Почему возникает шаровая молния — Российская газета

Каждый день человек сталкивается с необычными явлениями природы. Некоторые — опасны. Другие — красивы так, что захватывает дух. Случаются и редкие, но оттого лишь более любопытные, явления, такие как шаровая молния или северное сияние. Их притягательная сила породила массу мифов и легенд. Как на самом деле образуются эти чудеса, «РГ» попыталась разобраться с помощью науки.

 

Молния из розетки

Даже простые (линейные) молнии — не до конца изученное явление, шаровые же — истинная загадка даже при нынешнем уровне развития науки.

Мифы и легенды древности представляли шаровую молнию в самых разных обличьях, но чаще всего — в виде монстров с огненными глазами. Первые документальные свидетельства об этом явлении восходят еще к временам Римской империи. А в русских архивах оно впервые упоминается в 1663 году: в один из монастырей пришел «донос от попа Иванище» из села Новые Ерги, в котором сообщалось, что «.

..огнь на землю падал по многим дворам, и на путях, и по хоромам, аки кудели горя, и люди от него бегали, а он каташеся за ними, а никого не ожег, а потом поднялся вверх во облака».

Многочисленные очевидцы обычно так описывают шаровую молнию: яркий светящийся шар, несвязанный с каким-либо источником электроэнергии, перемещается как горизонтально, так и хаотично. В редких случаях молния «прилипает», например, к проводам и движется вдоль них. Нередко шар попадает в закрытое помещение через щель, меньше своего диаметра. Исчезает молния так же странно, как и появляется — может взорваться, а может просто погаснуть. Еще одна загадка ее в том, что представляя собой нагретый газ, молния не смешивается с окружающей атмосферой, а имеет довольно четкую границу «шара».

Молния живет примерно 10 секунд. При движении она часто издает негромкое потрескивание или шипение.  А самыми распространенными ее цветами являются красный, оранжевый, желтый, белый и голубой. «Вообще цвет шаровой молнии не является ее характерным признаком и, в частности, ничего не говорит о ее температуре, а также и о составе. Вероятнее всего, он определяется наличием тех или иных примесей», — поясняет в своей книге, посвященной природе шаровых молний, доктор физико-математических наук Игорь Стаханов.

Световой поток от шаровой молнии в среднем сравним с тем, который испускает электрическая лампа.

Удивительным в шаровой молнии является то, что она почти совсем не излучает тепло. По мнению экспертов, людей вводит в заблуждение интенсивное свечение: человек видит «раскаленный» шар и чувствует тепло, которого на самом деле нет. Часто шаровая молния проходит на расстоянии 10-20 сантиметров от незащищенных одеждой частей тела, например от лица, не вызывая никаких последствий. Однако при прямом контакте с объектом повреждения все-таки возможны: случалось, шар вылетал в окно и прожигал при этом занавеску или оплавлял металлические предметы. Эти свидетельства, уверяют ученые, говорят лишь о возможности выделения значительной энергии, но отнюдь не о высокой температуре вещества самой молнии.

 

 

 

Изучение этого загадочного явления осложняется тем, что получить молнию в лабораторных условиях практически невозможно, хотя попытки предпринимались еще со времен Николы Теслы. По словам исследователей, в своей работе они зачастую могут опираться лишь на показания очевидцев, которых, кстати, немало. Только в России живут десятки тысяч человек, наблюдавших шаровую молнию воочию. При этом лишь небольшая часть свидетелей может рассказать о ее зарождении.

Иногда утверждают, что светящийся шар возникает в месте ветвления канала линейной молнии. Нередко он появляется из проводников — из телефонного аппарата, из щитка со счетчиками, из розетки (самый частый вариант, который описывают очевидцы) и так далее. Причем, искусственные шары возникают, так же как и естественные: там, где скапливаются значительные заряды, которые не могут нейтрализоваться. Подобный процесс, к примеру, происходит во время короткого замыкания.

«Медленное растекание этих зарядов приводит к коронированию или появлению огней святого Эльма, быстрое — к возникновению шаровой молнии», — поясняет Стаханов.

Итак, согласно исследованиям физиков, «шаровая молния представляет собой проводящую среду с плотностью воздуха, при температуре, близкой к комнатной.

Его молекулы метастабильны и выделяют энергию, служащую источником излучаемого тепла и свечения».

Существует еще несколько любопытных теорий возникновения шаровой молнии. Так, ряд исследователей предполагает, что такая молния — это плазмоид, то есть объем, заполненный высокотемпературной плазмой, удерживаемой собственным магнитным полем. То же самое магнитное поле, которое мешает разлету частиц плазмы, может изолировать ее от окружающего воздуха и помешать быстрому рассеянию энергии. Противники этой идеи говорят: проблема шаровой молнии не имеет ничего общего с осуществлением управляемого термоядерного синтеза.

Ученые так же предполагают, что шаровая молния может состоять либо из нейтральных молекул в основном состоянии, либо из молекул, возбужденных на метастабильные уровни. Это — так называемая химическая гипотеза. Так, Борис Смирнов, выдающийся ученый в области атомной физики, предполагает, что энергия молнии заключена в озоне и выделяется при его разложении. Для получения более высоких концентраций озона по теории Смирнова требуется возбуждение кислорода током молнии.

Небесный огонь

Лучи полярного сияния охватывают все небо…. Невероятной красоты переливы никого не оставят равнодушными — даже опытные исследователи не перестают удивляться этому поразительному природному явлению. В Северном полушарии полярное сияние характерно для Канады, Аляски, Норвегии, Финляндии и полярной части Ямало-Ненецкого автономного округа. Можно наблюдать сияние и в Южном полушарии, например в Антарктиде, реже — в средних широтах.

Мифов об этом явлении — великое множество. Так, по легенде жителей тундры, северное сияние — это костер, который зажег орел в помощь дедушке и внуку, которые искали в кромешной тьме раненую на охоте собаку. Сияние освещает путь тем, кто хочет совершить доброе дело. В норвежской мифологии северное сияние — предвестник плохой погоды. А викинги отождествляли этот феномен природы с богом Одином.

Хотя привычнее звучит словосочетание «северное сияние», существует и южное полярное сияние. До недавнего времени считалось, что сияния у Южного и Северного полюсов являются идентичными. Но когда начали наблюдать его из космоса, обнаружилось, что по многим характеристикам — конфигурации, интенсивности, свечению — они различаются.

 

 

 

Источник сияния — солнечный ветер: поток заряженных частиц (по большей части, протонов и нейтронов), который солнце испускает в космос. Солнечные частицы входят в магнитосферу через полярные области Земли и, если заряд энергии достаточен, они проходят в атмосферу, где сталкиваются с атомами газов — так возникает свечение. На высоте примерно двухсот километров атомы кислорода светятся красным, а те, что ниже, — зеленым. Цвета полярного сияния зависят от участвующих в процессе его образования элементов. Так, азот будет светиться красноватыми или синеватыми оттенками.

14 февраля 2011 года на Солнце была зафиксирована сильная вспышка. Активность светила возросла. С международной космической станции было сделано несколько снимков, которые зафиксировали любопытные последствия этих вспышек — полярное сияние на нетипичной высоте 400 километров (при традиционной для свечения высоте 70-80 километров).

Северное сияние — это видимое проявление космической погоды: Солнце спокойно — сияний нет, появляются на Солнце пятна, или языки пламени, — жди на Земле огней. Несмотря на то, что природа этого природного явления достаточно хорошо изучена, человек до сих пор не научился со стопроцентной вероятностью предсказывать его возникновение.

Кстати, полярное сияние не только видно, но и слышно. Северные племена давно подметили, что в период, когда небо расцвечивается огнями, некоторые люди начинают вести себя странно: разговаривают с несуществующими собеседниками или полностью отрешаются от внешнего мира. Ученые объяснили этот феномен низкочастотными электромагнитными волнами, которые порождает северное сияние. Они излучаются в диапазоне 8-13 герц, что сродни бета и альфа ритмам головного мозга. Инфразвук человеческое ухо не воспринимает (шум дуги полярного сияния становится слышен только будучи увеличенным в 2 тысячи раз), но он может оказывать самые непредсказуемые воздействия на мозг и сердечнососудистую систему.

Несмотря на аргументированное объяснение, очевидцы, наблюдавшие полярное сияние, нередко говорят о том, что оно именно звучит — слышно что-то вроде шипения. Самое правдоподобное объяснение этому загадочному феномену, полагают ученые, это — взаимные помехи в мозге. Когда оптический нерв находится рядом со слуховым, между ними могут возникнуть взаимные помехи, и у человека появляется ощущение звука, когда на самом деле его не слышно.

Интересен тот факт, что полярные сияния могут происходить и на других планетах солнечной системы, имеющих атмосферу и магнитное поле: на Венере, Сатурне и Юпитере.

Смертоносная погода

По неизвестным пока причинам раз в три-семь лет пассаты вдруг ослабевают, нарушается баланс, и теплые воды западного бассейна устремляются на восток, создавая одно из самых сильных теплых течений в Мировом океане. На огромной площади на востоке Тихого океана, в тропической и центральной экваториальной частях, происходит резкое повышение температуры поверхностного слоя воды. Это и есть наступление Эль-Ниньо. Засуха и дожди, ураганы, смерчи и снегопады — главные его спутники.

Это метеорологическое явления, по мнению ученых, оказывает влияние практически на каждого жителя Планеты. Ученым понадобилось более сотни лет, чтобы понять истинную силу Эль-Ниньо.

Весной 1998 года на Южную Калифорнию обрушились проливные дожди, которые никак не прекращались. В это же время австралийский Квинсленд страдал от прямо противоположной проблемы — от небывалой засухи. И это — только два примера природных аномалий, охвативших мир в том году. От наводнений и последовавшей за ними холеры страдали Перу и Кения, массовые лесные пожары и густой смог вызвала засуха в Индонезии…. Погода словно вышла из-под контроля, но ученые были уверены: все это — звенья одной цепи. Тогда и было открыто явление, известное рыбакам тысячи лет, но доселе не рассмотренное с научной точки зрения.

 

 

 

Побережье Перу считается одним из самых богатых рыбой регионов. Однако с периодичностью в несколько лет в поверхностных водах возникает теплое течение, после чего характерная для здешних мест морская живность исчезает, начинаются дожди, на засушливых почвах буйно идут в рост травы. Это всегда происходит в одно и то же время года — примерно под Рождество. Поэтому загадочное явление получило название Эль-Ниньо, что в переводе означает «мальчик», а написание с заглавной буквы указывает на младенца Христа.

До 90-х годов XIX века перуанская аномалия не волновала мировые умы. Затем один британский ученый по имени Герберт Уолкер заинтересовался проблемой, существовавшей в самой крупной колонии империи — в Индии: здесь в 1877 году не было муссонных дождей. Голод унес 5 миллионов жизней. Снова трагедия повторилась в 1899 году. Британское правительство поставило перед ученым задачу спрогнозировать сезоны дождей. Уолкер выяснил, что все дело в атмосферном давленим: когда в центральной части Тихого Океана оно растет — в Индонезии и Северной Австралии оно опускается. И наоборот. Таким образом было доказано существование осцилляции (колебания свойств) в атмосферном давлении с периодичностью 3-5 лет.

Это был настоящий прорыв, но современники раскритиковали идею британца. Потребовалось полвека и немного удачи, чтобы открытие получило второе рождение.

В 1957 по программе ООН в Тихом Океане установили несколько бакенов для изменения колебания температуры. Как раз на этот год пришлось крупное Эль-Ниньо. Так, совершенно случайно, были получены уникальные данные об этом явлении. Ученые открыли, что изменения у побережья Перу носят не локальный характер, что в период Эль-Ниньо теплые слои воды из района Индонезии перемещаются по океану и достигают перуанского побережья, и наоборот.

В 1960-х норвежский ученый Якоб Бьеркнис, с 1940-го возглавлявший метеорологический департамент Калифорнийского университета, сотрудничал с комиссий по отлову тунца: изучал периоды активности рыб, их подверженность климатическим изменениям. Исследователь собрал все имеющиеся данные и впервые связал изменения температуры поверхностных вод с изменениями в атмосфере над Тихим Океаном.

В нормальных условиях теплые воды остаются в западной части Тихоокеанского бассейна, а пассаты дуют с востока на запад. Так вокруг Индонезии образуется зона низкого давления — образуются облака и осадки. Но при Эль-Ниньо картина прямо противоположная. Это смещение вызывает наводнение в Перу, засуху в Австралии и ураганы в Калифорнии.

Эль-Ниньо в силах изменить даже ход истории. Ученые нашли этому несколько подтверждений: когда из-за Эль-Ниньо зима в Европе выдалась суровой, голодающие крестьяне начали бунтовать — так началась Французская революция; в 1587-89 годах испанскую армаду победил вовсе не британский флот, а все тот же пресловутый Эль-Ниньо, изменив превалирующие направление ветра, наполнявшего паруса испанцев; даже в гибели «Титаника» обвиняют это погодное явление, создавшее необычно холодные условия на севере Атлантики.

Солнце-иллюзионист

Паргелий — это одна из форм гало, оптического феномена, при котором вокруг источника света образуется светящееся кольцо. Во время паргелия на небе наблюдается одно или несколько дополнительных лже-светил. Считается, что именно это явление наиболее часто принимают за НЛО. Действительно, внешне оно немного напоминает расхожие изображение летающих тарелок. В старину же гало, как и многим другим небесным явлениям, приписывалось мистическое значение знамений, чему известно множество летописных свидетельств из разных точек мира. Так, в «Слове о полку Игореве» рассказывается, что перед наступлением половцев и пленением Игоря «четыре солнца засияли над русской землей», что было воспринято как знак надвигающейся большой беды.

 

 

 

При гало солнце выглядит так, как будто его видно через большую линзу. На самом деле, это, скорее, эффект миллионов линз, в роли которых выступают ледяные кристаллы. Вода, замерзая в верхних слоях атмосферы, образует микроскопические плоские, шестиугольные кристаллы льда. Они постепенно опускаются на землю, при этом по большей части они ориентированы параллельно ее поверхности. Взгляд проходит через эту самую плоскость образованную кристаллами, преломляющими солнечный свет. При стечении благоприятных обстоятельств можно наблюдать ложные солнца: светило — в центре, и пара хорошо видных его двойников — по краям. Иногда при этом появляется светлый, слегка окрашенный в радужные тона круг, опоясывающий солнце.

Кстати, облака — не обязательное условие для появления гало. Его можно наблюдать и в чистом небе, если при этом высоко в атмосфере плавает много отдельных ледяных кристалликов. Так случается в морозные зимние дни при ясной погоде.

Вокруг солнца может появиться светлый горизонтальный круг, опоясывающий небо параллельно горизонту. «Специальные опыты, которые неоднократно проводили ученые, показывают: этот круг — результат отражения солнечных лучей от боковых граней шестигранных кристалликов льда, плавающих в воздухе в вертикальном положении. Лучи солнца падают на такие кристаллики, отражаются от них, как от зеркала. А поскольку это зеркало особенное, оно составлено из бесчисленной массы ледяных частиц и к тому же оказывается на какое-то время как бы лежащим в плоскости горизонта, то и отражение солнечного диска человек видит в той же плоскости. Получается два солнца: одно настоящее, а рядом с ним, но в другой плоскости — его двойник в виде большого светлого круга», — так объясняют феномен исследователи.

Гало может быть видно в форме столба. За этот эффект надо благодарить кристаллы льда, имеющие форму пластины. Их нижние грани отражают свет скрывшегося уже за горизонтом солнца, и вместо него видно некоторое время уходящую в небо от горизонта светящуюся дорожку — искаженное до неузнаваемости изображение солнечного диска. Проще говоря — это та же «лунная дорожка», которую можно наблюдать на морской глади, только в небе и порожденная солнцем.

Гало может быть и радужным. Такой круг возникает, когда в атмосфере — много шестигранных ледяных кристалликов, не отражающих, а преломляющих солнечные лучи как стеклянная призма. Большинство лучей рассеивается, но какая-то их часть, пройдя сквозь находящиеся в воздухе призмы и преломившись, доходит до нас, и мы видим радужный круг вокруг солнца. Радужный потому, что проходя через призму, белый световой луч разлагается на свои цвета спектра.

Любопытно, что гало часто наблюдаются в передней части циклонов (в перисто-слоистых облаках на высоте 5-10 километров их теплого фронта) что , следовательно, может служить признаком их приближения.

Солнце вообще богато на загадочные и красивые «поступки». К примеру, зеленый луч — редчайшее оптическое явление — представляет собой вспышку зеленого цвета, которая появляется во время исчезновения солнца за горизонтом (как правило, морским) или же появления его из-за горизонта. Обычно длится это всего несколько секунд. Чтобы увидеть зеленый луч, необходимо соблюдение трех условий: чистый воздух, открытый горизонт (на море без волнений или в степи) и сторона горизонта, где происходит восход или заход солнца, свободная от облаков.

Куда уходят камни

К востоку от хребта Сьерра-Невада в Калифорнии, на высохшем озере Рейстрэк-Плайя, раскинулся национальный парк Долина Смерти, обладатель титула самого сухого и горячего места в западном полушарии. Неоднозначным названием здешние места обязаны переселенцам, которые пересекали пустынную территорию в 1849 году, стремясь кратчайшим путем добраться до золотых приисков. Некоторые остались в долине навсегда…. Именно в этом зловещем месте был обнаружен редчайший геологический феномен — скользящие или ползущие камни.

Булыжники массой до тридцати килограммов непостижимым образом медленно двигаются по глинистому дну озера, что подтверждают дорожки, остающиеся за ними и имеющие протяженность до 250 метров. При этом каменные скитальцы ползут в разных направлениях, с разной скоростью и даже могут вернуться обратно к месту отправления. Следы, не шире 30 сантиметров и глубиной меньше 2,5 сантиметров, которые они оставляют, могут формироваться годами. Движение камней ни разу не удалось запечатлеть на камеру, но в существовании этого явления сомневаться не приходится.

 

 

 

Предсказуемо, что раньше феномен «объяснялся» влиянием неких сверхъестественных сил. Но в начале XX века к исследованию природы чуда приступили ученые. Сначала предполагалось, что движущей силой камней являются магнитные поля Земли. Сам механизм ученым толком объяснить не удалось. Как показала жизнь, теория была несостоятельной, хотя для своего времени она укладывалась в картину мира: электромагнитный подход к изучению тех или иных явлений тогда главенствовал в научных кругах.

Первые монументальные работы с описанием траекторий камней появились в конце 1940-1950-х, но еще годы и годы понадобились исследователям, чтобы приблизиться к разгадке феномена. Самой популярной была теория, утверждавшая, что менять местоположение камням помогает ветер. Глинистое дно Рейстрэк-Плайя — место «прогулки» — покрыто сетью трещин и почти все время остается сухим, растительность здесь крайне скудная. Иногда все же почва здесь увлажняется за счет редких осадков, сила трения уменьшается, и сильные порывы ветра сдвигают камни с «насиженных мест».

У теории появилась масса противников, но наиболее аргументированное опровержение ей нашли лишь в  1970-х американские ученые Роберт Шарп и Дуайт Кэри. За годы изучения этой пустынной местности и наблюдения за камнями они пришли к выводу, что одного ветра тут недостаточно и предположили (и даже доказали опытным путем), что ветер толкал не столько сами камни, сколько куски льда, которые образуются на них, увеличивают площадь контакта с атмосферой и заодно облегчают скольжение.

В 1993 году профессор из университета Сан-Хосе Пола Мессина для изучения движения камней использовала возможности системы GPS. Она изучила изменение координат 162 валунов и выяснила, что на их движение влияет то, в какой части Рейстрэк-Плайя они находятся. Согласно созданной модели, ветер над озером после бури разделяется на два потока, что связано с особенностями геометрии гор, окружающих Рейстрэк-Плайя. Камни, локализующиеся по краям озера, перемещаются в разных, практически перпендикулярных, направлениях. А в центре ветры сталкиваются и закручиваются в своего рода торнадо, заставляя также вращаться и камни.

Правда, пока не существует внятного объяснения того любопытного факта, что одни камни по пустыне ползают, а другие — нет. Если на все булыжники в равной мере влияют вихри ветра, почему не все они двигаются? Это еще предстоит выяснить.

Шаровая молния: оптическая иллюзия или явление природы? — Энергетика и промышленность России — № 12 (200) июнь 2012 года — WWW.

EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 12 (200) июнь 2012 года

Первое упоминание о шаровой молнии приходит к нам из VI века: епископ Григорий Турский писал тогда о появлении огненного шара во время церемонии освящения часовни. С тех пор накоплены тысячи свидетельств очевидцев, но явление шаровой молнии по‑прежнему остается необъяснимым.

Благодаря свидетелям необычного явления можно составить усредненный «портрет» шаровой молнии. Чаще всего она имеет форму шара, но рассказывают также о грушевидных, овальных и медузо­образных молниях. Размер ее в большинстве случаев – от 5 до 30 сантиметров, время «жизни» обычно около 10 секунд, но иногда – более минуты; передвигается она со скоростью 0,5‑1 метр в секунду. Цвет – обычно красный, оранжевый или желтый, гораздо реже – голубой, белый или синий.

В помещение шаровая молния может проникнуть не только через открытое окно, дверь или дымоход: иногда она, деформируясь, просачивается в узкие щели или даже проходит сквозь стекло, не оставляя в нем никаких следов. Поведение шаровой молнии непредсказуемо. Иногда она просто исчезает, а в других случаях взрывается, порой принося значительный ущерб.

Как перемещается молния-загадка

Поведение шаровых молний непредсказуемо. Они относятся к явлениям, которые появляются когда хотят, где хотят и творят что хотят. Так, раньше считалось, что шаровые молнии рождаются только во время гроз и всегда сопровождают линейные (обычные) молнии. Однако постепенно выяснилось, что они могут появиться и в солнечную ясную погоду. Полагали, что молнии как бы «притягиваются» к местам высокого напряжения с магнитным полем – электрическим проводам. Но были зафиксированы случаи, когда они появлялись фактически посреди чистого поля.

Шаровые молнии непонятным образом исторгаются из электрических розеток в домах и «просачиваются» сквозь малейшие щели в стенах и стеклах, превращаясь в «сосиски», а затем снова принимая свою обычную форму. При этом не остается никаких оплавленных следов. Шаровые молнии то спокойно висят на одном месте на небольшом расстоянии от земли, то несутся куда‑то со скоростью 8‑10 метров в секунду. Встретив на своем пути человека или животное, молнии могут держаться от них вдалеке и вести себя мирно, могут любопытно кружить поблизости, а могут напасть и обжечь или даже убить, после чего или растаять как ни в чем не бывало или взорваться с ужасным грохотом.

Однако, несмотря на частые рассказы о травмированных или убитых шаровой молнией, число таких случаев при появлении шаровой молнии сравнительно невелико – всего 9 процентов. Чаще всего молния, покружив по местности, исчезает, не причинив никакого вреда. Если она появилась в доме, то обычно «просачивается» обратно на улицу и только там тает.

Кроме того, зафиксировано много необъяснимых случаев, когда шаровые молнии «привязываются» к какому‑то конкретному месту или человеку и появляются регулярно. При этом по отношению к человеку они делятся на два вида – те, которые нападают на него в каждое свое появление, и те, которые не причиняют вреда либо нападают на людей, находящихся поблизости.

Так что же это за диво?

На сегодняшний день существует более ста гипотез, претендующих на объяснение физической сути шаровой молнии. Однако ни одну из них не удается подтвердить с достаточной степенью надежности. Экзотическое поведение шаровой молнии дает простор для самых необузданных фантазий. Часто в описаниях очевидцев встречается отношение к молнии как к живому существу. Есть мнение, что молния является аналогом НЛО или существом из параллельного мира с непостижимым разумом и логикой.

Шаровая молния может наводить радиопомехи – это легко выявить, если недалеко от маршрута ее неторопливого движения имеется включенный радио- или телевизионный приемник. Нередки случаи, когда наблюдаемая шаровая молния аккуратно облетает находящиеся на пути предметы, пока не достигнет вполне конкретного и одной ей известного объекта.

Время жизни шаровой молнии может составлять от нескольких секунд до минуты, в конце существования этого явления обычно происходит взрыв. Изредка шаровая молния может распадаться на отдельные части или просто медленно угаснуть. В этом случае у наблюдателя обычно возникают сомнения, на самом ли деле он видел этот сияющий шар или просто выжил из ума. Напротив, в случае взрыва шаровой молнии обычно остаются следы разрушений (например, оплавленные предметы), что служит доказательством реальности видения.

Надо сказать, что синтезировать шаровую молнию пока не удалось. Тем не менее в появлении шаровых молний прослеживается явная связь с другими проявлениями атмосферного электричества (например, обычной молнией). Поэтому исследователи сначала пытались создать газовый разряд (а свечение газового разряда – вещь известная), а затем искали условия, когда светящийся разряд мог бы существовать в виде сферического тела.

Научная история вопроса

За историю человечества скопилось более 10 тысяч свидетельств о встречах с «разумными шарами». Однако до сих пор ученые не могут похвастать большими достижениями в сфере исследования этих объектов. Существует масса разрозненных теорий о происхождении и «жизни» шаровых молний. Время от времени в лабораторных условиях получается создать объекты, по виду и свойствам похожие на шаровые молнии, – плазмоиды. Тем не менее стройной картины и логичного объяснения этому явлению никто предоставить так и не смог.

Наиболее известной и разработанной раньше остальных является теория академика П. Л. Капицы, которая объясняет появление шаровых молний и некоторые их особенности возникновением коротковолновых электромагнитных колебаний в пространстве между грозовыми тучами и земной поверхностью.

Однако Капице так и не удалось объяснить природу тех самых коротковолновых колебаний. К тому же, как уже говорилось выше, шаровые молнии не обязательно сопровождают обычные молнии и могут появляться в ясную погоду. Тем не менее большинство других теорий основаны на выводах академика Капицы.

Отличная от теории Капицы гипотеза была создана Б. М. Смирновым, утверждающим, что ядро шаровой молнии – это ячеистая структура, обладающая прочным каркасом при малом весе, причем каркас создан из плазменных нитей.

Однако самой интересной считается теория новозеландских химиков Д.  Абрахамсона и Д. Динниса. Они выяснили, что при ударе молнии в почву, содержащую силикаты и органический углерод, образуется клубок волокон кремния и карбида кремния. Эти волокна постепенно окисляются и начинают светиться. Так рождается «огненный» шар, разогретый до 1200‑1400° С, который медленно тает. Но если температура молнии зашкаливает, то она взрывается. Тем не менее и эта стройная теория не подтверждает все случаи возникновения молний.

Для официальной науки шаровая молния по‑прежнему продолжает оставаться загадкой. Может, поэтому вокруг нее появляется столько околонаучных теорий и еще большее количество вымыслов.

Альтернативные теории о шаровой молнии
Странное поведение позволяет многим исследователям этого феномена предположить, что молнии «мыслят». Как минимум шаровые молнии считаются приборами для исследования нашего мира. Как максимум – энергетическими сущностями, которые также собирают какие‑то сведения о нашей планете и ее обитателях. Косвенным подтверждением этих теорий может служить и тот факт, что любой сбор информации – это работа с энергией.

На сей факт наталкивает и необычное свойство шаровой молний – исчезать в одном месте и появляться мгновенно в другом. Есть предположения, что одна и та же шаровая молния «ныряет» в определенную часть пространства – иного измерения, живущего по другим физическим законам, – и, сбросив информацию, появляется снова в нашем мире в новой точке. Да и действия молний относительно живых существ нашей планеты тоже осмысленны – одних они не трогают, к другим «прикасаются», а у некоторых просто вырывают кусочки плоти, словно на генетический анализ.

Легко объяснимо и частое появление шаровых молний во время гроз. Во время всплесков энергии – электрических разрядов – открываются порталы из параллельного измерения, и в наш мир попадают их сборщики информации о нашем мире.

Рекомендации: что делать при встрече с шаровой молнией?

Главное правило при появлении шаровой молнии – будь то в квартире или на улице – не паниковать и не делать резких движений. Никуда не бегите! Молнии очень восприимчивы к завихрениям воздуха, которые мы создаем при беге и прочих движениях и которые тянут ее за собой. Оторваться от шаровой молнии можно только на машине, но никак не своим ходом.

Постарайтесь тихо свернуть с пути молнии и держаться дальше от нее, но не поворачиваться к ней спиной. Если вы находитесь в квартире – подойдите к окну и откройте форточку. С большой долей вероятности молния вылетит наружу.
И, конечно же, никогда ничего не бросайте в шаровую молнию! Она может не просто исчезнуть, а взорваться, как мина, и тогда тяжелые последствия (ожоги, травмы, иногда потеря сознания и остановка сердца) неотвратимы.

При поражении человека шаровой молнией пострадавшего следует перенести в сухое помещение со свежим воздухом, накрыть теплым одеялом, начать делать искусственное дыхание и немедленно вызвать скорую помощь.

Технические средства защиты от шаровых молний пока не разработаны.

Единственный «шаромолниеотвод» был разработан инженером Московского института теплотехники Б. Игнатовым. Он запатентован, но создано подобных устройств единицы и речи об их активном внедрении в жизнь пока не идет.

Как появляются шаровые молнии | Научпоп. Наука для всех

Молния представляет собой достаточно сложно понимаемый физический процесс, который ученые до сегодняшнего дня не смогли полностью изучить. В природе есть разные виды молний, самой загадочной из которых является шаровая. Это достаточно сложная аномалия, которую просто невозможно повторить в условиях лаборатории. Учеными сегодня выдвинуто порядка 400 теорий ее появления.

Шаровая молния. Источник изображения: www.rolscience.net

Шаровая молния. Источник изображения: www.rolscience.net

Шаровая молния представляет собой парящий в воздухе шар. Это уникальное явление, не имеющее единой теории появления. В лабораторных условиях получить подобный шар почти невозможно. Некоторым ученым удалось получить что-то подобное различными способами, поэтому вопрос о ее происхождении остается открытым.
Способность таких молний проникать в жилые дома и их способность появляться внутри летающих транспортных средств очень сложно объяснить. Гипотезы их появления даже более невероятные, чем их физические свойства.

Одной из таких является теория микроволновых пузырей, которую выдвинули китайские ученые. Изначально исследователи из Поднебесной считали, что пузыри могут возникать из-за влияния микроволнового излучения грозовых облаков. Однако, позже подобное предположение было отвергнуто научным сообществом. Ученые пришли к выводу, что микроволны могут образоваться от скопления электронов, способных разгоняться до скорости света. Набрать столь высокие скорости удается благодаря влиянию электрического поля, появляющегося во время движения от облаков к земле.

В основе еще одной теории, которая была выдвинута австралийскими учеными, лежит мнение о том, что данная молния не представляет собой результат влияния микроволн или уничтожения антивещества. Они просто продукты распада, образующиеся после грозы.

Суть австралийской теории в том, что в воздухе собираются ионы, которые и становятся причиной возникновения электрического поля. Данное поле не позволяет ионам собираться дальше и передвигаться, что приводит к накоплению большого количества высокоионизированного газа на небольшой площади. Это и есть зародыш молнии. Отличительная особенность данной теории состоит в том, что она поясняет, по какой причине шаровые молнии появляются именно при грозе и рядом с сильными энергоизлучателями. Как и гроза, радары самолетов выпускают огромное количество потоков ионов, которые и скапливаются в воздухе, в результате чего и появляется шаровая молния.

Новосибирская область, 2016 г.:

Наиболее популярной на сегодняшний день является теория, выдвинутая Джоном Абрахансоном в университете Кентербери в Новой Зеландии. Он считает, что шаровая молния появляется из-за химической реакции между частицами кремния, которые сжигаются в воздухе.
После того, как молния ударяется о землю, из почвы выделяется кремний и вступает в реакцию с углеродом и кислородом. Частицы кремния начинают притягиваться друг к другу из-за электрических зарядов и образуют тем самым шарик плазмы.

Свет и огромное количество тепла выделяются из-за химической реакции, которая протекает в момент рекомбинирования в воздухе кремния с кислородом. Как только весь кремний сгорает, то шаровая молния пропадает. Данная теория также предполагает, что материалы, отличающиеся такие как алюминий и железо тоже могут формировать шаровые молнии. Другими словами, при сильных выбросах производных от данных материалов также может появляться шаровая молния, однако по своим размерам и мощности она будет уступать кремниевым вариантам. Это объясняет, почему молнию можно было увидеть вдали от мест, где мог быть кремний – в транспортных средствах, рядом с силовыми полюсами и самолетами.

Д. Тернер выдвинул свою теорию, судя по которой шаровая молния появляется в результате термохимических реакций между паром и электрическим полем. Однако, данная теория встретила много критики со стороны ученых со всего мира.

Не отставали по выдвижению своих теорий и советские ученые. Например, физик Френкель считает, что шаровая молния представляет собой образование, создаваемое во время удара молнии. В воздух выбрасываются различные частицы, которые загораются из-за катализаторов, однако никто не может сказать, какие именно катализаторы способны на такое. Дело в том, что наука еще не выяснила, какие вещества могут отличаться столь высокой тепловой способностью.

Теория фосфенов. Австрийские физики выдвинули предположение о том, что некоторое количество случаев наблюдения шаровых молний всего-навсего зрительные галлюцинации (фосфены), которые могут появляться под воздействием на зрительный центр мозга электромагнитного импульса от близкого удара обычной молнии. Что-то похожее можно наблюдать, если несильно надавить пальцами на закрытые глаза.

Среди остальных теорий, объясняющих появление шаровой молнии есть версии, согласно которым шаровые молнии могут представлять из себя миниатюрные черные дыры или крохотные ядерные взрывы.

Эксперименты по созданию шаровой молнии в лабораторных условиях

Ученые из университета Пернамбуку в Бразилии решили провести эксперимент в лабораторных условиях и, по их словам, они смогли достичь положительных результатов. Для этого применялась кремниевая подложка и высоковольтная дуга. По подложке они пропустили 140 ампер, под воздействием которых она испарилась и сформировала шаровую молнию размерами с мяч для гольфа.

Некоторые научные группы, в том числе Институт Макса Планка , получили эффект шаровой молнии, разрядив высоковольтный конденсатор в резервуаре с водой. Источник изображения: wikimedia.org

Некоторые научные группы, в том числе Институт Макса Планка , получили эффект шаровой молнии, разрядив высоковольтный конденсатор в резервуаре с водой. Источник изображения: wikimedia.org

Еще один весьма успешный эксперимент смогли провести ученые из Тель-Авива, которым удалось получить шаровую молнию благодаря устройству, названному «микроволновой дрелью». Она была изготовлена из 600-ваттного магнетрона, взятого из обыкновенной микроволновки и мощного микроволнового пучка, который мог проникать через твердые объекты. Оборудование отличалось остроконечным стержнем, который направлял пучок на твердую субстанцию, в роли которой выступали кремний или оксид алюминия. В результате сопротивления создавался огненный шар, напоминающий собой шаровую молнию.

Определенных успехов по созданию шаровых молний удалось добиться немецким физикам. Исследователи смогли получить сгустки плазмы размерами около 15 см, которые просуществовали менее секунды. То, почему в естественных условиях шаровые молнии существуют долго, для ученых остается загадкой.

Таким образом, сегодня существует множество теорий, которые пытаются объяснить причины возникновения шаровых молний, однако, ни одна из них не может в полной степени раскрыть секреты данного явления.

Видели ли вы когда-нибудь шаровую молнию? Как вы думаете, что это такое? Оставляйте свои ответы в комментариях.

Если Вам понравилась статья , поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!

Что мы знаем о шаровой молнии — ФПФЭ

Страх человека чаще всего исходит от незнания. Мало кто боится обычной молнии — искрового электрического разряда — и все знают, как вести себя во время грозы. Но что такое шаровая молния, опасна ли она, и что делать, если вы столкнулись с этим явлением?

Какие бывают шаровые молнии?

Узнать шаровую молнию очень легко, несмотря на разнообразие ее видов. Обычно она имеет, как можно легко догадаться, форму шара, светящегося, как лампочка на 60—100 Ватт. Гораздо реже встречаются молнии похожие на грушу, гриб или каплю, или такой экзотической формы как блин, бублик или линза. Зато разнообразие цветовой гаммы просто поражает: от прозрачного до черного, но лидируют все же оттенки желтого, оранжевого и красного. Цвет может быть неоднородным, а иногда шаровые молнии меняют его, как хамелеон.

Говорить о постоянном размере плазменного шара тоже не приходится, он колеблется от нескольких сантиметров до нескольких метров. Но обычно люди сталкиваются с шаровыми молниями диаметром 10—20 сантиметров.

Хуже всего в описании молний дело обстоит с их температурой и массой. По данным ученых, температура может быть в пределах от 100 до 1000 оС. Но при этом люди, сталкивавшиеся с шаровыми молниями на расстоянии руки, крайне редко отмечали хоть какое-то тепло, исходившее от них, хотя по логике, они должны были получить ожоги. Такая же загадка и с массой: какого молния не была размера, она весит не более 5—7 грамм.

Поведение шаровых молний

Поведение шаровых молний непредсказуемо. Они относятся к явлениям, которые появляются когда хотят, где хотят и творят, что хотят. Так, раньше считалось, что шаровые молнии рождаются только во время гроз и всегда сопровождают линейные (обычные) молнии. Однако постепенно выяснилось, что они могут появиться и в солнечную ясную погоду. Полагали, что молнии как бы «притягиваются» к местам высокого напряжения с магнитным полем — электрическим проводам. Но были зафиксированы случаи, когда те появлялись фактически посреди чистого поля…

Шаровые молнии непонятным образом исторгаются из электрических розеток в доме и «просачиваются» сквозь малейшие щели в стенах и стекла, превращаясь в «сосиски» и затем снова принимая обычную свою форму. При этом не остается никаких оплавленных следов… Они то спокойно висят на одном месте на небольшом расстоянии от земли, то несутся куда-то со скоростью 8—10 метров в секунду. Встретив на своем пути человека или животное, молнии могут держаться от них вдалеке и вести себя мирно, могут любопытно кружить поблизости, а могут напасть и обжечь или убить, после чего или растаять, как ни в чем не бывало, или взорваться с ужасным грохотом. Однако, несмотря на частые рассказы о травмированных или убитых шаровой молнией, число их сравнительно невелико — всего 9 процентов. Чаще всего, молния, покружив по местности, исчезает, не причинив никакого вреда. Если она появилась в доме, то обычно обратно «просачивается» на улицу и только там тает.

Также зафиксировано много необъяснимых случаев, когда шаровые молнии «привязываются» к какому-то конкретному месту или человеку, и появляются регулярно. При этом по отношению к человеку они делятся на два вида — те, которые нападают на него в каждое свое появление и те, которые не причиняют вреда либо нападают на людей, находящихся поблизости. Существует еще одна загадка: шаровая молния, убив человека, совершенно безо всякого следа на теле, а труп долгое время не коченеет и не разлагается… Некоторые ученые говорят, что молния просто «останавливает время» в организме.

Шаровая молния с научной точки зрения

Шаровая молния — явление уникальное и своеобразное. За историю человечества скопилось более 10 тысяч свидетельств о встречах с «разумными шарами». Однако до сих пор ученые не могут похвалиться большими достижениями в сфере исследования этих объектов. Существует масса разрозненных теорий о происхождении и «жизни» шаровых молний. Время от времени в лабораторных условиях получается создать объекты, по виду и свойствам похожие на шаровые молнии — плазмоиды. Тем не менее, стройной картины и логичного объяснения этому явлению никто предоставить так и не смог.

Наиболее известной и разработанной раньше остальных является теория академика П. Л. Капицы, которая объясняет появление шаровой молнии и ее некоторые особенности возникновением коротковолновых электромагнитных колебаний в пространстве между грозовыми тучами и земной поверхностью. Однако Капице так и не удалось объяснить природу тех самых коротковолновых колебаний. К тому же, как было замечено выше, что шаровые молнии не обязательно сопровождают обычные молнии и могут появляться в ясную погоду. Тем не менее, большинство других теорий основаны на выводах академика Капицы.

Отличные от теории Капицы гипотеза была создана Б. М. Смирновым, утверждающим, что ядро шаровой молнии — это ячеистая структура, обладающая прочным каркасом при малом весе, причем каркас создан из плазменных нитей.

Д. Тернер объясняет природу шаровых молний термохимическими эффектами, протекающими в насыщенном водяном паре при наличии достаточно сильного электрического поля.

Однако самой интересной считается теория новозеландских химиков Д. Абрахамсона и Д. Динниса. Они выяснили, что при ударе молнии в почву, содержащую силикаты и органический углерод, образуется клубок волокон кремния и карбида кремния. Эти волокна постепенно окисляются и начинают светиться. Так рождается «огненный» шар, разогретый до 1200—1400 °С, который медленно тает. Но если температура молнии зашкаливает, то она взрывается. Тем не менее, и эта стройная теория не подтверждает все случаи возникновения молний.

Для официальной науки шаровая молния по-прежнему продолжает оставаться загадкой. Может поэтому вокруг нее появляется столько околонаучных теорий и еще большее количество вымыслов.

Околонаучные теории о шаровой молнии

Мы не будем рассказывать здесь истории о демонах с горящими глазами, оставляющих за собой запах серы, адских псах и «огненных птицах», как иногда представляли шаровые молнии. Однако странное их поведение дает многим исследователям этого феномена предположить, что молнии «мыслят». Как минимум, шаровые молнии считаются приборами для исследования нашего мира. Как максимум — энергетическими сущностями, которые также собирают какие-то сведения о нашей планете и ее обитателях.
Косвенным подтверждением этих теорий может служить и тот факт, что любой сбор информации — это работа с энергией.

И необычное свойство молний исчезать в одном месте и появляться мгновенно в другом. Есть предположения, что одна и та же шаровая молния «ныряет» в определённую часть пространства — иного измерения, живущего по другим физическим законам, — и, сбросив информацию, появляется снова в нашем мире в новой точке. Да и действия молний относительно живых существ нашей планеты тоже осмысленны — одних они не трогают, к другим «прикасаются», а у некоторых просто вырывают кусочки плоти, словно на генетический анализ!

Легко объяснимо и частое появление шаровых молний во время гроз. Во время всплесков энергии — электрических разрядов — открываются порталы из параллельного измерения, и в наш мир попадают их сборщики информации о нашем мире…

Что делать при встрече с шаровой молнией?

Главное правило при появлении шаровой молнии — будь то в квартире или на улице — не паниковать и не делать резких движений. Никуда не бегите! Молнии очень восприимчивы к завихрениям воздуха, которые мы создаём при беге и прочих движениях и которые тянут ее за собой. Оторваться от шаровой молнии можно только на машине, но никак не своим ходом.

Постарайтесь тихо свернуть с пути молнии и держаться дальше от нее, но не поворачиваться к ней спиной. Если вы находитесь в квартире — подойдите к окну и откройте форточку. С большой долей вероятности молния вылетит наружу.

И, конечно же — никогда ничего не бросайте в шаровую молнию! Она может не просто исчезнуть, а взорваться, как мина, и тогда тяжелые последствия (ожоги, травмы, иногда потеря сознания и остановка сердца) неотвратимы.

Если же шаровая молния задела кого-то и человек потерял сознание, то его необходимо перенести в хорошо проветриваемое помещение, тепло укутать, сделать искусственное дыхание и обязательно вызвать скорую помощь.

Вообще же, технические средств защиты от шаровых молний как таковых пока не разработано. Единственный существующий сейчас «шаромолниеотвод» был разработан ведущим инженером Московского института теплотехники Б. Игнатовым. Шаромолниеотвод Игнатова запатентован, но создано подобных устройств – единицы, речи об активном внедрении его в жизнь пока не идет.

Источник — МирСоветов

Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты

Вы когда-нибудь видели шаровую молнию? В интернете можно найти много роликов, на которых якобы запечатлели это феноменальное событие. 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.

«Вечером я гуляла и побежала в сторону деревни, собака — за мной. 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. Наблюдают шаровую молнию в течение нескольких секунд или минут. Она может быть разных цветовых оттенков.

Видный исследователь шаровой молнии Александр Григорьев, который трудился в Ярославском государственном техническом университете, посвятил сбору свидетельств от очевидцев шаровых молний многие годы. Он систематизировал тысячи рассказов и пришел к выводу, что чаще всего шаровая молния просто уходит из поля зрения наблюдателя (40%). Иногда она взрывается (26%) или просто тихо угасает (13%), разряжается в землю (8%) или в проводник (6%).

Яркость объекта может варьироваться от тусклой до ослепительной. Скорость движения меняется от медленной (сантиметры в секунду) до быстрой (десятки метров в секунду). Есть свидетельства соприкосновения человека с шаровой молнией, после которых он не получил никаких ожогов или травм. Другие свидетели рассказывают о том, как под проливным дождем шаровая молния подожгла стог сена или убила собаку. В 90% случаев шаровая молния наблюдалась в форме непосредственно шара, но также она может быть грушевидная, эллипсоидальная, кольцеобразная или другой формы.

«В полутора метрах я увидел белый шар диаметром 20—25 сантиметров, висевший на высоте полутора метров. Он светился, как лампочка в 15 ватт. Шар казался состоящим из шевелящихся маленьких бело-красноватых искорок».
Наблюдатель, 1962 год

Характеристики наблюдаемых объектов очень сильно варьировались, а потому сам исследователь отмечал, что создать какой-то усредненный «портрет» шаровой молнии не представляется возможным. И это лишь одна из многих сложностей в изучении феномена.

Российские эксперименты

Другая же заключается в невозможности воссоздать шаровую молнию в лабораторных условиях. Прагматический оттенок изучение шаровых молний приобрело после 1950-х годов и развертывания работ в области физики плазмы. 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.

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. 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.

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. Затем атмосферный кислород повторно окисляет горячий шар газа, что и заставляет шар светиться.

В лабораторных экспериментах в Бразилии и Израиле эта теория также находила подтверждение: когда ученые воздействовали электрическими разрядами на кремниевые пластины, выделялся пар, который затем окислялся. Выглядело это как маленькие светящиеся шары.

Читайте также:

Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!

Есть о чем рассказать? Пишите в наш Telegram-бот. Это анонимно и быстро

Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. [email protected]

самое таинственное природное явление (13 фото)

За долгую историю изучения шаровой молнии самыми частыми вопросами были не вопросы о том, как образуется этот шар или каковы его свойства, хотя проблемы эти достаточно сложны. Но чаще всего ставился вопрос: “А существует ли шаровая молния в действительности?” Этот постоянный скептицизм в значительной степени объясняется трудностями, возникающими при попытках экспериментального изучения шаровой молнии посредством существующих методов, а также отсутствием теории, которая дала бы достаточно полное или хотя бы удовлетворительное объяснение этого явления.

Те, кто отрицает существование шаровой молнии, объясняют сообщения о ней оптическими иллюзиями или ошибочным отождествлением с ней других естественных светящихся тел. Часто случаи возможного появления шаровой молнии приписываются метеорам. В некоторых случаях явления, описанные в литературе как шаровые молнии, по-видимому, действительно были метеорами. Однако следы метеоров почти неизменно наблюдаются как прямые линии, тогда как характерный для шаровой молнии путь, напротив, чаще всего искривлен. Далее, шаровая молния появляется, за очень редкими исключениями, во время гроз, метеоры же наблюдались в подобных условиях лишь случайно. Обычный разряд молнии, направление канала которого совпадает с лучом зрения наблюдателя, может показаться шаром. В результате может возникнуть оптическая иллюзия — ослепительный свет вспышки сохраняется в глазу как изображение, даже когда наблюдатель меняет направление луча зрения. Именно поэтому высказывались предположения, что ложное изображение шара кажется перемещающимся по сложной траектории.

В первом подробном обсуждении проблемы шаровой молнии Араго (Доминик Франсуа Жан Араго — французский физик и астроном, опубликовавший первую в мировой научной литературе обстоятельную работу о шаровой молнии, обобщив собранные им 30 наблюдений очевидцев, чем положил начало исследованию этого природного явления) коснулся этого вопроса. В дополнение к ряду, по-видимому, надежных наблюдений он отметил, что у наблюдателя, видящего опускание шара под некоторым углом со стороны, оптическая иллюзия, подобная описанной выше, возникнуть не может. Доводы Араго, видимо, показались достаточно убедительными Фарадею: отвергая теории, согласно которым шаровая молния представляет собой электрический разряд, он подчеркнул, что отнюдь не отрицает существования этих сфер.

Через 50 лет после выхода в свет обзора проблемы шаровой молнии, сделанного Араго, вновь было высказано предположение о длительном сохранении образа обычной молнии, двигавшейся прямо на наблюдателя, и лорд Кельвин в 1888 г. на заседании Британской ассоциации развития науки утверждал, что шаровая молния — это оптическая иллюзия, порождаемая ярким светом. Тот факт, что во многих сообщениях назывались одни и те же размеры шаровой молнии, был приписан тому, что иллюзия эта связана со слепым пятном в глазу.

Дискуссия между сторонниками и противниками этих точек зрения произошла на заседании Французской академии наук в 1890 г. Темой одного из докладов, представленных в Академию, были многочисленные светящиеся сферы, появившиеся в торнадо и напоминающие шаровые молнии. Эти светящиеся сферы влетали в дома через дымоходы, пробивали круглые дыры в окнах и вообще проявляли весьма необычные свойства, приписываемые шаровой молнии. После доклада один из членов Академии заметил, что к удивительным свойствам шаровой молнии, о которых шла речь, следует отнестись критически, поскольку наблюдатели, по-видимому, стали жертвами оптических иллюзий. Во вспыхнувшей бурной дискуссии наблюдения, сделанные необразованными крестьянами, были объявлены не заслуживающими внимания, после чего присутствовавший на заседании бывший император Бразилии — иностранный член Академии — заявил, что он тоже видел шаровую молнию.

Многие сообщения о естественных светящихся сферах объясняли тем, что наблюдатели ошибочно принимали за шаровую молнию огни св. Эльма. Огни св. Эльма — это сравнительно часто наблюдаемые светящиеся области, образуемые коронным разрядом на конце заземленного предмета, скажем столба. Они возникают, когда напряженность атмосферного электрического поля значительно возрастает, например, во время грозы. При особенно сильных полях, которые часто бывают близ горных вершин, эта форма разряда может наблюдаться на любом предмете, возвышающемся над землей, и даже на руках и головах людей. Однако если считать движущиеся сферы огнями св. Эльма, то надо предположить, что электрическое поле непрерывно перемещается от одного предмета, играющего роль разрядного электрода, к другому аналогичному предмету. Сообщение о том, что такой шар двигался над рядом елей, пытались объяснить тем, что над этими деревьями проходила туча со связанным с ней полем. Сторонники этой теории считали огнями св. Эльма и все другие светящиеся шары, отделявшиеся от первоначального места прикрепления и летавшие по воздуху. Поскольку коронный разряд обязательно требует наличия электрода, отделение подобных шаров от заземленного острия указывает, что речь идет о каком-то другом явлении, возможно, о другой форме разряда. Существует несколько сообщений об огненных шарах, которые вначале находились на остриях, играющих роль электродов, а затем свободно передвигались описанным выше способом.

В природе наблюдались и другие светящиеся объекты, которые иногда принимали за шаровую молнию. Например, козодой — ночная насекомоядная птица, к перьям которой порой прилипают светящиеся гнилушки от дупла, в котором она гнездится, летает зигзагами над землей, заглатывая насекомых; с некоторого расстояния его можно принять за шаровую молнию.

Тот факт, что в каждом конкретном случае шаровая молния может оказаться чем-то иным, является весьма веским доводом против ее существования. Крупный исследователь токов высоких напряжений однажды заметил, что, в течение многих лет занимаясь наблюдениями гроз и их панорамным фотографированием, он ни разу не видел шаровой молнии. Кроме того, беседуя с предполагаемыми очевидцами шаровой молнии, этот исследователь всегда убеждался, что их наблюдения могут иметь иное и вполне обоснованное толкование. Постоянное возрождение таких доводов подчеркивает важность подробных и надежных наблюдений шаровой молнии.

Чаще всего наблюдения, на которые опираются знания о шаровой молнии, подвергались сомнению потому, что эти таинственные шары видели только люди, не имевшие никакой научной подготовки. Это мнение оказалось на деле совершенно неверным. Появление шаровой молнии наблюдал с расстояния всего в нескольких десятках метров ученый, сотрудник одной немецкой лаборатории, изучающей атмосферное электричество; молнию наблюдал также работник токийской Центральной метеорологической обсерватории. Очевидцами шаровой молнии были также метеоролог, физики, химик, палеонтолог, директор метеорологической обсерватории и несколько геологов. Среди ученых разных специальностей чаще видели шаровые молнии и сообщали о них астрономы.

В очень редких случаях при появлении шаровой молнии очевидцу удавалось получить снимки. Этим фотографиям, как и другим сведениям, касающимся шаровой молнии, часто уделялось недостаточное внимание.

Собранные сведения убедили большинство метеорологов в необоснованности их скептицизма. С другой стороны, нет сомнений в том, что многие ученые, работающие в других областях, придерживаются негативной точки зрения, как из-за интуитивного скептицизма, так и из-за недоступности данных о шаровой молнии.

Шаровые молнии — что это такое

Во всем мире ученые довольно давно проявляют интерес к шаровой молнии. За полтора столетия их научного изучения были выдвинуты десятки мыслимых и немыслимых гипотез, объясняющих природу такого феномена. Зачастую его идентифицируют с таким аномальным атмосферным явлением как НЛО. Это как раз тот случай, когда одну непонятность стараются объяснить другой… Попытаемся прикоснуться к этой тайне природы и мы.

Нетрудно представить, какой ужас могли испытывать наши далекие предки, при встрече со столь непонятным и пугающим явлением. Первые упоминания о шаровой молнии в русских архивах яркий тому пример. 1663 год – в один из монастырей пришел «донос от попа Иванище» из села Новые Ерги, в котором говорилось: «…огнь на землю падал по многим дворам, и на путях, и по хоромам, аки кудели горя, и люди от него бегали, а он каташеся за ними, а никого не ожег, а потом поднялся вверх во облако».

В древние времена мифы и легенды представляли шаровую молнию в самых различных обличьях. Более часто ее изображали в виде монстров с огненными глазами или в виде , который охраняет вход в ад. Временами он выходит прогуляться по поверхности земли. Встреча с ним приносит горе, а порой Цербер оставляет после себя обугленные останки. Хорошо всем знакомый по сказкам Змей Горыныч – из этой серии.

На берегу реки Вахи (Таджикистан) есть таинственный высокий курган, сложенный из округлых камней. Ученые утверждают, что он появился во времена . А вот местный фольклор из поколения в поколение передает легенду об огненном подземном царстве и живущих там . Время от времени они появляются на вершине кургана в окружении «черного сияния» и запаха серы. Описывают этих демонов всегда в виде огромной собаки с горящими глазами.

Английские народные предания полны историй о «призрачных собаках, изрыгающих пламя из пасти».

Есть первые документальные свидетельства о шаровых молниях еще времен Римской империи. В древних манускриптах описывают события 106 года до н. э.: «Над Римом появились гигантские красные вороны. Они несли в своих клювах раскаленные угли, которые падали вниз и поджигали дома. Половина Рима была объята пожаром».

Есть документальные свидетельства о подобного рода явлениях в средневековой Франции и Португалии. Маги и алхимики, начиная с Парацельса и заканчивая загадочным доктором Тораллбой, искали способы получить власть над духами огня.

Мифы и легенды, рассказывающие об огнедышащих драконах и подобной нечисти, существуют практически у всех народов мира. Объяснить это простым невежеством нельзя. Нашлись ученые, заинтересовавшиеся этой темой. Проводились масштабные исследования, и вывод были вполне однозначным: многие мифы, сказки, легенды вполне возможно опираются на реальные события. Все это похоже на свидетельства о неких таинственных природных явлениях. Наличие свечения, способность проникать через материальные объекты и взрывоопасность – ну чем не «проделки» шаровой молнии?

Встречи с шаровыми молниями

Группа энтузиастов под началом московского инженера-электрика С.Мартьянова заинтересовалась необычным явлением под Псковом. В тихом местечке Псковской обл. есть так называемая Чертова поляна. Летом и осенью, по рассказам местного населения, в тех местах столько грибов, что хоть косой коси. Однако старожилы обходят это место стороной, а приезжим обязательно расскажут о странном черном существе с горящими глазами и огненной пастью.

Вот как описал С.Мартьянов свои впечатления от посещения Чертовой поляны: «Там-то и выкатился на меня из кустов таинственный черный шар. Я буквально обалдел: по его поверхности пробегали огненные сполохи. Неподалеку была огромная лужа с дождевой водой. Темный объект заискрился и с шипением прокатился по луже. В воздух поднялось густое облако пара, послышался громкий хлопок. После этого шар моментально исчез, будто сквозь землю провалился. На земле осталась только пожухлая трава».

С.Мартьянов попытался найти разгадку этого природного феномена. В его исследовательскую группу входил физик-теоретик А.Анохин. В следующее посещение Чертовой поляны были взяты несколько электроприборов, которые способны регистрировать мощные электрические разряды. Датчики расставили вокруг поляны и начали караулить. Спустя несколько дней стрелки приборов вздрогнули и резко пошли вправо. Посредине поляны вспыхнуло багровое пламя, которое в скором времени погасло. Но вдруг из-под земли возникло «нечто темно-серое». Черный цвет шара отнюдь не диковинка, так как учеными были давно зафиксированы шаровые молнии темного цвета. Дальше начались сплошные чудеса.

Шар начал вести себя как разумное существо – он обошел всю поляну по кругу, поочередно выжигая там датчики. Оплавилась дорогая видеокамера и штатив, а «нечто темно-серое» возвратилось в центр поляны и всосалось в землю, как в промокательную бумагу. Участники экспедиции долго еще находились в состоянии шока. Загадка не давала покоя. Известно, что шаровая молния чаще всего возникает во время грозы, но в тот день погода была идеальная.

Возможную разгадку этого таинственного явления предложил А.Анохин. Ученым давно известен такой факт, что под землей тоже возникают грозы. В разных регионах Земли постоянно существуют или возникают неожиданно разломы кристаллических пород земной поверхности. Во время деформации в кристаллах появляются электрические потенциалы большой мощности и имеет место пьезоэлектрический эффект. Вероятно, подземные молнии выбиваются на поверхность.

В западной части Новосибирска, недалеко от аэропорта Тохмачево и в районе станции метро Красный проспект, на протяжении нескольких лет наблюдаются огненные объекты. Они имеют диаметр от нескольких сантиметров до нескольких метров, появляются на разной высоте, а порой вырываются прямо из-под земли. Геологи связывают это явление с разломом кристаллических пород.

Исследователи, которые занимаются изучением шаровых молний, часто ласково называют их «шариками» или «колобками».

1902 год — на эстонском острове Сааремаа произошел любопытный случай. 9-ти летний Михкель Мятлик гулял с приятелями по берегу озера Каали. Неожиданно перед ними появилось загадочное существо – небольшой серый шарик «диаметром не больше пяди», который беззвучно катился по дорожке. Мальчишки хотели поймать его, но, заставив побегать за собой, «колобок» скрылся в придорожных кустах. Поиски ни к чему не привели.

Очевидцем необычного явления стал известный русский писатель Максим Горький. Отдыхая на Кавказе с А. П.Чеховым и В.М.Веденеевым, он наблюдал, как «шар ударился в гору, оторвал огромную скалу и разорвался со страшным треском».

В газете «Комсомольская правда» от 5 июля 1965 г. была напечатана заметка «Огненный гость». В ней было описание поведения шаровой молнии диаметром 30 см, наблюдавшейся в Армении: «Покружившись по комнате, огненный шар проник через открытую дверь на кухню, а потом вылетел в окно. Шаровая молния ударилась во дворе о землю и взорвалась. К счастью, никто не пострадал».

О загадочных свойствах шаровых молний можно судить также по случаю с орловским художником В.Ломакиным. 1967 год, 6 июля — работая в своей мастерской, в 13.30 он увидал, как прямо из стены с шорохом, напоминающим шелест книжных листов, очень медленно выползает существо покрытое шерстью, с двумя темно-коричневыми глазами. Длина его тела была около 20 см, по бокам наблюдалось некое подобие крыльев.

Пролетев от стены чуть больше метра, существо ударилось о линейку, с которой художник работал, и исчезло. На полу В.Ломакин увидал шарик, похожий на клубок шпагата. Удивленный художник нагнулся, чтобы поднять его и выбросить, но обнаружил только густое облачко серого цвета. Через секунду оно растворилось.

1977 год, 20 ноября — около 19.30 по шоссе неподалеку от Паланги проезжал на своей «Волге» инженер А.Башкис с пассажирами. Они увидали, как шар неправильной формы размером около 20 см, медленно проплывая, пересекал шоссе. Сверху «колобок» был черным, а по краям – красно-коричневый. Автомобиль проехал над ним, а «существо» развернулось в другую сторону и продолжило свой путь.

1981 год — полковник в отставке А.Богданов увидел над Чистопрудным бульваром шаровую молнию. Темно-коричневый шар диаметром 25–30 см внезапно раскалился и взорвался, ошеломив многочисленных прохожих.

В подмосковном городе Мытищи в марте 1990 г. две студентки, возвращаясь в общежитие, столкнулись с таинственным темно-багровым шариком. Он медленно плыл по воздуху в полуметре от земли. Придя в общежитие, они увидели такой же шарик на подоконнике. Перепугавшись, девушки залезли с головой под одеяла, шар в это время стал уменьшился в размерах и поменял цвет. Когда они рискнули выглянуть, ничего уже не было.

1993 год, 9 октября — «Молодежная газета Карелии» также выпустила статью о таинственном шаре. Михаил Волошин проживал в Петрозаводске в частном доме. С некоторых пор тут начал появляться небольшой шарик диаметром от 7 до 10 см, двигался он абсолютно бесшумно и произвольно изменял направление. Исчезал всегда внезапно, под утро.

В этом же году любопытный случай произошел с жителем Уссурийска М.Баренцевым. На Шлотовском плато у скалы он увидел небольшие сгустки тумана шарообразной формы, катившиеся по земле. Один из них вдруг начал расти, из него появились когтистые лапы и пасть с оскаленными зубами. Острая головная боль пронзила М.Баренцева, а шар принял первоначальный размер и скрылся.

Летом того же года с шаровой молнией довелось столкнуться инженерам из Санкт-Петербурга. Муж с женой отдыхали в палатке на берегу р. Вуоксы. Приближалась гроза, и супруги решили занести в палатку некоторые вещи. И тут посреди деревьев они заметили летящий шар, за которым тянулся густой туманный шлейф. Объект двинулся к реке параллельно берегу. Потом выяснилось, что у них вышел из строя транзисторный приемник, а у мужа поломались электронные часы.

В западных источниках информации имеются более ранние свидетельства этого таинственного явления. Во время грозы 14–15 апреля 1718 г. во французском Куэньоне были замечены три огненных шара диаметром больше одного метра. В 1720 году во время грозы странный шар упал на землю в небольшом французском городке. Отскочив, он ударился о каменную башню и разрушил ее. В 1845 году в Париже на улице Сен-Жак шаровая молния через камин проникла в комнату одного рабочего. Серый комок произвольно двигался по помещению, после поднявшись вверх по дымоходу взорвался.

В газете «Дейли мейл» (Англия) от 5 ноября 1936 г. была опубликована заметка о шаровой молнии. Свидетель сообщал, что видел раскаленный шар, спустившийся с неба. Он ударил в дом, повредив телефонные провода. Загорелась деревянная оконная рама, а «шарик» исчез в бочке с водой, которая после этого начала кипеть.

Несколько неприятных минут пережил экипаж грузового самолета КС-97 ВВС США. 1960 год — на высоте почти 6 км на борту появился незваный гость. Светящийся круглый объект размером около метра проник в кабину самолета. Он полетал между членами экипажа и так же внезапно исчез.

Трагические встречи с шаровой молнией

Однако далеко не всегда встреча с шаровой молнией проходит для человека без последствий.

Помощник Ломоносова, русский ученый Г. В.Рихман погиб в 1752 г., пораженный в голову шаровой молнией, появившейся из разорванного проводника от молниеотвода.

Трагический случай произошел в Тукумари, штат Нью-Мексико, в 1953 г. Шаровая молния залетела в большой резервуар с водой и там взорвалась. В результате чего, были разрушены несколько домов, а четверо людей погибло.

1977 год, 7 июля — два больших светящихся шара опустились на территорию открытого кинотеатра в провинции Фудзян (Китай). Погибло двое подростков, а в возникшей панике пострадало еще около 200 человек.

Нападению шаровой молнии подверглась группа советских альпинистов высоко в горах Кавказа. 1978 год, 17 августа — ярко-желтый светящийся шар влетел к спящим спортсменам в палатку. Двигаясь по лагерю, он прожигал спальные мешки и атаковал людей. Раны оказали намного серьезней простых ожогов. Один альпинист погиб, остальные получили тяжелые увечья. Результаты обследования спортсменов поставили в тупик медиков. Мышечная ткань пострадавших была обожжена до самых костей, словно тут поработал сварочный аппарат.

1980 год — в Куала-Лумпуре (Малайзия) появление светящегося шара также привело к трагедии. Несколько домов сгорели, шар преследовал людей поджигая на них одежду.

В «Литературной газете» за 21 декабря 1983 г. описывается взрыв шаровой молнии. В горной долине работали местные жители. В небе появилась огромная туча, словно светящаяся изнутри. Хлынул дождь, и люди бросились к тутовому дереву, чтобы укрыться. Но там уже была шаровая молния. Она буквально раскидала людей в разные стороны, многие потеряли сознание. В итоге три человека погибло.

Что же это такое шаровая молния?

Список трагических последствий от встреч с шаровой молнией можно продолжать, но лучше попробуем разобраться – что это за явление шаровая молния? Ученые подсчитали, что каждый день на Земле бушует около 44 000 гроз, каждую секунду в землю вонзается до 100 молний. Но это, как правило, обычные линейные молнии, механизм которых хорошо изучен специалистами. Обычные молнии – это разновидность электрического разряда, который образуется под воздействием высокого напряжения между разными частями облака или между облаком и землей. Быстрый нагрев ионизованного газа приводит к его расширению – это звуковая волна, то есть гром.

Но дать однозначное объяснение, что такое шаровая молния, еще никто не смог. По мнению исследователей, потребуются усилия специалистов в разных областях науки, начиная от квантовой физики и заканчивая неорганической химией. В то же время есть четкие признаки, по которым шаровую молнию возможно отделить от других природных явлений. Описание разных теоретических моделей шаровой молнии, лабораторные исследования, тысячи фотографий дают возможность ученым определить многие параметры и характерные свойства такого явления.

1. Во-первых, почему их назвали шаровыми? В подавляющем большинстве своем очевидцы говорят, что видели шар. Однако, встречаются и другие формы – гриб, груша, капля, тор, линза или просто бесформенные туманообразные сгустки.

2. Цветовая гамма весьма разнообразная – молния может быть желтой, оранжевой, красной, белой, голубоватой, зеленой, от серого до черного. Кстати, существует много документальных подтверждений, что она может быть неоднородного цвета или способна его изменять.

3. Наиболее типичный размер шаровых молний от 10 до 20 см. Реже встречаются размеры от 3 до 10 см и от 20 до 35 см.

4. На счет температуры мнения специалистов расходятся. Чаще всего упоминается 100-1000 градусов Цельсия. Молния может проплавить стекло, пролетая через окно.

5. Плотность энергии – это величина энергии, приходящаяся на единицу объема. У шаровых молний она рекордная. Те катастрофические последствия, которые мы порой наблюдаем, не дают возможности в этом усомниться.

6. Интенсивность и время свечения колеблются от нескольких секунд до нескольких минут. Шаровые молнии могут светить, как обычная лампочка в 100 Вт, но порой она может ослепить.

7. Распространено мнение о том, что шаровая молния плывет, медленно вращаясь, со скоростью 2-10 м/сек. Догнать бегущего человека для нее не составит труда.

8. Свои визиты молния как правило заканчивает взрывом, порой распадается на несколько частей или попросту угасает.

9. Сложнее всего объяснить поведение шаровых молний. Ее не останавливают препятствия, она любит проникать в дома через окна, форточки и другие отверстия. Существуют свидетельства ее прохождения сквозь стены домов, деревья и камни.

Замечено, что она неравнодушна к розеткам, выключателям, контактам. Попадая в воду, шаровая молния может быстро довести ее до кипения. Причем шары прожигают и расплавляют все, что может повстречаться на их пути. Но бывали и вовсе удивительные случаи, когда молния сжигала белье, оставляя верхнюю одежду. Она сбривала с человека все волосы, вырывала из рук металлические предметы. Сам человек при этом отбрасывался на большие расстояния.

Был случай когда шаровая молния сплавила в общий слиток все монеты, находившиеся в кошельке, не повредив бумажных денег. Являясь интенсивным источником электромагнитного сверхвысокочастотного излучения, она способна выводить из строя телефоны, телевизоры, радиоприемники и другие приборы, где есть катушки и трансформаторы. Порой проделывает уникальные «штучки» – при встрече с шаровой молнией у людей с пальцев исчезали кольца. Низкочастотные излучения плохо воздействуют на психику человека, появляются галлюцинации, головная боль, чувство страха. О трагических встречах с шаровой молнией мы говорили выше.

Возникновение шаровых молний

Рассмотрим наиболее характерные гипотезы возникновения этого таинственного явления природы. Правда, следует сразу оговорится, что камнем преткновения является отсутствие надежной методики воспроизводимого получения шаровой молнии в контролируемых лабораторных условиях. Эксперименты однозначных результатов не дают. Исследователи, изучая это «нечто», не могут утверждать, что они изучают саму шаровую молнию.

Наиболее распространенными были химические модели, теперь им на смену пришли «плазменные теории», по которым энергия тектонических напряжений земных недр может высвобождаться не только посредством землетрясений, но и в виде электрических разрядов, электромагнитного излучения, линейных и шаровых молний, а также плазмоидов – сгустков концентрированной энергии. Немецкий физик А.Мейснер является приверженцем теории, согласно которой шаровая молния – это клубок горячей плазмы, бешено вращающийся за счет некоего начального импульса, данного сгустку линейной молнией.

Знаменитый советский электротехник Г.Бабат во время Великой Отечественной войны проводил эксперименты над высокочастотными токами и неожиданно для себя воспроизвел шаровую молнию. Так появилась еще одна гипотеза. Суть ее состоит в том, что центростремительным силам, стремящимся разорвать огненный шар на куски, противостоят появляющиеся на большой скорости вращения силы притяжения между расслоившимися зарядами. Но и эта гипотеза не способна объяснить длительность существования шаровой молнии и ее грандиозной энергии.

Не остался в стороне от этой проблемы и академик П.Капица. Он считает что, шаровая молния – это объемный колебательный контур. Молния улавливает радиоволны, которые возникают при грозовых разрядах, то есть получает энергию со стороны.

Сторонником химической модели шаровой молнии являлся еще Франсуа Араго. Он полагал, что при разряде обычной линейной молнии появляются горящие клубки газа или каких-то гремучих смесей.

Известный советский физик-теоретик Я.Френкель считал, что шаровая молния – это образование, вызванное созданием при ударе обычной молнии газообразных химически активных веществ. Они горят в присутствии катализаторов в виде частичек дыма и пыли. Но науке не известны вещества с такой колоссальной теплотворной способностью.

Сотрудник НИИ механики Московского государственного университета Б.Парфенов считает, что шаровая молния – это тороидальная токовая оболочка и кольцевое магнитное поле. Когда они взаимодействуют, из внутренней полости шара выкачивается воздух. Если электромагнитные усилия стремятся разорвать шар, то давление воздуха, напротив, пытается смять его. Если эти силы уравновешены, то шаровая молния приобретет стабильность.

От чисто научных гипотез, которые таковыми и остаются, перейдем к более доступным, а иногда и наивным версиям.

Сторонником довольно оригинального предположения о возникновении шаровых молний является исследователь аномальных явлений Винсент X.Гаддис. Он полагает что, на Земле давно параллельно с белковой формой жизни существует еще одна. Природа этой жизни (назовем ее элементали) сходна с природой шаровых молний. Огненные элементали являются существами инопланетного происхождения, а их поведение говорит об определенном интеллекте. При желании они могут принимать самые различные формы.

Физикохимик из Мэриленда Дэвид Тернер посвятил изучению шаровых молний несколько лет. Он предположил, что такие сверхъестественные явления, как и , связаны с шаровыми молниями. В основе этих загадок лежат схожие электрические и химические процессы. Но в лабораторных условиях подтвердить это предположение пока не смогли.

Давно предпринимаются попытки связать феномен НЛО с шаровыми молниями. Однако все они оказались несостоятельными – слишком уж различны размеры, продолжительность существования, формы и энергонасыщенность этих двух явлений.

Встречаются сторонники еще более оригинальных версий происхождения шаровых молний. По их мнению, они – всего лишь… оптическая иллюзия. Суть ее состоит в том, что при сильной вспышке линейной молнии за счет фотохимических процессов на сетчатке человеческого глаза остается отпечаток в виде пятна. Видение может длиться на протяжении 2-10 секунд. Несостоятельность этой гипотезы опровергают сотни настоящих фотографий шаровой молнии.

Нами были рассмотрены только некоторые гипотезы и теории, касающиеся такого таинственного явления, как шаровая молния. Их можно принимать или не принимать, соглашаться с ними или отвергать их, но ни одна из них еще не смогла полностью объяснить загадку странных «колобков», а значит, и подсказать человеку, как ему надо вести себя при встрече с этим природным феноменом.

Шаровая молния. Это загадочное явление природы еще очень мало изучено. Немало случаев, когда этот сгусток сокрушительной энергии попадает в наши жилища. Она проникает в помещение через малейшие трещины, дымоходы и даже через гладкое стекло. Шаровая молния — быстротечное явление, но иногда ее можно наблюдать в течении 20 секунд.

Шаровая молния считается особым видом молнии, который представляет собой плывущий по воздуху светящийся огненный шар (иногда имеет вид гриба, капли или груши).

Попадая в квартиру, шаровая молния ведет себя по-разному: она или гаснет, или с треском «разбрызгивается». Размеры ее бывают разными. Наиболее часто встречаются молнии размером примерно в 15 см. Но бывают случаи, когда в диаметре она достигает 1 метра и больше. При контакте с человеком в основном дело кончается трагически. Но в редких случаях этого не происходит. Не так давно в Китае случился такой контакт: удивительно, но 2 раза попав в одного и того же человека, она не убила его (инцидент был показан по телевизору).

Описан случай такой встречи с шаровой молнией: в Зимбабве (Африка) молодая женщина при таком контакте отделалась лишь потерей платья и прически. В Пятигорске рабочий-кровельщик обжег руки, пытаясь отмахнуться от небольшого шарика, который как бы завис над ним. Пришлось долго лечиться, ибо такие ожоги долго не заживают. Но случаев, которые кончаются трагически гораздо больше. Летом произошел случай, когда был убит нестарый еще человек, который пас на выгоне общественную скотину. Шаровая молния уничтожила его вместе с конем.

Были случаи, когда самолеты встречаются с этими огненными шарами. Но пока не зафиксировано гибели самолета или экипажа (отмечались лишь незначительные разрушения обшивки).

Как выглядит шаровая молния

Шаровые молнии бывают разной формы: круглые, овальные, конусообразные и др. Цвет молний тоже имеет полный спектр окрасок. Встречаются красные с разными оттенками, зеленые, оранжевые, белые. Некоторые виды молний имеют светящийся «хвост». Что это за явление природы? Ученые говорят, что шаровая молния это сгусток плазмы, температура которого может составлять 30000000 градусов. Это выше солнечной температуры в его центре.

Отчего это происходит, какова его природа возникновения. Отмечены наблюдения возникновения этих «шариков» ниоткуда — в солнечный ясный день загадочные оранжевые шарики передвигались вблизи от поверхности, в месте, где не было никаких высоковольтных проводов и других видов энергетических источников. Может быть, они возникают глубоко в недрах нашей планеты, может — в разломах ее. В общем, это таинственное явление никем еще не изучено. Наши ученые больше знают о происхождении звезд, чем о том, что происходит у них под носом из века в век.

Типы шаровых молний

На основании рассказов очевидцев выделяют два основных типа шаровых молний:

1. Первый — это шаровая молния красного цвета, спускающаяся с облака. Когда такой небесный гостинец коснется какого — нибудь предмета на земле, например дерева, он взрывается. Интересно: шаровая молния размером может быть с футбольный мяч, она умеет угрожающе шипеть и жужжать.
2. Другой тип шаровой молнии долго путешествует вдоль земной поверхности и светится ярким белым светом. Шар притягивается к хорошим проводникам электричества и может коснуться чего угодно — земли, линии электропередачи или человека.

Время существования шаровой молнии

Шаровая молния существует от нескольких секунд до нескольких минут. Почему так получается?

Одна из теории утверждает, что шар — маленькая копия грозовой тучи. Вот как это, возможно и происходит. В воздухе постоянно находятся мельчайшие пылинки. Молния может сообщить электрический заряд пылинкам в определенном участке воздуха. Одни пылинки заряжаются положительно, другие — отрицательно. В дальнейшем световом представлении длительностью до многих секунд миллионы мелких молний соединяют разноименно заряженные пылинки, создавая в воздухе образ сверкающего огненного шара — шаровую молнию.

Шаровая молния — уникальное природное явление: природа возникновения; физические свойства; характеристика

На сегодняшний день единственной и основной проблемой в исследовании данного феномена является отсутствие возможности воссоздать такую молнию в условиях научных лабораторий.

Поэтому большинство предположений по поводу физической природы шарообразного электрического сгустка в атмосфере так и остаются теоретическими.

Первым, кто предположил природу шаровой молнии был русский учёный-физик Пётр Леонидович Капица. Согласно его учениям, такой вид молний возникает во время разряда между грозовыми облаками и землёй на электромагнитной оси, по которой она дрейфует.

Помимо Капицы, рядом физиков были выдвинуты теории, о ядровом и каркасном строении разряда или об ионном происхождении шаровой молнии.

Многие скептики утверждали, что это всего лишь зрительный обман или же кратковременные галлюцинации, а самого такого явления природы не существует. В настоящее время современное оборудование и аппаратура пока ещё не зафиксировала радиоволны необходимой для создания молнии.

Как образуется шаровая молния

Она образуется, как правило, во время сильной грозы, однако, не раз её замечали и при солнечной погоде. Возникает шаровая молния внезапно и в единичном случае. Она может появиться из облаков, из-за деревьев или других предметов и строений. Шаровая молния с лёгкостью преодолевает преграды на своём пути, в том числе попадает в замкнутые пространства. Описаны случаи, когда такой вид молнии возникал из телевизора, кабины самолёта, розеток, в закрытых помещениях… При этом, она может миновать предметы на своём пути, проходя сквозь них.

Неоднократно возникновение электрического сгустка было зафиксировано в одних и тех же местах. Процесс движения или миграции молний происходит в основном горизонтально и на высоте около метра над землёй. Отмечается также и звуковое сопровождение в виде хруста, треска и писка, что приводит к помехам в радиоэфире.

По описаниям очевидцев этого феномена выделяют два вида молний:

Характеристики

До сих пор неизвестно происхождение такой молнии. Есть версии, что электрический разряд возникает или на поверхности молнии, или выходит из совокупного объёма.

Учёным пока не известен физико-химический состав, благодаря которому такое явление природы может без труда преодолевать дверные проёмы, окна, небольшие щели, и вновь приобретать исходные размеры и форму. В связи с этим были выдвинуты гипотетические предположения о строении из газа, но такой газ по законам физики должен был бы взлететь в воздух под воздействием внутреннего тепла.

• Размер шаровой молнии обычно составляет 10 – 20 сантиметров.
• Цвет свечения, как правило, может быть голубым, белым или оранжевым. Однако, свидетели этого явления сообщают, что постоянный цвет не наблюдался и он всегда менялся.
• Форма шаровой молнии в большинстве случаев сферическая.
• Длительность существования оценивалась не более 30 секунд.
• Температура окончательно не исследована, но по оценке специалистов она составляет до 1000 градусов по Цельсию.

Не зная природы происхождения этого природного явления, трудно делать предположения о том, каким образом перемещается шаровая молния. Согласно одной из теорий, перемещение такой формы электрического разряда может происходить благодаря силе ветра, действии электромагнитных колебаний или же силы притяжения.

Чем опасна шаровая молния

Несмотря на множество самых разных гипотез о природе возникновения и характеристиках этого явления природы, необходимо принимать во внимание, что взаимодействие с шаровой молнией крайне опасно, так как шар, заполненный большим разрядом, может не только нанести увечья, но и убить. Взрыв может привести к трагическим последствиям.

• Первое правило, которое нужно соблюдать при встрече с огненным шаром – это не паниковать, не бежать, не совершать быстрых и резких движений.
• Необходимо медленно уйти с траектории движения шара, при этом держась на расстоянии от него и не поворачиваться спиной.
• При появлении шаровой молнии в закрытом помещении, первое, что нужно сделать – это постараться аккуратно открыть окно в целях создания сквозняка.
• Помимо вышеуказанных правил строго запрещается бросать какие-либо предметы в плазменный шар, так как это может привести к взрыву со смертельным исходом.

Так в районе Луганска молния размером с мяч для гольфа убила водителя, а в Пятигорске мужчина, пытаясь отмахнуться от светящегося шара, получил сильные ожоги рук. В Бурятии молния опустилась сквозь крышу и взорвалась в доме. Взрыв был такой силы, что окна и двери были выбиты, стены повреждены, а хозяева домовладения травмированы и получили контузию.

Видео: 10 Фактов о шаровой молнии

В данном видеосюжете представлены Вашему вниманию факты о самом загадочном и удивительном природном явлении

Одним из самых удивительных и опасных явлений природы является шаровая молния. Как себя вести и что следует делать при встрече с ней, вы узнаете из этой статьи.

Что такое шаровая молния

Удивительно, но современная наука затрудняется ответить на этот вопрос. К сожалению, еще никто не смог проанализировать это природное явление с помощью точных научных приборов. Все попытки ученых воссоздать его в лабораторных условиях также потерпели неудачу. Несмотря на множество исторических данных и рассказов очевидцев, некоторые исследователи и вовсе отрицают само существование этого феномена.

Те, кому посчастливилось остаться в живых после встречи с электрическим шаром, дают противоречивые показания. Они утверждают, что видели сферу от 10 до 20 см в диаметре, но описывают ее по-разному. По одной версии, шаровая молния почти прозрачна, сквозь нее даже угадываются контуры окружающих предметов. По другой, ее цвет варьируется от белого до красного. Кто-то рассказывает, что чувствовал исходящий от молнии жар. Другие не замечали от нее никакого тепла, даже находясь в непосредственной близости.

Китайским ученым повезло зафиксировать шаровую молнию с помощью спектрометров. Хотя это мгновение и длилось полторы секунды, исследователи смогли сделать вывод о ее отличиях от обычных молний.

Где появляется шаровая молния

Как себя вести при встрече с ней, ведь огненный шар может появиться где угодно. Обстоятельства его образования сильно отличаются и трудно найти определенную закономерность. Большинство думают, что встретить молнию можно только во время или после грозы. Однако существует масса свидетельств о том, что она появлялась и в сухую безоблачную погоду. Также невозможно предсказать место, где может образоваться электрический шар. Были случаи, когда он возникал из сети напряжения, ствола дерева и даже из стены жилого дома. Очевидцы видели, как молния появлялась сама по себе, встречали ее на открытой местности и внутри помещения. Также в литературе описаны случаи, когда после удара обычной возникала шаровая молния.

Как себя вести

Если вам «посчастливилось» встретиться с огненным шаром на открытой местности, вы должны придерживаться основных правил поведения в этой экстремальной ситуации.

• Постарайтесь медленно удалиться от опасного места на значительное расстояние. Не поворачивайтесь к молнии спиной и не пытайтесь от нее убежать.
• Если она близко и движется к вам, замрите, вытяните вперед руки и затаите дыхание. Через несколько секунд или минут шар обойдет вас и исчезнет.
• Ни в коем случае не бросайте в него никакие предметы, так как при столкновении с чем-либо молния взрывается.

Шаровая молния: как спастись, если она появилась в доме?

Этот сюжет наиболее страшен, так как неподготовленный человек может запаниковать и совершить фатальную ошибку. Помните, что электрическая сфера реагирует на любое движение воздуха. Поэтому самый универсальный совет заключается в рекомендации сохранять неподвижность и спокойствие. Что еще можно сделать, если в квартиру залетела шаровая молния?

• Что делать, если она оказалась около вашего лица? Подуйте на шар, и он отлетит в сторону.
• Не прикасайтесь к железным предметам.
• Замрите, не совершайте резких движений и не пытайтесь спастись бегством.
• Если рядом находится вход в соседнее помещение, то попробуйте укрыться в нем. Но не поворачивайтесь к молнии спиной и постарайтесь двигаться как можно медленнее.
• Не пытайтесь отогнать ее каким-либо предметом, иначе вы рискуете спровоцировать сильный взрыв. В этом случае вам грозят такие серьезные последствия как остановка сердца ожоги, травмы и потеря сознания.

Как помочь пострадавшему

Помните, что молния может нанести очень серьезную травму или вообще лишить жизни. Если вы увидели, что человек ранен ее ударом, то срочно примите меры — перенесите его в другое место и не бойтесь, так как заряда в его теле уже не останется. Положите его на пол, укутайте и вызывайте «скорую». В случае остановки сердца делайте ему искусственное дыхание до приезда врачей. Если человек пострадал не сильно, положите ему на голову мокрое полотенце, дайте две таблетки анальгина и успокаивающие капли.

Как уберечь себя

Как уберечься от шаровой молнии? Прежде всего необходимо предпринять действия, которые обезопасят вас во время обычной грозы. Помните, что в большинстве случаев люди страдают от электрического удара, находясь на природе или в сельской местности.

• Как спастись от шаровой молнии в лесу? Не прячьтесь под одинокими деревьями. Постарайтесь найти невысокую рощу или подлесок. Помните, что молния редко бьет в хвойные деревья и березу.
• Не держите над головой металлические предметы (вилы, лопаты, ружья, удочки и зонты).
• Не прячьтесь в стог сена и не ложитесь на землю — лучше опуститесь на корточки.
• Если гроза застала вас в машине, остановитесь и не трогайте металлические предметы. Не забудьте опустить антенну и отъехать от высоких деревьев. Остановитесь у обочины и не заезжайте на заправочную станцию.
• Помните, что довольно часто гроза идет против ветра. Точно так же движется и шаровая молния.
• Как себя вести в доме и стоит ли беспокоиться, если вы находитесь под крышей? К сожалению, громоотвод и другие приспособления не способны вам помочь.
• Если вы находитесь в степи, то присядьте на корточки, постарайтесь не возвышаться над окружающими предметами. Можно укрыться в канаве, но покиньте ее сразу же, как только она начнет заполняться водой.
• Если вы плывете в лодке, то ни в коем случае не вставайте. Постарайтесь как можно быстрее добраться до берега и отойдите от воды на безопасное расстояние.

• Снимите с себя украшения и отложите подальше.
• Отключите мобильник. Если он сработает, то к сигналу может притянуться шаровая молния.
• Как спастись от грозы, если вы на даче? Закройте окна и дымоход. Пока не известно, является ли стекло преградой для молнии. Однако замечено, что она легко просачивается в любые щели, розетки или электроприборы.
• Если вы дома, то закройте окна и выключите электроприборы, не касайтесь ничего металлического. Постарайтесь держаться подальше от розеток. Не звоните по телефону и отключите все внешние антенны.

Шаровая молния — Пермский информационный портал — 59i.

ru

     Шаровая молния — одна из неразгаданных до сих пор загадок природы. Все считают её воображением. В одном из немецких учебников по физике конца XIX века отрицалось существование шаровой молнии как явления, противоречащего законам природы.

    На самом деле шаровая молния появляется  очень редко. Обычно наблюдают движущиеся светящиеся шары, появляющиеся во время грозы, иногда в сочетании с традиционными линейными молниями. Были случаи, когда шаровую молнию видели на открытом воздухе. Иногда она влетала в помещения, проникая туда не только через двери и окна, но и через электрическую розетку, телефонную трубку… Случалось, она убивала людей, животных, наносила ожоги, но то же самое способна делать и обычная молния. Однако происходит и такое, что трудно объяснить с научной точки зрения.

    Обычно шаровая молния живет от 10 до 100 секунд, а потом взрывается. Если в спокойном состоянии от шаровой молнии исходит необычно мало тепла, то во время взрыва высвободившаяся энергия иногда разрушает или оплавляет предметы, испаряет воду.

     С научной точки зрения, до сих пор не существует ни одного подтверждённого доказательства того, что шаровые молнии действительно существуют, а не являются уделом воображения очевидцев. Вплоть до 2010 года вопрос существования шаровых молний был принципиально неопровержимым. Вследствие этого, а также под давлением наличия множества очевидцев, в научных изданиях было невозможно отрицать существование шаровых молний.

     10 июля 2011 года в чешском городе Либерец шаровая молния появилась в диспетчерском здании городских аварийных служб. 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 отремонтировали. Кроме того, был уничтожен один монитор.

     4 августа 2012 года шаровая молния напугала сельчанку в Пружанском районе Брестской области. Как рассказывает газета «Раённыя будні», шаровая молния влетела в дом во время грозы. Причем, как рассказала изданию хозяйка дома Надежда Владимировна Остапук, окна и двери в доме были закрыты и женщина так и не смогла понять, каким образом шаровая молния проникла 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.

    В наш век, когда физики знают, что происходило в первые секунды существования Вселенной, и что творится в еще не открытых чёрных дырах, все же приходится с удивлением признать, что основные стихии древности — воздух и вода — всё ещё остаются для нас загадкой.    

Существует ли шаровая молния? | Britannica

Mircea Madau

Более 200 лет назад экипаж HMS Warren Hastings сообщил, что на него напали гигантские огненные шары, спустившиеся с неба. Сообщается, что таинственные огненные шары подожгли корабль и убили несколько человек. Столетие спустя в коттедже, где останавливался британский оккультист Алистер Кроули, появился «ослепительный шар электрического огня», подробно описанный им в автобиографии.Он утверждал, что парящая сфера мгновенно взорвалась, слегка ударив его по руке. Пугающее, загадочное и потенциально опасное явление сегодня известно как шаровая молния.

Виды таинственных парящих светящихся шаров пленили человечество в самых разных культурах, вдохновив множество фантастических объяснений и мифических историй. В фольклоре австралийской глубинки их называют огнями Мин Мин — странные пушистые светящиеся шары, которые следуют за людьми по ночам. Японские хитодама — это призрачные огненные шары, которые, как считается, являются призраками душ, отделившихся от своих физических тел после смерти.В английском фольклоре их называют блуждающими огоньками, которые интерпретируются как озорные феи, которые пытаются сбить путешественников с пути. Ученые нашли возможные объяснения многим из них: некоторые считают, что огни Мин Мин — это просто миражи искусственного света, проецируемые на большие расстояния, в то время как блуждающие огоньки в основном объясняются химической реакцией органического распада в болотах. Таинственная шаровая молния — еще одно подобное явление, которое привлекло внимание ученых, но, в отличие от блуждающего огонька, его существование в основном ускользало от очевидного объяснения его существования.Хотя существует множество теорий, пытающихся объяснить его образование, некоторые утверждают, что это явление — не более чем галлюцинация и, следовательно, продукт гиперактивного воображения наблюдателей.

Шаровая молния, по мнению наблюдателей, проявляется в виде яркого шипящего шара молнии диаметром от 1 до 100 сантиметров, появляющегося во время грозы, часто парящего над землей и перемещающегося независимо от силы и направления ветра. Шаровая молния, часто окрашенная в красный, оранжевый, желтый или синий цвет, описывается как иногда проникающая в здания и взрывающаяся, поджигая территорию или даже раня людей поблизости. Многие наблюдатели также отмечают отчетливый сернистый запах после его исчезновения. Явление было описано во всем мире. Гравюра на дверях Золотого храма в Амритсаре, Индия, описывает, как шар молнии вошел и взорвался внутри храма, свидетелями которого стали сотни верующих. Император России Николай II описал встречу, в которой огненный шар молнии влетел в его комнату. Шаровая молния снова появилась и была задокументирована группой наблюдателей за штормами в Цинхае, Китай, в 2012 году.Несмотря на количество случаев, фото- и видеодоказательства шаровой молнии крайне редки. Лабораторные попытки воссоздать и объяснить шаровую молнию не увенчались успехом, хотя некоторые из них обнадеживают.

Отсутствие конкретных доказательств существования шаровой молнии заставило некоторых исследователей поставить под сомнение существование шаровой молнии, выходящее за рамки анекдотов. Исследование, проведенное в 2010 году, показало, что электрические токи, вызванные молнией, могут влиять на зрительное восприятие, при этом наблюдатели часто сообщают, что видели движущиеся светящиеся диски после удара током. Хотя это, безусловно, может объяснить, почему шаровую молнию чаще всего можно увидеть во время грозы или после удара молнии, это не объясняет сообщения, в которых несколько очевидцев описывают одни и те же детали или когда шаровая молния наносит физический ущерб окружающей среде после взрыва. Зрительное восприятие также не учитывает другие ощущения, такие как обычное описание похожего на серу запаха шаровой молнии после ее исчезновения.

Если шаровая молния существует, у ученых нет единого мнения о том, как и почему она возникает.Существует множество конкурирующих теорий, пытающихся расшифровать природу шаровой молнии. Одно из наиболее значительных исследований было проведено русским исследователем Петром Капицей, который предположил, что шаровая молния была вызвана стоячими волнами электромагнитного излучения, хотя эта теория подвергалась критике и подвергалась сомнению другими учеными. Другие предложения по фундаментальному определению шаровой молнии варьируются от микроволнового излучения, захваченного в плазме, до нанобатарей, образованных из аэрозольных частиц. Один из самых захватывающих случаев исследования шаровой молнии произошел, когда она рассматривалась как вид оружия. В 1960-х годах правительство США исследовало возможность использования энергии шаровой молнии для разработки плазменного оружия. В начале 2000-х Агентство противоракетной обороны профинансировало разработку шаровой молнии, способной выводить из строя электронные устройства и ракеты. Однако по состоянию на 2020 год такого оружия не существует.

Шаровая молния веками одновременно поражала воображение людей и не имела четкого научного объяснения.Хотя мы этого не понимаем, на самом деле шаровые молнии нередко можно увидеть — некоторые статистические данные утверждают, что частота их возникновения такая же, как и у обычных ударов молнии. Будем надеяться, что в эту эпоху почти повсеместных камер будет больше доказательств для анализа и обсуждения.

Периодически слышу рассказы о шаровых молниях. Существует ли это явление на самом деле? Мог ли шар плазмы оставаться стабильным в течение нескольких секунд, как утверждают некоторые исследователи?

Шаровая молния может быть более экзотичной, чем искры микроволновки, но большинство ученых убеждены, что она не менее реальна. Мартин А. Уман, председатель на факультете электротехники и вычислительной техники Университета Флориды в Гейнсвилле объясняет:

«Шаровая молния — это хорошо задокументированное явление в том смысле, что оно было замечено и последовательно описано людьми во всех сферах жизни со времен древних греки. Не существует общепринятой теории того, что вызывает это. Он не обязательно состоит из плазмы; например, шаровая молния может быть результатом хемилюминесцентный процесс.Литература изобилует предположениями о физике шаровой молнии».

Петер Г. Гендель в факультет физики и астрономии Университета Миссури в Сент-Луисе представил подробный обзор и выдвинул свою излюбленную модель шаровая молния:

«Согласно статистическим исследованиям, проведенным Дж. Р. МакНалли в 1960 г. (Дж. Р. МакНалли, «Предварительный отчет о шаровых Lightning» в Proceedings of the Second Annual Meeting of the Division of Plasma Physics of the American Physical Society , Gatlinburg, Нет. 2AD5 [1960], Paper J-15, pp. 1AD25), шаровую молнию видели 5 процентов населения Земли. Этот процент примерно равен как часть населения, которая видела обычную молнию с близкого расстояния, т. е. достаточно близко, чтобы увидеть непосредственную точку молнии. воздействие молнии.

«Шаровая молния наблюдалась и описывалась с древних времен, часто группами людей, и регистрировалась во многих местах. описывается как светящаяся сфера, чаще всего размером с голову маленького ребенка.Появляется обычно во время грозы, иногда в течение нескольких секунды молнии, но иногда без явной связи с молнией. В некоторых случаях шаровая молния появляется после грозы. еще до этого. Его время жизни варьируется в широких пределах, от нескольких секунд до нескольких минут; средняя продолжительность составляет около 25 секунд. Срок службы шаровая молния имеет тенденцию увеличиваться с размером и уменьшаться с яркостью. Мячи, которые кажутся отчетливо оранжевыми и синими, служат дольше, чем средний. Многие из этих общих характеристик основаны на работах А. И. Григорьева, проанализировавшего более 10 000 случаев шаровой молнии (А. Григорьев, «Статистический анализ свойств шаровой молнии», в Science of Ball Lightning , под редакцией YH Ohtsuki, World Scientific Publishing Co., Сингапур, 1988, стр. 88AD134).

«Шаровая молния обычно движется параллельно земле, но совершает вертикальные прыжки. Иногда спускается с облаков, иногда внезапно материализуется в помещении или на улице или входит в комнату через закрытое или открытое окно, через тонкие неметаллические стены или через дымоход.Проходя через закрытые окна, шаровая молния повреждает их маленькими дырочками. около трети времени. Шары не имеют заметного эффекта плавучести. Все эти качества привели великого русского физика Петра Капицу в 1955 г. интерпретировать шаровую молнию как безэлектродный разряд, вызванный стоячими СВЧ-волнами неизвестного происхождения, присутствующими между землей и облако; более ранние версии этой идеи восходят к 1930-м годам.

«С тех пор ученые уточняли предположение Капицы.Мазер-солитонная теория, который я впервые описал в 1975 г. (П. Х. Гендель, «Мазерная теория шаровой молнии» в Bulletin of the American Physical Society Series II, Vol. 20 [1975], № 26), представляет собой современный вариант метода УВЧ-разряда. Я руководил исследованиями теории Мазера-Солитона в Курчатовского научного центра в Москве с 1992 года. Согласно этой теории, уличная шаровая молния вызывается атмосферным мазером — аналогом к лазеру, но работающему на гораздо более низкой энергии — имеющему объем порядка многих кубических километров.

«С технической точки зрения мазер генерируется инверсией населенностей, вызванной на уровнях энергии вращения молекул воды коротким импульсом поля, связанным с полосой молния. Большой объем воздуха, затронутый ударом, затрудняет выход фотонов до того, как они вызовут «микроволновое усиление». вынужденным излучением» (мазерный эффект). Если только объем воздуха не очень велик или он не заключен в проводящую полость (как в случае шаровой молнии в самолетах или подводных лодках, а в некоторой степени и в помещении), столкновения между молекулами будут потреблять всю энергию инверсия населенностей. Если объем большой, мазер может генерировать локализованное электрическое поле или солитон, который приводит к возникновению наблюдаемого шара. молния. Однако такой разряд еще не был создан в лаборатории.

«Мазер-солитонная теория поддерживается тремя хорошо известными факты. Во-первых, шаровая молния никогда не возникает на острых горных пиках, высотных зданиях и других высоких точках, привлекающих молнии и используемых для исследования молний специалистами по атмосферному электричеству.(Исследователь молний Карл Бергер сказал мне, что провел свою жизнь, регистрируя и измеряя сотни тысяч разрядов молнии попали в его лабораторию на вершине горы Сальваторе в Лугано, Италия, без единого следа от шара молнии.) Невозможность наблюдать шаровую молнию в таких условиях привела к повсеместному разочарованию и даже скептицизму в отношении реальности явление. Но на самом деле импульс поля молнии, бьющей в высокие, остроконечные объекты, локализован в узком конусе, охватывающем относительно небольшой объем. Согласно теории мазера-солитона, эта среда исключает мазер-эффект. С другой стороны, при попадании молнии в равнины, результирующий импульс поля огромен: около 10 километров в ширину и три километра в высоту. Таким образом, шаровая молния хранит свои тайны: она посещает фермер и избегает ученого!

«Во-вторых, шаровая молния безвредна внутри самолетов и подводных лодок или в домах, имеющих токопроводящий каркас. Опять же, в соответствии с теорией мазера-солитона, энергия мазера в таких условиях ограничена примерно 10 джоулями (в отличие от предела в 10 джоулей). 10 ⁹ до 10 ¹⁰ Дж на открытом воздухе), слишком мало, чтобы быть опасным для жизни.

«И в-третьих, шаровая молния под открытым небом часто заканчивается сильным взрывом, иногда причиняющим значительный ущерб. Взрыв особенно странен, потому что он сильно смещает проводящие объекты в большей степени, чем диэлектрики. Например, электрические распределительные коробки иногда извлекаются из стен домов с помощью наружная шаровая молния и брошенная посреди улицы. Мазер-солитонная теория предсказывает, что такие всплески будут происходить, когда нагрузка внезапно исчезает.(Когда разряд, который поглощал фотоны, генерируемые мазером, внезапно исчезает, эти фотоны оживают. дольше и мгновенно размножаться, не ограничиваясь мазерным эффектом. Это распространение вызывает еще большую мгновенную лавину фотонов и практически мгновенный экспоненциальный рост электрического поля. Увеличение происходит слишком быстро, чтобы вызвать электрический пробой или нагрев, но может вызвать очень большие «пондеромоторные силы» — механические эффекты, которые могут разорвать составные объекты с различной диэлектрической проницаемостью.)

«Первые эксперименты с шаровой молнией УВЧ-разряда, проведенные Оцуки и Офурутоном в Японии (Ю. Х. Оцуки и Х. Офурутон, «Плазменный Огненные шары, образованные микроволновыми помехами в воздухе ‘в Nature Vol. 350 (1991), стр. 139) и вышеупомянутое исследование в Курчатовском в Москве (Жильцов В.А., С9. Маныкин А. , Петренко Е.А., Сковорода А.А., Лейтнер Дж.Ф., Гендель П.Х. Пространственно локализованное микроволновое излучение). Разряд в атмосфере», в JETP Vol.81 [1995], с. 1072-81) помогли решить загадку шаровой молнии. Теперь, когда мы кажется, понимают истинную природу шаровой молнии, особенно прискорбно, что в США нет средств для изучения и контролируемое воспроизведение этого увлекательного явления.

«Центром изучения шаровой молнии станет Пятый международный симпозиум. на Ball Lightning 26–29 августа 1997 г., организованный Ю. Х. Оцуки и Х. Офурутоном из Токийского столичного колледжа аэронавтики. Инжиниринг (для получения информации отправьте электронное письмо на адрес [email protected]). Я буду США представитель шаровой молнии в Международном комитете; Со мной можно связаться по адресу: [email protected]»

---

Научное сообщество становится все более убежден, что шаровая молния — реальное явление (хотя и остаются некоторые скептики). С другой стороны, причиной возникновения шаровой молнии может быть источник постоянных споров. Ранее мы запускали вышеуказанную теорию. Джон Лоук, физик плазмы из Института промышленных технологий CSIRO, в Австралии предлагает другую теорию об этом явлении:

«Хотя есть по крайней мере один учебник по молнии, который ставит под сомнение существование шаровой молнии, и я никогда не видел это явление лично, я чувствую, что нет никаких сомнений в том, что шаровая молния существует.Я говорил шести очевидцам явлений и не сомневаюсь в достоверности их наблюдений. Кроме того, отчеты все удивительно похожи и имеют общие черты с сотнями наблюдений, которые появляются в литературе.

«Шаровая молния» обычно описывается как светящийся шар диаметром от одного до 25 сантиметров, имеющий интенсивность примерно 20-ваттной лампы накаливания; феномен обычно возникает после удара молнии.Он почти всегда движется, развивает максимальную скорость около трех метров в секунду и парит примерно в метре над землей. земля. Движение может противодействовать преобладающему ветру и может беспорядочно менять направление. Шаровая молния может длиться до 10 секунд, после чего шар гаснет либо бесшумно, либо с треском. Было много наблюдений за шаровыми молниями внутри домов и даже в самолеты. Также имел место ряд наблюдений за прохождением шаровой молнии через закрытые стеклянные окна без видимых повреждений оконного стекла. стекло.Обычно заметного выделения тепла не происходит, хотя недавнее наблюдение сообщило об опаленной деревянной доске. Несколько человек сообщили о запахе озона и оксидов азота, связанном с шаровой молнией, а также о статике в транзисторном радиоприемнике.

«Учёные десятилетиями пытался сформулировать правдоподобное объяснение существования стабильного плазменного шара. Горячий шар плазмы должен подняться, как горячий воздух. воздушный шар, однако наблюдения обычно не сообщают о таком поведении.Почему такой мяч движется, как правило, против ветра? Какой источник энергии поддерживает шар молнии, учитывая, что такой шар должен был бы быстро уменьшаться в интенсивности?

«Были сотни статей, и по крайней мере, три книги, посвященные шаровой молнии. Большинство теорий поднимают больше вопросов, чем претендуют на решение. Вероятно, самой известной теорией была выдвинул российский лауреат Нобелевской премии Петр Капица, утверждавший, что шаровая молния вызывается стоячей волной электромагнитного поля. излучение.Но почему должна быть стоячая волна электромагнитного излучения? Другие теории утверждают различные источники энергии для мяча. молния, в том числе атомная энергия, антиматерия, горящий материал или электрическое поле облака.

«Общепринятой теории шаровая молния. У меня есть собственная теория, опубликованная в Journal of Physics D: Applied Physics («Теория шаровой молнии как электрического поля»). Выписка» в т. 29, № 5, стр. 1237-1244; май 1996 г.).Я предполагаю, что шаровая молния питается от электрического поля, связанного с рассеиванием заряды в земле после удара молнии. Движение шара контролируется скоростью электрического заряда, когда он рассеивается в заземление после начального периода электрического «пробая», который происходит в момент удара. В своей статье я предполагаю, что этот разряд аналогичен к коронному разряду (как это происходит вокруг высоковольтных трансформаторов) и состоит из последовательности электрических импульсов, которые происходят на микросекундная шкала времени.

Исследование объясняет тайну шаровой молнии

Шаровая молния. Кредит: iStock)

(Phys.org) — На протяжении столетий по всему миру наблюдались шаровые молнии — обычно размером с грейпфрут и длящиеся до двадцати секунд — но никакое объяснение того, как это происходит, не было общепризнано наукой.

В статье, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research Atmospheres под названием «Рождение шаровой молнии», ученые CSIRO и Австралийского национального университета представляют новую математическую теорию, которая объясняет, как и почему это происходит.

Предыдущие конкурирующие теории называли микроволновое излучение грозовых облаков, окисляющие аэрозоли, ядерную энергию, темную материю, антиматерию и даже черные дыры в качестве возможных причин.

Ученый CSIRO Джон Лоук обсуждает шаровую молнию и значение своей новой теории о «рождении шаровой молнии».

Под руководством ученого CSIRO Джона Лоука новая теория фокусируется на том, как шаровая молния возникает в домах и самолетах и ​​как она может проходить через стекло. Его теория также предполагает, что шаровая молния возникает, когда оставшиеся ионы (электрическая энергия), которые очень плотны, сметаются на землю после удара молнии.

«Ключевым доказательством любой теории шаровой молнии было бы, если бы эту теорию можно было использовать для создания шаровой молнии. Это первая статья, в которой дается математическое решение, объясняющее рождение или возникновение шаровой молнии», — говорит Лоук.

Лоук предполагает, что шаровая молния возникает в домах и самолетах, когда поток ионов накапливается на внешней стороне стеклянного окна, а возникающее электрическое поле с другой стороны возбуждает молекулы воздуха, образуя шаровой разряд. Для разряда требуется движущее электрическое поле около миллиона вольт.

«Другие теории предполагают, что шаровая молния создается медленно горящими частицами кремния, образовавшимися при ударе молнии, но это ошибочно. Одно из наблюдений за шаровой молнией, упомянутых в этой статье, произошло, когда не было грозы, и была вызвана ионами из авиационный радар работал на максимальной мощности во время густого тумана».

Лоук использовал рассказы очевидцев о шаровой молнии двух бывших пилотов ВВС США, чтобы проверить теорию. Бывший лейтенант ВВС США Дон Смит вспоминает: «После 15-минутного полета на рандоме (покрытии радара) появились два рога огня Святого Эльма.Казалось, что у самолета теперь были бычьи рога… они светились синим электричеством.»

В статье Лоука дается первое математическое решение, объясняющее рождение или возникновение шаровой молнии с использованием стандартных уравнений движения электронов и ионов. Он утверждает, что это уникально, потому что оно не только объясняет рождение шара, но и то, как он может формироваться на стекле и, кажется, проходить сквозь стекло, в результате чего в домах людей или в кабинах самолетов появляются шары света.

---

Шаровую молнию иногда можно объяснить галлюцинациями.

---

Цитата : Исследование объясняет тайну шаровой молнии (2012, 12 октября) получено 12 февраля 2022 г. с https://физ.org/news/2012-10-mystery-ball-lightning.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Шаровая молния настолько странная, что может появиться из другого измерения

Таинственные парящие светящиеся сферы на протяжении веков озадачивают ученых, вдохновляя на бесконечное количество творческих объяснений.Новая идея предполагает, что они не совсем от мира сего

Физика 21 октября 2020 г.

Эрик Канан

Патрик Леже

ON Летним днем ​​в начале 1980-х годов подросток сидел в своей спальне и смотрел, как полуденная гроза катится по морскому пейзажу недалеко от Рима.Без предупреждения в углу комнаты внезапно появилась светящаяся сфера размером с футбольный мяч. Не излучая ни тепла, ни запаха, он завис примерно в метре перед ним и чуть выше его головы. Мальчик был ошеломлен. Шар был темно-желтым, совершенно непрозрачным, с тонкой поверхностью, состоящей из слоистых слоев медленно пульсирующего света. Он проплыл там около 10 секунд, прежде чем исчезнуть так же бесшумно, как и появился. Он даже не успел испугаться.

Андреа Айелло по-прежнему очарован тем, что он видел в детстве, и теперь, будучи физиком-теоретиком в Институте науки о свете им. Макса Планка в Германии, он развивает свои собственные идеи по этому поводу. Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что он стал свидетелем шаровой молнии, редкой формы атмосферного электричества, которое может плавно парить над землей внутри или снаружи зданий и даже проходить через закрытые окна. Ученые всего мира серьезно относятся к этому явлению, но не могут его объяснить, воспроизвести или авторитетно задокументировать.

Гипотез много, а достоверности мало. Некоторые считают, что истоки этого явления лежат в электрической игре огромных гроз.Другие думают, что это может быть вызвано самими ударами молнии. Некоторые считают, что это беспорядочный клубок линий электромагнитного поля, блуждающий по Земле в одиночестве. Пока, по крайней мере, ни одна из этих идей не может объяснить всего, что делает шаровая молния. Не пора ли рассмотреть более экзотические альтернативы?

Голый …

Шаровая молния: самое странное явление природы

Молния — одно из самых мощных и внушающих благоговение явлений природы, пленяющее и интригующее людей на протяжении тысячелетий. Молния — это статическое электричество, которое генерируется в таких больших масштабах. Она в три раза горячее поверхности Солнца и может питать 100-ваттную лампочку более трех месяцев.

Хотя мы знакомы с молнией, шаровая молния — это редкое и невероятно уникальное явление, с которым, как говорят, сталкивается примерно 1 из 150 человек во всем мире. Есть сообщения о том, что шары молнии парят над землей, проплывают сквозь твердые объекты и даже убивают людей.Эти сообщения датируются средневековьем, а окружающие их истории ведут к богатой мифологии. Так что же это за странное явление?

Шаровая молния обычно возникает после удара молнии во время грозы. Светящиеся шары напоминают плавающий огненный шар, сияют исключительно ярко и могут различаться по цвету: белым, желтым, оранжевым, красным или синим. Шары обычно имеют размер мяча для софтбола, хотя они бывают разных размеров, от мяча для гольфа до пляжного мяча.

Люминесцентные шары электричества хаотично движутся по воздуху, за ними следуют неуклюжие щупальца электричества и следы дыма, призрачно спиралевидные по воздуху. Через несколько мимолетных мгновений шар рассеивается.

Это явление озадачило как свидетелей, так и ученых, у последних до сих пор нет объяснения странному происшествию. Однако существует несколько теорий относительно того, почему возникает шаровая молния.

Одна из таких теорий, предложенная Джоном Абрахамсоном из Кентерберийского университета в Крайстчерче, Новая Зеландия, предполагает, что шаровая молния является результатом химической реакции горения частиц кремния в воздухе.

При ударе молнии о землю кремний в почве соединяется с кислородом и углеродом, превращаясь в пары чистого кремния. Это быстрое изменение материи в конце концов остывает, конденсируясь в мелкую пыль, которая связывается в шар электричеством в воздухе.

Другая теория предполагает, что шаровая молния возникает, когда микроволны захватываются плазменным пузырем из-за интенсивной передачи энергии при ударе о землю. Поскольку микроволны захватываются плазменным пузырем, он продолжает производить яркие вспышки света, которые в конечном итоге исчезают, когда пузырек начинает рассеиваться.

Хотя точная движущая сила шаровой молнии до сих пор остается предметом споров, она остается одним из самых странных явлений природы. Какой бы ни была причина, шаровая молния продолжает ослеплять и озадачивать тех, кому посчастливилось с ней столкнуться.

Новое объяснение одного из самых странных явлений в природе: шаровая молния — Наутилус

Время от времени, при надлежащих условиях, небольшой и почти сферический кусочек атмосферы вокруг нас ненадолго загорается.Поскольку их лучше всего рассматривать поздней ночью и у них нет очевидного естественного объяснения, возможно, неудивительно, что они породили богатую мифологию. Названия огненных шаров включают ignis fatuus , блуждающий огонек, призрачные огни и шаровую молнию. Говорят, что они парят над могилами, танцуют вдоль берегов рек, сигнализируют о неизбежном приближении землетрясения и крадутся в проходах самолетов. Даже сегодня у нас нет кристально ясного понимания того, как они формируются и делают то, что делают.Что не означает, что ученые, ну, в общем, опустили мяч. В прошлом месяце китайский ученый Х.-К. Ву предложил убедительное новое объяснение в Scientific Reports .

Некоторые огненные шары, по-видимому, являются продуктами живых организмов. Разложение органики, например, на болотах и ​​других заболоченных территориях (или даже в братской могиле в польском лесу) приводит к выделению метана и фосфорсодержащих газов, таких как фосфин, которые могут самовозгораться при встрече с кислородом в атмосферу, производя мерцающий свет, подвешенный в воздухе.Некоторые, с другой стороны, имеют электрическое происхождение и искрят в земле во время землетрясения, когда напряженные породы высвобождают поток электронов на поверхность, где, взаимодействуя с воздухом, производят вспышки света. Третьи образуются в атмосфере, обычно во время гроз, и называются «шаровыми молниями».

Шаровая молния бывает всех цветов радуги и разного размера — от обычного игрушечного шарика до очень больших мячей для упражнений, на которых некоторые люди сидят вместо офисных стульев.Он может образовываться в закрытых помещениях и перемещаться по дымоходам и горизонтально через закрытые окна. Помимо производства света, шаровая молния может испускать искры и сопровождаться шипением или жужжанием, а также сильным раздражающим запахом. Обычно это длится всего несколько секунд, светясь с интенсивностью яркой бытовой лампочки. Непредсказуемая и изменчивая природа шаровой молнии затруднила разработку окончательной теории, объясняющей, как она работает, но сообщения о ее странностях многочисленны и публиковались на протяжении веков.

Великие огненные шары!: Гравюра 1901 года с изображением шаровой молнии. Wikicommons

Весной 1963 года, например, покойный астроном Роджер Дженнисон находился на борту ночного рейса во время шторма, когда он стал свидетелем появления баскетбольного мяча. шар света вскоре после того, как молния ударила в самолет. Мяч «вылетел из кабины пилота и прошел по проходу самолета, — сказал он, — сохраняя одну и ту же высоту и курс на всем расстоянии, на котором его можно было наблюдать.В другом случае женщина из Соединенного Королевства сообщила, что она сидела дома, «когда без всякого предупреждения большой оранжевый шар, скорее похожий на большой грейпфрут, но более оранжевый и пушистый по краям, влетел через переднее окно, которое был закрыт и шторка тоже закрыта. Он двигался горизонтально примерно на уровне плеч в течение примерно 10 секунд, и сразу же за ним последовал раскат грома прямо надо мной, который был настолько громким, что я вскочил со стула».

Прохождение шаровой молнии в дома через оконные стекла и ее способность развиваться внутри самолета оказались сложными наблюдениями, с которыми нужно разобраться.Объяснения того, как образуется шаровая молния, еще более разнообразны, чем ее физические характеристики. Всего лишь несколько теорий предполагают, что шар представляет собой облако горячих частиц кремния, естественную ядерную реакцию, вызванную молнией эпилептическую галлюцинацию, миниатюрную черную дыру, совокупность целлюлозы и других природных полимеров, а также заполненную микроволнами пузырь плазмы.

На случай, если пузырь лопнет, микроволны могут просочиться наружу и привести к взрыву шара.

Микроволновые пузыри были в центре внимания статьи Ву, ученого из Чжэцзянского университета в Ханчжоу, Китай. В то время как исследователи ранее предполагали, что такие пузыри могут быть образованы микроволновым излучением, испускаемым грозовыми облаками или атмосферными мазерами, Ву теоретизирует, что микроволны вместо этого возникают из-за группы электронов, ускоренных до скоростей, приближающихся к скорости света, когда Земля поражается молнией. В частности, электроны ускоряются сильным электрическим полем, создаваемым по мере того, как канал электронов движется ступенчато от основания облака к земле, как раз перед яркой вспышкой, которую мы знаем как удар молнии.«В конце удара молнии, достигающего земли, — говорит Ву, — может образоваться сгусток релятивистских электронов, который, в свою очередь, возбуждает интенсивное микроволновое излучение».

Независимо от источника, атмосферные микроволны производят плазму, заряжая окружающий воздух. Излучение оказывает достаточное давление, чтобы вытолкнуть плазму наружу в пузырь, который мы видим как шаровую молнию. Микроволны, пойманные внутри, продолжают генерировать плазму и, таким образом, поддерживать пузырек в течение его короткого срока службы.Шаровая молния в конечном итоге исчезает, поскольку излучение, удерживаемое внутри пузыря, рассеивается. На случай, если пузырь разорвется, микроволны могут просочиться наружу и привести к взрыву шара.

Присутствие микроволн и плазмы в качестве компонентов шаровой молнии может объяснить некоторые ее свойства. Например, микроволны могут проходить через оконные стекла, поэтому окна не препятствуют проникновению шаровой молнии. Микроволны также имеют тенденцию издавать слышимый шум, когда они сталкиваются с внутренним ухом человека, а производимая ими плазма, в свою очередь, производит озон с едким запахом из атмосферного кислорода.

Что отличает теорию микроволнового происхождения Ву, так это то, что она объясняет, как шаровая молния может появиться внутри самолета. Электроны, будучи крошечными по сравнению с атомами, способны проходить сквозь металлическую оболочку самолета после того, как были ускорены снаружи от удара молнии. Микроволны затем излучаются электронами внутри, где они образуют шаровую молнию. Электронно-микроволново-плазменный путь также объясняет размер шаровой молнии, поскольку длина электронного сгустка, разгоняемого ударом молнии, совпадает с типичным диаметром 20-50 сантиметров образующегося микроволнового пузыря.

Как и всегда в науке, необходимо проделать дополнительную работу, чтобы подтвердить теорию Ву. Он основан на моделировании частиц, поэтому потребуются эксперименты для проверки предполагаемого электронно-микроволново-плазменного механизма, с помощью которого формируется шаровая молния. Это включает в себя поиск хорошего способа создания шаровой молнии с помощью ударов молнии по требованию, а затем поиск высокоскоростных электронов, а также микроволн. Если это так, говорит Ву, теория поднимает важные вопросы об опасностях, создаваемых высокоэнергетическими электронами и микроволновым излучением, генерируемым рядом с людьми, попавшими в грозу.

Крис Драдж — научный писатель из Канады. Подпишитесь на него в Твиттере @RosinCerate.

Главная фотография предоставлена ​​Storm Wolf через Flickr.

Получить информационный бюллетень Nautilus

Самые свежие и популярные статьи доставляются прямо на ваш почтовый ящик!

• Крис Драдж

  Опубликовано 22 июля 2016 г.

Действительно ли существует шаровая молния?

Шаровая молния выглядит как светящиеся шары, которые появляются во время грозы, обычно после удара молнии.Эти плавающие огненные шары сияют так же ярко, как 100-ваттная лампочка; могут быть белого, желтого, оранжевого, красного или синего цвета и обычно размером с небольшой грейпфрут, хотя наблюдения показывают, что они могут варьироваться в размерах от мяча для гольфа до пляжного мяча.

Из огненного шара исходят маленькие щупальца, которые, кажется, дергают шар, как будто он находится под властью паралича кукловода. Они двигаются медленно и беспорядочно, за ними следуют дымовые дорожки, которые образуют спирали вокруг них. И через мгновение они исчезают.

Шариков молнии нет научного объяснения, хотя есть несколько предложенных теорий.

На протяжении всей истории предположения о причине возникновения шаровой молнии варьировались от существования стоячих волн электромагнитного излучения до облаков плазмы и от короткого замыкания линий электропередач до пожара Святого Эльма. Более необычные объяснения предполагали мини-черные дыры, созданные во время Большого взрыва или возможное присутствие инопланетян. Хотя еще нет теории, объясняющей шаровую молнию, многообещающая теория фокусируется на кремнии .

Самая популярная современная теория, предложенная Джоном Абрахамсоном из Кентерберийского университета в Крайстчерче, Новая Зеландия, предполагает, что шаровая молния является результатом химической реакции горения частиц кремния в воздухе.

Когда молния ударяет в землю, кремний, естественным образом присутствующий в почве, соединяется с кислородом и углеродом и превращается в чистый пар кремния . Когда пар остывает, кремний конденсируется в мелкую пыль. Частицы этой тонкой пыли притягиваются друг к другу электрическим зарядом, созданным ударом молнии, и соединяются в шар.

Свечение и тепло исходят от химической энергии, возникающей при рекомбинации кремния с кислородом в воздухе. А как только кремний выгорит, шаровая молния исчезнет.

Эта теория также предполагает, что материалы, отличные от кремния, такие как алюминий и железные металлы, также могут вызывать шары, и что любой атмосферный разряд, не обязательно молния, может объяснить, почему шаровая молния была замечена возле столбов электропередач, электромонтажников. и даже активные разломы.

Ученые используют эту гипотезу в своих лабораториях.Исследователи Антонио Павао и Герсон Пайва из Федерального университета Пернамбуку в Бразилии работали с кремниевой гипотезой и считают, что они подтвердили теорию с помощью кремниевой подложки и высоковольтной дуги. Они приложили 140 ампер электричества к кремниевой подложке, которая испарила подложку и иногда производила огненные шары размером с мяч для гольфа.

Эли Джерби и Владимир Дихтяр из Тель-Авивского университета в Израиле успешно (и случайно) воссоздали шаровую молнию с помощью устройства, которое они называют «микроволновой дрелью».Эта микроволновая дрель сделана из 600-ваттного магнетрона, взятого из обычной кухонной микроволновой печи, и мощного микроволнового луча, способного проникать сквозь твердые предметы. Наконечник дрели — заостренный стержень — направляет луч на твердое вещество ( кремний, стекло, глинозем были среди опробованных материалов) и создает горячую точку в твердом теле. Когда сверло отводится от горячей точки, сопротивление создает огненный шар, напоминающий шаровую молнию.

Как шаровая молния, кажется, плывет сквозь стены , однако, все еще подлежит обсуждению.

Чтобы узнать больше о молнии и электричестве, просмотрите список ресурсов на следующей странице.