Шаровые молнии «любят» залетать в помещения через открытую дверь или окно, но это почти всегда происходит во время грозы. Первое упоминание о шаровой молнии мы встречаем в рукописи британского священника Герваса Кентерберийского аж в 1162 году. природное явление, которое большинство очевидцев описывает как яркий светящийся шар.
Шаровая молния — самое таинственное природное явление
Главной загадкой в изучении шаровых молний является их долгоживучесть и крайне непредсказуемые моменты появления, рассказал Naked Science замдиректора МИЭМ НИУ ВШЭ Александр Костинский. О загадках шаровых молний подробно рассказал российский исследователь. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. Занимательные научные открытия и новости из мира науки: Китайцы разгадали загадку шаровой молнии.
Шаровая молния - главная загадка атмосферного электричества
В 1972 году была предпринята попытка проанализировать все доступные сведения, о шаровой молнии, и создать наиболее верный образ этой загадки природы. Легенды о шаровых молниях уходят в глубь веков, но сам этот феномен до сих пор плохо изучен,? ведь светящиеся шары непредсказуемы; внезапно материализовавшись в воздухе они через несколько секунд бесследно исчезают. Одна из шаровых молний в России после взрыва оставила расплав в виде металлических шариков, которые доставили на изучение красноярским ученым.
Шаровая молния - главная загадка атмосферного электричества
Поскольку шаровая молния похожа на сгусток плазмы и способна автономно существовать десятки секунд, на явление обратили внимание маститые физики. Так почему ученые не могут воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях? При встрече с шаровой молнией не проявляйте по отношению к ней никакой агрессивности, по возможности сохраняйте спокойствие и не двигайтесь. Предполагается, что энергия подводится к шаровой молнии при помощи магнитного излучения диапазона сверхвысоких частот (точнее говоря, диапазона дециметровых и метровых волн).
Шаровая молния - главная загадка атмосферного электричества
Однако молнии бывают не только в форме сферы — очевидцы говорят, что видели молнии в виде груши, эллипса, кольца. О шаровых молниях люди знают давно — упоминания о летающих светящихся сферах встречаются в чилийских и аргентинских легендах. Самое раннее письменное упоминание явления принадлежит монаху из Кентербери — древнего города на юго-востоке Англии. Во время грозы сфера диаметром более двух метров попала в английскую деревенскую церковь. По описаниям свидетелей, в результате разрушилась часть крыши, разбились окна и поломались скамьи, помещение наполнилось дымом и серным запахом. Погибли четыре человека, десятки пострадали. Утверждалось, что люди получили серьезные ожоги, причем их одежда осталась целой. Тогда событие связали с наказанием высших сил за то, что двое прихожан играли в карты прямо во время службы. В Великобритании этот день вспоминают как Великую грозу. Фото: Википедия В 1753 году шаровая молния якобы погубила Георга Рихмана, ученого-физика из Санкт-Петербургской академии наук. Вместе с Михаилом Ломоносовым он ставил эксперименты в области электричества и создал в лаборатории «громовую машину», чтобы «свести небесный огонь на землю».
В день грозы, когда Рихман стоял в 30 см от устройства, от прибора к лицу исследователя направился бледно-синий шар. Раздался громкий удар, подобный пушечному выстрелу, и Рихман погиб. Социальная экономика Ученые нашли новый способ защиты зданий от ударов молнии Чем опасна шаровая молния По свидетельствам очевидцев, шаровые молнии могут прожигать, разрушать и взрывать предметы, окна, стены и даже способны убить человека. По одной из теорий, шаровая молния обладает мощным электрическим зарядом, поэтому столкновение с ней может привести к крайне неприятным, если не трагичным последствиям для здоровья. О том, что от шаровой молнии появляются ожоги, говорят и очевидцы. Шаровая молния не всегда наносит большой урон, она может мирно и бесшумно исчезнуть.
Также перед физиками не может не возникать вопрос о том, куда пропадает энергия, что находится внутри шаровой молнии: если бы она шла лишь на излучение, шар исчезал бы не через несколько минут, а светился бы пару часов. Несмотря на огромное количество теорий, физики до сих пор не могут дать научно обоснованного объяснения этого явления. Но, существует две противоположные версии, получившие популярность в научных кругах. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислорода, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. Другой физик Френкель дополнил эту версию теорией о том, что плазмовый шар является вихрем шарообразной формы, состоящий из пылевых частиц с активными газами, что стали таковыми из-за полученного электрического разряда. По этой причине вихрь-шар вполне может существовать довольно продолжительное время. В пользу его версии говорит тот факт, что плазмовый шар обычно возникает в запыленном воздухе после электрического разряда, а после себя оставляет небольшой дымок со специфическим запахом. Таким образом, эта версия говорит о том, что вся энергия плазменного шара находится внутри него, из-за чего шаровую молнию можно считать накопителем энергии. Он выдвинул версию, что явление шаровой молнии подпитывают радиоволны длиной от 35 до 70 см, возникающие в результате электромагнитных колебаний, возникающих между грозовыми тучами и земной корой. Взрыв шаровой молнии он объяснял неожиданной остановкой подачи энергии, например, изменение частоты электромагнитных колебаний, в результате чего разреженный воздух «схлопывается». Хотя его версия многим пришлась по душе, природа шаровой молнии версии не соответствует. На данный момент современная аппаратура ни разу не зафиксировала радиоволны нужной волны, которые появлялись бы в результате атмосферных разрядов. Кроме того, вода является почти непреодолимым препятствием для радиоволн, а потому нагреть воду, как в случае с бочонком, а тем более вскипятить её, плазменный шар не смог бы. Также ставит гипотезу под сомнение масштаб взрыва плазменного шара: он не только способен расплавить или разнести в куски прочные и крепкие предметы, но и переломать толстые брёвна, а его ударная волна — перевернуть трактор.
Как работает грозовое облако Несколько лет назад китайские ученые заявили о разгадке тайны шаровой молнии. По их версии, при ударе молнии в землю внезапное и сильное повышение температуры быстро испаряет из почвы оксиды кремния, железа и других элементов. А ударная волна выбрасывает образовавшийся газ в воздух, формируя шар. Им удалось заснять это явление в высокогорном районе Тибета. Как не притянуть молнию Физик Христофоров советует в любом случае во время грозы отключать электричество, так как молния — это переменный ток, а он в проводниках возбуждает огромные ЭДС электродвижущие силы , что в результате скачков напряжения может привести к сгоранию бытовой техники. Здесь нужно придерживаться принципа, как при упавшем на землю высоковольтном проводе — отходить мелкими шажками, чтобы не создать напряжение. Она поэтому движется по течению: воздух движется в какую-то сторону, и она вместе с ним. Если вы будете стоять на месте, то она пролетит мимо вас, не заденет. Но поскольку вы являетесь предметом диэлектрическим, то вы притягиваете молнию.
Обычно шаровая молния перемещается в воздухе над поверхностью земли на высоте около 1,5 метра, средний срок ее жизни, как правило, не превышает нескольких минут. По величине она колеблется от первых сантиметров в диаметре до размера футбольного мяча. Согласно статистике наблюдений, для шаровой молнии обычно характерен белый цвет, но бывают молнии красного, желтого, зеленого и, если верить очевидцам, даже серого и черного цвета. Шаровая молния способна маневрировать и облетать различные препятствия на своем пути. Однако она обладает и способностью проходить сквозь твердые тела. Перемещаясь, шаровая молния часто издает звук, напоминающий потрескивание высоковольтных линий, жужжание или шипение. Реклама Существует более сотни различных гипотез, пытающихся объяснить происхождение шаровой молнии, но пока ни одна из них не нашла полного признания в научной среде. Можно считать, что вопрос о природе естественной шаровой молнии до сих пор остается открытым. Согласно наиболее любопытной гипотезе, шаровая молния является разумным плазмоидом. Известный уфолог Максим Карпенко, например, так охарактеризовал шаровую молнию: «Рассказы очевидцев о встречах с шаровыми молниями, как кусочки мозаики, собранные вместе, создают образ удивительного существа с непостижимым разумом и логикой — этакого сгустка плазмы, образовавшегося в месте локальной концентрации энергии и вобравшего в себя часть этой энергии, самоорганизовавшегося и эволюционировавшего к осознанию окружающего мира и себя в нем».
Может ли молния попасть в открытое окно? Что делать при встрече с шаровой молнией? Объясняют физики
Силами комсомольцев на судне создан вокально-инструментальный ансамбль, который выступает с большой концертной программой, посвященной морской тематике. Рюмин, капитан судна, В. В районе Новосибирска мы попали в грозовое облако и стали набирать высоту, чтобы из него выйти. Самолет бросало из стороны в сторону.
Снаружи, кроме шума двигателей, стали слышны какие-то звуки, напоминавшие грохот близкой канонады. Я посмотрел в окно и ужаснулся: перед иллюминатором стояли и пролетали огненные шары ярко-желтого цвета 30-40 см диаметром. Шары со страшным грохотом лопались, разбрасывая снопы искр и освещая весь бок самолета.
Самолет при этом так трясся, что, казалось, вот-вот развалится. Длилось все это минут двадцать, а потом гроза осталась позади». Трегубенко «Июнь 1977 года.
Во время грозы я читала дома книгу. После близкого разряда линейной молнии в радиорозетке послышался громкий щелчок, и на розетке повис розовый шарик размером с теннисный мяч. Оторвавшись от розетки, шарик двинулся вдоль проводов в двадцати сантиметрах от стены и, дойдя до репродуктора, беззвучно исчез, словно растаял в воздухе.
Если температура объекта составляет пару тысяч градусов или больше, то он будет светиться очень ярко. Однако, по описанию многих свидетелей, шаровые молнии не всегда падают на землю, как воздушный шарик, а способны левитировать. Это можно объяснить наличием электрического заряда. Молнии могут иметь как положительный, так и отрицательный заряд, а поверхность земли заряжена отрицательно. Поскольку два тела с зарядом одного знака отталкиваются друг от друга, шаровая молния, возникшая от удара отрицательной линейной молнии, будет левитировать над землей. Оболочка такой шаровой молнии, как правило, состоит из оксидов, например, SiO2, основного материала песка, но может содержать и Al2O3. Толщина стенки не должна превышать нескольких микрон, но ее прочность позволяет выдерживать значительные перепады давления между атмосферой и паром внутри.
Как это удалось узнать? Излагаемая Бычковым теория может кому-то показаться фантастикой, но она основана на лабораторных опытах последних нескольких лет. Они были устроены по-разному, но в основном в них использовали электрический разряд, попадающий в твердый материал, — то есть имитировали попадание линейной молнии в грунт. В результате у нас получаются светящиеся шарики, которые прыгают по поверхности, а потом взрываются. Их размер очень мал, порядка миллиметров, но когда они взрываются, то оставляют похожие на звезды следы на бумаге. Когда же шарик попадал в воду мы специально подставляли кювету , то выпадала металлическая сфера, а рядом плавала оболочка. Исследование показало, что сфера — это почти чистый алюминий, а «скорлупа» — оксид Al2O3», — рассказывает об опытах ученый.
Основные этапы эксперимента фиксировали на камеру. Разрешение некоторых снимков невелико, но на некоторых из них отчетливо виден светящийся шарик, который подходит под описание шаровой молнии, но в миниатюре. Светящийся объект не может быть просто яркой искрой, поскольку после попадания в воду его сферическое ядро и тонкая оболочка хорошо видны.
Некоторые учёные сходятся во мнении, что рождение молнии связано с потоками электромагнитных волн из разломов земной коры.
При колебаниях поверхности землетрясениях или незначительных толчках эти потоки устремляются в атмосферу и образуют светящиеся сферы. Дело в том, что внешне шаровые молнии похожи на плазменные объекты, которые не могут долго существовать в лабораторных условиях. По форме молнии могут быть разными: круглыми, грушевидными, кольцеобразными, эллипсоидальными или другими. Скорость тоже нестабильна: она может составлять как несколько сантиметров в минуту, так и достигать десятков метров в секунду.
Но она может удаляться от неё и на несколько километров.
Это немного. Но в США в 1963 был проведен один интересный опрос: сотрудников NASA спрашивали, сколь часто они видели шаровую молнию и как часто наблюдали близкий удар обычной молнии. Дело в том, что у шаровой молнии небольшая дальность обнаружения. Более того, при грозе, как правило, все предусмотрительные люди по возможности сидят в помещениях. В то же время простая молния видна на больших расстояниях, так как она большая и яркая, и звук от нее сильный.
Вполне возможно, что частота генерации шаровых молний природными разрядами сопоставима с частотой обычных молний. Мы можем просто не видеть шаровые молнии. Что касается того, что шаровая молния наблюдается, независимо от причин, редко, я не считаю это существенным препятствием для исследований, потому что накоплен и опубликован огромный объем наблюдательных данных. При этом доверять всем сообщениям, безусловно, нельзя. Количество людей, оказавшихся на малом расстоянии от удара обычной молнии, сопоставимо с количеством людей, наблюдавших когда-либо шаровую молнию. Кстати, довольно много шаровых молний видели летчики.
Этот вопрос очень тщательно изучал И. Он пришел к выводу, что в облаках шаровая молния встречается в сто раз чаще, чем на малых высотах [2]. И это на самом деле очень нетривиальный факт, потому что на нее, очевидно, действует и сила тяжести, и архимедова сила. Но у шаровой молнии как минимум в некоторых случаях есть электрический заряд, который влияет на ее движение. В целом шаровую молнию наблюдали и непосредственно на земле или на полу помещений, и на упомянутой высоте метр-полтора, и на высоте нескольких километров. Нижняя граница составляет несколько секунд.
По-видимому, важны региональные особенности шаровых молний, так как результаты работ, написанных в разных странах, дают несколько разные границы времени жизни. Можно с уверенностью сказать, что несколько секунд шаровая молния точно может жить. А вот с верхней границей вопрос очень сложный. Есть, например, опубликованные данные о наблюдении М. Дмитриева [3]. Он видел шаровую молнию в течение приблизительно полутора минут.
Вероятно, можно говорить о том, что на малых высотах шаровая молния может жить как минимум до трех минут. В литературе упоминаются и сообщения о том, что шаровая молния жила до 15 минут. Но я знаю лишь одно или два сообщения такого рода. Если у нас есть достаточно сильное поле, а поля под грозовыми облаками и в них могут быть порядка киловольта на сантиметр, и есть какой-то объект или объекты, например, рой жуков, то на этих жуках или других объектах может возникнуть свечение. Этот вопрос ученые специально изучали. Было установлено, что с большого расстояния отличить шаровую молнию от огней Святого Эльма очень тяжело, даже если концентратор электрического поля не летает [4].
Огни Святого Эльма в представлении художника. Lemmi Wizard , 2019 год. Справка: Огни святого Эльма англ. Дело в том, что в рамках моей модели, если совсем не повезет, можно получить тяжелое лучевое поражение, в том числе летальное, с расстояния, в уникальных случаях, в десятки метров. Шаровая молния очень опасна для человека. Очень интересная история, которая выглядит полуфантастической, но хорошо задокументирована и описана в Журнале технической физики в 1981 году [5], произошла в Хабаровске, где шаровая молния расплавила 440 килограмм грунта.
Это выглядит как страшная сказка, но в Институте ядерной физики МГУ и в других научных организациях проводились очень серьезные исследования этого грунта. Для техники шаровая молния тоже представляет опасность, в частности, из-за способности влиять на работу электрических цепей. И в старой литературе, и в относительно современной описаны истории, когда шаровая молния включала электрические лампы.
Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна?
Изучение шаровой молнии – это шаг к новым источникам энергии, поскольку даже при небольших объёмах она выделяет колоссальное количество энергии. Шаровая молния выглядит как светящаяся сфера, которая обычно возникает во время грозы. Шаровые молнии — одни из главных загадок современной науки. Существует ли шаровая молния на самом деле?, Где можно встретить явление?, От чего зависит появление молнии, как она формируется?, Как она выглядит и как себя ведет?, В чем опасность шаровой молнии, как вести себя при встрече? В 1972 году была предпринята попытка проанализировать все доступные сведения, о шаровой молнии, и создать наиболее верный образ этой загадки природы.
ЗАГАДКИ ШАРОВОЙ МОЛНИИ.
природное явление, которое большинство очевидцев описывает как яркий светящийся шар. Однако документальных подтверждений теории Абрахамсона об образовании шаровой молнии в природе до сих пор не было. На сегодняшний день происхождение и «жизнь» шаровой молнии продолжает оставаться загадкой для науки. Откуда берется шаровая молния и что она такое – Самые лучшие и интересные новости по теме: Интересное, мистика, молнии на развлекательном портале
«Проходит через стекла»: что делать при встрече с шаровой молнией
Воссоздать обстановку появления шаровой молнии легко, но сейчас я не буду подробно останавливаться на том, как именно это можно сделать. Проблемы высокой стоимости и техники безопасности важны и для экспериментов без использования ракет. Он писал, что шаровая молния, ввиду ее редкости, едва ли поддается систематическому изучению. Что вы думаете об этом? Это немного. Но в США в 1963 был проведен один интересный опрос: сотрудников NASA спрашивали, сколь часто они видели шаровую молнию и как часто наблюдали близкий удар обычной молнии.
Дело в том, что у шаровой молнии небольшая дальность обнаружения. Более того, при грозе, как правило, все предусмотрительные люди по возможности сидят в помещениях. В то же время простая молния видна на больших расстояниях, так как она большая и яркая, и звук от нее сильный. Вполне возможно, что частота генерации шаровых молний природными разрядами сопоставима с частотой обычных молний. Мы можем просто не видеть шаровые молнии.
Что касается того, что шаровая молния наблюдается, независимо от причин, редко, я не считаю это существенным препятствием для исследований, потому что накоплен и опубликован огромный объем наблюдательных данных. При этом доверять всем сообщениям, безусловно, нельзя. Количество людей, оказавшихся на малом расстоянии от удара обычной молнии, сопоставимо с количеством людей, наблюдавших когда-либо шаровую молнию. Кстати, довольно много шаровых молний видели летчики. Этот вопрос очень тщательно изучал И.
Он пришел к выводу, что в облаках шаровая молния встречается в сто раз чаще, чем на малых высотах. И это на самом деле очень нетривиальный факт, потому что на нее, очевидно, действует и сила тяжести, и архимедова сила. Но у шаровой молнии как минимум в некоторых случаях есть электрический заряд, который влияет на ее движение. В целом шаровую молнию наблюдали и непосредственно на земле или на полу помещений, и на упомянутой высоте метр-полтора, и на высоте нескольких километров. Нижняя граница составляет несколько секунд.
По-видимому, важны региональные особенности шаровых молний, так как результаты работ, написанных в разных странах, дают несколько разные границы времени жизни. Можно с уверенностью сказать, что несколько секунд шаровая молния точно может жить. А вот с верхней границей вопрос очень сложный. Есть, например, опубликованные данные о наблюдении М. Дмитриева [3].
Он видел шаровую молнию в течение приблизительно полутора минут. Вероятно, можно говорить о том, что на малых высотах шаровая молния может жить как минимум до трех минут. В литературе упоминаются и сообщения о том, что шаровая молния жила до 15 минут. Но я знаю лишь одно или два сообщения такого рода. Если у нас есть достаточно сильное поле, а поля под грозовыми облаками и в них могут быть порядка киловольта на сантиметр, и есть какой-то объект или объекты, например, рой жуков, то на этих жуках или других объектах может возникнуть свечение.
Этот вопрос ученые специально изучали. Было установлено, что с большого расстояния отличить шаровую молнию от огней Святого Эльма очень тяжело, даже если концентратор электрического поля не летает.
Учёные выдвинули более 400 теорий касательно происхождения шаровых молний. Высказываются самые разные предположения, начиная от случайных энергетических флуктуаций и заканчивая их инопланетным происхождением. Иногда шаровые молнии просто исчезают прямо на глазах у изумлённых наблюдателей. Но порой они попросту взрываются, что опасно само по себе, к тому же взрыв легко может вызвать пожар. В Волгоградской области есть невысокая Доно-Медведицкая гряда, в районе которой шаровые молнии наблюдаются аномально часто. По этой причине это место уже успело обрасти массой легенд — тут здесь якобы увидят НЛО, то ещё что-нибудь.
Шаровая молния далеко не всегда имеет шарообразную форму В США, в городе Голден, штат Колорадо, в 1894 году люди наблюдали удивительное явление — группа шаровых молний около 25-30 минут летала друг за другом, а потом они все просто исчезли. Знаменитый учёный Ломоносов посвятил исследованию молний много лет, для этой цели он даже оборудовал специальную лабораторию. Однажды во время эксперимента, проводившегося в грозу, погиб его коллега, Георг Рихман. Изучив записи Ломоносова, современные учёные высказали предположение, что Рихмана убила именно шаровая молния. Никто точно не знает, каков срок существования шаровой молнии. Обычно наблюдать их удаётся в течение считанных секунд, в редких случаях — нескольких минут, самые долгие свидетельские показания говорят о десятках минут.
Об огненных шарах упоминал Аристотель. Сенека ссылался на труды жившего в I в. Сотни свидетелей происшедшего пришли в ужас, но затем преисполнились благоговейного трепета, полагая, что стали свидетелями чуда. В мемуарах XVI в. Оно покружило по комнате, затем приблизилось к кровати, опалив простыню и волосы женщины. Следы от шаровой молнии поразившей в 2010 году в Кузбассе 20 домов. Шаровая молния по-хозяйски заходила в избы, летние кухни и сараи со скотиной, взрывала телевизоры и провода. Просто чудом никто не пострадал. В 1896 г. Через мгновение он взорвался с ослепительной вспышкой, всех присутствующих отбросило на спинки стульев. Одному слегка опалило волосы и одежду, но серьезно никто не пострадал. Интересно, что сразу после взрыва обычная молния ударила в дерево около дома. Очевидцы рассказывали и о двух шарах, соединенных друг с другом. В Италии их наблюдали во время извержения Везувия в 1794 г. Любопытная деталь: все четверо единодушно утверждали, что в части неба, где появились «шарики», не было ни одной вспышки линейной молнии. Огненные шары Шары возникли внезапно, они летели примерно в 100 м над землей, оставаясь при этом на одной вертикальной линии. Постепенно расстояние между ними увеличивалось, нить растягивалась и вскоре исчезла. Некоторые свидетели утверждают, что шаровая молния может быть источником искр, лучей или даже разрядов, напоминающих обычную молнию. В 1849 г. Но заблуждение было недолгим - из нижней части сферы вдруг вырвались искры и языки пламени. Раздался сильный взрыв, и во все стороны полетели зигзагообразные разряды молний. Одна из них ударила в дом и пробила в стене дыру размером с пушечное ядро, взрывная волна сбила с ног троих прохожих, а на месте взрыва заискрилось яркое белое пламя, похожее на фейерверк. Все это заняло меньше минуты. Шары над морем Шаровые молнии наблюдались и над морем, они перемещались на большие расстояния. В 1749 г. Корабль остался на плаву, но результатом атаки стали две поврежденные мачты и сильные ожоги одного из матросов. С шаровой молнией можно столкнуться и в небе. В 1956 г.
Начала получать распространение теория о фантомности шаровой молнии. Согласно ей, обычный разряд молнии или даже тока при особых микроколебаниях магнитного поля вызывает электрическое поле, которое «отпечатывается» на сетчатке глаз, вызывая ложные зрительные образы. Однако уже в 2010-ых годах появились первые официально зафиксированные свидетельства шаровых молний. В 2012 году китайские ученые зафиксировали в Тибетских горах свечение молнии-шара, которое длилось полторы секунды. Выяснилось, что спектр таких молний содержит помимо линий азота, присущих обычным молниям линии железа, кремния и кальция. Увы, полученной информации оказалось слишком мало, чтобы считать ее сенсацией. Впрочем, в последние годы все чаще шаровые молнии стали попадать в объектив камер. Некоторые ролики быстро окрестили фейковыми или же в них наблюдалось иное явление: например, мощное искрение проводов в темноте образует форму шара, который можно принять за шаровую молнию. Под нее же может попасть и воспламенение метана, выходящего из почвы. Некоторого прогресса удалось добиться и команда ученых из Финляндии и США, которым удалось создать синтетический электромагнитный узел шаровой формы. Таким образом ученые склоняются к тому, что шаровые молнии носят не только электрическую, но и квантовую природу. Что такое шаровая молния? При всем дефиците достоверной информации о феномене шаровых молний, ученым все успешнее удается найти теоретические основы для этого явления.
Пугающее природное явление: почему ученые до сих пор не могут разгадать тайну шаровой молнии
Фото: Pexels Шаровые молнии: реальность или плод фантазии Ученым, пытающимся разгадать тайну происхождения этого необъяснимого явления, не удалось прийти к общему мнению. Одни считают, что шаровая молния существует и у каждого есть шанс ее увидеть, а другие уверены, что это галлюцинация. Никола Тесла — один из основателей современной электроэнергетики — стал первым ученым, попытавшимся воссоздать шаровую молнию в условиях лаборатории. Он не раскрыл детали своих экспериментов, а лишь сообщил, что провел электрический ток через вещество, находящееся в газообразном состоянии, а затем выключил напряжение. Результатом стали светящиеся сгустки энергии диаметром 2-6 см. По рассказам очевидцев, Тесла брал их в руки, складывал в коробку и вновь доставал.
Этот факт сбивает с толку, ведь описанная сцена больше похожа на выступление фокусника. В 2000 году в Петербургском институте ядерной физики ПИЯФ был создан прибор, способный воспроизвести подобие шаровой молнии. Шаровая молния на гравюре XIX века Фото: wikipedia. А в 1970-х годах советский ученый Игорь Стаханов собрал более тысячи воспоминаний людей, видевших это природное явление. Крайне ценны описания шаровых молний, свидетелями которых стали сразу несколько человек: В 1638 году молния в форме шара разбила окна церкви в английской деревне Уидеком-ин-те-Мур.
Двигаясь от стены к стене, она убила и ранила многих прихожан, а также нанесла повреждения зданию. В 1809 году британский корабль «Уоррен Гастингс» попал в шторм. Во время грозы его атаковали три огненных шара, убившие двух людей, которые стояли на палубе. После произошедшего в воздухе пахло серой. В 1944 году в Уппсале, городе на юге Швеции, светящаяся сфера насквозь прожгла окно здания.
Свидетелями этого явления стали прохожие. Кроме того, атмосферное электричество зафиксировала система наблюдения, установленная Уппсальским университетом.
Напомним ее основные свойства. По форме это может быть шар, эллипсоид, груша, тороид бублик , цилиндр. Размер ее - от нескольких сантиметров до нескольких метров и более. Иногда шаровая молния может быть невидимой или прозрачной. Невидимые для человеческого глаза молнии нередко наблюдаются только на экранах радиолокаторов тогда их называют ангелами.
Их могут видеть также некоторые домашние животные, например, кошки. А вот как-то в Москве, а также в Канаде в сумерках наблюдались совершенно прозрачные шаровые молнии, у которых слегка просматривалась только окружность оболочки. Ясно, что днем или на ярком свету такая молния была бы совершенно невидимой. Но часто шаровая молния хорошо наблюдается, светясь белым, красным, желтым или оранжевым цветом. Реже бывает зеленый, синий и фиолетовый цвет. И уж совсем редко наблюдались шаровые молнии серого или черного цвета. Время жизни шаровых молний - от десяти секунд до нескольких минут, в конце жизни взрыв или исчезновение.
Такой конец жизни понятен — энергия электромагнитного вихря со временем уменьшается и при этом уменьшаются плотность плазмы и критическая частота. Поэтому в какой-то момент плазма теряет способность удерживать электромагнитный вихрь в ловушке и солитон разрушается. При широком спектре вихря разрушение происходит плавно и молния исчезает без взрыва, а при узком спектре солитон разрушается очень быстро, со взрывом. Траектория движения шаровой молнии практически для человека непредсказуема кстати, она может двигаться против ветра , поскольку распределение определяющего ее траекторию электромагнитного потенциала участка или помещения, где находится шаровая молния, человеку неизвестно. Да, кроме того, эту картину может изменять сама молния за счет электромагнитной индукции. Именно поэтому предсказать ее траекторию практически нереально. Этим же определяется «любовь» шаровой молнии к металлическим предметам.
Учитывая, что основа шаровой молнии — электромагнитный вихрь, становится понятной ее способность проходить через стекло, одежду и вообще через любые диэлектрики, которые для вихря прозрачны. При прохождении стекла плазма солитона в толще стекла, естественно, гаснет, но остальная часть плазменной оболочки сохраняется, сохраняя сам электромагнитный вихрь, для которого стекло прозрачно. Иногда в стекле образуется небольшое отверстие, но оно совершенно не обязательно - это побочный эффект. Известные случаи появления шаровой молнии в салоне летящего самолета без нарушения герметичности и в надежно закрытых помещениях доказывают это. Единственно, где возникновение шаровой молнии в принципе невозможно, это так называемая клетка Фарадея с сетчатыми или сплошными металлическими стенами, полом и потолком. ПРИКИНЕМ Очень мощный кипятильник Оценить количество энергии в шаровой молнии позволяет происшествие около города Перечина в Закарпатье, случившееся в августе 1962 года, когда около 11 часов вечера в корыто с водой для скота попала шаровая молния размером с теннисный мяч. В течение десятка секунд вода из корыта полностью выкипела, а на дне корыта остались сварившиеся лягушки.
Воды в корыте было около 110 литров. Расчет показывает, что для нагрева и испарения такого количества воды нужно затратить около 80 кВт. При этом шаровая молния развила мощность около 27 миллионов Ватт, что в десятки тысяч раз превышает мощность бытовой микроволновки.
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. 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. Смирновым, утверждающим, что ядро шаровой молнии — это ячеистая структура, обладающая прочным каркасом при малом весе, причем каркас создан из плазменных нитей. 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. 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. 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.
Эти «правильные условия», по словам Торчигина, включают в себя создание тонкого слоя воздуха, который преломляет свет обратно на себя. Тонкий слой воздуха - мало чем отличающийся от пленки пузыря - может эффективно фокусировать свет как линзу, усиливая свет достаточно, чтобы вытолкнуть частицы воздуха в границу и создать долгоживущий пузырь, концентрируя фотоны по несколько секунд за раз. Не все "эмбрионы" шаровых молний были бы успешными, немедленно исчезая из-за отсутствия света или достаточно закрытой оболочки. Но те, кто все-таки болтались поблизости, выглядели бы впечатляюще, если бы проходили призрачный путь практически через любую прозрачную среду.
За несколько лет Владимир и его коллега из Российской академии наук Александр Торчигин выдвинули эту идею в десятки работ. Последнее обсуждение Владимира по этой теме объединяет многочисленные предположения с физическими моделями для определения плотности света и давления воздуха, необходимых для получения подходящего показателя преломления. Это может не объяснять некоторые из более жестоких окончаний шаровой молнии, или спектроскопические наблюдения, подобные тем, которые были сняты в Китае, или даже обязательно серные запахи. Но он дает некоторые цифры, которые могут привести к необходимым экспериментам, которые либо исключают гипотезу, либо дают ей эмпирическую основу. Вполне возможно, что идея Торчигина сама по себе, конечно, очень горячая.
Шарик-убийца.
В лабораторных условиях похожие, но кратковременные явления удалось получить несколькими разными способами, так что вопрос о природе шаровой молнии остается открытым. Широко распространено мнение, что шаровая молния — явление электрического происхождения естественной природы, то есть представляет собой особого вида молнию, существующую продолжительное время и имеющую форму шара, способного перемещаться по непредсказуемой, иногда удивительной для очевидцев траектории. По свидетельствам очевидцев, шаровая молния обычно появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую но не обязательно наряду с обычными молниями. Чаще всего она как бы «выходит» из проводника или порождается обычными молниями, иногда спускается с облаков, в редких случаях — неожиданно появляется в воздухе или, как сообщают очевидцы, может выйти из какого-либо предмета дерево, столб.
Шаровая молния на гравюре XIX века Сомнения по поводу существования шаровой молнии Вплоть до 2010 года вопрос существования шаровых молний был принципиально опровержимым. Теория происхождения шаровой молнии, отвечающая критерию Поппера , была разработана в 2010 году австрийскими учеными Джозефом Пиром Joseph Peer и Александром Кендлем Alexander Kendl из Университета Инсбрука. Они опубликовали в научном журнале Physics Letters A предположение, что свидетельства о шаровых молниях можно понимать как проявление фосфенов — зрительных ощущений без воздействия на глаз света, то есть шаровые молнии являются галлюцинациями.
Их расчеты показывают, что магнитные поля определенных молний с повторяющимися разрядами индуцируют электрические поля в нейроны зрительной коры, которые и кажутся человеку шаровой молнией. Фосфены могут проявиться у людей, находящихся на расстоянии до 100 метров от удара молнии. В итоге были зафиксированы 1,64 секунды свечения шаровой молнии и ее подробные спектры.
В отличие от спектра обычной молнии, в котором в основном присутствуют линии ионизированного азота, спектр шаровой молнии наполнен линиями железа, кремния и кальция, которые являются основными составляющими веществами почвы. Данное приборное наблюдение, вероятно, означает, что гипотеза фосфенов не является исчерпывающей. История наблюдений за шаровой молнией В первой половине XIX века французский физик, астроном и естествоиспытатель Франсуа Араго, возможно, первым в истории цивилизации произвел сбор и систематизировал все известные на то время свидетельства появления шаровой молнии.
В его книге было описано 30 случаев наблюдения шаровых молний. Статистика небольшая, и неудивительно, что многие физики XIX века, включая Кельвина и Фарадея, при своей жизни были склонны считать, что это либо оптическая иллюзия, либо явление совершенно иной, неэлектрической природы. Однако количество случаев, подробность описания явления и достоверность свидетельств возрастали, что привлекло внимание ученых, в том числе известных физиков.
Большой вклад в работу по наблюдению и описанию шаровой молнии внес советский ученый И. Стаханов, который вместе с С.
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. 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.
Что такое шаровая молния: отвечают физики «Шаровая молния — очень редкое природное явление и безумно загадочное.
Для людей, не разбирающихся в физике, это может показаться волшебством. До сих пор не имеется научного объяснения, как же появляется шаровая молния», — объяснила Семенова. Если существуют заряды, электроны и поля, то почему мы ставим под сомнение существование шаровой молнии? Например, в квартире ее размеры будет малы, а на улице радиус самой сферы будет намного больше. Могут быть желтого, красного, оранжевого, белого и даже синего цветов и разных по интенсивности — яркие или тусклые.
Имеет шипящий потрескивающий звук, вроде костра. Также издает неприятный резкий запах. Есть два вида молнии: линейная — те, что мы видим вдалеке в виде ломанной линии в облаке, и сама шаровая молния — шарик, в котором кишат заряды, молнии.
Как бы то ни было, причиной накопления статического заряда является наличие в атмосфере определенной концентрации ОЗОНА. Высокая концентрация озона проявляется во время грозы. Наверное, многие задумывались, почему разряд молнии движется не по прямой линии, что было бы естественно, а как-то зигзагами. Известно, что прямая линия — это самое короткое расстояние между объектами. Наличие озона в воздухе во время грозы, можно ощутить даже по запаху. Воздух становиться «свежим», и становиться «легко» дышать. Это происходит из-за того, что в воздухе увеличивается число молекул кислорода, за счет преобразования двухвалентного кислорода, в - трехвалентный. В свое время даже выпускали специальные приборы — «озонаторы», которые «освежали» воздух, и работали они на малых разрядах электрического тока. Можно сделать вывод из выше сказанного, что во время грозы образуется достаточно большое количество озона, и он начинает концентрироваться в определенных областях. Обладая свойством накапливать статический заряд, как это происходит в верхних слоях атмосферы в образовавшемся там озоновом слое, озоновые сгустки становятся островками, по которым продвигается молния к общему источнику притяжения — Земле. Проводились эксперименты с запуском малых ракет, к которым монтировался проводник тока в виде проволоки. При этом молния продвигалась по этому проводнику от грозовой тучи к поверхности Земли, по прямой. Следовательно, путь молнии в естественных условиях зависит от озоновых скоплений в неоднородной массе воздуха. А коль это так, то озон, являясь сконцентрированной областью в общей среде воздуха, и должен приобретать самую рациональную геометрическую форму, форму шара. Раз это шар, получивший от молнии определенный электростатический потенциал, то в зависимости от концентрации озона и от силы разряда молнии, он, в определенных случаях, начинает светиться. Это и есть шаровая молния. Раз шаровая молния сохраняет определенное время форму шара, то можно с уверенностью предположить наличие мениска, сохраняющего эту форму в виде шара. Моделью шаровой молнии может служить мыльный пузырь, который включает в себя все перечисленные признаки. С течением времени шаровая молния, как и мыльный пузырь, диффундируя с окружающей его средой, постепенно разрушается и исчезает. Иногда шаровая молния появляется из электрической розетки во время грозы. Это явление можно объяснить случайной искрой в розетке, когда выдергивалась вилка электрического шнура в присутствии залетевшего в квартиру озонового сгустка. На основании вышеизложенного, можно проделать реальный опыт, для получения шаровой молнии в лабораторных условиях, и изучить, на основании этих опытов, все свойства шаровой молнии. Для этого необходимо иметь запас озона или маломощный разрядник электрического тока, способный производить озон из окружающего воздуха, как это происходит в озонаторе. Получив озоновый шар в каком-то сосуде, необходимо «пробить» его высоковольтным разрядом.