Капица считал, что шаровая молния — это газовый разряд, движущийся вдоль силовых линий стоячей электромагнитной волны между облаками и землей.
Шаровая молния: таинственный феномен и история наблюдений
Таким образом, теоретические модели шаровой молнии должны учитывать изменчивость ее свойств, что существенно усложняет проблему. Поскольку шаровая молния похожа на сгусток плазмы и способна автономно существовать десятки секунд, на явление обратили внимание маститые физики. 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.
«Проходит через стекла»: что делать при встрече с шаровой молнией
Шаровая молния удивительна тем, что живет намного дольше обычной молнии, иногда несколько десятков секунд. Одни ученые считают, что шаровые молнии — это результат разряда электрической энергии во время сильных гроз. Шаровые молнии «любят» залетать в помещения через открытую дверь или окно, но это почти всегда происходит во время грозы. Так почему ученые не могут воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях? Вчера в новостях говорили, что в Петербурге мужчину и женщину молния убила. Шутов рекомендует людям, которые столкнутся с шаровой молнией, не двигаться и не паниковать.
Российские эксперименты
- «Проходит через стекла»: что делать при встрече с шаровой молнией
- Существуют ли шаровые молнии
- Куда подевались шаровые молнии?
- Охота за шаровой молнией. Учёные пытаются объяснить загадочное явление
- Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна?
- Содержание:
Россиянам рассказали, как себя вести при встрече с шаровой молнией
Фосфены, по их мнению, возникают в том случае, если человек находится ближе 100 метров от места удара молнии. Разумеется, эта теория идет в разрез со словами очевидцев, которые описывали взрывы шаровых молний при столкновении с предметами, и даже показывали последствия таких взрывов. Тем, кому повезло меньше, сообщают о сильных ожогах, вызванных столкновением с таким шаром. Кроме того, были зафиксированы даже случаи летальных исходов.
То есть шаровые молнии не менее опасны, чем линейные. 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.
Если он неожиданно взрывается правда, это бывает далеко не всегда , вся находящаяся неподалёку жидкость испаряется, а стекло и металл плавятся. Был зафиксирован случай, когда плазменный шар, оказавшись в доме, попал в бочонок, где находилось шестнадцать литров только что принесённой колодезной воды. При этом он не взорвался, а вскипятив воду, исчез. После того как вода закончила кипеть, она была горячей в течение двадцати минут. Что такое молния и отчего возникает? Возникает шаровая молния в основном во время грозы, но также были зафиксированы неоднократные случаи её появления и в солнечную погоду. Появляется она обычно в единственном экземпляре по крайней мере, современная наука другого не зафиксировала , и нередко самым неожиданным образом: она может спуститься с туч, появиться в воздухе или выплыть из-за столба или дереве. Для неё не составляет труда проникнуть в закрытое пространство: известны случаи её появления из розеток, телевизора и даже в кабинах пилотов.
Было зафиксировано немало случаев постоянного возникновения шаровой молнии на одном и том же месте. Так, в небольшом городке под Псковом существует Чёртова поляна, на которой из-под земли периодически выскакивает шаровая молния черного цвета появляться здесь она стала после падения Тунгусского метеорита. Её постоянное возникновение в одном и том же месте дало возможность учёным попытаться зафиксировать это появление при помощи датчиков, правда, безуспешно: все они были расплавлены во время передвижения шаровой молнии по поляне. Тайны шаровых молний Учёные долгое время не допускали даже существования такого явления, как шаровая молния: сведения о её появлении относили в основном или к оптическому обману, или к галлюцинациям, что поражают сетчатку глаза после вспышки обыкновенной молнии. Тем более что свидетельства о том, как выглядит шаровая молния, во многом не совпадали, а во время её воспроизведения в лабораторных условиях удавалось получить лишь кратковременные явления. Всё изменилось после того, как вначале XIX ст.
Но те, кто все-таки болтались поблизости, выглядели бы впечатляюще, если бы проходили призрачный путь практически через любую прозрачную среду. За несколько лет Владимир и его коллега из Российской академии наук Александр Торчигин выдвинули эту идею в десятки работ. Последнее обсуждение Владимира по этой теме объединяет многочисленные предположения с физическими моделями для определения плотности света и давления воздуха, необходимых для получения подходящего показателя преломления. Это может не объяснять некоторые из более жестоких окончаний шаровой молнии, или спектроскопические наблюдения, подобные тем, которые были сняты в Китае, или даже обязательно серные запахи.
Но он дает некоторые цифры, которые могут привести к необходимым экспериментам, которые либо исключают гипотезу, либо дают ей эмпирическую основу. Вполне возможно, что идея Торчигина сама по себе, конечно, очень горячая. Но пока у нас не будет консенсуса о том, что может быть за этими жуткими, светящимися сферами, он останется одним из наиболее интересных претендентов на теорию шаровой молнии. Это исследование было опубликовано в.
Ближайшие станции метеонаблюдения зафиксировали грозовые разряды, однако видимой грозы или ухудшения погоды не наблюдалось.
В 1978 году группа советских альпинистов остановилась на ночлег в районе Кавказских гор. По словам пятерых скалолазов, в закрытой палатке появилась шаровая молния, которая издавая треск перемещалась от наблюдателя к наблюдателю. Интересен тот факт, что в 2008 году шаровую молнию видели пассажиры полупустого троллейбуса в Казани. Объект залетел через окно и был отброшен кондуктором в конце салона, превратившись в яркую вспышку. Необычную форму молнии наблюдали очевидцы в чешском городе Либерец. Шаровая молния залетела в окно офиса диспетчерской службы и имела энергетический хвост длинной около двух метров.
Полетав несколько секунд над потолком, объект упал на пол и исчез, однако успев невероятным образом сжечь всю проводку в здании. В 2012 году на юго-западе Белоруссии шаровая молния напугала одну из жительниц небольшого поселка. Во время грозы, светящиеся сфера появилась в доме с закрытыми дверьми и окнами и ударившись о стену, также сожгла всю проводку, оставив на стене черный след. Факт зафиксировали участковый и работники коммунальной службы. Выводы о природе шаровой молнии Совершенно очевидно, что феномен возникновения и природа шаровой молнии неизвестна науке. Существует только ряд удобных гипотез, основанный на современных знаниях физики, химии и математики.
Иными словами теории этого феномена являются удобным описанием релевантности современной науки.
Китайцы разгадали загадку шаровой молнии
Также неизвестно какое вещество позволяет шаровым молниям проникать в помещение не только через окна или двери, но и сквозь узкие щели. После прохождение через них они вновь принимают шарообразную форму. Последствия взрыва шаровой молнии, залетевшей в дом в Тернопольской области Украина. В одних ситуациях шаровые молнии при столкновении с предметами взрываются. 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.
Согласно ей, обычный разряд молнии или даже тока при особых микроколебаниях магнитного поля вызывает электрическое поле, которое «отпечатывается» на сетчатке глаз, вызывая ложные зрительные образы. Однако уже в 2010-ых годах появились первые официально зафиксированные свидетельства шаровых молний.
В 2012 году китайские ученые зафиксировали в Тибетских горах свечение молнии-шара, которое длилось полторы секунды. Выяснилось, что спектр таких молний содержит помимо линий азота, присущих обычным молниям линии железа, кремния и кальция. Увы, полученной информации оказалось слишком мало, чтобы считать ее сенсацией. Впрочем, в последние годы все чаще шаровые молнии стали попадать в объектив камер. Некоторые ролики быстро окрестили фейковыми или же в них наблюдалось иное явление: например, мощное искрение проводов в темноте образует форму шара, который можно принять за шаровую молнию. Под нее же может попасть и воспламенение метана, выходящего из почвы.
Некоторого прогресса удалось добиться и команда ученых из Финляндии и США, которым удалось создать синтетический электромагнитный узел шаровой формы. Таким образом ученые склоняются к тому, что шаровые молнии носят не только электрическую, но и квантовую природу. Что такое шаровая молния? При всем дефиците достоверной информации о феномене шаровых молний, ученым все успешнее удается найти теоретические основы для этого явления. Наибольшее распространение получает теория, что шаровая молния — это ионизированный сгусток плазмы, который провоцируется разрядом обыкновенной молнии.
Как образуется шаровая молния? Зрительной галлюцинация В 2010 году ученые из австрийского Университета Инсбрук опубликовали свою гипотезу, которая впервые попала под критерии Поппера то есть это первая гипотеза, которая может считаться научной. Специалисты посчитали, что явление шаровой молнии является не природной аномалией, а лишь фосфеном то есть зрительной галлюцинацией, которая возникает без прямого воздействия света на рецепторы глаза, вызывая у наблюдаемого образы светящихся точек и фигур, которые появляются в темноте. Пир и Кендель предполагают, что изменяющиеся условия окружающей среды, возникающие при ударах молний, влияют на зрительные нервы людей таким образом, что им кажется, что они видят шаровые молнии.
Подобный эффект может быть вызван даже на расстоянии 100 метров от непосредственной точки удара молнии. На протяжении двух лет эта теория считался основной, и ученому миру казалось, что вопрос решен, но вот в 2012 в районе Тибетского плато произошло нечто, вернувшее шаровую молнию на повестку дня. Китайские метеорологи, установившие спектрометры для наблюдений за обычными молниями, смогли зафиксировать свечение шаровой молнии. Оно длилось ровно 1,64 секунды, а специалистам удалось зарегистрировать ее подробные спектры. Они сильно отличаются от обычных молний, в которых присутствуют линии ионизированного азота, тогда как у шаровой молнии было железо, кремний и кальция, содержащиеся в почве. Таким образом можно сделать вывод, что гипотеза австрийских ученых не является исчерпывающей. Но до сих пор не существует ни одной неопровержимой теории о том, почему возникает подобная аномалия. И множество экспертов вообще сомневается в ее существовании. Химических реакция Китайские метеорологи из Ланьчжоу, которые в 2012 году зафиксировали шаровую молнию, опубликовали свою гипотезу возникновения шаровой молнии.
Так они предположили, что аномалия возникает из-за определенных химических реакций между кислородом и элементами, которые испаряются из почвы при ударе молнии. Этот ионизированный воздух, или же плазма, также могут вызывать и другой эффект, который называется Огнями Святого Эльма они представляют собой стационарное свечение, часто возникающее на концах мачт кораблей. Его иногда путают с шаровой молнией. Но это не стало единственной теорией, которую опубликовали в 2012 году. Тогда же было сделано еще одно предположение, в соответствии с которым стекло может стать источником возникновения шаровой молнии. Так специалисты предполагают, что ионы из атмосферы могут скапливаться на поверхности стекла, а при достаточной их концентрации генерируется разряд, который и становится шаровой молнией. Другие ученые строят свои догадки вокруг землетрясений. Они заявляют, что на территориях, где происходит землетрясение могут возникать подобия шаровых молний, которые могут выглядеть по-разному — голубоватыми шарами пламени, летающих примерно на уровне лодыжек или же резкие ярки вспышки света, которые можно спутать с молнией, возникающей из земли, а не из туч, а также могут возникать и плавающие шары. Это происходит — согласно исследованию, опубликованному сейсмологами в 2014 году — из-за того, что некоторые породы при определенных реакциях способы выделять электричество, поэтому когда сейсмическая волна проходит по этой территории, она может вызывать подобные реакции.
Микроволновые лучи Но ученые пытались не только анализировать свидетельства, пришедшие из прошлого, но и в лабораторных условиях старались воссоздать это загадочное явление. Так израильские специалисты из университета в Тель-Авиве смогли вызывать свою версию шаровой молнии, используя микроволновые лучи. В совсем недавнем же эксперименте, проведенном в 2018 году, квантовые физики решили создать шаровую молнию, используя синтетически связанное магнитное поле. Но это далеко не все теории появления шаровой молнии, а лишь самые последние из них. Ученые продолжают ломать головы над столь неуловимым явлением, которое не факт, что даже существует. Лабораторные эксперименты Ученые давно пытались воссоздать шаровую молнию в лабораторных условиях. Хотя некоторые эксперименты и давали эффекты, которые визуально похожи на свидетельства о естественной шаровой молнии, но еще не было подтверждено, есть ли между ними какая-либо связь. По сообщениям, Никола Тесла мог искусственно создавать небольшие светящиеся шарики, диаметром равным 30-40 мм, а также проводил некоторые демонстрации своих умений. Но это было лишь хобби для великого ученого, поэтому никаких записей или объяснений он не оставил.
Первое описание шаровой молнии Ученые древности и предыдущих веков долго не могли рационально объяснить явление обычной молнии, поэтому ей приписывалось сверхъестественное происхождение. Говорили о своеобразном проявлении богов, например, Зевса. Шаровая молния — редкое явление, поэтому легенды о них еще более мистические и жутковатые. Первое письменное освидетельствование было сделано в 1638 году в графстве Девон Англия. Во время службы в церкви, которая находилась в деревне Вайдкомб-Мур, в помещение влетел огненный шар, диаметр его был около двух метров.
Шар выбил камни из стен церкви, сломал деревянные балки, скамейки разлетелись в щепки, лопнули стекла. Помещение церкви наполнилось густым дымом, и повсюду чувствовался запах серы. Шар разделился на две части, одна улетела наружу, а вторая скрылась в церкви. В результате появления молнии погибло четыре человека, а шестьдесят человек получили различные ранения. Явление расценили как «пришествие дьявола», а виновными объявили прихожан, которые во время проповеди играли в карты.
Это не первый случай, когда шаровая молния была исторически зафиксирована. Загадочные огненные шары встречаются и в записках Св. Григория из Тура, которые датируются 6 веком н. Необычное природное явление изображено на всемирно известном полотне «Проповедь святого Мартина», которое выставлено в Лувре. Ужас шаровой молнии Шаровая молния — специфическое явление и многие признаки сопутствуют только ей.
По форме она не всегда напоминает собой сферу, иногда в природе встречаются и овальные, и каплевидные, и стержнеподобные экземпляры.
Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
Однако документальных подтверждений теории Абрахамсона об образовании шаровой молнии в природе до сих пор не было. Очевидцем шаровой молнии стал бенедиктинский монах XII века Джервас (Gervase) из Кентерберийского собора. Капица считал, что шаровая молния — это газовый разряд, движущийся вдоль силовых линий стоячей электромагнитной волны между облаками и землей. Откуда берется шаровая молния и что она такое – Самые лучшие и интересные новости по теме: Интересное, мистика, молнии на развлекательном портале
Шаровые молнии: почему ученые до сих пор не имеют единой теории их происхождения
В свое время даже выпускали специальные приборы — «озонаторы», которые «освежали» воздух, и работали они на малых разрядах электрического тока. Можно сделать вывод из выше сказанного, что во время грозы образуется достаточно большое количество озона, и он начинает концентрироваться в определенных областях. Обладая свойством накапливать статический заряд, как это происходит в верхних слоях атмосферы в образовавшемся там озоновом слое, озоновые сгустки становятся островками, по которым продвигается молния к общему источнику притяжения — Земле. Проводились эксперименты с запуском малых ракет, к которым монтировался проводник тока в виде проволоки. При этом молния продвигалась по этому проводнику от грозовой тучи к поверхности Земли, по прямой. Следовательно, путь молнии в естественных условиях зависит от озоновых скоплений в неоднородной массе воздуха. А коль это так, то озон, являясь сконцентрированной областью в общей среде воздуха, и должен приобретать самую рациональную геометрическую форму, форму шара. Раз это шар, получивший от молнии определенный электростатический потенциал, то в зависимости от концентрации озона и от силы разряда молнии, он, в определенных случаях, начинает светиться. Это и есть шаровая молния. Раз шаровая молния сохраняет определенное время форму шара, то можно с уверенностью предположить наличие мениска, сохраняющего эту форму в виде шара.
Моделью шаровой молнии может служить мыльный пузырь, который включает в себя все перечисленные признаки. С течением времени шаровая молния, как и мыльный пузырь, диффундируя с окружающей его средой, постепенно разрушается и исчезает. Иногда шаровая молния появляется из электрической розетки во время грозы. Это явление можно объяснить случайной искрой в розетке, когда выдергивалась вилка электрического шнура в присутствии залетевшего в квартиру озонового сгустка. На основании вышеизложенного, можно проделать реальный опыт, для получения шаровой молнии в лабораторных условиях, и изучить, на основании этих опытов, все свойства шаровой молнии. Для этого необходимо иметь запас озона или маломощный разрядник электрического тока, способный производить озон из окружающего воздуха, как это происходит в озонаторе. Получив озоновый шар в каком-то сосуде, необходимо «пробить» его высоковольтным разрядом. К примеру, катушка напряжения автомобиля обеспечивает разряд на «свечи» в 6 000 вольт. Ручной мегомметр, служащий для проверки изоляции, способен дать 25 000 вольт.
Экспериментируя с напряжением и концентрацией озона, можно будет получить устойчивую шаровую молнию, годную для дальнейших экспериментов и, в конечном счете, для практического применения на практике. По-моему, логика в моих рассуждениях есть, и подобная гипотеза, может иметь право на существование. Дело за малым: найти заинтересованное лицо, как исполнителя этой идеи, так и соответствующего спонсора, который смог бы все это финансировать. Для практического применения можно будет использовать шаровую молнию, как супер оружие. Главным достоинством такого оружия, будет отсутствие расходных материалов и высокая эффективность поражения целей, в любых погодных условиях, так как шаровая молния может двигаться даже против ветра.
Ученный отталкивался от популярной идеи начала 20-го века, где этот феномен описывали как оптическую иллюзию. Согласно теории Торчигина, шаровая молния это обычный свет в атмосфере земли, который преобразуется в светящуюся сферу только при определенной плотности воздуха, которая в свою очередь связана с гравитацией. Иными словами, в этом свете нет материальных частиц, даже таких как плазма — поэтому шаровая молния может двигаться с бешенной скоростью и проходить сквозь стены. Новые данные о шаровой молнии В 2014 году, китайским учёным удалось поймать шаровую молнию на своих приборах в процессе изучения обычного заряда. Исследования проводились в Тибете. Эти наблюдения, полностью опровергают гипотезу Торчигина о без элементном составе шаровой молнии, однако не объясняют — как может такой феномен проходить сквозь материальные объекты. Может ли шаровая молния залететь в дом или окно? Существует множество свидетельств очевидцев, которые говорят о том, что шаровая молния ведет себя в некоторой степени разумно и даже может залететь в окно или появится внезапно в герметичном помещении. Кадр из видео: шаровая молния в квартире Шаровая молния проделала ровный круг в межкомнатной двери Документальные свидетельства: Во время второй мировой войны, регулярное явление похожее на шаровую молнию, было обнаружено в акамуляторном отсеке американской подводной лодки при неверных соединениях клейм зарядного устройства. Любопытно, что подводники пытались поставить в этом же отсеке эксперимент с новой батареей, который окончился ничем. Летом 1944 года, в швейцарском городке, шаровая молния прошла сквозь закрытое окно, оставив идеальное круглое отверстие с диаметром в 5 см. Ближайшие станции метеонаблюдения зафиксировали грозовые разряды, однако видимой грозы или ухудшения погоды не наблюдалось. В 1978 году группа советских альпинистов остановилась на ночлег в районе Кавказских гор. По словам пятерых скалолазов, в закрытой палатке появилась шаровая молния, которая издавая треск перемещалась от наблюдателя к наблюдателю.
Только она поднесла к ней свой пятачок, как та взорвалась. Бедная свинья погибла, да и всему свинарнику был нанесен значительный урон. В 1936 году английская газета «Дейли мейл» сообщила о случае, когда зритель наблюдал горячий шар, опустившийся с неба. Сначала он ударился о дом, повредил телефонные провода и поджег деревянную оконную раму, свой путь шар закончил в бочке с водой, которая тут же закипела. Залетали шаровые молнии и в самолеты. В 1963 году свидетелем такого случая на самолете, следовавшего рейсом «Нью-Йорк — Вашингтон», стал британский профессор Р. Согласно его рассказу, сначала в самолет ударила обычная молния, затем из кабины пилотов вылетела шаровая молния. Она медленно поплыла вдоль салона, изрядно перепугав пассажиров. Профессор сообщил, что молния была диаметром около восьми дюймов и светилась как 100-ваттная лампочка. Тепла шаровая молния не излучала, шар имел идеальную сферическую форму и, по словам Дженнисона, этот шар «на вид казался твердым телом».
Тем, кому повезло меньше, сообщают о сильных ожогах, вызванных столкновением с таким шаром. Кроме того, были зафиксированы даже случаи летальных исходов. То есть шаровые молнии не менее опасны, чем линейные. 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.
Публикации
- Загадка столетия
- Шаровые молнии: реальность или плод фантазии
- НОВОСТИ - Загадка шаровой молнии и теплоход «Кунгур», бороздящий просторы Арктики
- Этот удивительный шар
Факты о шаровых молниях
- Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна?
- Происхождения шаровой молнии. Ученые и очевидцы о шаровой молнии (исследования, видео)
- Загадка шаровой молнии разгадана в России?
- Для продолжения работы вам необходимо ввести капчу
- Главное за день
ЗАГАДКИ ШАРОВОЙ МОЛНИИ.
| ЗАГАДКИ ШАРОВОЙ МОЛНИИ. — Клуб интеллектуалов (Михаил Зосименко) — NewsLand | Загадочные шаровые молнии, появляющиеся неизвестно откуда, двигающиеся неведомо как, привлекают пристальное внимание человека. |
| Загадка для физиков: что такое шаровая молния | Таким образом, теоретические модели шаровой молнии должны учитывать изменчивость ее свойств, что существенно усложняет проблему. |
| Ответы : Видели Вы когда нибудь шаровую молнию? и откуда она берется? | Капица считал, что шаровая молния — это газовый разряд, движущийся вдоль силовых линий стоячей электромагнитной волны между облаками и землей. |
Раскаленный светящийся пар: российские физики раскрыли тайну шаровых молний
Внешне шаровая молния схожа с объектами плазменной природы, но в идеальных лабораторных условиях эти объекты не могут существовать десятки секунд и при этом активно светиться. Попытки воспроизвести шаровую молнию в лаборатории предпринимались неоднократно. Не сказать, что они были удачными. Иногда удавалось воспроизвести светящиеся объекты, но по своим свойствам они напоминали шаровые молнии лишь отдаленно. Геннадий Шабанов из Петербургского института ядерной физики РАН в прошлом десятилетии опубликовал научную работу о своих экспериментах по рождению шаровой молнии в лаборатории. Делал он это с помощью экспериментальной установки. У поверхности воды с помощью электрического разряда удавалось создать светящийся шаровой объект. Однако время его жизни было не в пример короче шаровых молний — всего несколько сотен миллисекунд. Шабанов за экспериментами Тем не менее исследователи были убеждены, что «формирующееся светящееся образование является аналогом природной шаровой молнии», так как оно успевало демонстрировать свойства природной шаровой молнии. Среди них — отсутствие взаимодействия с диэлектриками, расплавление и распыление проводников, изменение цвета в зависимости от наружной освещенности и фона и так далее. Ученые провели несколько экспериментов по уточнению температуры их аналога природной шаровой молнии.
На высоте 15 сантиметров от электрода аналог не смог расплавить диэлектрик с температурой плавления около 200 градусов по Цельсию. Хлопчатобумажная нить, размещенная на высоте 25 сантиметров от электрода, не загорелась. Когда на нить нанесли тонкий слой коллоидного графита, она загорелась моментально. Ученые сделали выводы, что их аналог оказался довольно холодным, но может проявлять «огонек» в случае с электропроводными телами, в том числе с человеческими. Такие шарообразные светящиеся объекты удается получать ученым по всему миру.
Но в большинстве своем они отдают жутким «фотошопом». Кажется, что только наши бабушки вживую сталкивались с парящими сгустками электричества. Хотя свидетельства очевидцев шаровых молний часто регистрируют, систематизируют и даже пишут по ним целые монографии, которые становятся учебными пособиями в вузах.
Существуют ли шаровые молнии? Чем они могут быть на самом деле и что об этом думают ученые? Наверное, в детстве каждый из нас слышал истории о шаровых молниях, которые залетают в дома и могут вызвать пожар. А потому наши бабушки настаивают: форточки во время грозы должны быть закрыты — чтобы в них не дай бог не залетела шальная шаровая молния. Судя по многим историческим свидетельствам, с шаровыми молниями или похожими на них явлениями люди регулярно сталкиваются еще с античных времен и в разных уголках света. Тут раздался раскат грома, и вслед за нами помчался маленький блестящий шарик. Через несколько секунд шар нагнал собаку, коснулся ее, раздался оглушительный треск. Собака упала.
Шкура на ней обуглилась». Наблюдатель, 1920 год Описания эти сильно разнятся, однако некоторые закономерности вывести можно. Итак, шаровая молния — это светящаяся сфера размером с небольшой капустный кочан. Часто она появляется до, после или во время грозы после удара молнии. Иногда ее появление никак не связано с погодой.
После прохождение через них они вновь принимают шарообразную форму.
Последствия взрыва шаровой молнии, залетевшей в дом в Тернопольской области Украина. В одних ситуациях шаровые молнии при столкновении с предметами взрываются. 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.
Большинство склоны считать, что шаровая молния — это сгусток электрической энергии. На специальном полигоне проводят испытания линейных молний. Но время от времени на снимках можно заметить странные образования, появление которых для ученых всегда непредсказуемы.
Что такое шаровая молния и существует ли она в реальности
Шаровая молния — загадочное природное явление, происхождение которого до сих пор не объяснено наукой. Поскольку шаровая молния похожа на сгусток плазмы и способна автономно существовать десятки секунд, на явление обратили внимание маститые физики. Шаровая молния удивительна тем, что живет намного дольше обычной молнии, иногда несколько десятков секунд. Одна из главных загадок шаровой молнии – её поведение. О загадках шаровых молний подробно рассказал российский исследователь. Всего несколько лет назад предполагаемое событие шаровой молнии в Китае было случайно зафиксировано на спектрографе после удара молнии по земле, что дало исследователям пробой электромагнитного спектра.
Загадка для физиков: что такое шаровая молния
По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. Шаровые молнии — одни из главных загадок современной науки. разбирался, почему шаровые молнии остаются загадкой для науки и как ученые объясняют их возникновение.
У причудливого феномена «Шаровая молния» появилось поразительное новое объяснение
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. Следите за новостями и последними научными открытиями на нашем Telegram-канале.
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. Как сказал Дмитрий Бычков, он не одинок в своем мнении. К примеру, журнал Nature, который пользуется высоким авторитетом в научном мире, отказался публиковать материал китайских исследователей.
Но до сих пор не существует ни одной неопровержимой теории о том, почему возникает подобная аномалия. И множество экспертов вообще сомневается в ее существовании. Химических реакция Китайские метеорологи из Ланьчжоу, которые в 2012 году зафиксировали шаровую молнию, опубликовали свою гипотезу возникновения шаровой молнии. Так они предположили, что аномалия возникает из-за определенных химических реакций между кислородом и элементами, которые испаряются из почвы при ударе молнии. Этот ионизированный воздух, или же плазма, также могут вызывать и другой эффект, который называется Огнями Святого Эльма они представляют собой стационарное свечение, часто возникающее на концах мачт кораблей. Его иногда путают с шаровой молнией. Но это не стало единственной теорией, которую опубликовали в 2012 году. Тогда же было сделано еще одно предположение, в соответствии с которым стекло может стать источником возникновения шаровой молнии. Так специалисты предполагают, что ионы из атмосферы могут скапливаться на поверхности стекла, а при достаточной их концентрации генерируется разряд, который и становится шаровой молнией. Другие ученые строят свои догадки вокруг землетрясений. Они заявляют, что на территориях, где происходит землетрясение могут возникать подобия шаровых молний, которые могут выглядеть по-разному — голубоватыми шарами пламени, летающих примерно на уровне лодыжек или же резкие ярки вспышки света, которые можно спутать с молнией, возникающей из земли, а не из туч, а также могут возникать и плавающие шары. Это происходит — согласно исследованию, опубликованному сейсмологами в 2014 году — из-за того, что некоторые породы при определенных реакциях способы выделять электричество, поэтому когда сейсмическая волна проходит по этой территории, она может вызывать подобные реакции. Микроволновые лучи Но ученые пытались не только анализировать свидетельства, пришедшие из прошлого, но и в лабораторных условиях старались воссоздать это загадочное явление. Так израильские специалисты из университета в Тель-Авиве смогли вызывать свою версию шаровой молнии, используя микроволновые лучи. В совсем недавнем же эксперименте, проведенном в 2018 году, квантовые физики решили создать шаровую молнию, используя синтетически связанное магнитное поле. Но это далеко не все теории появления шаровой молнии, а лишь самые последние из них. Ученые продолжают ломать головы над столь неуловимым явлением, которое не факт, что даже существует. Лабораторные эксперименты Ученые давно пытались воссоздать шаровую молнию в лабораторных условиях. Хотя некоторые эксперименты и давали эффекты, которые визуально похожи на свидетельства о естественной шаровой молнии, но еще не было подтверждено, есть ли между ними какая-либо связь. По сообщениям, Никола Тесла мог искусственно создавать небольшие светящиеся шарики, диаметром равным 30-40 мм, а также проводил некоторые демонстрации своих умений. Но это было лишь хобби для великого ученого, поэтому никаких записей или объяснений он не оставил. Его больше интересовали более высокие напряжения и мощности, а также дистанционная передача энергии, поэтому изготовленные им шарики были просто проявлением любопытства. Международный комитет по шаровой молнии ICBL регулярно проводил симпозиумы на эту тему. Группа использует общее название «Нетрадиционная плазма». Последний симпозиум ICBL предварительно был запланирован на июль 2012 года в Сан-Маркосе, штат Техас, но был отменен из-за отсутствия представленных тезисов. Управляемые микроволны У. Отсуки и Х. Эксперименты с водой Некоторые научные группы, в том числе Институт Макса Планка, по сообщениям, произвели эффект, напоминающий шаровые молнии, опустив высоковольтный конденсатор в резервуар с водой. Интересно: Почему зимой звезды ярче? Домашние эксперименты с микроволновкой Можно создать светящиеся шарики, которые часто называются плазменными шариками, поместив в микроволновую печь только что потухшую спичку или другой сгоревший небольшой предмет. Некоторые экспериментаторы рекомендуют накрывать объекты, дабы не повредить микроволновку.
По свидетельству очевидца Олега Мышарина, проснулся он от странного ощущения, что в палатку проник кто-то посторонний: на высоте около метра от земли медленно плыл ярко-желтый шар величиной с теннисный мяч. Шар завис над спальным мешком соседа и вдруг ринулся на него. Раздался крик. Вот что впоследствии рассказал один из пострадавших: "Шар прожег мой спальный мешок, я почувствовал адскую боль, словно меня жгли несколько сварочных аппаратов, и потерял сознание. Очнувшись, увидел ту же картину: шар методично, соблюдая только ему известную очередность, нападал на моих друзей, вызывая нечеловеческие крики. Люди лежали, парализованные болью и страхом. Я сам не мог пошевелиться, все тело горело. Куда исчез шар, никто не заметил. Один наш товарищ погиб". Пострадавших доставили в больницу, врачи увидели жуткую картину: на теле каждого из альпинистов насчитывалось от пяти до семи ран. Это были не ожоги - куски мышц, вырванные до кости. Так "поработала" шаровая молния. Что же такое шаровая молния? Вот как звучит ответ ученых: это плазменное соединение, возникающее, как правило, вследствие разряда линейной обычной молнии. Иногда шаровую молнию наблюдали и в ясную погоду. 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.
Ученые провели несколько экспериментов по уточнению температуры их аналога природной шаровой молнии. На высоте 15 сантиметров от электрода аналог не смог расплавить диэлектрик с температурой плавления около 200 градусов по Цельсию. Хлопчатобумажная нить, размещенная на высоте 25 сантиметров от электрода, не загорелась. Когда на нить нанесли тонкий слой коллоидного графита, она загорелась моментально. Ученые сделали выводы, что их аналог оказался довольно холодным, но может проявлять «огонек» в случае с электропроводными телами, в том числе с человеческими. Такие шарообразные светящиеся объекты удается получать ученым по всему миру. Не всякая команда берется называть их шаровыми молниями — скорее долгоживущими плазменными образованиями. Наблюдение природной шаровой молнии учеными В 2014 году в авторитетном рецензируемом журнале Physical Review Letters Цзяньюн Цен с коллегами из Северо-западного педагогического университета Китая описали свой опыт наблюдения шаровой молнии в дикой природе. Они случайно зафиксировали шаровую молнию с помощью видеокамер и спектрографов. Увеличенные цветные изображения шаровой молнии в разное время Когда обычная линейная молния ударила в землю, возник шар шириной 5 метров. Он пролетел над землей 15 метров и исчез спустя 1,6 секунды. Спектрограф показал, что основными элементами в шаре были кремний, железо и кальций — те же элементы, которые находились и в почве. Это наблюдение стало подтверждением теории новозеландца Джона Абрахамсона. В 2000 году он предположил, что после удара молнии в землю внезапное мощное тепло испаряет из почвы оксид кремния. Затем ударная волна поднимает газ в воздух. Если в почве есть углерод от мертвых листьев или кореньев , он «крадет» кислород из оксида кремния, оставляя облако чистого кремниевого пара.