Физик Александр Костинский о шаровой молнии, гипотезах ее существования и моделировании этого явления в лаборатории.
Почему шаровая молния — самое загадочное природное явление
Чаще всего шаровая молния образуется во время грозы, но около 20% наблюдений за ней происходило в солнечную погоду. Лев Василий рассказывает, что такое шаровая молния. В настоящее время нет окончательного понимания природы происхождения этого удивительного явления. Самая большая загадка природы: откуда берутся шаровые молнии.
Охота за шаровой молнией. Учёные пытаются объяснить загадочное явление
Способность шаровой молнии проходить через стекло Есть рассказы о шаровой молнии, которая проникает через закрытые стеклянные окна без их повреждения. Однако такие свидетельства редки, и большинство из них не подтверждены научными данными. Заключение Шаровая молния — уникальное и непонятное явление, которое продолжает удивлять и интриговать нас. Оставаясь одной из загадок природы, она служит напоминанием о том, что мир вокруг нас полон чудес, которые мы еще должны открыть и понять.
Понравилась статья? Расскажите друзьям:.
Добиться этого получилось при помощи квантовых частиц. Фото: pixabay. Как пишет Федеральное агентство новостей , уникальное природное явление удалось повторить в лабораторных условиях при помощи квантовых частиц.
Впрочем, как и подтверждений того, что каким-то своим воздействием на мозг, магнитное поле способно вызвать у человека галлюцинации в виде светящихся шаров. Ведущий научный сотрудник физического факультета МГУ, доктор физико-математических наук, академик РАЕН, специалист по физике плазмы и газовых разрядов, Владимир Бычков не раз воочию видел шаровую молнию. Это в большой степени повлияло на вектор его работы. Он сам на протяжении многих лет собирал наблюдения за нестандартными молниями и свидетельства очевидцев, которые те присылали ему прямо в университет. А изучать шаровые молнии Бычкову помогал доктор Анатолий Никитин из Института химической физики и другие исследователи. Раскаленный пар Экспериментов было проведено множество. И в какой-то момент они увенчались успехом. Мало того, что удалось воспроизвести шаровые молнии в миниатюре в лабораторных исследованиях, так еще и описать природу их возникновения. В своих опытах специалисты использовали в основном электрических заряд, попадающий в твердый материал. Такая вот имитация попадания обычной линейной молнии в грунт. В результате получались прыгающие по поверхности светящиеся шарики, очень маленькие, порядка миллиметра. Потом они взрывались, оставляя на бумаге следы, похожие на звезды. Исследование показало, что сфера — это почти чистый алюминий, а «скорлупа» — оксид Al2O3», — рассказал Бычков.
Однако, до сих пор существует много неразрешенных вопросов и загадок, связанных с природой шаровой молнии. Ученые продолжают исследовать это явление, чтобы лучше понять его происхождение, механизмы образования и потенциальные опасности, которые оно может представлять для окружающей среды и людей. Шаровая молния остается одним из наиболее мистических и неизученных атмосферных явлений, продолжающим вызывать интерес и воображение у населения, и оставаясь объектом научного внимания исследователей. История наблюдений Отчеты о шаровых молниях прослеживаются на протяжении многих столетий. Один из ранних упоминаний относится к античности, где шаровую молнию связывали с богами и считали предзнаменованием. В Средние века люди верили, что шаровая молния — это злой дух или демон, обитающий в небе. С развитием науки и технологий стали появляться более точные наблюдения и описания. С конца XIX века начались первые попытки объяснить природу этого явления. Однако, из-за редкости и кратковременности появления шаровой молнии, исследователям было сложно собрать достаточно данных для полного объяснения. Современные исследования В наше время шаровая молния остается предметом интереса для ученых. И хотя существует несколько теорий, объясняющих возникновение этого явления, понимание его природы все еще не окончательно. Одной из наиболее широко принимаемых теорий является электростатическая теория.
Первые попытки изучения шаровой молнии
- Что такое «шаровая молния» и существует ли она на самом деле? | MAXIM
- Пугающее природное явление: почему ученые до сих пор не могут разгадать тайну шаровой молнии
- Шаровая молния: что это, существует ли на самом деле, как защититься
- Ученые разгадали тайну шаровой молнии
- Факты о шаровых молниях
Что же их вызывает?
- Российские ученые раскрыли тайну шаровых молний.
- Российские ученые раскрыли тайну шаровых молний.
- Веселые эксперименты
- Как образуется шаровая молния. что делать при встрече
- Этот удивительный шар
Китайцы разгадали загадку шаровой молнии
Даже если взять нижний предел, получается, что шаровую молнию в течение жизни встречает на своем пути один из 500 человек. А это значит, что в одной только России таких счастливчиков насчитывается 292 тысячи. При средней продолжительности жизни в 73 года получаем, что в год шаровая молния в нашей стране должна попадаться на глаза 4000 очевидцам. Если б хотя бы каждый десятый из них достал свой мобильник, то мы имели бы каждый год 400 снимков или видеозаписей этого таинственного явления природы.
То есть Рунет, по идее, должен кишеть шаровыми молниями. Не говоря о всемирной сети в целом, поскольку Россия далеко не единственная в мире страна, чьи граждане вооружены смартфонами, и далеко не первая по их числу на душу населения. Фото 3.
Несколько более распространены фото со следами визитов шаровых молний, но опять же их число не поражает воображение. Но смартфоны — это еще не все. Если брать по нижнему пределу, то шаровые молнии появляются всего в 1,5 раза реже, чем обычные, а по средним значениям их должно возникать в 4 раза больше.
Положим, обычную молнию трудно не заметить. Причем в радиусе нескольких километров. С другой стороны, живет шаровая молния не миллисекунды, а, порой, несколько минут.
Бери да снимай. Какие проблемы? Время жизни шаровых молний на основе рассказов очевидцев.
График из стати «Наблюдательные свойства шаровой молнии». Площадь Москвы составляет 2 511 кв. При этом известно, что в Москве установлено порядка 200 тыс.
Прибавим к этому сотни тысяч видеорегистраторов на автомобилях и всевозможные охранные системы автостоянок, складов, магазинов, различных предприятий и организаций. Мы должны были утонуть в потоке видеозаписей шныряющих повсюду шаровых молний. Но их нет!
Таких записей — наперечет, что никак не вяжется с числом устных свидетельств о подобных встречах.
Но чрезвычайная интенсивность удара молнии не является вашей обычной вспышкой. Более того, эти оптические силы могут потенциально значительно увеличиться при правильных условиях. Эти «правильные условия», по словам Торчигина, включают в себя создание тонкого слоя воздуха, который преломляет свет обратно на себя. Тонкий слой воздуха - мало чем отличающийся от пленки пузыря - может эффективно фокусировать свет как линзу, усиливая свет достаточно, чтобы вытолкнуть частицы воздуха в границу и создать долгоживущий пузырь, концентрируя фотоны по несколько секунд за раз. Не все "эмбрионы" шаровых молний были бы успешными, немедленно исчезая из-за отсутствия света или достаточно закрытой оболочки. 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.
Таким образом, наблюдения китайцев подтвердили теорию 2000 года химика Джона Абрахамсона из новозеландского университета Кентербери.
Абрахамсон предположил, что когда молния ударяет в землю, внезапное и сильное повышение температуры быстро испаряет оксид кремния в почве, а ударная волна выбрасывает образовавшийся газ в воздух. Органические вещества в почве, например, палая листва или корни растений быстро сгорают, отнимая кислород у окиси кремния, так что в итоге остается раскаленный кремниевый газ. Тот, в свою очередь, начинает интенсивно окисляться в воздухе, приводя к образованию раскаленного шара, который сгорает в течение считанных секунд.
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. Шаровая молния опасна?
Китайцы разгадали загадку шаровой молнии
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.
Сам шар медленно и с постоянной скоростью двигался по горизонтали по той же линии от куста. Его цвета были чёткими, а яркость — постоянной на всей поверхности. Вращения больше не было, движение происходило на неизменной высоте и с постоянной скоростью. Изменения в размерах я больше не заметил.
Прошло ещё примерно три секунды — шар моментально исчез, причём совершенно беззвучно, хотя из-за шума грозы я мог и не расслышать». Сам автор предполагает, что разность температур внутри и вне канала обычной молнии с помощью порыва ветра сформировала некое вихревое кольцо , из которого потом образовалась наблюдаемая шаровая молния [17]. По свидетельству мастера спорта международного класса по альпинизму В. Кавуненко, в закрытой палатке появилась шаровая молния ярко-жёлтого цвета размером с теннисный мяч, которая продолжительное время хаотично перемещалась от тела к телу, издавая треск.
Один из спортсменов, Олег Коровкин, погиб на месте от контакта молнии с областью солнечного сплетения , остальные смогли вызвать помощь и были доставлены в городскую больницу Пятигорска с большим количеством ожогов 4-й степени необъяснимого происхождения. Случай был описан Валентином Аккуратовым в статье «Встреча с огненным шаром» в январском выпуске журнала « Техника — молодёжи » за 1982 год [15]. В 2008 году в Казани шаровая молния залетела в окно троллейбуса. Кондуктор — Ляля Хайбуллина [18] 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 [18]. Весной-летом примерно в 15-17 ч по московскому времени небо заволокло тучами, что создавало ощущение начала сумерек. Один из очевидцев помогал знакомому загонять во двор баранов.
Удерживая распахнутые наружу ворота, они смотрели в сторону возвышенностей на востоке по направлению к станице Отважной и оба заметили приближающийся издалека около 500 м светящийся шар. Он летел со стороны станицы Ахметовской Лабинский р-н над восточной частью с. Траектория полета была прямолинейной, с некоторым наклоном к горизонту. Шар снижался.
Наблюдение длилось несколько минут. Шар размером с баскетбольный мяч диаметром около 25 см и цвета раскаленного докрасна металла искрился, как костер, но пламя отсутствовало. Он приблизился к воротам, «просочился» через зазор между их рамой и опорой с петлями, изменив свою форму, подобно жидкому веществу. Затем шар целиком вышел с другой стороны ворот, принял прежнюю форму, пролетел ещё примерно 1,5-2 м, приземлился на асфальтированную отмостку строения и с шипением сгорел.
На воротах и на асфальте никаких следов воздействия не осталось. На месте приземления очевидцы обнаружили мелкие фрагменты, похожие на шлак. Случай и соответствующее расследование опубликованы в журнале РАН « Природа » [10]. 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.
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 [19]. Причём, как рассказала изданию хозяйка дома Надежда Владимировна Остапук, окна и двери в доме были закрыты и женщина так и не смогла понять, каким образом огненный шар проник в помещение.
К счастью, женщина догадалась, что не стоит делать резких движений, и осталась просто сидеть на месте, наблюдая за молнией. Шаровая молния пролетела над её головой и разрядилась в электропроводку на стене. В результате необычного природного явления никто не пострадал, лишь была повреждена внутренняя отделка комнаты, сообщает издание. Обзор подходов для искусственного воспроизведения[ править править код ] Поскольку в появлении шаровых молний прослеживается явная связь с другими проявлениями атмосферного электричества например, обычной молнией , то большинство опытов проводилось по следующей схеме: создавался газовый разряд о свечении газовых разрядов широко известно , и затем искались условия, когда светящийся разряд мог бы существовать в виде сферического тела.
Но у исследователей возникают только кратковременные газовые разряды сферической формы, живущие максимум несколько секунд, что не соответствует свидетельствам очевидцев природной шаровой молнии. Хазен выдвинул идею генератора шаровых молний, состоящего из антенны передатчика СВЧ, длинного проводника и импульсного генератора высокого напряжения [21]. Список заявлений[ править править код ] Было сделано несколько заявлений о получении шаровой молнии в лабораториях, но в основном к этим заявлениям сложилось скептическое отношение в академической среде. Остаётся открытым вопрос: «Действительно ли наблюдаемые в лабораторных условиях явления тождественны природному явлению шаровой молнии»?
Первыми опытами и заявлениями можно считать работы Теслы [22] в конце XIX века. В своей краткой заметке он сообщает, что, при определённых 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. Эти наблюдения привели к мысли, что шаровая молния — тоже явление, создаваемое высокочастотными колебаниями, возникающими в грозовых облаках после обычной молнии. Таким образом подводилась энергия, необходимая для поддержания продолжительного свечения шаровой молнии.
Эта гипотеза была опубликована в 1955 г. Через несколько лет у нас появилась возможность возобновить эти опыты. В марте 1958 г. Этот разряд образовывался в области максимума электрического поля и медленно двигался по кругу, совпадающему с силовой линией.
Оригинальный текст англ. These observations led us to the suggestion that the ball lightening may be due to high frequency waves, produced by a thunderstorm cloud after the conventional lightening discharge. Thus the necessary energy is produced for sustaining the extensive luminosity, observed in a ball lightening. This hypothesis was published in 1955.
After some years we were in a position to resume our experiments. In March 1958 in a spherical resonator filled with helium at atmospheric pressure under resonance conditions with intense He oscillations we obtained a free gas discharge, oval in form.
Сегодня мы собрали самые интересные факты об этом таинственном явлении и с их помощью попробуем разобраться в вопросе. Увеличенные цветные изображения реальной шаровой молнии в разное время. Источник: journals.
Есть предположения, что огненный шар состоит из электронов и ионизованных ионов. Некоторые учёные сходятся во мнении, что рождение молнии связано с потоками электромагнитных волн из разломов земной коры. При колебаниях поверхности землетрясениях или незначительных толчках эти потоки устремляются в атмосферу и образуют светящиеся сферы.
Однако с тех пор в оснащенности человечества средствами фото- и видеофиксации окружающей обстановки произошли радикальные изменения. Сегодня практически каждый землянин носит в кармане смартфон, воспользоваться которым — дело пары секунд. И что мы имеем в результате? Набрав соответствующий запрос в Интернете, находим дюжину видеороликов и фотографий, кочующих из статьи в статью по этой теме. Опять же, у нас нет оснований объявлять их фальшивками. Удивляет не то, что такие съемки есть. Удивляет, что их так мало. Фото 1. Кадр из наиболее распространенной, пожалуй, в интернете видеозаписи шаровой молнии, которая неторопливо пересекает железнодорожные пути, прощупывая рельсы искрами разрядов, и скрывается в зарослях. Фальшивка это или нет — судить не беремся. Но факт тот, что подобные записи можно пересчитать по пальцам одной руки. Может, шаровая молния и в самом деле настолько редкое явление, что даже при такой тотальной «телефонизации» умудряется не попадать в объектив случайного смартфона? Давайте оценим вероятность встречи с этим явлением природы, исходя из числа свидетельств о подобных событиях. Благо, в статье из УФН есть раздел, так и озаглавленный: «Вероятность наблюдения и появления шаровой молнии». В нем утверждается, что, согласно опубликованным в 1966 г. Rail lightning characteristics. Там же сообщается, что некий венгерский исследователь в 1987 г. В том же году от читателей этих газет он получил 39 новых сообщений о наблюдениях шаровых молний, что дает представление о числе встреч с этим явлением природы за год в аудитории в 1,5 млн человек. Фото 2. Можно найти в сети и пару довольно эффектных видеозаписей появления шаровых молний в помещениях. Даже если это не фейк, возникает вопрос, почему их так мало? Судя по количеству устных свидетельств, фото и видео с шаровыми молниями должно быть такой же обыденной вещью, как, скажем, видеоприколы с домашними животными. На основании этих данных автор статьи на стр.
Но самое главное, что спектрометр успел зафиксировать химический состав основных элементов шаровой молнии: кремний, железо и кальций, которые распространены в почве. На этом основании китайские физики заявили, что им удалось подтвердить выдвинутую в 2000 году гипотезу новозеландского ученого Джона Абрахамсона. Он предположил, что при ударе молнии в землю внезапное и сильное повышение температуры быстро испаряет из почвы оксиды кремния, железа и других элементов. А ударная волна выбрасывает образовавшийся газ в воздух, формируя шар. То есть загадку шаровой молнии, по мнению китайских физиков, можно считать раскрытой. Кстати, они обнаружили еще один любопытный факт. Колебания свечения шаровой молнии составляли около 100 герц, хотя должны быть вдвое меньше. Не исключено, что лишние 50 герц могла добавить расположенная поблизости линия электропередач. Она же могла стать причиной аномально большого размера шара. Обычно он составляет от одного до десятков сантиметров. Ломоносова Владимир Бычков. 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.
Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
Шаровая молния обычно появляется в гордом одиночестве: изредка бывают случаи, когда в воздухе блуждали их пары или даже группы. Иногда шаровая молния взрывается при столкновении с каким-нибудь предметом или без видимой причины. Мало того, что удалось воспроизвести шаровые молнии в миниатюре в лабораторных исследованиях, так еще и описать природу их возникновения. Шаровая молния чувствует движение воздуха вокруг. Шаровой молнией очевидцы сразу же называют любое шаровое светящееся и движущееся явление в воздухе. Проблема: Шаровая молния часто окружена мифами и легендами, что может вызывать панику и страх у людей, а также влиять на принятие решений в экстремальных ситуациях. Я знаю лишь два случая, когда шаровая молния смогла залететь в кабину машиниста и лишить сознания людей, но она была порядка метра в диаметре.
Ученые разгадали тайну шаровой молнии
Шаровая молния — что это: миф или реальность? Как известно, шаровая молния имеет форму шара, который ярко светится и плавно двигается в пространстве. Докладчик представил свою модель шаровой молнии, согласно которой последняя обладает ядром из осциллирующих электронов и почти полностью ионизованных ионов. Шаровая молния обычно появляется в гордом одиночестве: изредка бывают случаи, когда в воздухе блуждали их пары или даже группы. Непредсказуемость поведения шаровой молнии и нарушение вышеуказанных правил чреваты гибелью или получением сильных травм.
Она взрывается? Российские физики рассказали, чем опасна шаровая молния
Многие долгие годы спорят о том, опасно ли это явление для человека или нет. О том, насколько сильно шаровая молния может навредить человеку, рассказал ведущий научный сотрудник физфака МГУ Владимир Бычков для Газета. На данный момент природа шаровых молний людям не ясна. 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.
Некоторые считают, что их вовсе нет, приписывая все богатой людской фантазии.
Действительно, большая часть гипотез звучит фантастически. Между тем первая серьезная научная работа о шаровых молниях, написанная более полувека назад, принадлежит перу академика Петра Капицы. В ней нобелевский лауреат выдвигает блестящую гипотезу, объясняющую поведение этих загадочных объектов с точки зрения закона За счет чего светится шаровая молния — ставит вопрос академик. Если источник свечения находится в ней самой, то что это за источник?
Ведь даже при атомном взрыве свечение наблюдается недолго, в то время как крошечная шаровая молния светится продолжительное время. Да и ведет она себя иначе: не тухнет, а светится равномерно и передвигается по сложной траектории. Ее размер также остается неизменным. Ясно, что речь идет о колоссальных энергиях, непонятно откуда берущихся.
На основании закона сохранения энергии приходится принять, что во время свечения к шаровой молнии непрерывно подводится энергия. И мы вынуждены искать этот источник вне объема шаровой молнии. Что же это за внешний источник? Может быть, ее питают иноземные космические корабли или станции слежения «братьев по разуму», радостно предположат уфологи?
Мнение выдающегося ученого куда более земное: — Поскольку шаровая молния обычно наблюдается «висящей» в воздухе, непосредственно не соприкасаясь с проводником, то наиболее естественный и, по-видимому, единственный способ подвода энергии — это поглощение ею приходящих извне интенсивных радиоволн. Итак, по Капице, шаровая молния — порождение интенсивных радиоволн. Гипотеза академика может дать объяснение, пожалуй, наиболее непонятному из свойств шаровой молнии — ее проникновению в помещение через окна, щели и чаще через печные трубы. Весьма интересен случай, когда в аэроплан, пересекающий грозовую тучу на высоте 2800 м, влетела шаровая молния.
Нашей гипотезой все эти явления объясняются так. Проникновение в замкнутые помещения шаровых молний происходит благодаря тому, что они следуют по пути коротковолновых электромагнитных колебаний, распространяющихся либо через отверстия, либо по печным трубам или проводам как по волноводам. Правда, по-прежнему непонятно, откуда взялись огненные «странницы» на Медведицкой гряде, если это действительно они. Вопросов все же больше, чем ответов.
Но и по этому поводу у академика Капицы есть не утратившее актуальности высказывание: — Ученым следует помнить, что самые важные и интересные научные открытия — это те, которые нельзя предвидеть. Может быть, таким открытием обернется для человечества и тайна шаровой молнии.
Молния может нагреть воздух вокруг себя до температуры в пять раз более горячей, чем поверхность солнца.
Тепло заставляет окружающий воздух быстро расширяться и вибрировать, что создает гром.
К примеру, весной 1963 года ныне покойный астроном Роджер Дженнисон Roger Jennison летел ночным рейсом через грозовые облака и заметил появление горящего шара размером с баскетбольный мяч вскоре после того, как молния попала в самолет. По его словам, этот шар «появился со стороны кабины пилота и пролетел по проходу между креслами, сохраняя постоянную высоту и курс на всем пути, пока его было видно». В другой раз жительница Соединенного Королевства рассказала о том, что она была дома, «когда огромный оранжевый шар, похожий на грейпфрут, но более оранжевый и рыхлый по краям, влетел через окно, которое было закрыто и на котором шторы тоже были задернуты. Он летел горизонтально примерно на высоте плеч в течение около 10 секунд, после чего прямо над моей головой раздался удар грома, такой сильный, что я упала с кресла». Проникновение шаровых молний в жилые дома и их способность образовываться внутри самолетов оказалось крайне сложно объяснить. Объяснения того, как они образовываются, даже более разнообразны, чем их физические характеристики. К примеру, согласно различным теориям, шаровая молния может представлять собой облако раскаленных кремниевых частиц, природную ядерную реакцию, эпилептическую галлюцинацию, возникающую из-за воздействия молнии, миниатюрную черную дыру, соединение целлюлозы и других природных полимеров и наполненный микроволнами пузырь плазмы. Гипотеза микроволновых пузырей легла в основу работы У, ученого из Чжэцзянского университета в Ханчжоу, Китай.
Прежде ученые предполагали, что такие пузыри могут образовываться под воздействием микроволнового излучения грозовых облаков или атмосферных мазеров, однако У выдвинул гипотезу о том, что эти микроволны исходят от пучка электронов, которые разгоняются почти до скорости света, когда молния ударяет в землю. Эти электроны разгоняются до таких скоростей под воздействием электрического поля, возникающего, когда поток электронов пошагово движется от основания облака к земле непосредственно перед яркой вспышкой молнии. Независимо от источника, атмосферные микроволны порождают плазму, заряжая окружающий воздух.
Как выглядит шаровая молния: развенчиваем мифы и делимся фактами
Он вылетает из грунта со скоростью звука, однако под влиянием атмосферы происходит его торможение. Как отметили исследователи, из-за большой начальной скорости люди думают, что шаровые молнии появляются из ниоткуда. Ученые пришли к выводу, что данное явление представляет собой воздушный шар, внутри которого находится испаренный грунт, светящийся под воздействием температуры. По словам физиков, левитация шаровой молнии происходит в случае, если она была вызвана отрицательной линейной молнией.
Вполне возможно, что шаровые молнии бывают разных типов, и имеют разную природу. Так, есть свидетельства о молниях, которые наблюдали пилоты самолётов вдали от поверхности земли. В первые моменты своего существования молния светилась с фиолетовым оттенком, затем её цвет стал белым и под конец — оранжевым. Интересно, что интенсивность свечения молнии пульсировала с частотой 99,4 Гц.
В 20 метрах от места удара молнии проходит линия электропередач напряжением 35 киловольт, и эта пульсация, скорее всего, объясняется взаимодействием электромагнитного поля молнии с полем ЛЭП, ток в которой имеет частоту 50 Гц.
По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. 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.
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.
Иными словами, это индукционный разряд в вихревом кольце. Температура шара может составлять до 1000 градусов Цельсия. Впрочем, со слов очевидцев, очутившиеся поблизости от такого огненного шара люди не чувствовали тепла — вероятно, оно концентрируется внутри шара. Диаметр шара обычно составляет до 20 сантиметров, цвета — белые, синие, желто-красные. Очевидцы часто рассказывали, что шаровые молнии проникали в дома сквозь окна, щели, розетки.
Шаровая молния. Самые интересные факты об этом таинственном явлении
Шаровая молния — самое загадочное природное явление, которое до сих пор не имеет общепринятого научного объяснения. Александр Максимычев рассказал «Национальной Службе Новостей», что недавно китайским учёным удалось снять спектр шаровой молнии, которая в диаметре достигла 5 метров. О шаровых молниях упоминали очевидцы ещё в древности, но до сих пор никому не удавалось задокументировать столь редкое природное явление. Читайте последние новости на тему шаровая молния в ленте новостей на сайте Аргументы недели. Согласно современным научным представлениям, шаровая молния — это сложная плазмохимическая форма вещества. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию.