Posted by ბუნებრივი მოვლენა, რომელიც მრავალი ათასი წლის განმავლობაში არა მარტო ადამიანებში იწვევდა და დღესაც იწვევს შიშსა და გაკვირვებას, არის ელჭექი. რომაელები თვლიდნენ, რომ ელვა ღმერთთა ღმერთის – იუპიტერის მუქარა იყო, ძველ ბერძნებს ელვის მბრძანებლად ზევსი ჰყავდათ, ინდუსებს – ინდრა. შხამინი სოკოთი მოწამლული ვიკინგები ცაში ტორის ელვისებურ მუშტებს ხედავდნენ (ფოტოს ავტორი: ლევან ვერძეული)…
XVIII საუკუნის შუა წლებში, ელექტრობის მკვლევარებს გაუჩნდათ ვარაუდი, რომ ელვა თვისებრივად ისეთივე ნაპერწკალია, როგორიც ჰაერში ლეიდენის ქილის (კონდენსატორის) განმუხტვისას წარმოიქმნება.
მიუხედავად იმისა, რომ ცდები, რომლებითაც ცდილობდნენ ელვის ელექტრული ბუნება დაედგინათ სიცოცხლისთვის სახიფათო იყო, მაინც ტარდებოდა და დადგინდა, რომ ელვა არის უზარმაზარი ელექტრული განმუხტვა ატმოსფეროში. ამ ფაქტის დადგენაში დიდი წვლილი შეიტანა ამერიკელმა მკვლევარმა და სახელმწიფო მოღვაწემ – ვენიამინ ფრანკლინმა (1706-1790).
ზაფხულის ერთ ღრუბლიან დღეს, ვენიამინ ფრანკლინმა და მისმა ვაჟმა ფრანი გაუშვეს. როგორც კი წვიმამ ფრანთან დამაკავშირებელი თოკი დაასველა, მისი ბუსუსები “ყალყზე” დადგა, რაც ფრანის დამუხტვის მაჩვენებელი იყო. თოკზე დაკიდებულ ლითონის გასაღებთან ხელის მიახლოებისას ხელსა და გასაღებს შორის ნაპერწკალი გახტა და დამახასიათებელი ტკაცანი გაისმა, რომელიც თან სდევს ელექტრულ განმუხტვას. ფრანკლინმა, გასაღების ჩაშვებით ლეიდენის ქილაში მისი დამუხტვა მოახერხა, შემდგომი განმუხტვით კი ელვის ელექტრული ბუნება საბოლოოდ დამტკიცდა.
ელჭექის წინ, მნიშვნელოვანი სიდიდის ელექტული მუხტი გროვდება ღრუბლებზე. უმეტეს შემთხვევაში, ღრუბლის ქვედა მხარე უარყოფითად იმუხტება, ხოლო ზედა – დადებითად. ღრუბლებს შორის ძაბვა 100 000 000 ვოლტს აღწევს. ჰაერი ელექტრონების გამტარი ხდება და შედარებით მცირე წინაღობის უბანზე, უარყოფითად დამუხტული ღრუბლიდან დადებითისკენ (ან დედამიწისკენ) ელექტრონების მოძრაობა იწყება, აღძრული ელექტრული დენი ჰაერს ძალიან აცხელებს, მზის ზედაპირის ტემპერატურამდე (6000°C) და მეტად, თუმცა განმუხტვა წამზე უფრო მცირე ხანს გრძელდება. თვალის მომჭრელ სინათლესთან ერთად, ჰაერის გავარვარებული ფენების სწრაფი და ძლიერი გაფართოება ბგერით ტალღებს წარმოშობს (ზებგერითსაც. ბგერის სიჩქარე ჰაერში ≈340 მ/წმ), რასაც ჩვენ ელჭექის სახით აღვიქვამთ.
წყლის ორთქლით კარგად გაჯერებული ჰაერიც კი დიელექტრიკია, ანუ ცუდად ატარებს დენს. გიგანტური გამტარების როლს, რომლებიც ღრუბლებს დემიწის ზედაპირთან აერთებს, პლაზმური არხები თამაშობენ. რაღაც მომენტში, ასეულობით კილომეტრი წამში სიჩქარით, ღრუბლიდან მიწისკენ თითქმის უხილავი, სუსტად მანათობელი იონიზირებული ნაწილაკები, ე.წ. ლიდერები იწყებს მოძრაობას. ლიდერების გზა, როგორც წესი, ზიგზაგისებურია. ყოველი ლიდერი თავის გზაზე მოძრაობისას, ჰაერის მოლეკულების იონიზირებას იწვევს, რითაც მაღალი გამტარობის პლაზმურ არხს ქმნის. ლიდერიდან სულ ახალი და ახალი გამტარი ტოტები გამოდის, ე.წ. სტრიმერები. მიაღწევს თუ არა ლიდერი მიწას, მის მიერ გაკვალულ გზაზე ელვარედ მანათობელი უკუ განმუხტვა გაირბენს, ე.წ. მთავარი განმუხტვა. მთავარი განმუხტვის სიჩქარე ლიდერისაზე ასჯერ მეტია. შესაბამისად, ანთება წამზე უფრო მცირე ხნით გრძელდება. ელვას შემჩნევას იმიტომ ვახერხებთ, რომ განმუხტვები რამდენიმეჯერ მეორდება. დროითი ინტერვალების გამო, დამკვირვებელს ეჩვენება, რომ ელვა ციმციმებს. ლიდერის დიამეტრი რამდენიმე მეტრს აღწევს, ხოლო თვითონ განმუხტვის სისქე, მხოლოდ რამდენიმე სანტიმეტრს. ხაზოვანი ელვის წარმოდგენილი მექანიზმი ბევრ რამეს ხსნის, ოღონდ არა ყველაფერს. თუ ელვა განმუხტვაა, მაშინ რატომ ხდება იგი დაბალი ძაბვის ელექტრულ ველში (პლანეტის მასშტაბებით)? ან, მაგალითად, რატომ არის განმუხტვის სიგრძე ხან 100 კილომეტრზე მეტი, ხან კი ასეულ მეტრებზე მოკლე? დანაწევრებული ელვის ქმედება კიდევ უფრო უცნაურია. ასეთი განმუხტვა გამოიყურება, როგორც ჩვეულებრივი, თუმცა, რატომღაც ცალკეულ მანათობელ ნაწილებად – ბნელი შუალედებითაა დაყოფილი. ამასთან დაკავშორებით არა ერთი თეორია შეიქმნა, ხოლო მათზე დაყრდობით, დანაწევრებული ელვის მაგვარიც კი ვერაფერი მიიღეს ლაბორატორიულ პირობებში. და ბოლოს, ბალ-მასკარადის დედოფალი – შემაძრწუნებელი სფეროსებრი ელვა. სფერული ელვის მოქმედება, ზოგიერთი მეცნიერის აზრით, საერთოდ ბუნების კანონების მიღმაა. ცნობილია, რომ ხშირ შემთხვევაში, სფერული ელვა ჩვეულებრივი მეხის გავარდნის მერე ჩნდება, ზოგჯერ კი კაცმა არ იცის საიდან 🙂 მათი საშუალო დიამეტრი 10-დან 30 სანტიმეტრამდე მერყეობს, 100 ვატიანი ნათურას მსგავსი ნათებით. ზომებისა და ნათების ინტნსიურობიდან გამომდინარე, მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ მათი მასა 6-7 გრამი, ხოლო ენეგია 10 000 ჯოული (10 საყოფაცხოვრებო ღუმელის სიმძლავრე) შეიძლება იყოს, ტემპერატურა 300-4500 С. სამწუხაროდ, ვერც ეს მონაცემები გვაახლოებს სფეროსებრი ელვის გამოცანის ამოხსნასთან. ასეთი სფეროს თავდასხიმასაგან გადარჩენილები ამბობენ, რომ მათ ვერ შეიგრძნეს სფეროდან მომავალი სითბო. მაშინ რომელ თეორუილ 400 გრადუსზეა ლაპარაკი? ზოგჯერ კი, პატარა სფეროსებრი ელვის აფეთქების მერე, დიამეტრით 5-6 სანტიმეტრი, მომხდარა დაზიანება, რომელიც მილიონ ჯოულზე მეტ ენერგიას შეესაბამება. მწვავე ცნობისმოყვარეობას იწვევს მათი მოძრაობის მანერა. ჩვეულებრივ, მათი სიჩქარე წამში რამდენიმე სანტიმეტრს უტოლდება – ისინი უბრალოდ ჰაერის ნაკადებს მიჰყვებიან. ზოგჯერ, არაფრის გამო, სრულიად უქარო ამინდში, ადგილიდან მოწყდებიან ხოლმე და ადამიანების ან ცხოველების მხარეს გადადგილდებიან (ალბათ, შიშსგან გაკეთებული მკვეთრი მოძრაობით წარმოქმნილი ჰაერის ნაკადის გამო).