Одна из шаровых молний в России после взрыва оставила расплав в виде металлических шариков, которые доставили на изучение красноярским ученым. Так почему ученые не могут воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях? Главной загадкой в изучении шаровых молний является их долгоживучесть и крайне непредсказуемые моменты появления, рассказал Naked Science замдиректора МИЭМ НИУ ВШЭ Александр Костинский. Шаровая молния всегда интересовала человечество с точки зрения необъяснимости этого феномена. Загадочные шаровые молнии, появляющиеся неизвестно откуда, двигающиеся неведомо как, привлекают пристальное внимание человека.
Куда подевались шаровые молнии?
Очевидцем шаровой молнии стал бенедиктинский монах XII века Джервас (Gervase) из Кентерберийского собора. Главной загадкой в изучении шаровых молний является их долгоживучесть и крайне непредсказуемые моменты появления, рассказал Naked Science замдиректора МИЭМ НИУ ВШЭ Александр Костинский. О шаровых молниях упоминали очевидцы ещё в древности, но до сих пор никому не удавалось задокументировать столь редкое природное явление. Иногда шаровая молния взрывается при столкновении с каким-нибудь предметом или без видимой причины. Откуда берется шаровая молния и что она такое – Самые лучшие и интересные новости по теме: Интересное, мистика, молнии на развлекательном портале.
Загадки шаровой молнии
Резонансная самосогласованная модель шаровой молнии, позволила объяснить не только её многочисленные загадки и особенности качественно и количественно. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. Шаровая молния — это крайне редкое природное явление в виде летящей светящейся сферы, которую обычно принимают за атмосферное электричество. Существует ли шаровая молния на самом деле?, Где можно встретить явление?, От чего зависит появление молнии, как она формируется?, Как она выглядит и как себя ведет?, В чем опасность шаровой молнии, как вести себя при встрече? Изучение шаровой молнии – это шаг к новым источникам энергии, поскольку даже при небольших объёмах она выделяет колоссальное количество энергии.
Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
| У причудливого феномена «Шаровая молния» появилось поразительное новое объяснение | | шаровая молния О шаровых молниях ученые получают тысячи сообщений ежегодно, но о тех, которые оставляют материальные доказательства, сведений значительно меньше, хотя был предпринят самый широкомасштабный их поиск. |
| Существует ли на самом деле шаровая молния? | Не исключено, что в ближайшие годы загадка шаровой молнии будет все-таки разгадана и все ее «странности» получат научное объяснение. |
| Загадка шаровой молнии разгадана в России? | Первое упоминание о шаровой молнии мы встречаем в рукописи британского священника Герваса Кентерберийского аж в 1162 году. |
| Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты | — Воссоздать шаровую молнию практически невозможно в лабораториях: специалистам удавалось добиться образования светящихся объектов, которые по свойствам лишь отдалённо приближались к оригиналам. |
| Что делать при встрече с шаровой молнией? | Шаровая молния удивительна тем, что живет намного дольше обычной молнии, иногда несколько десятков секунд. |
У причудливого феномена «Шаровая молния» появилось поразительное новое объяснение
Физик Александр Костинский о шаровой молнии, гипотезах ее существования и моделировании этого явления в лаборатории. Шаровая молния — загадочное природное явление, происхождение которого до сих пор не объяснено наукой. Хотя ученые занялись изучением молний еще 150 лет назад, до сих пор в этом природном явлении остается много загадочного и необъяснимого, особенно это касается шаровой молнии, способной проходить через стены и другие объекты.
Шаровая молния – что это, описание, когда появляется, опасности, виды, фото и видео
Шар размером от 10 до 20 сантиметров способен передвигаться в воздухе, преодолевая большие расстояния, и сохранять при этом целостность. Продолжительность жизни молнии чрезвычайно мала: от нескольких секунд до двух минут. И если в спектре классической молнии присутствуют линии ионизированного азота, то в спектре шаровой молнии были обнаружены линии железа, кремния, а также кальция. Так почему ученые не могут воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях? Попыток было немало, но все они были мало похожи на то, что описывают очевидцы.
Да и продолжительность «жизни» лабораторного образца не превышало нескольких секунд, хотя природная может прекрасно существовать до нескольких минут. К сожалению, вопросов до сих пор остается больше, чем ответов. Из какого вещества состоит молния, если она способна проникать не только через окна или двери, но и маленькие щели и вновь принимать исходную форму? Как, например, это было 6 августа 1944 года в небольшом шведском городке Уппсала, когда шаровая молния прошла через закрытое окно, оставив после себя аккуратное отверстие диаметром в 5 см.
Согласно одному из свидетельств, попав в бочонок с колодезной водой, он вскипятил ее, а затем просто исчез. Впрочем, член Российской академии наук Самвел Григорян уверен , что подобные истории — всего лишь мифы. Научные гипотезы По словам доктора физико-математических наук Владимира Бычкова, в условиях лаборатории удавалось получить лишь небольшие светящиеся образования. Искусственные сгустки энергии исчезали спустя несколько секунд и не соответствовали описаниям многочисленных очевидцев. Несмотря на это, существуют сотни гипотез, объясняющих происхождение этого явления природы. Автор одной из самых невероятных теорий — американский астронавт Джеффри Ширс Эшби. Он уверен, что молния в форме шара появляется при аннигиляции частиц антивещества. По словам Ширса, эти частицы летят из космоса по направлению к земле и, проходя через плотные слои атмосферы, превращаются в сгусток энергии. Доказать эту гипотезу пока не удалось, так как в космическом пространстве не были обнаружены частицы с такими свойствами. Игорь Стаханов, автор книги «О физической природе шаровой молнии», назвал это явление сгустком ионов.
Гипотеза Стаханова объясняет то, как светящаяся сфера проникает через щели, заново принимая прежнюю форму. Но создать шар из ионов ученым пока не удалось. Химики Джон Абрахамсон и Джеймс Деннис из Новой Зеландии считают, что удар линейной молнии высвобождает из почвы химические элементы. Они испаряются, образуя раскаленный шар. Он медленно тает или взрывается, если температура повышается до рекордных значений. На его глазах молния ударила в землю, образовав огненный шар, который пролетел около 15 метров, меняя цвет с пурпурно-белого до ярко-красного, и бесследно исчез. Диаметр светящейся сферы был непривычно большим — около пяти метров. Спектрометр успел определить, что молния содержит кремний, кальций, железо и другие элементы из почвы.
В результате соприкосновения с шаровой молнией на теле возникают ожоги и травмы. Но, не взирая на эти свидетельства, наука официально признала феномен существования шаровых молний только после того, как один из таких светящихся шаров оказался в поле зрения бесщелевых спектрометров. То есть существование этого явления было зафиксировано приборами. Кроме того, шаровые молнии неоднократно были зафиксированы на фото и видео. Что такое шаровая молния Если явление существует, то что оно собой представляет и как возникает? Самое распространенное мнение гласит, что шаровая молния имеет мощный электрический заряд энергии. То есть является молнией шарообразной формы, которая способна двигаться по непредсказуемой траектории, порой сильно удивляющей очевидцев. По свидетельствам очевидцев, шаровые молнии возникают не только в грозу, но и ясную погоду. Чаще всего явление появляется в грозу, однако также есть свидетельства о его возникновении в ясную погоду. Также явление иногда возникает вследствие ударов линейных молний. Реже шары появляются в воздухе из неоткуда или выходят из предметов, которые не являются проводниками. Шаровые молнии чаще возникают из проводников металлических предметов. Существует версия, что данное явление представляет собой крупную каплю жидкого атомарного водорода, который находится в возбужденном неустойчивом состоянии. Она возникает в результате электролиза воды под действием полей и токов грозовой молнии.
В результате у нас получаются светящиеся шарики, которые прыгают по поверхности, а потом взрываются. Их размер очень мал, порядка миллиметров, но когда они взрываются, то оставляют похожие на звезды следы на бумаге. Когда же шарик попадал в воду мы специально подставляли кювету , то выпадала металлическая сфера, а рядом плавала оболочка. Исследование показало, что сфера — это почти чистый алюминий, а «скорлупа» — оксид Al2O3», — рассказывает об опытах ученый. Основные этапы эксперимента фиксировали на камеру. Разрешение некоторых снимков невелико, но на некоторых из них отчетливо виден светящийся шарик, который подходит под описание шаровой молнии, но в миниатюре. Светящийся объект не может быть просто яркой искрой, поскольку после попадания в воду его сферическое ядро и тонкая оболочка хорошо видны. Если концепция Бычкова и его коллег верна, то шаровые молнии действительно способны причинить большие разрушения. Во-первых, опасен сам раскаленный газ, который находится внутри под давлением. Внутри полученных на физфаке шариков давление не превышает двух атмосфер, но внутри настоящих шаровых молний может доходить до десяти. Этого достаточно, чтобы при разрыве оболочки возникла ударная волна, то есть шаровая молния взорвется. Вдобавок к самому взрыву, высвобожденный раскаленный газ способен воспламенить предметы и обжечь людей. Во-вторых, шаровая молния может получить большой электрический заряд, и если он имеет величину порядка 10-2 кулона, то несет серьезную опасность для человека. Помимо самого электрического шока, этот заряд при контакте с предметами выделит энергию в виде тепла, то есть повторит удар молнии в миниатюре. Полет отрицательной шаровой молнии может длиться, пока положительные ионы воздуха не скомпенсируют ее заряд и не заставят упасть. По оценке специалистов физфака, рекомбинация зарядов шаровой молнии может занимать около 150 секунд, а остывание до температуры ниже прекращения светимости — около 200 секунд. Однако эти данные получены путем теоретического моделирования, на практике время жизни короче.
Вы точно человек?
Шар в редких случаях он бывает овальной и грушевидной формы чаще всего желтого цвета, но встречались и красные, и зеленые, и даже голубые объекты, размером от сантиметра до одного метра. Интересно, что в помещение молния может проникнуть не только через открытое окно. Для нее подойдут даже малозаметные щели. Перемещения шара, хотя и непредсказуемы, но производят на невольного зрителя впечатление внутренней логики. Исчезает молния по-разному.
Может уйти, что называется, по-английски, не попрощавшись - просто погаснуть, а может и с шумом взорваться, разлетевшись во все стороны тысячами искорок. Встреча с шаровой молнией, как правило, не сулит человеку ничего хорошего. Но бывают и исключения. Известен случай, когда шар появился среди людей, сидевших на открытом воздухе за столом, и "предусмотрительно" держался в отдалении, не причиняя никому вреда.
Почти курьезное происшествие случилось с одним мальчиком-пастушком. Наслушавшись от взрослых, что молнию можно отогнать веткой, он около 10 минут успешно атаковал палкой залетевший во двор шар, пока "гость" не ретировался. Однако, похоже, шаровая молния не выносит легкомысленного к себе отношения. Один очевидец выстрелил в нее из ружья, а другой метнул в нее нож, и оба поплатились: сознание их на пару минут отключилось.
Ствол ружья оказался развороченным, а нож - оплавленным... А вот удивительный случай, когда шаровая молния странным образом повлияла на судьбу одной жительницы Алтайского края. Произошло это 10 июня 1951 года. Второй раз я увидела шаровую молнию 10 июня 1976 года в очень сильный дождь.
Большой шар упал прямо с неба и раскололся на несколько частей". Типичное состояние людей при наблюдении феномена - скованность и растерянность. Однако оно отнюдь не всегда сопровождается страхом: иногда люди с трудом преодолевали странное желание... Описывая свои ощущения при встрече с шаровой молнией, очевидцы почти всегда отмечали, что воспринималась она как одушевленный предмет.
Многие находили сходство в "поведении" шара в закрытом помещении с поведением собаки, оказавшейся в непривычной для нее обстановке. Вот что пишет геофизик Г. Лихошерстных, посвятивший изучению этого феномена не один год: "Попадая в помещение, шаровая молния не просто движется, а как бы осматривается и прикидывает: что бы еще отколоть, чем бы еще удивить и напугать. Если бы это не выходило за рамки здравого смысла и науки, то к ней, наверное, попытались бы применить законы психологии".
Здесь ученый очень близко подходит к гипотезе о "живой" шаровой молнии. И в своих предположениях он не одинок.
Химические реакции вызывают свечение шаровой молнии.
Впрочем, как писал Капица в своей статье , этой энергии бы не хватило, чтобы обеспечить такое яркое свечение, как наблюдается в природе. Плазменная теория утверждает, что шаровая молния возникает в месте удара обычной молнии: положительно и отрицательно заряженные частицы перемешиваются и сталкиваются — так происходит выделение энергии, достаточной для свечения шаровой молнии. Возвращаясь к данным китайских спектрометров, ученые приходят к выводу, что шаровая молния состоит из веществ почвы — то есть, возникает там, где в почву ударила обычная молние.
Впрочем, это пока только догадки. Но они определенно представляют интерес тем, что поведение молнии на этих видео полностью совпадает с популярными свидетельствами разных лет. При встрече с шаровой молнией стоит вести себя осторожно.
Не делайте резких движений, не бегите от шаровой молнии, чтобы не увлечь ее за собой. Лучше всего отступить с ее пути в сторону. Не пытайтесь ее отогнать, выгнать в форточку или прихлопнуть.
Не бросайте в нее предметы; дождитесь, пока шар исчезнет или «отправится по своим делам» — помните, они крайне нестабильны и долго не живут. И обязательно закрывайте окна в грозу!
Однако количество случаев, подробность описания явления и достоверность свидетельств возрастали, что привлекло внимание ученых, в том числе известных физиков. Большой вклад в работу по наблюдению и описанию шаровой молнии внес советский ученый И. Стаханов, который вместе с С. Лопатниковым в журнале «Знание — сила» в 1970-х годах опубликовал статью о шаровых молниях. В конце этой статьи он приложил анкету и попросил очевидцев прислать ему свои подробные воспоминания этого явления. В результате он накопил обширную статистику — более тысячи случаев, что позволило ему обобщить некоторые свойства шаровой молнии и предложить свою теоретическую модель шаровой молнии.
Современные свидетельства Во время Второй мировой войны пилоты сообщали о странных явлениях, которые могут быть истолкованы как шаровая молния. Они видели маленькие шары, двигающиеся по необычной траектории. Эти явления стали называть foo fighters или некие истребители. Подводники многократно и последовательно сообщали о маленьких шаровых молниях, возникающих в замкнутом пространстве подводной лодки. Они появлялись при включении, выключении или неверном включении батареи аккумуляторов, либо в случае отключения, или неверного подключения высокоиндуктивных электромоторов. Попытки воспроизвести явление, используя запасную батарею подводной лодки, оканчивались неудачами и взрывом. Явление не только наблюдали местные жители, но и также сработала система слежения за разрядами молнии Уппсальского университета, которая находится на отделении изучения электричества и молнии. В 2008 году в Казани шаровая молния залетела в окно троллейбуса.
Кондуктор — Ляля Хайбуллина с помощью валидатора отбросила её в конец салона, где не было пассажиров и через несколько секунд произошёл взрыв. В салоне находилось 20 человек, никто не пострадал. Троллейбус вышел из строя, валидатор нагрелся и побелел, но остался в рабочем состоянии. Шар с двухметровым хвостом подпрыгнул к потолку прямо из окна, упал на пол, снова подпрыгнул к потолку, пролетел 2-3 метра, а затем упал на пол и исчез.
В других же оставляют след или даже проходят сквозь предмет. При столкновении с человеком ШМ чаще всего вызывает ожоги, но иногда на теле возникают раны, словно на человека напал дикий зверь. Разгадали ли китайские ученые тайну шаровых молний?
Группа китайских ученых во главе с профессором Цен Цзянь Юна во время сильной грозы случайно зафиксировали удар молнии, в результате которого возник большой светящийся шар. Спектрометр показал, что в составе шаровой молнии имеется кремний, железо и кальций, то есть тот набор элементов, который в большом количестве присутствует в почве. На основе полученных данных они сделали вывод, что подтвердили гипотезу Джона Абрахамсона. Он считал, что в результате удара молнии в почву из нее быстро испаряются некоторые частицы, включая оксиды кремния и железа. Вместе с тем образовавшийся газ выбрасывается ударной волной в воздух, что и приводит к появлению шара. Однако, не все ученые соглашаются с этой версией. По версии китайских ученых шаровая молния возникает при ударе линейной молнии в землю.
К примеру, российский ученый и специалист в области изучения шаровых молний Владимир Бычков считает, что китайцы выдают желаемое за действительное. Об этом говорит тот факт, что в составе молнии ими не было зафиксировано алюминия, который присутствует в почве. По его мнению, линейная молния ударила в ЛЭП, рядом с которой произошло событие. Это вызвало хорошо известное физике явление — дуговой разряд, который и зафиксировали китайские ученые.
Что такое шаровая молния и существует ли она в реальности
Шаровая молния удивительна тем, что живет намного дольше обычной молнии, иногда несколько десятков секунд. 17 января в журнале «Physical Review Letters» была опубликована статья китайских учёных, которым удалось летом 2012 года заснять шаровую молнию во время наблюдений за обычными молниями на Тибетском нагорье. Ученые считают, что разгадали загадку шаровых молний: по их мнению, больше всего они похожи на воздушные шары, заполненные раскаленным газом. Шаровая молния всегда интересовала человечество с точки зрения необъяснимости этого феномена.