после первого удара молнии диэлектрический молниеотвод (если он не разрушится целиком) будет представлять жалкое зрелище: труба с вырванным боком и дыркой в "голове".

Самое интересное, однако, в том, что этот испорченный "молниеотвод" будет продолжать служить, как и прежде. Но… только при кислотных дождях.

И, наконец, еще одно соображение. Не случайно на фотографиях радиотелескопов, приведенных в статье, не видно молниеотводов. Дело просто в том, что ни у кого не возникало вопросов о защите антенны радиотелескопа от молний. Антенна - это всего лишь металлическое сравнительно массивное заземленное зеркало, эффективность которого пропорциональна его рабочей площади. Если вырвать из антенны кусок металла (что, например, может сделать молния, расплавив металл в месте попадания в антенну), то ее эффективность упадет, и величина этого уменьшения пропорциональна потере площади, т.е. исчисляется сотыми долями процента. Куда опаснее попадание молнии в приемный волновод, но здесь, во-первых, сама антенна служит в какой-то степени молниеотводом (ее верхний край обычно выше, чем волновод), а во-вторых, даже при таком "несчастном случае" замена единственной детали - трубки волновода труда не составляет.

Резюме: к сожалению, пример с молниеотводом, во-первых, неактуален (не имеет отношения к реальности), а во-вторых, решение поставленной задачи ошибочно.

Реплика на статью об арахисе

(См. статью Оператор РВС как инструмент достижения известного результата)

Все решения и приводимые авторские свидетельства в примере с опылением крутятся вокруг принудительного раздвигания лепестков цветка за счет электростатического заряда. Однако никому не пришло в голову оценить, какой же электростатический заряд нужно усадить на цветок, чтобы тот "откинул" свои лепестки вопреки всем ветрам.

По-видимому, авторы предлагаемого решения не забыли школьный эксперимент с электроскопом, где потертая о шерсть стеклянная палочка, прикоснувшаяся к шарику электроскопа, вызывала заметное расхождение двух легчайших чешуек, свободно подвешенных на сравнительно длинных тончайших нитях внутри стеклянного сосуда.

Однако электроскоп и цветок люцерны или арахиса - это совсем не одно и то же. Лепесток цветка жестко закреплен на чашечке цветка, причем у него имеются аналоги нервной системы и мышц, позволяющих раскрывать и закрывать цветок. Попробуйте взять полоску тончайшей кальки длиной 5 см, согнуть ее пополам и поместить в электроскоп вместо его штатных лепестков на ниточках, и Вы легко убедитесь, что ни стеклянной палочкой, ни тысячей вольт не удастся заметно раздвинуть даже кончики этой бумажной полоски.

Таким образом, чтобы воспрепятствовать одному-единственному изолированному цветку закрыть свои лепестки под действием ветра, т.е. чтобы "перебороть" силу, поворачивающую лепесток в сторону закрытия, никаких разумных величин заряда недостаточно. Тем более, что при определенной величине напряженности электрического поля цветок начнет сиять и шипеть: загорится сначала темный, а потом и коронный разряд.

Однако цветок, во-первых, заземлен и накопить заметный заряд на лепестках просто не может: заряд будет стекать в землю. Во-вторых, цветок, как правило, не один, рядом с ним сотни таких же растений и цветков, а значит, даже если все их одновременно зарядить, электрическое поле будет во много раз меньше, чем для изолированного цветка.

Впрочем, вполне возможно, что опыление трудноопыляемых растений таким способом даст положительный эффект, но совсем по другой причине. Ситуация аналогична криминальной: если насильник стукнет свою жертву по голове перед изнасилованием, то в суде он может утверждать, что она отдалась ему добровольно (поскольку была без сознания). Если электрический разряд на цветок, осуществляемый опылителем, отключает нервную систему растения, управляющую движением и положением лепестка, то дальше действительно с ним (как с той несчастной женщиной) можно делать что угодно. Однако воскреснет ли после такого электрического "изнасилования" цветок, это еще вопрос.

Резюме: пример с опылением, во-первых, в форме, предложенной авторами, нереализуем, а во-вторых, если предлагаемое воздействие и окажет желаемое действие, то по совсем иной причине. Иначе говоря, данный пример непригоден не только как иллюстрация применения РВС, но и вообще как разумное решение.

В.Титов

P.S.: Мы готовы опубликовать мнения по этому поводу всех заинтересованных лиц.

Наш адрес: info@metodolog.ru