Публикуемая ниже статья прислана Ю.Л. Кандыбой (Калининград) в виде ксерокопии с источника: Труды Ломоносовского института Академии наук СССР. 1993. Т.2. С. 83-87. При перепечатке нами опущены сноски, потерявшие актуальность к настоящему времени. Обращаем внимание читателей на смысловую сопряженность «Инструкции» с программной статьей В.П. Горбатенко. «К вопросу о "молниевых дуплах"». Публикуемая работа Леонида Алексеевича Кулика вполне может быть взята в качестве рабочей методики при реализации программы изучения молниевой активности в период Тунгусского события. - Ред. «ТВ КСЭ».
Л. А. КУЛИК
ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ МОЛНИИ
Предисловие
Редакция разделяет точку зрения автора на необходимость сбора наблюдений над редким явлением шаровой молнии, тем более что наблюдатели часто смешивают этот феномен с обстановкой падения метеоритов - объектов минералогических исследований. С другой стороны, редакция подчеркивает то обстоятельство, что широко поставленная проблема молнии упирается в вопрос о фульгуритах, по которым минералогией отнюдь не сказано еще последнего слова.
Наконец, редакция считает вполне уместным увязку автором наблюдений над результатом действия молнии на земные предметы и проблемой метеоритных падений вообще и в частности - Тунгусского, интерес к которому в настоящее время особенно возрос в связи с открытием австралийских и других метеоритных кратеров.
Ред.
Исключительного интереса сплошной равномерный и однообразный ожог, в ряде случаев похожий на ожог молнии, наблюдавшийся мной в центре радиального бурелома на месте падения тунгусского метеорита 30 VI 1908 г., заставил меня сделать попытку собрать наблюдения ожогов, причиняемых молнией различным предметам.
Толчок к этому дали любительские наблюдения, присылаемые в Метеоритный отдел Минералогического института Академии наук СССР.
Некоторые из них описывают собственно ожоги молнии, другие касаются вопросов до сих пор еще неразгаданной физиками шаровой молнии, частенько принимаемой населением за болид («огненный шар» - эффект летящего метеорита), третьи сообщают о «громовых стрелах» - фульгуритах. Большой интерес, связанный со всеми этими явлениями, и недостаточность собранного до сих пор наукой материала делают нашу инструкцию в настоящий момент тем более актуальной.
Несколько лет, прошедших со времени составления мной этой инструкции (1928 г.), обогатили науку о метеоритах новыми фактами, подтверждающими необходимость ее издания. Так, при открытии в 1931 году метеоритных кратеров Henbary в Австралии, д-р Alderman установил поразительное сходство между фульгуритами и «кварцевым стеклом» этих кратеров, образующимся за счет оплавления богатых кремнеземом осадочных горных пород при взрывном внедрении в них гигантских осколков этого метеорита. С другой стороны, L.J. Spencer в 1933 году, изучая «кварцевое стекло» тех же кратеров и новооткрытых метеоритных кратеров у Wabar в Аравии, а также так называемые «стеклянные метеориты» («тектиты»), пришел к убеждению в тождестве тех и других.
I. Введение
Молния - это атмосферный электрический искровой разряд очень высокого напряжения (десятки миллионов вольт) и высокой температуры. Поэтому при попадании в земные предметы, помимо механического воздействия на них, она часто обусловливает воспламенение этих предметов, если они легко воспламеняются, или же - их ожог или же, наконец, - их оплавление.
Заслуживает полного к себе внимания изучение результата действия молнии на живые существа.
На живом растительном мире (кустах, деревьях) молния может оставить следы, дающие ценные указания на характер этого явления. Наконец, попадая в почву и оплавляя различные минералы, входящие в состав этой последней и в состав подстилающих почву горных пород, молния тем самым дает материал для суждения об ее температуре в момент ее воздействия на данную породу.
Молния бывает различных видов. Особенный интерес представляет шаровидная молния.
Фотографические снимки как молнии, так равно и результатов ее действия на живую и мертвую природу весьма ценны.
II. Метеорологические наблюдения
1. Место наблюдения (республика, область, округ, район, город, село или деревня).
2. Год, месяц, число явления.
3. Время начала и конца грозы (час и минуты).
4. Страны света первого и последнего грома.
5. Направление движения грозовых облаков.
6. Время начала и конца дождя и града.
7. Количество дождя и града и форма, размеры или вес отдельных градин. 8. Имя, отчество, фамилия и точный адрес наблюдателя.
III. Наблюдения над деревьями (и кустами)
1. Время удара молнии в дерево (час и минуты).
2. Когда был дождь: в момент удара молнии в дерево, до него или же после него.
3. Порода пораженного молнией дерева; его вышина и толщина и его положение на местности (в лесу, густом или редком, на опушке, на открытом месте).
4. Оставила ли молния на стволе и ветвях этого дерева явственные следы повреждения коры и древесины в виде борозд, расщепов, оборванных и обломанных частей дерева и каков был характер этих повреждений.
5. Как далеко были отброшены от дерева оторванные от оного или обломанные части и каковы были характер и степень ожога коры и древесины на них и на дереве в месте их отторжения (отрыва, облома).
6. Были ли в момент удара обуглены или опалены листья, если да, то укажите, до какой степени и в каком именно месте кроны (олиственной части дерева).
7. Если листья не были обуглены (опалены), а только пожелтели, то когда именно они пожелтели: в момент удара или же - спустя некоторое время (какое именно).
8. Были ли на дереве такие места, где были бы сожжены не только листья, но и концы живых ветвей, где именно.
9. Как выглядели сожженные концы живых ветвей: оканчивались ли они угольком, за которым, ближе к дереву, следовала необожженная кора, или же ожог со следами угля следовал и дальше по веточке, как оканчивался в таком случае этот ожог: резко или же сходил «на нет» постепенно.
10. Если ожог живых ветвей ограничивается только самым кончиком, то желательно установить, к чему при урочен уголек: только к древесине или же - к древесине и коре, следует также отметить (и зарисовать), ка кую форму имел конец обугленной веточки.
11. Были ли обломаны более крупные ветви; следует указать толщину ветвей (в сантиметрах) у места излома, а также описать характер этого излома и, в особенности, отметить, был ли излом обуглен или обожжен (за копчен), и к чему приурочены следы обугливания (ожога): только к древесине или же и к древесине, и к ко ре, и в какой именно степени к той и другой.
12. Какое действие произвела молния на сухие веточки.
13. Была ли обожжена (обуглена) кора на дереве: каков характер ожога коры на толстых ветвях и на тонких ве точках и стволе вверху и внизу дерева.
14. Наблюдалось или нет после удара молнией отделение (отпадение) коры от ветвей; укажите: когда и от каких именно ветвей (толстых, тонких, концевых), а также - отделялась ли кора от ствола и в каком именно месте.
15. Примите меры в охране пораженного молнией дерева от порубки до приезда специалиста.
16. Если вы имеете дело со старым случаем, время которого может быть установлено, то опишите подробно то состояние дерева, в каком вы его застали.
17. Имеют существенный интерес многолетние наблюдения, из года в год, за всеми изменениями, происходя щими с грозобойными деревьями, хотя бы они и были уже мертвыми.
18. Имя, отчество и фамилия и подробный адрес наблюдателя.
IV. Наблюдения над почвой
1. Образовала ли молния у подножия дерева или в окрестностях его отверстие (щель, дыру) в почве с гладкими оплавившимися стенками. (Таким образом получается пустотелая, истончающаяся книзу, иногда сильно вет вящаяся трубка, называемая в народе громовой стрелой, а в научной литературе - фульгуритом (фульгур - молния). «Если молния падает в песок, то необыкновенным своим жаром расплавляет его и образует рас плавленные каналы или трубки, покрытые изнутри расплавленною эмалью, а снаружи - приплавленным круп ным и мелким песком» - [Зуев Н.И., Ил. попул. физич. геогр. СПб., 1870. стр. 91].
2. Опишите характер почвы и подстилающих ее пород у подножия пораженного молнией дерева, а также в мес те образованного ею отверстия (щели, дыры).
3. Отметьте степень влажности почвы, а если возможно, - то глубину грунтовых вод.
4. Если фульгурит из почвы не извлекался, то примите меры к охране его до приезда специалиста. Если же это невозможно, то извлеките его сами путем осторожной раскопки, помня о том, что фульгурит может сильно ветвиться. Извлечь нужно по возможности весь фульгурит, независимо от прочности его частей; непрочные, рыхлые части его отнюдь не следует бросать: их нужно укупорить отдельно, точно отметить их местополо жение и присоединить потом к фульгуриту при передаче его научным учреждениям.
5. При извлечении фульгурита необходимо, и это самое главное, точно отметить глубину залегания и положение фульгурита и его частей в почве относительно почвенных и подпочвенных слоев. Нужно сделать рисунок, представляющий в разрезе почвенные слои в пункте выемки фульгурита и на этом рисунке отметить положе ние фульгурита и дать масштаб. Фотография, конечно, будет ценнее рисунка, но подробное описание нужно приложить и к фотографии: без этого научное значение фульгурита весьма обесценивается.
6. При выемке фульгурита для научного исследования совершенно необходимо добавить к нему еще почвенный монолит из этого же разреза (ямы) на полную глубину залегания фульгурита. Так как размеры монолита в длину обычно ограничиваются одним метром, то, в этом случае, когда фульгурит залегает глубже, можно взять два более коротких монолита, охватывающих собою весь фульгурит; два монолита необходимо взять в том случае, когда разветвления фульгурита распространяются в различные слои или в инородные гнездовые включения, хотя и находящиеся в одном и том же почвенном горизонте, но не охватываемые одним моноли том. (Почвенным монолитом называется сплошная проба, взятая из почвенного разреза в виде вертикального пласта. Его обычные размеры: длина - 1 м, ширина - 20 см, толщина около 8 см. Монолит укупоривается в плотный ящик, точно отвечающий указанным размерам таким образом, чтобы при пересылке не произошло смещения отдельных частей его).
7. Если взять монолит не представляется возможным, то следует дать возможно лучшее и подробное описание согласно п.5 с рисунками (и фотографиями), а также вместо монолита (монолитов) взять пробы от каждого почвенного слоя или гнездового включения, проникнутого фульгуритом; если же почвенные слои толсты, а фульгурит ушел в почву глубоко, то пробы следует брать через каждый дециметр. Вес каждой пробы опреде ляется примерно полукилограммом. Пробы должны быть перенумерованы, а места, откуда они были взяты, - отмечены на рисунке почвенного разреза (см. п.5) соответствующими номерами.
8. Год, месяц и число выемки фульгурита, монолита или проб, а также фотографирования или зарисовывания должны быть отмечены аккуратно.
9. Имя, отчество, фамилию и точный адрес наблюдателя необходимо указывать полностью.