Что такое огни святого Эльма? Огни святого эльма - фото и природа необычного явления

Моряки во все времена рассказывали о том, как порой во время шторма возникало удивительное явление: верхушки мачт начинали светиться яркими огнями, которые через некоторое время исчезали.

Эти огни древние греки и римляне списывали на счет своих богов и объясняли либо покровительством, либо, наоборот, недовольством жителей Олимпа. Во времена христианства моряки приписывали удивительные огни святому Эльму (он же – святой Эразмус), который покровительствовал мореходам.

Описаны огни святого Эльма Колумбом и Магелланом, Дарвином и Юлием Цезарем, их упоминали в своих произведениях Шекспир и Мелвилл. Интересно, что в большинстве случаев они внушали не страх перед неизведанным, а радость и надежду. Это тем более удивительно, что люди всегда страшились необъяснимого. Появление огней св. Эльма на мачтах и канатах корабля считалось добрым знаком. Особой патетики ситуации добавляло и то, что огни появляются только перед грозой или во время шторма. Поэтому вмешательство доброго святого обязательно должно было спасти людей от гибели в мутных пучинах.

Статистики о том, сколько моряков, наблюдавших огни святого Эльма, все-таки сгинули в море, нет. А вот объяснение этому удивительному явлению ученые все-таки нашли. Оно может возникать не только на море, но и на любых высоких заостренных объектах перед грозой – на шпилях и антеннах, на крестах церквей и на молниеотводах.

По различным описаниям, огонь святого Эльма может выглядеть очень по-разному: в виде мерцающего свечения, как вокруг свечки, либо как фейерверк, разбрасывающий снопы разноцветных искр, либо ярким шаром, либо танцующим пламенем. Чаще всего описывали бело-голубые огни, но встречались и алые «вариации».

Причина возникновения этого интересного явления кроется в особенностях атмосферного электричества. В нормальной ситуации, при ясной погоде значение потенциала электрического поля составляет 1 вольт на сантиметр пространства, а вот в грозу, в тот момент, когда готова ударить молния, оно достигает 5 000 вольт на сантиметр. Именно в этот момент по разным причинам молния «передумывает» - и появляется огонь святого Эльма. Связан он с тем, что в воздухе накапливаются положительно (ионы) и отрицательно (электроны) заряженные частицы, которые, ударяясь о «целые» молекулы, выбивают из них электроны. Результат – лавинообразное образование заряженных частиц, которые концентрируются вокруг высоких заостренных объектов и начинают отдавать энергию в виде света в атмосферу. Атмосферный газ начинает светиться.

Момент начала свечения называется коронным разрядом. Такой разряд возникает в условиях очень резкой неоднородности электрического поля. А заостренные объекты выполняют роль электродов. Чем выше кривизна поверхности электрода, тем больше вероятности, что на нем «повиснет» огонь святого Эльма. На высоте 30 – 40 метров коронный разряд возникает при потенциале поля порядка 200 вольт на сантиметр.

Сегодня, когда причина возникновения огня святого Эльма раскрыта, он все равно вызывает повышенный интерес у исследователей. А когда его видят простые обыватели – это часто связывается с детским восторгом, ведь мачта корабля, увенчанная загадочным сиянием – поистине волшебное зрелище.

Огни святого Эльма – это красивое свечение, вызываемое накоплением большого электрического разряда в грозовое время. В основном это явление наблюдается на корабельных мачтах, возле самолетов, летящих через грозовые тучи, а иногда и на горных вершинах.

Согласно легендарным сказаниям тех временем, огни святого Эльма стали появляться после смерти святого Эльма в то время, когда на море был очень сильный шторм. Святой Эльм являлся покровителем моряков Средиземного моря. Незадолго до того, как Эльм лег на смертный одр, он пообещал, что будет извещать всех моряков, подавая им знаки о том, будут ли они спасены или нет. И вскоре моряки, находящиеся на мачте корабля, увидели некое свечение, которое никогда никто не видел, и которое было принято в качестве обещанного знака.

Сенека говорил, что во время грозы звезды начинают как бы сходить с неба и садиться на корабельные мачты.В древности Греция и Рим связывали это явление со снисхождением с небес двух близнецов, которые носили имена Поллукс и Кастор. С тех самых пор такие яркие мистические огни являлись отнюдь не злым, а добрым знаком для каждого моряка, так как толковалось оно, что покровитель - святой Эльм – рядом, а значит, он не допустит появления беды. В противном случае появление одного огня было плохим предзнаменованием, так как за этим следовало сильное и кораблекрушение.

Счастливое предзнаменование заключалось в том, что огни святого Эльма можно было увидеть только ближе к завершению штормовой погоды. Огни, к сожалению, иногда появлялись и не с очень хорошими намерениями. Если они спускались на палубную часть корабля, то считалось, что дух покойника бродит по кораблю и вернулся с целью предупреждения корабельного состава о скором несчастье. Случалось, что такое свечение оказывалось над каким-либо человеком, тогда этот «светящийся» должен в скорейшем времени погибнуть.

Огни святого Эльма появляются в разных формах. Их можно увидеть и как равномерное свечение, и как отдельные мерцающие огоньки, и как факелы. Бывает, что такие огоньки могут являться людям в виде языков пламени, поэтому иногда люди бегут их тушить.

Явление достаточно красивое, поэтому может заворожить каждого очевидца. Некоторые могут испугаться его. Но в этом нет ничего страшного. В первый раз такие огоньки действительно могут отпугнуть. Но если видеть их часто, к этому можно привыкнуть. И связать его с плохим предзнаменованием вряд ли получится.

Такое явление в 1957 году было замечено рыболовами на Плещеевском озере под Переславлем-Залесским.

Объяснение явления с точки зрения науки

Мифологических трактовок этого явления существует огромное количество. Но его можно объяснить и с точки зрения научных исследований. В 1749 году Бен Франклин приравнял Огонь к электричеству, возникающему в атмосфере.

Согласно научным исследованиям, огни святого Эльма – это обычный точечный разряд, возникающий в основном на одиночных объектах. И появляется он только тогда, когда значение электрического поля становится больше 1000 вольт на 1 см. Именно поэтому огни святого Эльма появляются только в грозу. Во время сильных грозовых явлений можно лицезреть, как светятся листья, трава и рога животных. Очень часто такое свечение наблюдается неподалеку от торнадо, во время снежных бурь и шквалов. Именно в это время в облаках и на земной поверхности скапливается большое количество электрического разряда.

Планету Земля окружает электрическое поле. Чаще всего воздух имеет положительный заряд, а земля – отрицательный, что приводит к ионизации воздуха. Так появляется электрическое поле. Когда «тихий» разряд случается из каких-либо острых выступов (например, шпилей, башен, мачт, деревьев, шестов), откуда выскакивают маленькие электрические искры, то он называется «коронным». Если искр достаточно много, а сам процесс происходит на протяжении более длительного времени, то можно увидеть сияние бледно-голубоватого цвета, которое похоже на язычки пламени.

На королевский я попал корабль. Повсюду там от носа до кормы. На палубе и в трюме, и в каютах Я сеял ужас; пламенем взвивался На мачте, на бушприте и на реях.

Эти строки, взятые эпиграфом, не поэтический вымысел. Имеется немало свидетельств очевидцев, которые наблюдали на мачтах, стеньгах, реях светящиеся султаны. Древние мореплаватели называли их «огнями святого Эльма».

Две тысячи лет назад римский философ Сенека говорил, что во время грозы «звезды как бы нисходят с неба и садятся на мачты кораблей». Он имел в виду разряды в виде пламени, которые возникают не только на рангоуте кораблей, но и на куполах церквей, верхушках башен, шпилях и высоко в горах. Однако чаще всего «святые огни» наблюдаются в океане. Иногда, когда грозовые облака проходят над судном, на мачтах видно свечение, обычно сопровождаемое легким потрескиванием. При дневном свете огни не видны, но ночью представляют эффектную, иногда жуткую картину.

Появление «огней Эльма» воспринималось моряками как знак, возвещающий об окончании шторма и тяжелой работы на корабле. Одно из преданий о плавании Христофора Колумба в Америку гласит: «Казалось, что буря никогда не утихнет. Измученные тяжелой работой, напуганные сверкающими молниями и свирепым океаном матросы начали роптать. Во всем винили Колумба, затеявшего это опасное плавание, которому, казалось, не будет конца. Тогда Великий мореплаватель приказал всем подняться на палубу и посмотреть на мачты. На их верхушках красовались огоньки синеватого цвета. Матросы обрадовались, посчитав рассыпавшиеся на мачтах огни вестником милости к ним святого Эльма».

С изумлением наблюдали в Атлантическом океане появление огней спутники Магеллана. Один из них, рыцарь Пигафетта, сделал в своем дневнике такую запись: «Во время бурь мы часто видели свечение, которое называют огнями святого Эльма. Как-то в темную ночь оно явилось нам подобием доброго светоча. Огни оставались на верхушке грот-мачты в течение двух часов. В разгар свирепой бури это было для нас большим утешением. Перед тем как исчезнуть, свечение вспыхнуло так ярко, что мы, можно сказать, были ошеломлены. Все считали, что теперь наступит гибель. Однако в то же мгновение ветер стих...»

Действительно, сильный ветер и высокие волны предшествуют грозе. Но когда гроза над головой и зажигаются огни Эльма, самое худшее уже позади.

Бывает, что свечение султанов продолжается длительное время. Зафиксированы случаи, когда огненный шар, спустившись к основанию мачты, катится затем по палубе. Иногда огни бегают по волнам. О подобных явлениях писали еще Гомер и Гораций. Тогда люди также считали эти огни счастливым предзнаменованием и обожествляли их, называя именами Кастора и Поллукса - полубогов, покровительствующих морякам. Английские моряки называли «огни святого Эльма» телом святого.

«Святые огни» нередко появлялись в больших количествах. В 1622 году после непогоды все галеры острова Мальта вдруг осветились этими огнями. Они как бы перепрыгивали с мачты на мачту, приветствуемые троекратным свистом и возгласами матросов.

11 июня 1686 года французский военный корабль, находясь на траверзе Мадагаскара, подвергся настоящей атаке «святого огня». Находящийся на борту корабля аббат Шаузи записал: «Дул страшный ветер, лил дождь сверкали молнии, все море было в огне. Вдруг я увидел на всех наших мачтах огни «святого Эльма», которые спускались на палубу. Они были величиной с кулак, сверкали, прыгали и вовсе не обжигали. Все почувствовали запах серы, но грома не было. Блуждающие огоньки вели себя на корабле, как у себя дома. Это продолжалось до рассвета».

30 декабря 1902 года пароход «Моравия» находился вблизи островов Зеленого мыса. Вся команда стала тогда свидетелем удивительного зрелища. Вот запись в судовом журнале, сделанная капитаном А. Симпсоном: «В течение целого часа в небе полыхали молнии. Стальные канаты, верхушки мачт, ноки рей и грузовых стрел - все светилось. Казалось, на всех штагах через каждые четыре фута повесили зажженные фонари...». Говоря далее о сопровождающем свечение странном шуме, капитан писал: «Словно мириады цикад поселились в оснастке или с треском горел валежник и сухая трава».

Нередко наблюдают это интересное явление и современные мореплаватели.

«В июле I960 года я участвовал в перегоне теплохода «Двина» из порта Провидение в порт Находка,- сообщает В. Алексеев из Приморского края, - и между мысом Олюторским и Командорскими островами стал свидетелем странного, таинственного явления природы. Когда в два часа ночи я заступил на вахту, небо было покрыто черно фиолетовыми облаками. Мы шли на буксире у парохода « Пугачев». Минут через 30 я вдруг увидел, что контуры его мачт, вант и надстройки стали как-то необычно четко видны. Еще через несколько минут на всех выступающих частях судна появилось свечение, а на клотиках мачт возникли как бы светящиеся кисточки. Вскоре, казалось, вся поверхность судна покрылась светящейся голубоватой бахромой. Особых звуков и запахов я не заметил. «Пугачев» наблюдался как сплошное светящееся пятно. Все это длилось часа два с половиной».

Что же такое огни Эльма? Какова причина столь загадочного на первый взгляд явления природы?

Они похожи на языки пламени, но в действительности не имеют ничего общего с огнем. Это так называемые тихие разряды атмосферного электричества, которые чаще всего наблюдаются во время гроз, снежных бурь, шквалов.

Фейерверки атмосферного электричества не всегда сопровождаются грозовыми явлениями. Во время грозы, иногда еще задолго до ее развития, напряженность электрического поля в атмосфере возрастает во много сот и даже тысяч раз. Вот тогда-то нередко и появляются особого рода светящиеся разряды на остриях и острых углах предметов, возвышающихся над земной поверхностью. Потенциал электрического поля на них может достигнуть такого критического значения, которое оказывается достаточным для электрического пробоя воздуха. Это явление сопровождается стеканием электрических зарядов, вызывающих образование светящейся «короны». Подобное свечение можно наблюдать в лампах дневного света.

«Огни Эльма» впервые были воспроизведены в лаборатории члена-корреспондента АН СССР Б. В. Войцеховского. В отношении этого явления Богдан Вячеславович высказал тогда свою, отличную от общепринятой, точку зрения: «Как и большинство явлений, связанных с атмосферным электричеством, «огни Эльма» протекают в облаках - в массе заряженных частиц, которые обычно несут отрицательный заряд. В ненастье облака могут очень низко опускаться и своей нижней частью касаться земных предметов: шпилей, башен, деревьев, корабельных мачт. Капли воды с отрицательным зарядом встречаются с этими заряженными положительно предметами, и возникают нескончаемые разряды, своего рода микромолнии. Они-то и заставляют светиться шпили и мачты».

«Святые огни» создают помехи и затрудняют радиосвязь. И хотя они безопасны, их все же следует избегать, так как они указывают на места возможной концентрации больших зарядов атмосферного электричества.

Древнеримский философ Сенека, подразделяя огонь на два вида — земной и небесный, утверждал, что во время грозы «звезды как бы нисходят с неба и садятся на мачты кораблей». Но главное отличие небесного огня от земного состоит в том, что он не жжет, не воспламеняет предметы и его нельзя погасить водой.

Когорты римских легионеров, устраивая ночной бивак, втыкали в землю свои копья, окружая лагерь своеобразным забором. Когда погода предвещала ночную грозу, часто на остриях копий зажигались синие кисточки «небесного огня». Это был хороший знак от небес: с античных времен такое свечение называлось огнями Диоскуров, которые считались небесными покровителями воинов и мореходов.

Спустя 2000 лет, в более просвещенные XVII- XVIII века это явление приспособили для предупреждения о грозе. Во многих европейских замках на возвышении устанавливалось копье. Поскольку огонь Диоскуров днем не виден, стражник регулярно подносил к острию копья алебарду: если между ними проскакивали искры, следовало тут же звонить в колокол, предупреждая о близкой грозе. Естественно, в это время явление уже не называлось языческим именем, а поскольку чаще всего такое свечение возникало на шпилях и крестах церквей, то появилось множество местных названий: огни святых Николая, Клавдии, Елены и, наконец, святого Эльма.

В зависимости от того, на чем возникает «небесный огонь», он может принимать разные формы: равномерного свечения, отдельных мерцающих огоньков, кисточек или факелов. Иногда он настолько напоминает земное пламя, что его пытались тушить. Бывали и другие курьезы.

В 1695 году в Средиземном море гроза застала парусное судно. Опасаясь бури, капитан приказал спустить паруса. И тут же на разных частях рангоута корабля появилось свыше 30 огней святого Эльма. На флюгере грот-мачты огонь достигал полуметра в высоту. Капитан, по-видимому, принявший до этого пинту рома, послал матроса на мачту снять огонь. Поднявшись наверх, тот крикнул, что огонь шипит, как рассерженный кот, и сниматься не хочет. Тогда капитан приказал снять его вместе с флюгером. Но как только матрос коснулся флюгера, огонь перескочил на конец мачты, откуда снять его было невозможно.

Чуть раньше, 11 июня 1686 года, «святой Эльм» снизошел на французский военный корабль. Находившийся на его борту аббат Шаузи оставил потомкам личные впечатления от встречи с ним. «Дул страшный ветер, — писал аббат, — лил дождь, сверкали молнии, все море было в огне. Вдруг я увидел на всех наших мачтах огни святого Эльма, которые спускались на палубу. Они были величиной с кулак, ярко светились, прыгали и вовсе не обжигали. Все ощутили запах серы. Блуждающие огни чувствовали себя на корабле как дома. Это продолжалось до рассвета».

30 декабря 1902 года пароход «Моравия» находился вблизи островов Зеленого мыса. Капитан Симпсон, заступив на вахту, собственноручно сделал запись в судовом журнале: «В течение целого часа в небе полыхали молнии. Стальные канаты, верхушки мачт, ноки рей и грузовых стрел, — все светилось. Казалось, на всех штагах через каждые четыре фута повесили зажженные фонари. Свечение сопровождалось странным шумом: словно мириады цикад поселились в оснастке или с треском горел валежник и сухая трава».

Возникают огни святого Эльма и на воздушных судах. Штурман А. Г. Зайцев оставил о своем наблюдении следующую запись: «Это было летом 1952 года над Украиной. Мы со снижением проходили грозовую облачность. За бортом потемнело, как будто наступили сумерки. Вдруг мы увидели, как по передней кромке крыла заплясали светло-синие языки пламени высотой сантиметров двадцать. Их было так много, что крыло, казалось, горело по всему ребру. Минуты через три огни исчезли так же неожиданно, как и появились».

Наблюдают «небесный огонь» и специалисты, которым это положено по роду работы. В июне 1975 года сотрудники Астраханской гидрометеорологической обсерватории возвращались с работы на севере Каспия. «В полной темноте мы выбрались из зарослей тростника и пошли по мелководью к моторной лодке, оставленной в двух километрах от берега, — записал позже кандидат геолого-минералогических наук Н. Д. Герштанский. — Где-то на севере вспыхивали зарницы. Неожиданно волосы у всех нас засветились фосфоресцирующим светом. Язычки холодного пламени появились и возле пальцев поднятых рук. Когда мы подняли мерный шест, его вершина осветилась так ярко, что можно было прочесть бирку завода-изготовителя. Все это продолжалось минут десять. Интересно, что ниже метра над поверхностью воды свечение не возникало».

Но огни святого Эльма появляются не только перед грозой. Летом 1958 года сотрудники Института географии проводили метеоизмерения по программе Международного геофизического года на леднике в Заилийском Алатау на высоте 4000 метров. 23 июня началась метель, похолодало. В ночь на 26 июня метеорологи, выйдя из домика, увидели удивительную картину: на метеоприборах, антеннах, сосульках на крыше домика появились голубые языки холодного пламени. Появилось оно и на пальцах поднятых рук. На осадкомере высота пламени достигала 10 сантиметров. Одна из сотрудниц решила дотронуться карандашом до пламени на крючке градиентной штанги. В то же мгновение в штангу ударила молния. Людей ослепило и сбило с ног. Когда они поднялись, огонь исчез, но через четверть часа возник на прежних местах.

На юге Тверской области находится курган Родня. Вершина его поросла хвойным лесом, и туда местные жители стараются не заходить, поскольку курган пользуется недоброй славой. Летом 1991 года группа туристов, расположившаяся неподалеку на ночевку, наблюдала странное явление: в предгрозовую погоду над деревьями на вершине кургана стали один за другим зажигаться голубые огоньки. Когда на следующий день туристы поднялись на холм, то случайно обнаружили, что некоторые деревья снабжены «молниеотводами» в виде обвивающейся вокруг стволов медной проволоки. По-видимому, нашлись шутники, пожелавшие как-то использовать дурную славу холма.

Природа огней святого Эльма несомненно связана с электрическими процессами в атмосфере. В хорошую погоду напряженность электрического поля у земли составляет 100-120 В/м, то есть между пальцами поднятой руки и землей она будет достигать примерно 220 вольт. К сожалению, при весьма мизерном токе. Перед грозой эта напряженность поля возрастает до нескольких тысяч В/м, а этого уже достаточно для возникновения коронного разряда. Тот же эффект может наблюдаться в снежных и песчаных бурях и вулканических облаках.