Анализируя причины и следствия грозоэлектроповреждений, а также грозовые пожары, мы столкнулись с рядом необъяснимых явлений. Эта необъяснимость в первую очередь связана с практически отсутствующей версией грозового процесса, как физически изученного явления. В своих попытках охарактеризовать нештатные состояния в энергосетях и пожарах (потери и набросы напряженности в линиях электропередач, "полеты" до 1,5 км огненных вихрей и др.) мы обращаемся к сценариям очередного витка изучения физики грозовых процессов, основанного на процессах, связанных с неоднородным поляризованным физическим вакуумом (Дмитриев, Дятлов, 1995).
Не касаясь деталей и сложностей функциональной роли зон вертикального энергоперетока на региональную и локальную грозоактивность, все же следует снова подчеркнуть значение качества геолого-геофизической среды на локализацию грозовых очагов и динамику энергетических разнообразий грозовых процессов. Согласно новым представлениям (Дмитриев, 1998; Дмитриев, Дятлов, Гвоздарев, 2005; Дятлов, 1998) грозопроявление на Земле тесно сопряжено с физикой процессов, развивающихся в пространстве явлений, генерируемых неоднородным поляризационным физическим вакуумом. В.Л. Дятлов (1998) разработал физико-матаматическую модель, которая позволяет вскрывать физическую сущность необычных явлений (включая и грозы) в атмосфере и ближнем космосе. В результате многолетних экспедиционных исследований феноменологическую и планетофизическую основу эта модели охарактеризовал А.Н. Дмитриев (1998).
Базой его наблюдательных, аналитических и расчетных процедур, согласно поляризационной модели неоднородного физического вакуума, является новый предмет физических исследований - вакуумный домен (Дмитриев, Дятлов, 1995). Вакуумный домен представляет собой пространственную отдельность (домен) размерами от миллиметров до километров в диаметре, заполненную модифицированным поляризационным вакуумом (видимым или невидимым) в зависимости от концентрации невесомой, тонкой материи. Характерно, что вакуумный (в старой терминологии - эфирный) домен виден в связи с процессами, идущими на его поверхности с окружающей средой. Он обладает проницаемостью и огромной энергоемкостью, при этом может иметь меняющиеся формы. Но основным свойством вакуумного домена является то, что, имея квадрупольное полевое наполнение (магнитное, электрическое, спиновое, гравитационное), он представляет собой полностью поляризационную среду. Причем, в этой среде электромагнитные уравнения Максвелла, в связи с непрерывными полевыми преобразованиями и взаимопереходами, становятся зависимыми от уравнений гравийспинорики Хевисайда. Эта зависимость и составляет основу третьей системы уравнений Дятлова (1998), утверждающих фундаментальное свойство пространства - его локальность (Дмитриев, Дятлов, 1995; Дмитриев, 1998).
Новая версия грозового процесса (Дмитриев, Дятлов, Гвоздарев, 2005) совершенно по-другому освещает вопрос грозовых разрядов и их многообразий, а также позволяет строить объясняющие модели как старых, так и новых ролей молниевых разрядов. По этой версии грозовой разряд (молния) является частью грозового процесса, который представляет собой функционирование крупномасштабного и энергоемкого вакуумного домена в атмосфере. Именно с мощностью вакуумного домена и сортностью его наполнения неоднородным поляризационным вакуумом связано разнообразие гроз и их сопровождения энергоемкими метеорологическими явлениями (дожди, смерчи, торнадо, ураганы, тайфуны) (Меркулов, 1998; Дмитриев, Дятлов, Гвоздарев, 2005).
Кратко рассмотрим мало исследованные, но драматические роли молниевых разрядов в прохождении торнадо и разрушительных тропических ураганов. Отметим, что в обычных характеристиках указанных атмосферных процессов информационный максимум в описаниях приходится на разрушения, скорость ветра, длительность осадков и др. метеохарактеристики и лишь вскользь иногда упоминаются грозовые явления. Вместе с тем, на грозопроцессы в торнадо, смерчах и ураганах следует отмечать в первую очередь, поскольку электроразрядные процессы и генерация разнообразных молний доставляют и структурную устойчивость и энергоемкость этих явлений.
Торнадо - разрушительное движение воздуха, связанное с системой электропроцессов самосветящихся атмосферных образований и генерацией различных популяций шаровых молний (Jones, 1965; Lane, 1966; Lowe, McKay, 1950; Vonnegut, Meyer, 1966). Иногда торнадо сопровождают короткие и широкие ("листовые") молнии и вся поверхность воронки вихря светится желтоватым сиянием, либо большие шаровидные синие образования, а в ряде случаев отмечались медленно перемещающиеся огненные столбы. В работе (Jones, 1995) описан своеобразный "импульсный" генератор в роли центра электрической активности смерчевого облака. Этот генератор выглядел в виде округленного пятна светло-голубого цвета и возникал он за 30-90 мин до структурного проявления воронки торнадо. Это наблюдение можно считать первым указанием на возникновение "грозовых реакторов" в терминах конца ХХ-го века. Характеристику внутренней полости смерча торнадо позаимствуем из работы (Меркулов, 1989, стр.84):
"Детальное описание внутренней полости смерча дал один фермер из штата Канзас. Стоя во входе в убежище, он наблюдал за приближающимся по равнине смерчем. Вблизи убежища конец воронки смерча поднялся над землей и прошел над фермером. "Большой лохматый конец воронки повис прямо над моей головой. Кругом все неподвижно. Из конца воронки шел скрипящий, шипящий звук. Я взглянул вверх и к моему удивлению, увидел само сердце смерча. В его середине была полость диаметром 30-70 м, шедшая вверх на расстояние около километра. Стены полости были образованы вращающимися облаками, а сама она была освещена непрерывным блеском молний, зигзагами перескакивающих с одной стороны на другую. Полость была совершенно пустой, и только туманные образования двигались вверх и вниз. Смерч двигался медленно, у меня было время хорошо увидеть все внутри и снаружи". Внутренняя полость смерча, как показали многочисленные наблюдения и измерения, обладала существенно пониженным давлением" (подчеркнуто нами).
Известно также, что торнадо излучает электромагнитные волны и в радиодиапазоне, и в виде белого шума довольно большой интенсивности. Кроме того, хобот смерча торнадо имеет сильное магнитное поле, соответствующее электрическому току в сотни ампер. Выявлено также, что невероятно интенсивное вращательное движение воздуха в торнадо вызвано распределенным моментом сил (Дятлов, 1998; Меркулов, 1998). Таким образом, грозопроявления в процессах торнадо является не только неизбежным фактом (Jones, 1965; Faye, 1897; Наливкин, 1969), но электрические и магнитные явления и составляют структурную устойчивость и энергоемкость торнадо (Меркулов, 1998; Ольховатов, 1991). Кроме того, характер высыпания торнадо (в основном по территории США) также подчиняется течению процессов вертикальных перетоков и Тосно сопряжены с сейсмическими явлениями (Дмитриев, Тетенов, Шитов, 1998).
Касаясь вопросов тропических ураганов, нельзя не основываться на многочисленных описаниях материнского облака торнадо и указаний на то, что облако имеет полное сходство с тропическим ураганом:
общая тороидальная форма с винтовым движением воздушных масс поверхности тора;
наличие "ока" в самом центре урагана с полной тишиной, как и в полости воронки торнадо;
наличие различных популяций шаровых молний, сопровождающих тропические ураганы (Тирон, 1964; Дове, 1869).
сопровождение ураганов мощными разрядами молний и электромагнитных излучений не только над сушей, но и над водной поверхностью (http://www.cnevs.ru/news/top/).
Таким образом, поскольку вакуумный домен содержится в материнском облаке и в воронке торнадо, то структура образования торнадо удерживается "шнуровым" доменом (Дмитриев, Дятлов, 1995; Дмитриев, Дятлов, Гвоздарев, 2005). При этом можно допустить наличие крупномасштабного вакуумного домена и в тропическом урагане с той же функцией энергогенерации и структурообразования.
Следует отметить, что мощные вихревые системы в приземной атмосфере, куда входят смерчи, торнадо, тропические циклоны, неизбежно сопровождаются не только "электрическими явлениями", но и достаточными мощными электромагнитными излучениями. Так в работе (Шепетков, Троицкая, Довбня, 1986) утверждается, что структурная и энергетическая цельность мощных атмосферных циклонов обязана взаимосвязи атмосферы, ионосферы и магнитосферы. При этом электромагнитные излучения, на примере широко известного "Ивановского смерча" в центре Европейской части России, указанные авторы объясняют межгеосферными взаимодействиями верхнего полупространства. Но, как уже оповещалось выше, в образовании вихревых систем в атмосфере участвуют и разломные структуры в литосфере (Дмитриев, Тетенов, Шитов, 1998).
Вместе с общей сложностью в понимании физики мощных атмосферных вихревых процессов, возникают и проблемы в связи с исследовательской инерциальностью климатологов. Как правило, свои объясняющие модели они ограничивают в основном связью между тепловыми пятнами воды Мирового Океана и знакопеременной вертикальной динамикой атмосферы. Однако реальная картина феноменов как торнадо, так и тропических циклонов продолжает удивлять и беспокоить исследователей, которые анализируют спутниковые фильмы крупномасштабных циклонических процессов. Так Похил (2005) анализирует совершенно неожиданную для имеющейся объясняющей модели метеорологов структуру "глаза" тропического урагана (ТЦ). В частности он отмечает такие структурообразующие элементы глаза одного из мощнейших ураганов Изабель (Похил, 2005, стр.52):
"Диаметр облачной структуры ТЦ Изабель во время наблюдения был 1000-1200 км. 12.09.2003 г. в 3 часа давление в центре урагана Изабель достигло 921 гПс и максимальная скорость ветра 70-85 м/с. В 12 часов 45 мин в глазе ТЦ... были обнаружены необычные структуры: глаз урагана выглядел кругом, разбитым на пять секторов, в каждом из которых имело место овальное образование, занимавшее большую часть спектра... . Структуры, обнаруженные в глазе, имели образы вихрей (возможно это были тороидальные образования в определенном слое атмосферы - "бублики")" (подчеркнуто нами).
Таким образом, отставание научных представлений о физике гроз в настоящее время перерастает комплексную наукоемкую проблему, решение которой выходит далеко за устоявшиеся нормы понимания грозовых процессов и их планетофизических ролей.
В плане наращивания разнообразия этих ролей можно напомнить: молниевые разряды при ядерных взрывах (Ядерный взрыв..., 1974); сопровождение грозами вулканических извержений и землетрясений. Необходимо также учитывать рост аномальных геодинамических процессов и увеличение количества активных разломов над территориями, в которых чаще всего возникают грозы (Дмитриев, 1998; Дмитриев, Дятлов, Гвоздарев, 2005; Касьянова, 2003).
В связи с предложенной нами моделью ТЦ следует подчеркнуть эффект подъема воды во время урагана, который обычно объясняется нагоном воды ветром. Однако, как отмечает Меркулов (1998) наблюдательный материал свидетельствует о подъеме уровня воды во время полного штиля на 12 метров! (Duane, 1935; Douglas, 1958). Этот подъем воды в рамках интерпретационных и вычислительных возможностей физико-математической модели Дятлова (1998) следует объяснить процессом поляризации гравитационного поля в пространстве функционирования огромного вакуумного домена. При этом, как отмечает Меркулов (1998, стр.32):
"Подвод энергии с помощью вращательной энергии момента, особенно необходимой в период формирования урагана, как и в случае торнадо, происходит за счет изменения спиновой поляризации вакуумного домена. В свою очередь изменение спиновой поляризации происходит благодаря вертикальному вытягиванию домена, при этом энергия гравитационного поля переходит в энергию вращения, и, благодаря движению домена из области с малой вертикальной компонентой магнитного поля в область с большим значением поля. Так как градиент вертикальной компоненты магнитного поля максимален вблизи экватора, то становится понятным, почему ураганы появляются именно там" (подчеркнуто нами).
Приводимые сведения иллюстрируют не только драматизм познавательной обстановки и отставания научного постижения природы необычных энергоемких процессов, но и возрастания разнообразия этих процессов. В этом отношении является показательным широкое обсуждение "физики и поведения" трех самых разрушительных ураганов 2005 года. Кратко остановимся на грозовых процессах наиболее мощного из них - "Катрина" (http://weatherwars.info/ ; http://cnews.ru/news/top/) .
Среди странностей смертоносных и разрушительных ураганов 2005 года отмечается (кроме огромной энергоемкости) высокая частота молниевых разрядов, которая и позволила эти ураганы назвать электрическими. Но следует посмотреть, на сколько "необычно, неожиданно и необъяснимо" проявились грозовые процессы при прохождении "Катрина" в США:
Подчеркнем, что перечисленные свойства характерны и для "электрообеспечения" возникновения и прохождения торнадо. Напомним также и результаты исследования Меркулова (1998), по которым физика торнадо и тропических ураганов является общей, но различается масштабом процессов. Со своей стороны добавим, что интенсивность и разнообразие электромагнитных проявлений в вихревых системах нарастает с увеличением концентрации модифицированного физического вакуума в проявляющемся домене (Дмитриев, Дятлов, Гвоздарев, 2005). Поэтому естественно, что, по мере возрастания энергоемкости тропических ураганов, будет нарастать интенсивность и разнообразие грозовых процессов. Это связано с тем, что энергопреобразование полей в домене (электрического, магнитного, гравитационного, спинового) порождает огромное неравновесие электромагнитного и грависпинового характера в окрестности домена. И в этом направлении следует ожидать необычных и разрушительных феноменов.
Естественно, что нас не устраивает существующая модель тропических ураганов, в которой до сих пор рабочими остаются положения о том, что для возникновения молний необходима только вертикальная динамика воздушных масс (R.Blackslee, 2005; http://weatherwars.info/ ). Надо также подчеркнуть, что изучение электромагнитных процессов стандартной системой климатологов тормозится не только в вихревых процессах ураганов, но и в вихревых особенностях торнадо, хотя поводов к "изучению электричества" в случае торнадо было более чем достаточно (Jones, 1965; Lane, 1966; Vonnegut, 1960; Vonnegut, Meyer, 1966; Flora, 1953; Sozou, 1984).
Но, в связи с объективной обстановкой, нарастает необходимость учитывать природные явления в полном объеме их свойств и разнообразий. Мы уже отмечали отставание научных исследований необычных явлений (Дмитриев, 1998, стр.207):
"Помимо пульсового генератора при прохождении торнадо зачастую возникают интенсивные радиопомехи на всех вещательных частотах. Из экзотических электровоздействий торнадо имеются наблюдения увядания растений и их необычно быстрого высушивания, но, в связи с узким набором отслеживаемых параметров при официальном методологическом исследовании свойств вихревых систем, подобные эпизоды не систематизированы и не изучены сколько-нибудь серьезно, хотя "электромодели торнадо" были выдвинуты еще в 1960 году.
Приведенная выдержка расширяет информацию о функциональном пространстве разномасштабных вихревых систем в атмосфере. Развитие энергоемкости тропических ураганов все более сближает их свойства с особенностями торнадо высших классов (F ≥ 3). Поэтому следует ожидать и рост необычных крупномасштабных воздействий на биоту со стороны "электрических ураганов".
Немалый вид в понимании ТЦ вносят и широко распространяемые предположения о том, что эти ураганы есть результат испытания секретного метеорологического оружия. Техногенное воздействие на метеорологические процессы действительно ширится и разнообразится, но все разнообразие электрических явлений в торнадо и ТЦ наблюдалось гораздо раньше технических средств воздействия. В связи с усложнившейся обстановкой изучения природных энергоемких процессов, возникла дополнительная трудность для научной проработки комплексного исследования разрушительных природных процессов.