Огни святого Эльма (также называемые колдовским огнем или огнем ведьмы [1] ) — это погодное явление , при котором светящаяся плазма создается коронным разрядом от стержнеобразного объекта, такого как мачта , шпиль, дымоход или рог животного [2] в атмосферном электрическом поле . Его также наблюдали на передних кромках самолетов, как в случае рейса 009 British Airways , и пилотами ВВС США. [3]
Интенсивность эффекта — синего или фиолетового свечения вокруг объекта, часто сопровождающегося шипением или жужжанием, — пропорциональна силе электрического поля и поэтому заметна в первую очередь во время гроз или извержений вулканов .
Огни Святого Эльма названы в честь святого Эразма Формийского (также известного как Святой Эльм), покровителя моряков. Явление, которое может предупреждать о надвигающемся ударе молнии , [4] воспринималось моряками с благоговением и иногда считалось хорошим предзнаменованием. [5] [6]
Огни Святого Эльма — это воспроизводимая и демонстрируемая форма плазмы . Электрическое поле вокруг затронутого объекта вызывает ионизацию молекул воздуха, создавая слабое свечение, легко видимое в условиях низкой освещенности. Условия, которые могут вызвать огни Святого Эльма, присутствуют во время гроз, когда между облаками и землей под ними присутствуют высокие разности напряжений. Для начала разряда во влажном воздухе требуется локальное электрическое поле около 100 кВ/м . Величина электрического поля в значительной степени зависит от геометрии (формы и размера) объекта. Острые концы понижают необходимое напряжение, поскольку электрические поля более сконцентрированы в областях с высокой кривизной , поэтому разряды преимущественно возникают и более интенсивны на концах заостренных объектов.
Азот и кислород в атмосфере Земли заставляют огни Святого Эльма флуоресцировать синим или фиолетовым светом; это похоже на механизм, который заставляет неоновые огни светиться, хотя и другого цвета из-за другого газа, участвующего в их создании. [ 7]
В 1751 году Бенджамин Франклин выдвинул гипотезу, что во время грозы заостренный железный стержень загорится на конце, напоминая по внешнему виду огни Святого Эльма. [8] [9]
В статье, опубликованной в августе 2020 года, исследователи из Отделения аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института продемонстрировали, что огни Святого Эльма ведут себя по-разному в воздушных объектах и в заземленных конструкциях. Они показывают, что электрически изолированные конструкции накапливают заряд более эффективно при сильном ветре, в отличие от коронного разряда, наблюдаемого в заземленных конструкциях. [10] [11]
Исследователи из Ратгерского университета разработали метод генерации вакуумного ультрафиолетового света с использованием различных форм освещения, используя острые проводящие иглы, помещенные в плотный газ, такой как ксенон, содержащийся в ячейке. Они достигают этого, прикладывая высокое отрицательное напряжение к иглам в заполненной ксеноном ячейке, что приводит к эффективному производству вакуумного ультрафиолетового света. Поскольку огонь Святого Эльма похож, они полагают, что его можно использовать в качестве освещения, но с более высоким источником энергии, тем самым увеличивая эффективность более чем на 50%. [12]
Огни Святого Эльма упоминаются в трудах Юлия Цезаря ( De Bello Africo , 47) и Плиния Старшего ( Naturalis Historia , книга 2, пар. 101), Alcaeus frag. 34. Ранее на это явление ссылался Ксенофан из Колофона . [25]
В XV веке в Китае династии Мин адмирал Чжэн Хэ и его соратники составили надписи Люцзяган и Чанлэ, две эпитафии путешествий за сокровищами династии Мин , в которых они упоминали огни Святого Эльма как божественное предзнаменование Тяньфэй , богини моряков и мореплавателей. [26]
Сила богини, действительно проявившаяся в прежние времена, была обильно проявлена в нынешнем поколении. Случилось так, что среди бурных вод, когда был ураган, внезапно на мачте засиял божественный фонарь, и как только появился этот чудесный свет, опасность была успокоена, так что даже в опасности опрокидывания чувствовалось спокойствие и не было причин для страха.
— Адмирал Чжэн Хэ и его соратники (надпись Чанлэ) [27]
Упоминание об огне Святого Эльма можно найти в журнале Антонио Пигафетты о его путешествии с Фернандо Магелланом . Огни Святого Эльма, также известные как «корпосанты» или «корпусанты» от португальского corpo santo [28] («святое тело»), также описаны в «Лузиадах» , эпическом повествовании о географических открытиях Васко да Гамы .
Роберт Бертон писал об огнях Святого Эльма в своей «Анатомии меланхолии» (1621): «Радзивилус, литовский князь, называет это явление Sancti Germani sidus ; и говорит, что он видел его позже во время шторма, когда плыл в 1582 году из Александрии в Родос». Это относится к путешествию, совершенному Николаем Кшиштофом «Сиротой» Радзивиллом в 1582–1584 годах.
9 мая 1605 года, во время второго плавания Джона Дэвиса под командованием сэра Эдварда Мичелборна в Ост-Индию, неизвестный писатель на борту « Тигра» описывает это явление: «В разгар шторма ночью нам показалось на нашей главной мачте пламя размером с большую свечу, которое португальцы называют Corpo Sancto , считая его самым божественным знаком того, что когда оно появляется, худшее уже позади. И, слава Богу, после него погода была лучше». [29]
Пьер Тестю-Брисси был пионером французского воздухоплавания . 18 июня 1786 года он пролетел 11 часов и сделал первые электрические наблюдения, поднимаясь в грозовые облака. Он заявил, что извлекал из облаков замечательные разряды с помощью железного стержня, который нёс в корзине. Он также испытал огни Святого Эльма. [30] [ источник, созданный пользователем ]
Уильям Блай записал в своем журнале в воскресенье 4 мая 1788 года на борту HMS Bounty , известного как «Мятеж на Bounty»: «Corpo-Sant. Некоторые электрические пары, замеченные около железа на верфи, размером с пламя свечи». Местом этого события была Южная Атлантика, плавание от мыса Горн (не сумев обогнуть мыс в зимние месяцы), по пути к мысу Доброй Надежды и к западу от Тристан-да-Куньи. В журнале указано местоположение корабля: широта 42°:34' ю.ш., долгота (по времени смотрителя K2) 34°:38' з.д. Ссылка: Судовой журнал судна Его Величества «Баунти» во время плавания в Южные моря (для перевозки хлебного дерева с островов Общества в Вест-Индию) под командованием лейтенанта Уильяма Блая, 1 декабря 1787 г. – 22 октября 1788 г. Сейф 1/46, Библиотека Митчелла, Государственная библиотека Нового Южного Уэльса
Уильям Ноа, серебряных дел мастер , осужденный в Лондоне за кражу 2000 фунтов свинца , по пути в Сидней , Новый Южный Уэльс на транспортном судне для заключенных «Хиллсборо» , записал два таких наблюдения в своем подробном ежедневном журнале. Первое было в Южном океане на полпути между Кейптауном и Сиднеем , а второе — в Тасмановом море , в дне пути от Порт-Джексона :
26 июня 1799 г .: В 4 часа дня начался сильный ветер с сильным ливнем и градом, а также необычайно сильными раскатами грома и молнии, когда упал кортесант [корпусант], огненное тело, которое собралось из молнии и ложи на самом верху фор-стеньги, где его впервые увидел наш капитан, когда последовал сильный раскат грома и молнии, заставивший его упасть и взорваться на главной палубе. Электричество от взрыва этого огненного шара имело такую силу, что сотрясло несколько ног не только на главной палубе, так как огонь висел вокруг кузницы, будучи железным, но и оказало такое же воздействие на орудийную палубу и орлоп [палубу] на нескольких заключенных.
25 июля 1799 г .: Мы были окружены сильным громом и молнией, и мрачная стихия пенилась вокруг нас. Потрясение от того, что мы увидели кормозата, висящего на топе грот-мачты. Матросы были здесь. Потрясение от вспышки молнии, которая разнесла кормозата и поразила двух моряков на несколько часов, лишив их зрения, а несколько человек получили сильные ранения в глаза. [31]
Хотя точная природа этих погодных явлений неизвестна, по-видимому, они в основном связаны с двумя наблюдениями огней Святого Эльма, а также, возможно, с шаровыми молниями и даже прямым попаданием молнии в корабль.
20 февраля 1817 года [c] во время сильной грозы с Джеймсом Брейдом , хирургом на рудниках лорда Хоуптауна в Лидхиллсе , Ланаркшир , во время езды на лошади произошел необычный случай:
В четверг 20-го числа я был удовлетворен на несколько минут светящимся явлением, описанным выше [а именно, «такими вспышками молнии с запада, повторяющимися каждые две или три минуты, иногда с более короткими интервалами, которые, казалось, освещали все небо»]. Было около девяти часов вечера. Не успел я сесть на лошадь, как заметил, что кончики ушей обеих лошадей довольно светятся: края моей шляпы имели такой же вид. Вскоре я был лишен этих светил ливнем из влажного снега, который немедленно начал падать. Уши лошади вскоре намокли и потеряли свой светящийся вид; но края моей шляпы, будучи дольше намокшими, продолжали давать светящийся вид несколько дольше.
Я мог наблюдать огромное количество мельчайших искр, летящих к ушам лошади и краю моей шляпы, что создавало очень красивый вид, и мне было жаль, что я так скоро лишился этого зрелища.
Атмосфера в этом районе, казалось, была очень сильно наэлектризована в течение восьми или десяти дней в это время. Гром иногда слышался с 15-го по 23-е, в это время погода была очень неустойчивой: частые ливни с градом, снегом, дождем и т. д.
Я не могу найти ни одного человека в этом квартале, который помнил бы, что когда-либо видел вышеупомянутое светящееся явление до этого времени года, или такое количество молний, проносящихся по небу, или кто слышал бы столько грома в это время года.
Поскольку вся эта страна населена овцами, и стада часто обращают внимание на состояние погоды, не следует думать, что такое явление могло быть частым, и никто из них не мог его заметить. [d]
— Джеймс Брейд, 1817 [32]
Неделями ранее, как сообщается, 17 января 1817 года, в Вермонте и Нью-Гемпшире случилась светящаяся снежная буря. Огни Святого Эльма проявились в виде статических разрядов на пиках крыш, столбах заборов, шляпах и пальцах людей. Грозы преобладали над центральной частью Новой Англии. [33]
Чарльз Дарвин заметил этот эффект, находясь на борту « Бигля» . Он описал этот эпизод в письме к Дж. С. Хенслоу, что однажды ночью, когда «Бигль» стоял на якоре в устье реки Ла-Плата :
Все охвачено пламенем – небо от молний, вода от светящихся частиц , и даже сами мачты охвачены синим пламенем.
— Чарльз Дарвин, 1832 [34]
Он также описывает эту ночь в своей книге «Путешествие на «Бигле»» :
На вторую ночь мы стали свидетелями великолепной сцены естественного фейерверка; верхушка мачты и концы реи сияли светом Святого Эльма; и форму флюгера можно было почти проследить, как будто его натерли фосфором. Море было таким светящимся, что следы пингвинов были отмечены огненным следом, а темнота неба на мгновение озарилась ярчайшей молнией.
— Чарльз Дарвин, 1832 г.
В книге « Два года до мачты» Ричард Генри Дана-младший (1815–1882) описывает наблюдение за коронантом в конских широтах северной части Атлантического океана. Однако он мог говорить о шаровой молнии; как упоминалось ранее, ее часто ошибочно принимают за огни Святого Эльма:
Наблюдение этого явления, сделанное Р. Х. Даной в книге « Два года до мачты», представляет собой прямое описание необычного опыта, известного, по-видимому, только морякам и пилотам авиакомпаний.
Там, прямо над тем местом, где мы стояли, на грот-брам-мачте, был шар света, который матросы называют corposant ( corpus sancti ), и на который помощник капитана позвал нас посмотреть. Они все внимательно следили за ним, так как у матросов есть представление, что если corposant поднимается по такелажу, то это знак хорошей погоды , но если он опускается ниже, то будет шторм. К сожалению, как предзнаменование, он опустился и показался на брам-рее. Мы вышли с реи в хорошее время, так как считается фатальным знаком, если бледный свет corposant падает на лицо.
— Ричард Генри Дана, 1840 [35]
Никола Тесла создал огни Святого Эльма в 1899 году, тестируя катушку Теслы в своей лаборатории в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо , США. Огни Святого Эльма были видны вокруг катушки и, как говорили, освещали крылья бабочек голубыми ореолами, когда они летали вокруг. [36]
За минуту до крушения LZ 129 Hindenburg компании Luftschiffbau Zeppelin 6 мая 1937 года профессор Марк Хилд (1892–1971) из Принстона увидел мерцающие огни Святого Эльма на задней части дирижабля. Стоя у главных ворот военно-морской авиабазы, он наблюдал вместе с женой и сыном, как дирижабль приблизился к мачте и сбросил носовые лини. Минуту спустя, по оценке Хилда, он впервые заметил тусклое «голубое пламя», мерцающее вдоль хребтовой балки примерно на четверть длины от носа до хвоста. У него было время сказать жене: «О, боже, эта штука горит», а она — ответить: «Где?» и чтобы он ответил: «Вверх по верхнему хребту» – прежде чем произошел большой выброс пылающего водорода из точки, которая, по его оценкам, находилась примерно в одной трети длины корабля от кормы. [37]
Об огнях Святого Эльма сообщил репортер The New York Times Уильям Л. Лоуренс 9 августа 1945 года, находясь на борту самолета, следовавшего за Бокскаром по пути в Нагасаки .
Я заметил странный, жуткий свет, проникающий через окно высоко над головой в каюте навигатора, и, вглядываясь в темноту вокруг нас, я увидел поразительное явление. Вращающиеся гигантские пропеллеры каким-то образом превратились в большие светящиеся диски синего пламени. Такое же светящееся синее пламя появилось на окнах из плексигласа в носовой части корабля, а на кончиках гигантских крыльев казалось, что мы едем в вихре сквозь пространство на колеснице синего огня. Я предположил, что это был избыточный заряд статического электричества, который накопился на кончиках пропеллеров и на диэлектрическом материале в пластиковых окнах. Мысли с тревогой сосредоточились на драгоценном грузе в невидимом корабле впереди нас. Была ли хоть какая-то вероятность того, что это сильное электрическое напряжение в атмосфере вокруг нас может его взорвать? Я выражаю свои опасения капитану Боку, который, кажется, беспечно и невозмутимо сидит за штурвалом. Он быстро успокаивает меня: «Это знакомое явление, которое часто можно увидеть на кораблях. Я видел его много раз во время бомбардировок. Это известно как огни Святого Эльма». [38]
Одно из самых ранних упоминаний об этом явлении появляется во фрагменте Алкея 34а о Диоскурах, или Касторе и Поллуксе . [39] Оно также упоминается в гомеровском гимне 33 о Диоскурах, которые были связаны с ним со времен Гомера. [40] Неизвестно, предшествует ли гомеровский гимн фрагменту Алкея.
Впервые это явление было описано в Gesta Herwardi [41], написанном около 1100 года и касающемся события 1070-х годов. Однако одно из самых ранних прямых упоминаний огня Святого Эльма в художественной литературе можно найти в эпической поэме Лудовико Ариосто «Неистовый Роланд» (1516). Он расположен в 17-й песне (19-й в пересмотренном издании 1532 года) после того, как шторм наказал корабль Марфисы , Астольфо , Аквиланта, Грифона и других в течение трех дней подряд, и положительно ассоциируется с надеждой:
Но вот появился огни Святого Эльма, которых они так ждали, они расположились на носу фок-штага, поскольку мачты и реи исчезли, и вселили в них надежду на более спокойную погоду.
— Лудовико Ариосто, 1516 г.
В трагедии Уильяма Шекспира « Буря» (ок. 1623 г.), акт I, сцена II, огни святого Эльма приобретают более негативную ассоциацию, выступая как свидетельство бури, вызванной Ариэлем по приказу Просперо :
ПРОСПЕРО
- Имеешь ли ты, дух,
- Исполнил ли ты приказание вызвать бурю?
АРИЭЛЬ
- К каждой статье.
- Я поднялся на борт королевского корабля; теперь на клюве,
- Теперь на шкафуте, на палубе, в каждой каюте,
- Я пылал изумлением: когда-то я разделял,
- И горит во многих местах: на стеньге,
- Реи и бушприт я бы отчетливо запылал,
- Тогда встречайтесь и присоединяйтесь.
— Акт I, Сцена II, Буря
Эти пожары также упоминаются как «смертельные огни» в произведении Сэмюэла Тейлора Кольриджа «Сказание о старом мореходе» :
- О, о, в шатании и бегстве,
- Огни смерти плясали по ночам;
- Вода, как ведьмины масла,
- Ярко-зеленый, синий и белый.
— л. 127–130
Позже, в XVIII и XIX веках, литература связывала огни Святого Эльма с плохим предзнаменованием или божественным судом , что совпало с растущими условностями романтизма и готического романа . Например, в «Удольфских тайнах » Энн Рэдклифф (1794) во время грозы над крепостными стенами замка:
«А что это за сияющий луч света, который ты несешь?» — спросила Эмили. «Посмотри, как он устремляется вверх, а теперь исчезает!»
«Этот свет, леди, — сказал солдат, — появился сегодня ночью, как вы его видите, на кончике моего копья, с тех пор, как я заступил на вахту; но что он означает, я не могу сказать».
«Это очень странно!» — сказала Эмили.
«У моего товарища по страже», — продолжал мужчина, — «такое же пламя на руках; он говорит, что иногда видел его раньше... он говорит, что это предзнаменование, леди, и не сулит ничего хорошего».
«И что плохого это может сулить?» — возразила Эмили.
«Он не знает так много, леди».
— Том III, Гл. IV, Тайны Удольфо
В романе Жюля Верна «Путешествие к центру Земли» , написанном в 1864 году , автор описывает пожар, возникший во время плавания во время подземной грозы (глава 35, страница 191):
На мачте я уже вижу легкую игру сверкающих огней Святого Эльма; натянутый парус не ловит ни единого дуновения ветра и висит, как лист свинца.
В романе Германа Мелвилла «Моби Дик » Старбак указывает на «корпусантов» во время грозы в Японском море в главе 119 «Свечи».
Огни Святого Эльма появляются в комиксе «Приключения Тинтина» Эрже « Тинтин в Тибете » . Тинтин узнаёт это явление на ледорубе капитана Хэддока .
Это явление появляется в первой строфе поэмы Роберта Хайдена «Баллада о Нате Тернере» [42] ; оно также упоминается термином «корпозант» в первой части его длинной поэмы « Средний проход ». [43]
В романе Курта Воннегута « Бойня номер пять » Билли Пилигрим видит это явление на касках солдат и крышах домов. В романе Воннегута « Сирены Титана» также отмечается явление, влияющее на собаку Уинстона Найлза Рамфорда, Казака, Гончую космоса, в сочетании с солнечными возмущениями хроносинкластического инфундибулума.
В рассказе Роберта Эйкмана «Niemandswasser» (1975) главный герой, принц Альбрехт фон Аллендорф, «известен своим товарищам как Эльмо из-за огня, который исходил от него». «В Эльмо была вдохновляющая сила, которую сенситив вскоре осознал и которая привела к его прозвищу или прозвищу».
В книге Лоры Инглз Уайлдер «На берегах сливового ручья » девочки и мама видят огонь Святого Эльма во время одной из метелей. Он описывается как спускающийся по печной трубе и катящийся по полу вслед за спицами мамы; он не сжигает пол (страницы 309–310). Однако описанное явление больше похоже на шаровую молнию .
В «Путешественнице» , третьем крупном романе популярной серии «Чужестранка » Дианы Гэблдон , главные герои видят огни Святого Эльма, когда оказываются в грозовом море между Эспаньолой и побережьем Джорджии .
Огни Святого Эльма также упоминаются в романе Брайана Жака «Потерпевшие кораблекрушение «Летучий голландец»» .
Он неоднократно упоминается в романе Стивена Кинга « Кладбище домашних животных» .
Он неоднократно упоминается в серии произведений в жанре городского фэнтези «Досье Дрездена» Джима Батчера , в частности, когда магические существа, такие как собака главного героя, проявляют свою силу, особенно во время конфликта, или для описания визуальных эффектов использования магии.
В детском телесериале «Загадочные города золота » (1982) в четвертом эпизоде показано, как огонь Святого Эльма влияет на корабль, проплывающий мимо Магелланова пролива . Настоящие кадры в конце эпизода содержат фрагменты интервью с японским моряком Фукунари Имадой, чьи комментарии были переведены как: «Хотя я никогда не видел огонь Святого Эльма, я бы определенно хотел его увидеть. Его часто считали плохим предзнаменованием, так как он портил компасы и оборудование». В сериале огонь Святого Эльма также упоминается как плохое предзнаменование в мультфильме. Кадры были сняты во время его победной одиночной гонки на яхте в 1981 году. [44]
В американском телесериале Rawhide в эпизоде 1959 года под названием «Инцидент с голубым огнем» погонщики скота в штормовую ночь видят огни Святого Эльма, горящие на рогах их быков, что мужчины считают смертельным предзнаменованием. [45] Огонь Святого Эльма также упоминается в эпизоде 1965 года Bonanza , в котором религиозные паломники, остановившиеся на территории Картрайта, считают, что опыт с огнем Святого Эльма — это работа Сатаны . [46] [47]
В эпизоде американского мультсериала «Футурама» под названием « Мёбиус Дик » Туранга Лила называет это явление «Пощекочи меня, огонь Элмо».
В оригинальном сингапурском мультсериале Netflix «Трезе» (2021) Сантельмо (Огни Святого Эльма) — один из союзников главной героини Александры Трезе, с которым она связывается с помощью своего старого телефона Nokia , набирая дату Великого пожара Бинондо — 0003231870.
[ соответствующий? ]
