Во время грозы шаровая молния вылетела из прибора, за которым в это время работал Рихман, и разорвалась, попав тому в голову. О том, насколько сильно шаровая молния может навредить человеку, рассказал ведущий научный сотрудник физфака МГУ Владимир Бычков для
Раскаленный светящийся пар: российские физики раскрыли тайну шаровых молний
Четвертым кричали: «Никакой шаровой молнии не существует, хватит этого старого алкаша у подъезда слушать! Лев Василий рассказывает, что такое шаровая молния. В настоящее время нет окончательного понимания природы происхождения этого удивительного явления. В большинстве случаев шаровая молния существует от нескольких секунд до пары минут. Чаще всего шаровая молния фиксируется в период или непосредственно после сильной грозы. Наконец, есть огромное количество свидетельств, когда шаровая молния убивала людей или животных.
Куда подевались шаровые молнии?
Фото: Wikipedia Владимир Торчигин из Российской академии наук пришел к выводу, что шаровая молния может состоять из фотонов и сжатого воздуха. Кратко о работе исследование рассказывает издание Science Alert. По мнению исследователя, свет сжимает воздух за счет оптического электрострикционного давления. Электрострикцией называют изменение формы диэлектриков в данном случае воздуха.
Несколько десятилетий назад наука еще не могла объяснить природу шаровой молнии, но в настоящее время существуют несколько теорий, которые позволяют объяснить это явление. Одна из наиболее распространенных теорий заключается в том, что шаровая молния возникает в результате электрического разряда в атмосфере. По этой теории, грозовые облака могут порождать электростатические разряды, которые формируют шаровую молнию.
Другая теория предполагает, что шаровые молнии возникают в результате химических реакций в воздухе. Однако точное объяснение происхождения шаровых молний до сих пор неизвестно, и ученые продолжают исследовать это явление. Почему люди не верят в шаровую молнию? Многие сомневаются в существовании шаровой молнии, так как это явление происходит крайне редко и крайне сложно заснять на камеру. В то же время, есть свидетельства наблюдений шаровых молний, сделанных фотографами и видеооператорами. Шаровая молния — это довольно редкое явление, и исследования еще не позволили полностью понять ее природу.
Вопросы и загадки Можно сформулировать несколько вопросов, ответы на которые должна дать полная теория шаровой молнии: — Почему шаровая молния столь устойчива? Ведь если это газообразное образование, то при таких температурах этот газ или плазма тут же перемешается с окружающим воздухом. Что препятствует такому перемешиванию? Это должно означать наличие довольно сильного поверхностного натяжения на границе, отделяющей шаровую молнию от окружающей атмосферы. Неужели такое возможно на границе раздела двух газов? Ведь облако горячего газа должно всплывать под действием силы Архимеда!
Ведь если внутри неё плазма и если нет подпитки энергией извне, то почему плазма моментально не рекомбинирует? Может быть, есть внешняя подпитка энергией, невидимая глазу? Ведь если это просто заряд, то он должен притягиваться к окружающим телам. Почему здесь не проявляются простые законы электростатики? Некоторые гипотезы о природе шаровой молнии Все гипотезы о природе шаровой молнии можно разделить на два класса по признаку места энергетического источника, поддерживающего существование шаровой молнии. Это — гипотезы предполагающие внешний источник и гипотезы считающие что источник находится внутри шаровой молнии.
Даже если считать только предположения, опубликованные в серьёзных научных журналах, то количество теоретических моделей, которые с разной степенью успеха описывают явление и отвечают на эти вопросы, составляет десятки. Перечислим некоторые из них. Например, гипотеза Капицы: между облаками и землёй возникает стоячая электромагнитная волна, и когда она достигает критической амплитуды, в каком-либо месте чаще всего, ближе к земле возникает пробой воздуха, образуется газовый разряд. В этом случае шаровая молния оказывается как бы «нанизана» на силовые линии стоячей волны и будет двигаться вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна тогда отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии. Принципиально другую гипотезу предлагает Смирнов, занимающийся проблемой шаровой молнии много лет.
В его теории ядро шаровой молнии — это переплетённая ячеистая структура, нечто вроде аэрогеля, которая обеспечивает прочный каркас при малом весе. Только нити каркаса — это нити плазмы, а не твердого тела. И энергетический запас шаровой молнии целиком скрывается в огромной поверхностной энергии такой микропористой структуры. Термодинамические расчеты на основе этой модели, в принципе, не противоречат наблюдаемым данным. Ещё одна теория объясняет всю совокупность наблюдаемых явлений термохимическими эффектами, происходящими в насыщенном водяном паре в присутствии сильного электрического поля.
Верхушка грот-мачты была уничтожена. Пятерых человек сбило с ног, один из них получил множество ушибов. Шар оставил после себя сильный запах серы; перед взрывом его величина достигала размеров мельничного жернова. Он изобрёл прибор для изучения атмосферного электричества, поэтому когда на очередном заседании услышал, что надвигается гроза, срочно отправился домой вместе с гравёром, чтобы запечатлеть явление. Во время эксперимента из прибора вылетел синевато-оранжевый шар и ударил учёного прямо в лоб. Раздался оглушительный грохот, схожий с выстрелом ружья. Рихман упал замертво, а гравёр был оглушён и сбит с ног. Позже он описал то, что произошло. На лбу учёного осталось маленькое тёмно-малиновое пятнышко, его одежда была опалена, башмаки разорваны. Дверные косяки разлетелись в щепки, а саму дверь снесло с петель. Позже осмотр места происшествия совершил лично М. Случай с кораблём «Уоррен Хастингс»[ править править код ] Одно британское издание сообщало о том, что в 1809 году корабль «Уоррен Хастингс» во время шторма «атаковало три огненных шара». Команда видела, как один из них спустился и убил человека на палубе. Того, кто решил забрать тело, ударил второй шар; его сбило с ног, на теле остались лёгкие ожоги. Третий шар убил ещё одного человека. Команда отметила, что после происшествия над палубой стоял отвратительный запах серы. Описание в книге Вильфрида де Фонвьюэля «Молния и свечение»[ править править код ] Книга французского автора сообщает о примерно 150 встречах с шарообразной молнией: «Судя по всему, шарообразные молнии сильно притягиваются металлическими предметами, поэтому они часто оказываются у балконных перил, водопроводных и газовых труб. Они не имеют определённой окраски, оттенок их может быть разный — например, в Кётен в герцогстве Ангальт молния была зелёной. Колон, заместитель председателя Парижского Геологического Общества видел, как шар медленно спустился вдоль коры дерева. Коснувшись поверхности земли, он подпрыгнул и исчез без взрыва. Шар прокатился через всё помещение, не причиня никакого ущерба находящимся там людям. Добравшись до граничащего с кухней хлева, он неожиданно взорвался и убил случайно запертую там свинью. Животное не было знакомо с чудесами грома и молнии, поэтому осмелилось запахнуть самым непристойным и неподобающим образом. Двигаются молнии не очень быстро: некоторые даже видели, как они останавливаются, но от этого шары приносят не меньше разрушений. Молния, влетевшая в церковь города Штральзунд, при взрыве выбросила несколько маленьких шаров, которые тоже взрывались как артиллерийские снаряды. В его описании молния предстаёт как медленно движущийся огненный шар из взрывоопасного газа, который иногда спускается к земле и движется вдоль её поверхности. Также отмечается, что шары могут делиться на шары меньшего размера и взрываться «подобно пушечному выстрелу». Другие свидетельства[ править править код ] В серии детских книг писательницы Лауры Ингаллс Уайлдер есть отсылка к шаровой молнии. Хотя истории в книгах считаются вымышленными, автор настаивает на том, что они действительно происходили в её жизни. Согласно такому описанию, зимой во время метели у чугунной печи появилось три шара. Они возникли у печной трубы, затем покатились по полу и исчезли. При этом за ними гналась с метлой Каролина Ингаллс — мать писательницы. Явление наблюдало несколько человек, пока шар не покинул помещение через переднюю дверь. Этот случай запечатлён на воротах Даршани Деоди. Как сообщала газета «Голден Глоб»: «В ночь на понедельник в городе можно было наблюдать красивое и странное явление. Поднялся сильный ветер и воздух, казалось, был наполнен электричеством. Те, кто той ночью оказался рядом со школой, могли наблюдать, как огненные шары летали друг за другом в течение получаса. В этом здании находятся электрические и динамо-машины производства, возможно, лучшего завода во всём штате. Вероятно, в минувший понедельник к узникам динамо-машин прибыла делегация прямо из облаков. Определённо, этот визит удался на славу, равно как и та неистовая игра, которую они вместе затеяли». В июле 1907 года на западном побережье Австралии в маяк на мысе Кабо-Натуралист ударила шаровая молния. Смотритель маяка Патрик Бэйрд лишился сознания, а явление описала его дочь Этель. Встреча с шаровой молнией описана в рассказе «Шаровая молния» русского писателя и исследователя Дальнего Востока Владимира Арсеньева [14]. Они видели маленькие шары, двигающиеся по необычной траектории. Эти явления стали называть foo fighters рус. 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 наблюдали местные жители, также сработала система слежения за разрядами молнии, которая находится в отделении изучения электричества и молнии Уппсальского университета [16]. В 1954 году физик Тар Домокош Domokos Tar наблюдал молнию в сильную грозу. Он описал увиденное достаточно подробно: «Это произошло тёплым летним днём на острове Маргарет на Дунае. Было где-то 25—27 градусов по Цельсию, небо быстро затянуло облаками, и приближалась сильная гроза. Вдалеке слышался гром. Поднялся ветер, начался дождь. Фронт грозы надвигался очень быстро. Поблизости не было ничего, где можно было бы укрыться, рядом только находился одинокий куст высотой около 2 м , который гнуло ветром к земле. Вдруг прямо передо мной приблизительно в 50 метрах в землю ударила молния на расстоянии в 2,5 м от куста. Такого грохота я никогда в своей жизни не слышал. Это был очень яркий канал 25—30 см в диаметре, он был точно перпендикулярен поверхности земли. Где-то две секунды было темно, а затем на высоте 1,2 м появился красивый шар диаметром 30—40 см. Он появился на расстоянии в 2,5 м от места удара молнии, так что это место удара было прямо посередине между шаром и кустом. Шар сверкал подобно маленькому солнцу и вращался против часовой стрелки. У шара было также один-два красноватых завитка или хвостика, которые выходили направо назад на север , но не такие яркие как сама сфера.
Шаровая молния, миф или реальность?
Они утверждают, что шаровая молния может быть связана с призраками, духами или духовными энергиями. Однако такие мнения не подтверждаются научными исследованиями. Шаровая молния — это физическое явление, которое можно объяснить законами природы. В настоящее время ученые продолжают исследовать шаровую молнию, чтобы получить более глубокое понимание ее природы и механизма возникновения. Опасность шаровых молний Кроме того, шаровая молния может быть опасной, поскольку она может причинить вред людям и имуществу. Несколько случаев были зарегистрированы, когда шаровые молнии пробивали стены, разрушали дома или даже убивали людей. Поэтому важно знать, как действовать, если вы столкнулись с этим явлением. Если вы заметили шаровую молнию вблизи себя, не пытайтесь ее трогать, поскольку она может быть очень горячей и опасной.
Лучше оставайтесь на безопасном расстоянии и наблюдайте за ней.
Однако опасность исходит не только от взрыва, но и от заключенного внутри раскаленного газа. Он может вызвать ожоги, а также пожар. Кроме того, удар линейной молнии передает испаренному грунту большой электрический заряд. При контакте с людьми или предметами шаровая молния разряжается, а это может привести к удару током.
Сначала он систематизировал все описания феномена, что давали очевидцы, в книге «Гром и молния». Свидетелей шаровой молнии или даже пострадавших от нее было так много, что научное сообщество перестало считать явление вымыслом — хотя и доказательств обратного привести никто не мог. Сам Арго предположил, что шаровые молнии — следствие взаимодействие кислорода с азотом, в результате которого выделяется большое количество электрической энергии. Спустя полвека физик Яков Френкель дополнил гипотезу: плазменные шары образуются из пылевых частиц с активными газами, получившими электрический заряд. То есть молния «зарядила» газы, вследствие чего те начали вращаться вихрем. Это объясняет, почему шаровые молнии «живут» такое продолжительное время. Впрочем, теория Френкеля отметала все те случаи, согласно которым шаровые молнии появлялись в отсутствии грозы, а точнее даже разряда молнии. Были и другие гипотезы: например, что шаровые молнии подпитываются радиоволнами определенной длины 35-70 см. И что заряженных молнией газов недостаточно для непрерывного свечения молнии — нужна энергия извне. Со временем теорий о природе шаровой молнии появилось так много, что их уже не сосчитать. При этом до XXI века само существование явления оставалось недоказанным, несмотря на многочисленные свидетельства. В наше время Достоверное доказательство существования шаровой молнии как и любого другого феномена может быть получено двумя способами: теоретическим и практическим. Причем полностью сформированная теория должна поддаваться воспроизведению на практике — и наоборот.
Это испугало сотрудников, которые почувствовали запах горелой проводки, и посчитали, что начался пожар. Все компьютеры зависли но не сломались , коммуникационное оборудование выбыло из строя на ночь, пока его не починили. 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.
Феномен шаровой молнии
Поэтому шаровая молния — явление до конца не понятое и очень интересное для ученых, но его исследования носят отрывочный характер, так как не удается воссоздать этот объект. В фильме принимают участие ведущие исследователи шаровой молнии, всю свою жизнь посвятившие изучению этого загадочного явления. Смотрите видео онлайн «Уникальные Кадры Шаровой Молнии! Исследователи отмечают, что само существование шаровой молнии как природного явления сейчас под вопросом. В интернете же существует множество видео, на которых якобы заснята шаровая молния. Вчера вечером с балкона вместе с мужем наблюдали-на ночном небе огненный шар,точно не самолет-шел неравномерно то вниз,то вверх,даже предположили что НЛО,но ночью дождь пошел,вероятнее всего что шаровая молния,хотя кто знает.
Шаровая молния: Миф или реальность?
Они говорят, что больше всего шаровые молнии похожи на воздушные шары, заполненные раскаленным газом. О том, насколько сильно шаровая молния может навредить человеку, рассказал ведущий научный сотрудник физфака МГУ Владимир Бычков для О том, насколько сильно шаровая молния может навредить человеку, рассказал ведущий научный сотрудник физфака МГУ Владимир Бычков для Узнайте, как выглядит шаровая молния, правда ли она может проникать в дома, какого цвета обычно бывает и другие удивительные факты об этом явлении.
Шаровая молния, миф или реальность?
Я вижу, что г. Ноги и пальцы сини, и башмак разодран, а не прожжен». Смерть Рихмана бросает тень на упомянутый выше рассказ Айзека Азимова, к которому обращается Мейясу, говоря, что та история была как будто специально написана, чтобы проиллюстрировать различие между научной и экстранаучной фантастикой, а также между проблемой Поппера и Юма. В рассказе Азимова, имеющем детективный подтекст, необычная траектория бильярдного шара, убившего Блума, казалась заранее просчитанной профессором Приссом.
Но рассказчик оставляет дело нераскрытым. Читателю остается гадать, был ли смертельный исход эксперимента сконструирован Приссом, или же имело место случайное стечение обстоятельств. Не просчитал ли Ломоносов вперед что-то такое о действии громовой машины в тот день, как и Присс в сцене с гравитационной установкой Блума?
В письме графу Шувалову Ломоносов объясняет, почему его не убило в тот день, указывая в качестве причины, по которой он покинул свой кабинет во время грозы следующее: «И жена просила, чтобы я прочь шел, …что на столе щи простынут». Мы можем сказать, что случай со смертью Георга Рихмана был как будто специально подстроен природой, чтобы проиллюстрировать нам неочевидность различия между XSF-миром и нашим обыденным миром расколдованной повседневной реальности. Смерть Рихмана Итак, шаровые молнии ускользают от науки, они не воспроизводимы в лабораторных условиях, то есть, иными словами, не верифицируемы и не фальсифицируемы.
Для ученых феномен шаровой молнии представляет собой то самое событие, на которое ученые, живущие в мире вненаучной фантастики, не обратили бы внимания: …ученые никак не будут комментировать эти случаи. И это не потому, что они обязательно решат сомневаться в добросовестности свидетеля, и не потому, что они предполагают, что он сумасшедший или стал жертвой галлюцинации, — но просто потому, что наука ничего не может сказать о событиях, наблюдения которых не подчиняются процедуре, которая обеспечивает их воспроизводимость. Можно ли из того, что шаровая молния подпадает под описание, данное Мейясу в отношении событий XSF-мира типа 1, заключить, что между этим миром и миром, в котором мы с вами находимся, миром внефантастической научной обыденности, нет никакой разницы?
Что приобретает философ, обратившись к такому объекту удивления, как XSF-мир, который должен бы был отличаться но, как мы видим, не отличается от нашего расколдованного мира? И какую цену необходимо заплатить за это экстранаучное удивление? Что заставляет философа искать нечто более удивительное, чем наука, говорящая об удивительном положении вещей?
Что заставляет философа интуитивно схватывать то, что положение вещей, воспроизводимое в научных экспериментах, не так завораживающе, как перспектива и возможность логически непротиворечивая, что мир может изменяться и физические константы могут калейдоскопическим образом быть перетасованы? Что, наконец, заставляет философа искать некое новое удивление в фантазии о фантастическом мире, в котором невозможна наука? И что означает, что удивление любителя научно-фантастических романов должно быть преодолено чем-то куда более занимательным, более фантастическим?
Все эти вопросы оказываются подвешенными в силу того, что шаровая молния оказывается тем примером, который обнуляет различие между миром вненаучной фантастики и нашим обыденным миром, поддающимся объяснению наукой.
Атмосферные ионы накапливаются с одной стороны, производя электрическое поле с другой, в результате чего появляется разряд. Еще одно предположение говорит о том, что при ударе молнии и землю появляется микроволновое излучение, которое, входя в плазменный пузырь, образует шаровую молнию. Откуда появляется шаровая молния Некоторые исследователи даже связывают шаровую молнию с землетрясениями. Иногда во время сильных толчков появляются небольшие вспышки света, принимающие разные формы. Они выглядят как частые удары молнии об землю, только появляются без какой-либо грозы, просто выходя из-под земли. Эта теория заинтересовала других ученых и в 2014 году было объявлено, что определенные горные породы действительно могут выпускать электрические разряды при большом сейсмическом воздействии, таком как землетрясение. Некоторые физики даже пытались воссоздать молнию искусственно. Еще в 2006 году в Израиле создали первую искусственную шаровую молнию благодаря микроволновому излучению. Естественно, она имела мало общего с настоящей, но результат все равно впечатлял.
Несколько лет назад исследователи уже из области квантовой физики смогли создать искусственное узловое магнитное поле, которое позволило больше узнать о природе этого явления. Но несмотря на многолетние усилия, воссоздать шаровую молнию лабораторным путем ни у кого пока так и не получилось. Возможно, ученым предстоит еще многое узнать о ней, прежде чем они смогут понять, как сделать ее искусственным образом. Как защититься от шаровой молнии? Итак, мы определились с тем, что шаровая молния на самом деле существует. Что же делать, если вы с ней неожиданно столкнетесь? Первое, что вам стоит знать, — она непредсказуема. Пока никто так и не понял, как именно ведет себя молния и куда стремится. Поэтому, раз уж вам не повлиять на ее движение, постарайтесь хотя бы не делать так, чтобы она точно начала двигаться к вам. Как защититься от шаровой молнии Не бегите.
Этим вы можете создать воздушный поток, который утянет молнию за вами.
Справа — её спектр. В средней и верхней части кадра — спектр обычной линейной молнии, которая породила шаровую. Шаровая молния образовалась возле поверхности земли в момент удара обычной. Реальная скорость могла быть выше, так как молния могла двигаться не параллельно плоскости камеры. Съёмка велась с расстояния 900 метров, так что изображение молнии состоит всего из нескольких десятков пикселей, однако благодаря высокоскоростной съёмке и наличию спектрометров, эти кадры дают больше информации, чем все предыдущие наблюдения шаровой молнии, вместе взятые.
На протяжении всего времени жизни шаровой молнии в её спектре хорошо заметны линии железа, кремния и кальция — основных составляющих почвы.
Однако специалисты из МГУ провели несколько экспериментов и пришли к выводу, что это явление представляет собой газообразный грунт, испаренный ударом линейной молнии и заключенный в твердую оболочку. В таком случае, шаровая молния может угрожать людям сразу по нескольким причинам. По оценкам, давление внутри шаровой молнии может достигать десяти атмосфер, и в этом случае при разрыве оболочки возникнет ударная волна, то есть, шаровая молния взорвется», — объясняет ученый. Однако опасность исходит не только от взрыва, но и от заключенного внутри раскаленного газа.