Ожидая очередного сполоха, я рисовал на запотевшем от моего дыхания окне и смотрел, как ручейки дождевых капель, бежавшие по стеклу снаружи, сливались и расходились. Я гадал, какой будет следующая молния: разветвленной или сплошной. В действительности же разницы между двумя этими молниями нет: сплошная молния возникает тогда, когда туча загораживает разветвленную молнию, и мы видим просто вспышку, освещающую тучу.
Однако кое в чем молнии отличаются одна от другой, и самое главное отличие — место, в которое направлен удар молнии. Принято считать, что молния ударяет «из тучи в землю», но это лишь один из ее возможных маршрутов, причем такая молния вовсе не самая распространенная.
Есть и другой тип молнии, известный как молния «в туче»: искра проделывает путь из одной части грозовой тучи в другую, уравновешивая дисбаланс электрических зарядов в ней. Реже встречается тип молнии «из тучи в тучу», когда разряд из отрицательно заряженной области тучи переходит в положительно заряженную область соседней тучи. Тип молнии, наименее заметный наблюдателю с земли и наименее изученный: молния, ударяющая «из тучи в воздух». При таком типе молнии заряд проходит между вершиной тучи и нижним слоем атмосферы.
Схематическое изображение маршрутов, которыми может пройти вспышка молнии между областями отрицательного и положительного зарядов.
Съемка вспышек ударяющей в землю молнии, сделанная на высокой скорости, показывает, что заряд, двигаясь, проходит несколько четко различимых этапов. Зазубренная, разветвленная молния — «смещающийся носитель» отрицательного электрического заряда — спускается из тучи, но, прежде чем одно из ее разветвлений достигнет земли, навстречу нему поднимается движущийся вверх столб положительного заряда. Когда эти заряды встречаются, образуется цепь, и канал освещается снизу доверху: электричество устремляется вниз, перераспределяя заряд. Это и есть сама вспышка, называется она «обратная молния». Мигающую вспышку мы видим, когда заряды из одной области тучи переходят вниз по тому же каналу сразу за первой вспышкой, вызывая обратные молнии одну за другой.
Все это основные сведения, однако, когда речь заходит о кучево-дождевом облаке, дело становится не таким уж ясным. К примеру, что вынуждает молнию ударять именно сейчас и именно в этом месте? И что такое шаровые молнии, которые, согласно наблюдениям, бывают размером с грейпфрут и проплывают во время грозы низко над землей в течение нескольких секунд? Вот слова Мартина Юмана, главы Международного центра исследования и апробирования молний, Университет Флориды, являющегося экспертом мирового уровня по данному предмету: «Мы знаем о молнии ужасно мало».
***
За последние два десятилетия выяснилось, что молнии, эти представители таинственного семейства электрических явлений, иногда образуются высоко над крупными грозовыми тучами. Как это часто бывает в науке, обнаружили это совершенно случайно. В 1989 году Джон Р. Уинклер, профессор Университета Миннесоты, испытывал мощную светочувствительную видеокамеру, предназначенную для съемки запуска ракет. При просмотре пленки Уинклер заметил гигантский столб света, поднимающийся над ураганом около американо-канадской границы. Уинклер показал снимок коллеге, Уолту Лайонсу, который занимался разработкой системы распознавания молний; оба ученых решили, что изображение на снимке не может быть следствием неполадок в съемочной аппаратуре. Оказалось, это еще никем не зарегистрированный электрический разряд.
В последующие годы Лайонс приобрел настоящий авторитет в научном сообществе — у себя дома, в штате Колорадо, он занимался непростым делом «поимки» этих электрических явлений, снимая их на пленку с наблюдательной платформы. Ученые долго не могли прийти к согласию относительно того, как их назвать. И только в 1994 году с легкой руки одного профессора прижилось название «фея»[35] — решили, что слово идеально подходит для таких прекрасных, мимолетных, волшебных явлений, о которых известно так мало. Они появляются лишь на одну десятую долю секунды — невооруженный глаз человека едва успевает заметить их — и часто похожи на гигантских красных медуз со струящимися вниз усиками голубоватых тонов.