Однако документальных подтверждений теории Абрахамсона об образовании шаровой молнии в природе до сих пор не было. Шаровая молния всегда интересовала человечество с точки зрения необъяснимости этого феномена. Над загадкой шаровой молнии самые просвещенные умы бьются не одно десятилетие. разбирался, почему шаровые молнии остаются загадкой для науки и как ученые объясняют их возникновение. О шаровых молниях упоминали очевидцы ещё в древности, но до сих пор никому не удавалось задокументировать столь редкое природное явление.
Когда это похоже на магию
- Солнце в миниатюре
- Самое популярное
- Раскаленный светящийся пар: российские физики раскрыли тайну шаровых молний
- Подписка на дайджест
- Охота за шаровой молнией. Учёные пытаются объяснить загадочное явление
ЗАГАДКИ ШАРОВОЙ МОЛНИИ.
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. За это время она может улететь далеко от места попадания линейной молнии, так что человек даже не заметит прямую связь между грозовым разрядом и светящимся шаром. Возможны ли другие объяснения? Авторы считают, что их концепция должна хорошо объяснять редко встречающуюся неправильную форму шаровых молний.
Например, существуют неподтвержденные сообщения о светящемся объекте, похожем на шаровую молнию, но будто бы имеющем длинную ленту. Наличие этой ленты невозможно объяснить, если считать шаровую молнию газовым разрядом. Однако если считать молнию облаком пара в тонкой оболочке, то можно допустить, что по каким-то причинам она не получилась идеально круглой, а имеет хвост. То, что полученные в лаборатории МГУ светящиеся шары идентичны природным шаровым молниям, еще предстоит доказать — причем нельзя исключать, что сразу несколько явлений могут порождать внешне похожие объекты. В идеале для анализа природной шаровой молнии ее надо сфотографировать с близкого расстояния.
Вероятность этого невелика — примерно такая же, как снять удар молнии с дистанции ближе десятка метров.
Но я знаю лишь одно или два сообщения такого рода. Если у нас есть достаточно сильное поле, а поля под грозовыми облаками и в них могут быть порядка киловольта на сантиметр, и есть какой-то объект или объекты, например, рой жуков, то на этих жуках или других объектах может возникнуть свечение. Этот вопрос ученые специально изучали. Было установлено, что с большого расстояния отличить шаровую молнию от огней Святого Эльма очень тяжело, даже если концентратор электрического поля не летает.
Дело в том, что в рамках моей модели, если совсем не повезет, можно получить тяжелое лучевое поражение, в том числе летальное, с расстояния, в уникальных случаях, в десятки метров. Шаровая молния очень опасна для человека. Очень интересная история, которая выглядит полуфантастической, но хорошо задокументирована и описана в Журнале технической физики в 1981 году [5], произошла в Хабаровске, где шаровая молния расплавила 440 килограмм грунта. Это выглядит как страшная сказка, но в Институте ядерной физики МГУ и в других научных организациях проводились очень серьезные исследования этого грунта. Для техники шаровая молния тоже представляет опасность, в частности, из-за способности влиять на работу электрических цепей.
И в старой литературе, и в относительно современной описаны истории, когда шаровая молния включала электрические лампы. Есть сообщения о том, что летчикам военных самолетов даже приходилось катапультироваться из-за повреждения самолета шаровой молнией [7], но в чем состояли конкретные механизмы повреждений, я не знаю. Есть сообщения и о наблюдении шаровых молний при ясной погоде. Насколько реальна эта угроза? Примерно с 1980-го года четко установлен факт генерации рентгеновского и гамма-излучения в грозовых облаках.
Бывают как короткие достаточно мощные импульсы, так и длительные потоки гамма-излучения продолжительностью, например, секунды или минуты, а также события, которые можно интерпретировать как генерацию большого количества импульсов. Вопрос о том, какова природа длительных импульсов, открыт. Есть сообщения о наблюдении не только одиночных шаровых молний, но и целых групп шаровых молний [4]. В Армении на станции Арагац проводится, среди прочего, наблюдение видимого света, который идет от облаков. В 2019 году вышла статья А.
Чилингаряна [11] с коллегами о том, как они видели гамма-излучение и группу светящихся пятен. Они предложили некоторое объяснение, откуда взялись световые пятна, около 10 штук. Я допускаю, что они могли видеть группу шаровых молний [9]. Такие события редко, но бывают. Есть задокументированные рассказы пилотов, которые в чрезвычайных ситуациях, вроде вынужденной посадки на аэродром через грозу, видели десятки огненных шаров в облаках [4].
Повторюсь, что вероятность встретить шаровую молнию в облаке примерно в сто раз больше, чем на наших обычных высотах, то есть на уровне грунта и в нескольких метрах над ним [2]. Вообще радиационную опасность шаровой молнии впервые стали серьезно обсуждать в 1962-м году. Ранее, в 1886-м году, в Scientific American сейчас это журнал, а старые выпуски выглядят как газета была уникальная публикация, где описывалась история о том, как семья в Венесуэле в своем доме наблюдала яркий свет и при этом чувствовала специфический запах в сообщениях о шаровой молнии иногда упоминается запах наподобие запаха горящего черного пороха или серы. Люди стали молиться, думали, что наступил конец света предположение совершенно естественное для XIX века и религиозной семьи , но это занятие было прервано рвотой. В дальнейшем у людей появились пузыри на коже, которые стали язвами, начали выпадать волосы.
На что, как не на радиацию, это похоже? Причем фальсификацией сей факт считаться вряд ли может, потому что он был описан и до открытия естественной радиоактивности, и до создания источников рентгеновских лучей, и тем более до создания мощных источников ионизирующего излучения. Спустя 90 лет Юджин Гарфилд интерпретировал этот случай как возможное лучевое поражение от шаровой молнии. Розалин Крайсик наблюдала другой интересный эффект: к стеклянной двери подлетела шаровая молния, и стекло засветилось.
В 1980-е годы прошлого столетия Дж. Бари также подверг проверкам все свидетельства очевидцев, сравнивая разные рассказы об одном и том же факте. Именно благодаря его исследованиям начал вырисовываться «портрет» шаровой молнии. Светящееся физическое тело сферической формы голубого, оранжевого или белого тонов хотя нередко можно увидеть и другие цвета, вплоть до черного возникает в основном во время грозы, но также были зафиксированы неоднократные случаи его появления и в солнечную погоду. 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.
Как известно в верхних слоях атмосферы Земли в основном в стратосфере существует Озоновый слой. Он распределяется неравномерно в атмосфере Земли. В тропических широтах — 25-30 км, в умеренных 20-25, в полярных 15-20. Под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород О2 диссоциирует распадается на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О2, образуя Озон О3. Известно, что верхние слои в ионосфере, являются проводником электричества, из-за большой концентрации электронов и положительных ионов в атмосфере, то есть своеобразный конденсатор статического заряда. В то же время имеется значительный градиент потенциала ионов в нижних слоях атмосферы, обладающих свойствами диэлектрика, достигающий сотен вольт на метр, а иногда и более. При этом положительный потенциал ионосферы относительно Земли должен составлять десятки мегавольт. По легенде о Тунгусском метеорите, этим свойством атмосферы воспользовался великий и загадочный чешский ученый Никола Тесла. Не исключено, что в июне 1908 г. Тесла решился на серьезный эксперимент по передаче большой энергии в какое-либо малонаселенное место Земли, чтобы проверить свою идею. Может быть, место вблизи Подкаменной Тунгуски было выбрано намеренно, может быть, оно оказалось случайным, а энергия передавалась в арктические районы о. Лонг-Айленд, Северный полюс и место Тунгусского взрыва лежат на одной дуге большого круга. Не случайно, что взрыв произошел утром - ведь в связи с ионизирующим действием солнечных лучей высота нижней границы ионосферы уменьшается со 110... Следовательно, пробой произошел как раз в области понижения высоты ионосферы где тонко - там и рвется. Более того, по линии терминатора смены дня и ночи на нижней границе ионосферы образуется как бы впадина - вогнутая поверхность, способная фокусировать электромагнитные волны. С помощью глобуса, выставленного на солнце, легко убедиться, что линия терминатора проходила тогда от Тунгуски утро через Гренландию к восточному побережью США вечер. Как бы то ни было, причиной накопления статического заряда является наличие в атмосфере определенной концентрации ОЗОНА. Высокая концентрация озона проявляется во время грозы. Наверное, многие задумывались, почему разряд молнии движется не по прямой линии, что было бы естественно, а как-то зигзагами. Известно, что прямая линия — это самое короткое расстояние между объектами. Наличие озона в воздухе во время грозы, можно ощутить даже по запаху. Воздух становиться «свежим», и становиться «легко» дышать. Это происходит из-за того, что в воздухе увеличивается число молекул кислорода, за счет преобразования двухвалентного кислорода, в - трехвалентный. В свое время даже выпускали специальные приборы — «озонаторы», которые «освежали» воздух, и работали они на малых разрядах электрического тока.
Иллюстрации
- Загадки шаровой молнии
- Комментарии
- Пугающее природное явление: почему ученые до сих пор не могут разгадать тайну шаровой молнии
- Куда подевались шаровые молнии?
- Публикации
Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна?
Одна из шаровых молний в России после взрыва оставила расплав в виде металлических шариков, которые доставили на изучение красноярским ученым. Одни ученые считают, что шаровые молнии — это результат разряда электрической энергии во время сильных гроз. Загадка шаровой молнии Шаровой молнией называют сгусток энергии, плавающей в воздухе в виде светящегося шара. Шаровая молния выглядит как светящаяся сфера, которая обычно возникает во время грозы. Шаровые молнии «любят» залетать в помещения через открытую дверь или окно, но это почти всегда происходит во время грозы. Академик РАН, председатель совета по шаровой молнии Владимир Бычков говорит, что появление шаровых молний в столице не редкость.
Загадка для физиков: что такое шаровая молния
| «Проходит через стекла»: что делать при встрече с шаровой молнией | Ученые пришли к выводу, что шаровая молния — это раскаленный и заряженный пар, заключенный внутри псевдотвердой оболочки. |
| Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна? | 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. |
| О загадках шаровых молний подробно рассказал российский исследователь | Шаровая молния — загадочное природное явление, происхождение которого до сих пор не объяснено наукой. |
Загадка шаровой молнии разгадана в России?
Резонансная самосогласованная модель шаровой молнии, позволила объяснить не только её многочисленные загадки и особенности качественно и количественно. природное явление, которое большинство очевидцев описывает как яркий светящийся шар. Шаровая молния всегда интересовала человечество с точки зрения необъяснимости этого феномена. При встрече с шаровой молнией не проявляйте по отношению к ней никакой агрессивности, по возможности сохраняйте спокойствие и не двигайтесь.
Россиянам рассказали, как себя вести при встрече с шаровой молнией
Одна из шаровых молний в России после взрыва оставила расплав в виде металлических шариков, которые доставили на изучение красноярским ученым. В 1972 году была предпринята попытка проанализировать все доступные сведения, о шаровой молнии, и создать наиболее верный образ этой загадки природы. Очевидцем шаровой молнии стал бенедиктинский монах XII века Джервас (Gervase) из Кентерберийского собора. Изучение шаровой молнии – это шаг к новым источникам энергии, поскольку даже при небольших объёмах она выделяет колоссальное количество энергии. Никто не сомневается в реальности линейных молний, разрезающих небо во время гроз. Загадки шаровых молний. Шаровые молнии обладают рядом свойств, которые не в силах объяснить наука.
Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
| Что делать при встрече с шаровой молнией? | — Воссоздать шаровую молнию практически невозможно в лабораториях: специалистам удавалось добиться образования светящихся объектов, которые по свойствам лишь отдалённо приближались к оригиналам. |
| Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна? | Теория происхождения шаровой молнии, отвечающая критерию Поппера, была разработана в 2010 году австрийскими учеными Джозефом Пиром (Joseph Peer) и Александром Кендлем (Alexander Kendl) из Университета Инсбрука. |
| Шаровая молния - главная загадка атмосферного электричества – Земля - Хроники жизни | Ученые считают, что разгадали загадку шаровых молний: по их мнению, больше всего они похожи на воздушные шары, заполненные раскаленным газом. |
Куда подевались шаровые молнии?
Обычно она имеет ярко-белый цвет, невыносимо сияющий, но её оттенок может быть и зеленоватым, и голубоватым. В 1963 году в США произошёл уникальный случай — в самолёт попала обычная молния что, в общем-то, не такая уж и редкость , и внутри его салоне внезапно появилась шаровая молния. Она почти сразу исчезла, обошлось без последствий, но этот случай видели пассажиры. Эти объекты, чем бы они ни были, вероятно, как-то могут взаимодействовать с водой. Свидетели рассказывали о случае, когда шаровая молния во время дождя с грозой села на поток воды, бегущий вдоль тротуара, проплыла по нему какое-то расстояние и нырнула в канализацию через слив. Учёные выдвинули более 400 теорий касательно происхождения шаровых молний. Высказываются самые разные предположения, начиная от случайных энергетических флуктуаций и заканчивая их инопланетным происхождением. Иногда шаровые молнии просто исчезают прямо на глазах у изумлённых наблюдателей. Но порой они попросту взрываются, что опасно само по себе, к тому же взрыв легко может вызвать пожар. В Волгоградской области есть невысокая Доно-Медведицкая гряда, в районе которой шаровые молнии наблюдаются аномально часто.
По этой причине это место уже успело обрасти массой легенд — тут здесь якобы увидят НЛО, то ещё что-нибудь. Шаровая молния далеко не всегда имеет шарообразную форму В США, в городе Голден, штат Колорадо, в 1894 году люди наблюдали удивительное явление — группа шаровых молний около 25-30 минут летала друг за другом, а потом они все просто исчезли.
Кроме того, был уничтожен один монитор. Исторические попытки воспроизвести шаровую молнию искусственно Было сделано несколько заявлений о получении шаровой молнии в лабораториях, но в основном к этим заявлениям сложилось скептическое отношение в академической среде. Остается открытым вопрос: «Действительно ли наблюдаемые в лабораторных условиях явления тождественны природному явлению шаровой молнии»? Первыми опытами и заявлениями можно считать работы Теслы в конце XIX века. В своей краткой заметке он сообщает, что при определенных условиях, зажигая газовый разряд, он, после выключения напряжения, наблюдал сферический светящийся разряд диаметром 2-6 см.
Однако Тесла не сообщал подробности своего опыта, так что воспроизвести эту установку затруднительно. Очевидцы утверждали, что Тесла мог делать шаровые молнии на несколько минут, при этом он их брал в руки, клал в коробку, накрывал крышкой, опять доставал. Первые подробные исследования светящегося безэлектродного разряда были проведены только в 1942 году советским электротехником Бабатом: ему удалось на несколько секунд получить сферический газовый разряд внутри камеры с низким давлением. Капица смог получить сферический газовый разряд при атмосферном давлении в гелиевой среде. Добавки различных органических соединений меняли яркость и цвет свечения. В литературе описана схема установки, на которой авторы воспроизводимо получали некие плазмоиды со временем жизни до 1 секунды, похожие на «природную» шаровую молнию. Науер в 1953 и 1956 годах сообщал о получении светящихся объектов, наблюдаемые свойства которых полностью совпадают со свойствами световых пузырей.
Современное воспроизведение шаровой молнии В середине февраля команда финских и американских специалистов заявила, что создала в лаборатории квантовый магнитный вихрь, который имел те же свойства, что и шаровая молния. Команда использовала два противоположно направленных потока электрического тока, в результате чего образовался синтетический электромагнитный узел шаровой формы, который и в самом деле подходит под описания шаровой молнии. Микко Меттенен из университета Аалто в Хельсинки полагает, что шаровые молнии носят не только электрическую, но и квантовую природу. Их эксперимент стал возможен благодаря изучению скирмионов — квантовых квазичастиц, математическая модель которых отражает реальное а не схематическое поведение протонов и нейтронов в атоме. Согласно словам Меттенена, скирмионы они обладают необычными свойствами, так как их «иголки» заряжены положительно, а «туловище» — отрицательно. Благодаря этому «квантовые ежи» отличаются высокой стабильностью — возможно, именно они будут использованы в качестве ячеек памяти в компьютерах будущих поколений.
Скажем, в составе веществ, которые они увидели в шаре, нет алюминия. А ведь это один из самых распространенных на Земле элементов. Почему же его нет? Зато все встает на свои места, если предположить, что на самом деле все было несколько иначе. Обычная молния ударила в мачту ЛЭП, породив хорошо известный из курса физики дуговой разряд. Он и двигался вдоль линии электропередач. Владимир Бычков утверждает, что он не одинок в своих сомнениях. Так, наиболее авторитетный в мире научный журнал Nature отказался публиковать статью китайских ученых, она вышла в менее престижном издании. По словам профессора Бычкова, ситуация с шаровой молнией долгие годы практически не меняется. Сегодня существуют сотни теорий, которые объясняют ее происхождение. Свои версии предлагали многие известные ученые, в частности, Нобелевский лауреат Петр Капица. Однако пока ни одна теория не стала общепризнанной. Не лучше обстоят дела и с экспериментами. В лабораториях удается получить кратковременные и очень маленькие по размеру образования, но ни одно не совпадает с тем, что описывают очевидцы. А ведь именно их свидетельства являются единственным аргументом их существования.
Не раз были зафиксированы и ожоги, а также летальные исходы. Феномен долгое время оставался в одном ряду со свидетельствами о призраках или контактах с инопланетянами. Начала получать распространение теория о фантомности шаровой молнии. 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.
Шаровая молния. Самые интересные факты об этом таинственном явлении
| Куда подевались шаровые молнии? | Новости по тегу: Шаровая Молния. В 1638 году шаровая молния проявила себя более агрессивно. |
| Загадка для физиков: что такое шаровая молния | Академик РАН, председатель совета по шаровой молнии Владимир Бычков говорит, что появление шаровых молний в столице не редкость. |
Китайцы разгадали загадку шаровой молнии
Видный исследователь шаровой молнии Александр Григорьев, который трудился в Ярославском государственном техническом университете, посвятил сбору свидетельств от очевидцев шаровых молний многие годы. Загадки шаровых молний Шаровые молнии обладают рядом свойств, которые не в силах объяснить наука. То есть загадку шаровой молнии, по мнению китайских физиков, можно считать раскрытой. 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. Шутов рекомендует людям, которые столкнутся с шаровой молнией, не двигаться и не паниковать.
Почему шаровая молния — самое загадочное природное явление
Остановимся еще на одной загадке шаровой молнии: если ее температура невелика (в кластерной теории считается, что температура шаровой молнии около 1000°К), то почему же тогда она светится? Капица считал, что шаровая молния — это газовый разряд, движущийся вдоль силовых линий стоячей электромагнитной волны между облаками и землей. Оригинал взят у otevalm в Загадка шаровой молнии До сих пор никто в точности не может ответить на этот вопрос. Может, шаровая молния и в самом деле настолько редкое явление, что даже при такой тотальной «телефонизации» умудряется не попадать в объектив случайного смартфона? Физик Александр Костинский о шаровой молнии, гипотезах ее существования и моделировании этого явления в лаборатории.