Что такое огни святого эльма
Огни святого Эльма
Из Википедии — свободной энциклопедии
Огни святого Э́льма или Огни святого Э́лмо (англ. Saint Elmo’s fire, Saint Elmo’s light ) — оптическое явление в атмосфере, выглядещее как разряд в форме светящихся пучков или кисточек (или коронный разряд), возникающий на острых концах высоких предметов (башни, мачты, одиноко стоящие деревья, острые вершины скал и т. п.) при большой напряжённости электрического поля в атмосфере. Они образуются в моменты, когда напряжённость электрического поля в атмосфере у острия достигает величины порядка 500 В/м и выше, что чаще всего бывает во время грозы или при её приближении, зимой во время метелей и во время шторма в морях. По физической природе представляют собой особую форму коронного разряда.
Может возникать на обшивке самолёта, попавшего в облако вулканического пепла.
В настоящее время разработаны методы, позволяющие получать подобный разряд искусственным путём. Некоторые из них доступны в домашних условиях — например, снять с себя синтетическую майку (или свитер) и направить на неё иголку. С определённого расстояния на кончике иголки возникает разряд, хорошо видимый в темноте, при этом слышно потрескивающее шипение. Возможно также вызвать разряд на кончике иголки, приблизив её к экрану цветного телевизора с кинескопом, или же рядом с аппаратом, подобным трансформатору Теслы, на расстоянии большем, чем необходимо для дугового разряда.
Огни святого Эльма
Во время грозы на резко выраженных острых поверхностях, к примеру, пиках мачт кораблей, появляется необычное сияние, которое называют огнями святого Эльма.
Эта загадка природы известна еще со времен Древнего Рима — в те времена моряки считали, что сумасшедшие звезды спускаются с неба и катаются на мачтах их суден.
Что известно об огнях святого Эльма
Чаще всего огоньки возникают на мачтах кораблей и на острых железных объектах.
Еще давно люди стали наблюдать удивительное природное явление – большое скопление огней на шпилях Собора святого Эльма.
По легенде, во время одного военного похода в Древнем Риме, который был в грозу, воины на остриях своих копий заметили необычное природное свечение. Им показалось, что копья горят. Но как такое может быть, ведь они из железа? Затем мужчины заметили, что огни просто светятся и пропадают, не принося вреда. Был сделан вывод, что это боги их благословили на победу в походе. Каков был исход этого мероприятия – история умалчивает.
Довольно-таки часто яркие огоньки принимаются за призраков умерших людей, но эти факты не нашли подтверждения.
Как описывали данное явление в прошлые века
Изначально возникающие во время грозы огоньки были названы в честь сестры мифических братьев Поллукса и Кастора, которую звали Елена. В средние века их переименовали, и теперь волшебные танцующие огоньки названы в честь святого Эльма.
Обычно появление двойных огней высоко на мачтах было добрым знаком – это значило, что совсем скоро закончится гроза и в ближайшие дни на море будет полный штиль. Но если светящиеся звездочки спускались и ярко светили над головой человека, то конкретно ему это сулило самые страшные несчастья.
Святые покровители моряков
Во все времена у моряков были свои покровители.
Католический святой Эльм всю жизнь молился за благополучие моряков. Он умер во время страшной грозы и обещал всем, кто ему верил, что будет напоминать о себе веселыми танцующими яркими огоньками. Святой говорил, что даже после смерти будет всегда молиться за людей, которые работают в море.
В православии одним из главных святых покровителей для моряков считается Святитель Николай. По преданию он отправился в морское путешествие до Израиля, где желал поклониться святым местам. Благодаря его неустанным молитвам все прошло благополучно – корабль был убережен от бурь и непогоды, его сопровождал попутный ветер и спокойное море.
С тех пор моряки всегда брали с собой образ Николая Святителя и поклонялись ему во время непогоды.
Огни святого Эльма как природное явление
Чаще всего такие огни можно увидеть в горной, степной местности и на море.
Людей всегда интересовало данное природное явление, поэтому тщательные исследования были проведены еще в 18 веке. Известнейший ученый Б. Франклин изучал, что такое огни святого Эльма, но полностью разгадать атмосферное явление у ученых получилось только в 20 веке.
Причины возникновения
Как оказалось, возникновение таких огней связано с наличием ионизированных частиц в воздухе. Их количество многократно увеличивается как раз во время грозы. При этом они создают свое электрическое поле в атмосфере. Во время столкновения ионных зарядов с обычными молекулами в атмосфере происходит разряд и появляется свечение, которое заметно человеческому глазу.
Интересный факт – огоньки, которые образуются на пиках гор, острых мачтах и прочих подобных поверхностях, при помощи таких естественных «громоотводов» уходят в землю, не причиняя никому вреда. Если этого не происходит, то от большого количества электрического разряда рождается молния, которая также уходит в землю.
К сожалению, огни святого Эльма способны нанести вред. Если во время полета самолета начинается гроза и в небе появляются огоньки, они способны садиться на крылья самолета и сильно вредить радиосвязи.
Летчик теряет возможность общаться с диспетчером, что может привести к трагедии. Известно немало авиакатастроф, произошедших, возможно, именно из-за свечения Эльма.
Что такое Огни святого Эльма?
Одно из самых красивых и удивительных явлений природы – так называемые огни святого Эльма, которые порой можно наблюдать на вершинах заостренных предметов.
Верхние ветви деревьев, шпили башен, на море – верхушки мачт и другие подобные места иногда озаряются мерцающим голубоватым сиянием. Выглядеть оно может по-разному: как ровное мерцающее свечение в виде короны или ореола, как танцующие язычки пламени, как рассыпающий искры фейерверк.
Почему огни святого Эльма так называются?
В средневековой Европе танцующие огоньки связывали с образом католического святого Эльма (Эразма), покровительствовавшего морякам. Легенда гласит, что святой умер во время шторма на палубе корабля. Перед смертью он пообещал, что и с того света будет молиться за моряков и подавать знаки об их грядущей судьбе, и этими знаками станут танцующие волшебные огоньки.
Святой сдержал слово: с тех пор огни, возникшие на мачтах корабля во время шторма, предсказывали скорое окончание непогоды и служили добрым знаком для мореплавателей. Но если огонь спускался с мачты на палубу или сиял над человеком – это считалось предупреждением о грядущем несчастье или даже смерти.
Чаще всего огни святого Эльма можно увидеть в горных местностях, иногда встречается оно в степной зоне или на море. В наших широтах блуждающие огоньки появляются крайне редко – это связано с физической природой феномена, для появления которого требуются особые обстоятельства.
Как образуются огни святого Эльма?
Гипотеза о том, что огни святого Эльма связаны с атмосферным электричеством, появилась еще в восемнадцатом столетии: ее высказал знаменитый исследователь Бенджамин Франклин, который одним из первых начал ставить опыты для изучения электрических разрядов. Однако полностью описать физическую природу явления ученые смогли только в двадцатом веке.
Появление свечения связано с наличием в воздухе большого количества ионизированных частиц. Обычно их присутствие в воздушной массе крайне незначительно, однако во время грозы их число резко возрастает – до такой степени, что они могут генерировать довольно сильное электромагнитное поле.
Столкновение иона с обычной молекулой газа приводит к появлению заряда и у той частицы, которая до этого была нейтральной. Напряжение поля стремительно растет, и процесс ионизации в этом случае напоминает сход снежной лавины. Это явление названо ударной ионизацией и подробно описано Н.Теслой.
На определенном этапе столкновения частиц приводят к образованию свечения в местах, где поле имеет особенно высокую напряженность.
Как правило, это происходит вокруг острых выступающих предметов, которыми чаще всего оказываются мачты кораблей, шпили башен или верхушки высоких деревьев. Эти места служат своеобразными громоотводами, по которым атмосферное электричество «стекает» в землю, сопровождая процесс характерным потрескиванием и запахом озона.
Летчики видят огни святого Эльма наиболее часто: они образуются на концах крыльев или лопастях пропеллеров, если самолету приходится пересекать фронт грозовых туч. Электрические разряды достигают нередко такой силы, что создают помехи для радиосвязи.
До сих пор возможны случаи гибели самолетов из-за потери управляемости, хотя сегодня каждый летательный аппарат обязательно оборудуется устройствами для нейтрализации атмосферных разрядов.
Почему огни святого Эльма нельзя увидеть у нас?
В нашей стране огни святого Эльма являются крайне редким явлением, для него даже не придумано собственного названия, поэтому мы пользуемся европейским.
Дело в том, что для образования свечения ионизированная воздушная масса должна спуститься достаточно низко, а у нас минимальная высота грозовой тучи составляет не меньше полукилометра.
В горных местностях Альп или Пиренеев эта высота существенно сокращается. Ураганные ветры, бушующие над гладью моря, тоже могут опустить ионизированный воздух достаточно низко, чтобы вызвать свечение корабельных мачт.
Появление разрядов атмосферного электричества способно вывести из строя электронику: мобильные телефоны, компьютеры и другую аппаратуру. Поэтому не стоит сожалеть об отсутствии огней святого Эльма – хотя они очень красивы, обычным людям созерцание этой красоты может обойтись довольно дорого.
Огни святого Эльма
Загадочные природные явления заставляют трепетать людские сердца. А ученые столетиями ищут отгадку, пытаются объяснить феномены с точки зрения науки.
Что такое огни святого Эльма
Мистические язычки пламени, искры, огоньки в древности чаще всего наблюдали мореплаватели. Они думали, что это хороший знак присутствия с ними святого Эльма – покровителя тех, кто в море.
Интересный факт. Святой Эльм пострадал за веру. По одной легенде он был замучен во время гонения на христиан в 303 году. По другой – погиб во время шторма на корабле и перед смертью обещал молиться за всех моряков, приходить им на помощь.
Сияние возникало на мачтах кораблей во время грозы, вскоре после появления свечения стихия переставала буйствовать. Подобные огни по легенде наблюдали римские легионеры. Перед одним походом у них начали светиться копья. Воины решили, что это благословение на бой.
Причины возникновения феномена
Явление, которое моряки называли огнями святого Эльма, ученые начали изучать в XVIII веке. Самой устойчивой оказалась версия, связанная с атмосферным электричеством. В грозу воздух наполняется ионизированными частицами, которые создают собственное электрическое поле. При приближении к высоким острым металлическим предметам происходит естественный электрический разряд, который моряки принимали за мистический знак.
Интересный факт. Все очевидцы рассказывали, что огни неподвижны на ветру, светятся бело-голубым светом, горят без звука и запаха, имеют размер 10-15 сантиметров.
Ученые называют такой разряд коронным. Загадка природы нашла объяснение в действии электродов сложной формы, когда из них вылетает сноп искр, светящийся в виде короны. В небе можно увидеть возникновение огней разных цветов. Оттенок зависит от состава ионизированного газа.
Когда разряд слишком большой, получается молния. Находя опору (мачту корабля, пик горы, башенный шпиль), она уходит в землю. Ничего страшного не происходит, люди какое-то время наблюдают в небе красивое природное явление. Опасность представляют огоньки, которые появляются на корпусе самолетов. Электрические разряды способны лишить борт связи, создать помехи оборудованию.
Где можно увидеть явление
Необычные объекты наблюдаются во время грозы. Его видят пассажиры и пилоты самолетов, пролетая через грозовые тучи. Современным ученым удалось создать приспособления, которые защищают обшивку от «приземления» огней Эльма. Но в истории есть устойчивое мнение, что в 1937 году роскошный дирижабль «Гинденбург» загорелся и потерпел крушение из-за возгорания, вызванного атмосферным электричеством.
Покоряя горные вершины, альпинисты тоже становятся свидетелями появления необычных объектов в атмосфере. Жители гор научились использовать огни святого Эльма для определения погоды. Они устанавливают на крышах домов длинные пики. Если появлялось свечение, готовились к приходу грозы, бури, буйства стихии. Фермеры наблюдали огни на рогах животных, описывая, что «каждый бык в стаде походил на чудище с горящими рогами».
История наблюдения, мифы и легенды
Если моряки считали танцующие огоньки хорошим знаком, то жители горных окрестностей принимали их за призраки умерших людей. Известно, что огни святого Эльма в разные века наблюдали Юлий Цезарь, китайский адмирал Чжэн Хэ, Чарльз Дарвин. Изучением явления долгие годы занимался Б. Франклин, но объяснить появление большого количества огней в атмосфере первый смог Никола Тесла.
Моряки всех времен и всех стран описывали огни святого Эльма. В числе прочих явление видели чудом выжившие в морской буре моряки экспедиции А.И. Чирикова. В страшный шторм они попали в северных водах Тихого океана. Когда силы мореплавателей были истощены, на мачтах вспыхнули огни. Участники экспедиции упали на колени, поняв, что покровитель моряков святой Эльм пришел им на помощь.
Интересно, что моряки неоднократно пытались отломить кусок мачты с огнем Эльма, перенести его. Но пламя перепрыгивало на другие участки.
В разных странах природное явление имеет свое название. Греки называют их огнями святой Елены, испанцы и португальцы «Corpus Santo». Но суть его происхождения одинакова и объясняет физику появления атмосферного электричества и механизм образования свечения, который сегодня используется в галогеновых, неоновых и лампах дневного света.
Огни святого Эльма: научное объяснение загадочного явления
Язычки голубого пламени, фейерверк с букетом из искр, возникающий без рукотворного действия человека, завораживал взгляд. Пугал своей необъяснимой мистикой, будоражил воображение. Красота природного явления, называемого Огни святого Эльма, давно нашла научное объяснение, но по-прежнему интересует, интригует человечество.
Что такое огни святого Эльма
Редкое явление природы наблюдается при конкретных природных условиях рядом с вершинами острых предметов. Рождаются они под действием сил естественного электричества, когда увеличивается напряженность электрического поля в местах с острыми предметами.
Это случается во время грозы, а зимой среди больших метелей. Возникающее рядом с острием свечение и называются огнем Эльма. Впервые версии их связи с атмосферным электричеством появились в XVIII столетии по результатам опытов Бенджамина Франклина.
Исторические сведения
Огни святого Эльма — природное явление с мистическим пламенем, от которого не возникали ожоги, были известны в древности. Они назывались огни «Кастора и Поллукса» (именем мифологических близнецов) во времена античности. В древних письменных источниках о путешествии Колумба, Магеллана, Дарвина рассказывается о появлении загадочных свечений. Информация средних веков подтверждает возникновение их на шпиле Святого Эльма в Германии, что стало одной из версий появления названия. Огни видели высоко в горах, на вершинах деревьев, в пустынях среди песчаных бурь, в период извержения вулканов, на морских просторах.
Светятся многие предметы:
Предполагается, что несгорающий библейский куст на Синайской горе — это те же огни Эльма.
Происхождение названия
Основной легендой, объясняющей название огней, считается, что Святой Эльма был католическим покровителем моряков. Умирая во время грозы на палубе корабля, он пообещал морякам, что будет и на том свете молиться за их судьбу и предупреждать о любой опасности в море. В качестве предупреждения он будет посылать танцующие огоньки. С той поры они стали добрым знаком для моряков. Их появление говорило о скором окончании грозы. Огоньки нельзя было потушить, они не опускались на палубу, поднимаясь с любого обломка мачты. В случае, когда огни возникали на палубе или туловище человека, надо было ожидать неприятностей.
Внешний вид
Огни святого Эльма имеют разную форму и оттенки свечения. С научной точки зрения они называются коронным разрядом. Название произошло от вида свечения на электродах сложной формы. Оно напоминает корону. Если из острия электрода вылетает много искр, то создается впечатление танцующих язычков света. Огни Эльма могут быть в виде равномерного свечения, небольших огоньков и факелов, похожих на пожар. Их цвет определяется составом ионизированного газа. Кислород и азот являются веществами, максимально содержащимися в атмосфере. Они создают свечение светлого, голубого оттенка.
Кто такой святой Эльм
Католический мученик известен под именами Эразм, Эрмо, Эльма Антиохийский или Формийский. С давних времен он считался покровителем моряков Средиземноморья. День памяти святого отмечают 2 июня. Его мощи находятся в храме Италии.
Где и кому встречается явление
Редкое природное явление возникает на острых концах предметов, находящихся на большой высоте. Это происходит в момент образования электрического поля напряженности около 500 В /м. Часто такая ситуация случается во время грозы, зимних метелей, песчаных бурь, извержений вулканов.
Морякам
В судовых журналах многих кораблей есть описание огней. Знаменитые путешественники Магеллан, Колумб, Чарльз Дарвин, служивший на корабле «Бигль», описывают пляску «танцующего пламени».
Огонь потушить из-за боязни возникновения пожара нельзя.
Во время кратковременного танца раздается шипящий или свистящий звук. У моряков Колумба вид огней вызвал улучшение настроения, надежду на счастливый исход путешествия.
Пилотам
Чаще всего огни Эльма наблюдают люди, летящие в самолетах. Они могут появиться на крыльях, пропеллере, лобовом стекле во время пролета через грозовые тучи. Это не просто красивое зрелище, но и очень опасное явление. Возникающие разряды могут быть очень сильными, создавать помехи используемому оборудованию.
Интересным примером является случай с британским лайнером, попавшим в облако вулканического пепла над островом Ява. Огни окружили все двигатели самолета и вывели их из строя.
Приборы не показали приближение грозы, не зафиксировали нарушений в работе систем самолета.
Опыт, усилия пилотов помогли избежать аварии и посадить лайнер в аэропорту Джакарты.
Альпинистам
Покоряя горные вершины, альпинисты встречаются со многими трудностями и загадками природы. Часто случается, что ледорубы, пальцы, рога животных, деревья начинают зажигаться необычными факелами пламени. Это не радуга, гало или сполохи северного сияния, а огни Эльма. О них ходит много слухов, легенд.
А жители поселений в Швейцарских Альпах использовали огни для определения погоды на ближайшее время. Для этого они крепили копье с деревянной ручкой на стене дома. Стражник древних замков периодически подносил к нему алебарду. Если возникали искры, он звонил в колокол, предупреждая о приближении грозы.
Научное объяснение огней
Физики давно доказали, что создателем огней Эльма является атмосферное электричество. Первым это предположения высказал Бенджамин Франклин в XVIII столетии при проведении опытов с электрическими разрядами. Перед грозой в атмосфере появляется много ионизированных элементов, создающих электромагнитное поле. Его напряжение быстро растет и создает условия для зарождения энергетического потока частиц в виде снежной лавины. Их максимальная концентрация появляется рядом с острыми предметами в виде светящейся ионизированной плазмы. Она не двигается как молния, а зажигается на конкретном месте.
Причины возникновения
Во время грозы у оснований облаков скапливаются заряженные частиц (положительные или отрицательные). У земли появляются элементы противоположного заряда. Образующиеся потоки создают условия для рождения молнии. Громоотвод создает канал для прохождения лишнего заряда из атмосферы. Эту же функцию выполняют острые предметы для «стекания» атмосферного электричества, формируя вспышки.
Коронный разряд
Тлеющий, или коронный, разряд в атмосфере возникает при наличии электрического поля с большим неоднородным потенциалом. Самое высокое значение неоднородности находится рядом с острыми предметами, расположенными на определенной высоте. Во время грозы (движения торнадо) образуются условия для образования ионной лавины, рождающей голубое свечение. Причиной образования потока ионов является песчаная пыль, пепел вулканов, любые явления, ионизирующие воздух.
Главным условием зарождения разряда рядом с острым концом электрода считается наличие электрического поля с более высокой напряженностью, чем на пути между электродами, формирующем разность потенциалов.
Как увидеть свечение в домашних условиях
Аналогичный разряд просто получить в домашних условиях. Для этого снимают синтетическую одежду и прикасаются к ней острием иголки. На ее конце будут видны голубые огоньки и раздаваться характерное потрескивание. Этот же эффект образуется при приближении иглы к кинескопу телевизора.
Огни в массовой культуре
Ушли в прошлое необъяснимые мифы, легенды, связанные с необычным явлением природы. Человек научился использовать, управлять ими для своих целей. Искусственно созданный коронный разряд применяется в неоновых, галогенных, лампах дневного света. Его используют для уничтожения вредных частиц пыли в качестве электростатического фильтра на ксероксах, лазерных принтерах. По значениям интенсивности коронного разряда определяется давление в лампе накаливания, эффективность ее свечения.
Специалисты нашли способы борьбы с вредным действием коронного разряда на проводах ЛЭП. Для этого провода расщепляются на несколько отдельных линий. В зависимости от климатических параметров (температуры, влажности) напряжение на линии уменьшается на конкретную величину, допускающую образования короны свечения с минимальными размерами.
Интересные факты
Несколько интересных фактов об удивительном природном явлении:
Видео
В предлагаемом видео рассказывается об удивительном свечении.