Шаровая молния обычно появляется во время грозы и обычно парит у земли, дрейфуя над Ней со скоростью нескольких миль в час, но ее также видели на кораблях и даже в самолетах. Шаровая молния — это природное явление, выглядящее как светящееся и плавающее в воздухе образование. О шаровых молниях упоминали очевидцы ещё в древности, но до сих пор никому не удавалось задокументировать столь редкое природное явление (иллюстрация Wikimedia Commons). И под действием давления шаровая молния начинает выползать через отверстие в розетке.
Шаровая молния – что это, описание, когда появляется, опасности, виды, фото и видео
Шаровая молния: что это такое, как появляется, чем опасна, виды | В 2012 году шаровая молния попала в поле зрения двух спектрометров на Тибетском плато, исследование показало, что ее спектр наполнен линиями железа, кремния и кальция, в то время как в спектре обычной молнии присутствуют в основном линии ионизированного азота. |
Феномен шаровой молнии | Фото: Pexels Шаровые молнии: реальность или плод фантазии Ученым, пытающимся разгадать тайну происхождения этого необъяснимого явления, не удалось прийти к общему мнению. |
У причудливого феномена «Шаровая молния» появилось поразительное новое объяснение | | Шаровая молния ищет себе источник заряда, чтобы подзарядиться: либо теплое тело, непрорезининное, мокрое, чтобы хорошо «шибануть» человека. |
Фото по запросу Шаровая молния | Шаровая молния многие сотни лет дразнит естествоиспытателей и простых людей своей загадочностью. |
Куда подевались шаровые молнии?
— Обычно по размеру шаровая молния сопоставима с кочаном капусты, но встречались и единичные свидетельства об образованиях величиной от миллиметров до нескольких метров. У причудливого феномена «Шаровая молния» появилось поразительное новое объяснение. Несмотря на то, что шаровая молния обычно не представляет угрозы для человека, в редких случаях она может вызвать пожар или другие повреждения. Шаровая молния — светящийся шар, который порой возникает при разряде линейной молнии, — одно из самых загадочных атмосферных явлений. Александр Максимычев рассказал «Национальной Службе Новостей», что недавно китайским учёным удалось снять спектр шаровой молнии, которая в диаметре достигла 5 метров.
Пугающее природное явление: почему ученые до сих пор не могут разгадать тайну шаровой молнии
Согласно этой теории, шаровая молния образуется в результате удара обычной молнии о землю. Существует ли шаровая молния, факты, фото, видео. Может ли залететь в дом, в квартиру и в окно. явление очень красивое само по себе.
Шаровая молния — самое таинственное природное явление
Что мы знаем про шаровую молнию: история, мифы и факты | природное явление, которое большинство очевидцев описывает как яркий светящийся шар. |
Шаровая молния: что это и существует ли | РБК Тренды | Шаровая молния — самое загадочное природное явление, которое до сих пор не имеет общепринятого научного объяснения. |
Шаровая молния: что это такое, как появляется, чем опасна, виды | фото настоящей шаровой молнии: 2 тыс изображений найдено в Яндекс Картинках. |
Феномен шаровой молнии | Мнение о том, что шаровая молния — это сгусток плазмы слишком уж нравилось учёным. |
Феномен шаровой молнии продолжает будоражить умы
Шаровыми молниями становятся электромагнитные вихри, образованные во время прохождения разряда линейной молнии. Шаровая молния от линейной может отличаться «поведением», она может застывать в воздухе, но затем будет двигаться по прямой к интересующему предмету именно поэтому шаровая молния гораздо опаснее линейной. В-третьих, шаровая молния — это отличный повод, чтобы списать разрушения и недостачи.
17 августа шаровые молнии атаковали людей по всему миру
Шаровая молния просуществовала примерно 1,6 секунды, её наблюдаемая скорость составила 8,6 м/с, а видимый диаметр — несколько метров. Если рассматривать вопрос о том, как выглядит шаровая молния (фото обычного разряда см. ниже), стоит отметить взаимосвязь этих двух явлений. Увеличенные цветные изображения шаровой молнии в разное время Когда обычная линейная молния ударила в землю, возник шар шириной 5 метров. Шаровая молния — гипотетическая разновидность молнии, выглядящая как светящийся плазматический шар, парящий в воздухе. Что представляет собой шаровая молния, откуда она берется, в чем ее опасность? Картинку шаровой молнии на главной странице сделал Graff, за что ему большое спасибо!
Шаровая молния: изображения без лицензионных платежей
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. Если концепция Бычкова и его коллег помимо Бычкова, над исследованием работали В. Байдак, Д. Сороковых, Д. Бычков и Д. Ваулин верна, то шаровые молнии действительно способны причинить большие разрушения. Во-первых, опасен сам раскаленный газ, который находится внутри под давлением.
Внутри полученных на физфаке шариков давление не превышает двух атмосфер, но внутри настоящих шаровых молний может доходить до десяти. Этого достаточно, чтобы при разрыве оболочки возникла ударная волна, то есть шаровая молния взорвется. Вдобавок к самому взрыву, высвобожденный раскаленный газ способен воспламенить предметы и обжечь людей. Во-вторых, шаровая молния может получить большой электрический заряд, и если он имеет величину порядка 10-2 кулона, то несет серьезную опасность для человека. Помимо самого электрического шока, этот заряд при контакте с предметами выделит энергию в виде тепла, то есть повторит удар молнии в миниатюре. Полет отрицательной шаровой молнии может длиться, пока положительные ионы воздуха не скомпенсируют ее заряд и не заставят упасть. По оценке специалистов физфака, рекомбинация зарядов шаровой молнии может занимать около 150 секунд, а остывание до температуры ниже прекращения светимости — около 200 секунд. Однако эти данные получены путем теоретического моделирования, на практике время жизни короче.
За это время она может улететь далеко от места попадания линейной молнии, так что человек даже не заметит прямую связь между грозовым разрядом и светящимся шаром. Возможны ли другие объяснения?
В особенности на ошибках наблюдения и обмане зрения начали настаивать ученые XIX века. Многочисленные попытки хоть как-то зафиксировать феномен претерпевали неудачу, а слова очевидцев невозможно было проверить. Первые гипотезы Одним из первых, кто попытался дать шаровым молниям научное объяснение, стал астроном и физик Доминик Франсуа Араго. Сначала он систематизировал все описания феномена, что давали очевидцы, в книге «Гром и молния». Свидетелей шаровой молнии или даже пострадавших от нее было так много, что научное сообщество перестало считать явление вымыслом — хотя и доказательств обратного привести никто не мог. Сам Арго предположил, что шаровые молнии — следствие взаимодействие кислорода с азотом, в результате которого выделяется большое количество электрической энергии.
Спустя полвека физик Яков Френкель дополнил гипотезу: плазменные шары образуются из пылевых частиц с активными газами, получившими электрический заряд. То есть молния «зарядила» газы, вследствие чего те начали вращаться вихрем. Это объясняет, почему шаровые молнии «живут» такое продолжительное время. Впрочем, теория Френкеля отметала все те случаи, согласно которым шаровые молнии появлялись в отсутствии грозы, а точнее даже разряда молнии. Были и другие гипотезы: например, что шаровые молнии подпитываются радиоволнами определенной длины 35-70 см. И что заряженных молнией газов недостаточно для непрерывного свечения молнии — нужна энергия извне. Со временем теорий о природе шаровой молнии появилось так много, что их уже не сосчитать.
Контент доступен только автору оплаченного проекта Влияние шаровой молнии на окружающую среду Анализ воздействия шаровой молнии на атмосферу, почву, растения и животных, возможные экологические последствия. Контент доступен только автору оплаченного проекта Практическое применение и использование шаровой молнии Рассмотрение возможных областей применения шаровой молнии в научных и технических целях, в том числе в энергетике, оборонной отрасли и других сферах. Контент доступен только автору оплаченного проекта Заключение Описание результатов работы, выводов. Контент доступен только автору оплаченного проекта Список литературы Список литературы. Контент доступен только автору оплаченного проекта Нужен реферат на эту тему?
Загадки шаровых молний Шаровые молнии обладают рядом свойств, которые не в силах объяснить наука. Как уже было сказано выше, они движутся по непредсказуемой траектории и, вопреки распространенному мнению, порой даже против потока воздуха. Также неизвестно какое вещество позволяет шаровым молниям проникать в помещение не только через окна или двери, но и сквозь узкие щели. После прохождение через них они вновь принимают шарообразную форму. Последствия взрыва шаровой молнии, залетевшей в дом в Тернопольской области Украина. В одних ситуациях шаровые молнии при столкновении с предметами взрываются. В других же оставляют след или даже проходят сквозь предмет. При столкновении с человеком ШМ чаще всего вызывает ожоги, но иногда на теле возникают раны, словно на человека напал дикий зверь. Узнать о других загадках природы, над которыми ломают голову ученые, вы можете на нашем Яндекс. Дзен-канале или прочитать материал о малоизвестных фактах о молниях. Разгадали ли китайские ученые тайну шаровых молний? Группа китайских ученых во главе с профессором Цен Цзянь Юна во время сильной грозы случайно зафиксировали удар молнии, в результате которого возник большой светящийся шар. Спектрометр показал, что в составе шаровой молнии имеется кремний, железо и кальций, то есть тот набор элементов, который в большом количестве присутствует в почве.
У причудливого феномена «Шаровая молния» появилось поразительное новое объяснение
Эта загадочная шаровая молния… | Александр Максимычев рассказал «Национальной Службе Новостей», что недавно китайским учёным удалось снять спектр шаровой молнии, которая в диаметре достигла 5 метров. |
В Москве засняли шаровую молнию)))7 шаровых молний снятых на камеру часть 2.mp4 | По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. |
Может ли молния попасть в открытое окно? Что делать при встрече с шаровой молнией? Объясняют физики | Шаровая молния — самое загадочное природное явление, которое до сих пор не имеет общепринятого научного объяснения. |
Как выглядит шаровая молния? Как она образуется и чем опасна (фото)? | В 2012 году шаровая молния попала в поле зрения двух спектрометров на Тибетском плато, исследование показало, что ее спектр наполнен линиями железа, кремния и кальция, в то время как в спектре обычной молнии присутствуют в основном линии ионизированного азота. |
Шаровая молния — самое таинственное природное явление | Таким образом, теоретические модели шаровой молнии должны учитывать изменчивость ее свойств, что существенно усложняет проблему. |
Реальность или галлюцинация: что такое шаровая молния
Этот разряд образовывался в области максимума электрического поля и медленно двигался по кругу, совпадающему с силовой линией. Оригинальный текст англ. These observations led us to the suggestion that the ball lightening may be due to high frequency waves, produced by a thunderstorm cloud after the conventional lightening discharge. Thus the necessary energy is produced for sustaining the extensive luminosity, observed in a ball lightening. This hypothesis was published in 1955. After some years we were in a position to resume our experiments. In March 1958 in a spherical resonator filled with helium at atmospheric pressure under resonance conditions with intense He oscillations we obtained a free gas discharge, oval in form. This discharge was formed in the region of the maximum of the electric field and slowly moved following the circular lines of force. В литературе [23] описана схема установки, на которой авторы воспроизводимо получали некие плазмоиды со временем жизни до 1 секунды, похожие на «природную» шаровую молнию. Науер [24] в 1953 и 1956 годах сообщал о получении светящихся объектов, наблюдаемые свойства которых полностью совпадают со свойствами световых пузырей.
Попытки теоретического объяснения[ править править код ] В наш век, когда физики знают, что происходило в первые секунды существования Вселенной, и что творится в ещё не открытых чёрных дырах, всё же приходится с удивлением признать, что основные стихии древности — воздух и вода — всё ещё остаются загадкой для нас. Стаханов[ уточнить ] Экспериментальная проверка существующих теорий затруднена. Даже если считать только предположения, опубликованные в серьёзных научных журналах, то количество теоретических моделей, которые с разной степенью успеха описывают явление и отвечают на эти вопросы, довольно велико. По признаку места энергетического источника, поддерживающего существование шаровой молнии, теории можно разделить на два класса: предполагающие внешний источник; Обзор существующих теорий[ править править код ] Этот раздел представляет собой неупорядоченный список разнообразных фактов о предмете статьи. Пожалуйста, приведите информацию в энциклопедический вид и разнесите по соответствующим разделам статьи. Списки предпочтительно основывать на вторичных обобщающих авторитетных источниках , содержащих критерий включения элементов в список. Гипотеза Курдюмова С. Примером могут служить солитоны, возникающие в различных нелинейных средах. Ещё сложнее с точки зрения определённых математических подходов — диссипативные структуры… на определённых участках среды может иметь место локализация процессов в виде солитонов, автоволн, диссипативных структур… важно выделить… локализацию процессов на среде в виде структур, имеющих определённую форму, архитектуру» [25].
Гипотеза Капицы П. В этом случае шаровая молния оказывается как бы «нанизана» на силовые линии стоячей волны и будет двигаться вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна тогда отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии. Гипотеза Широносова В. Резонансная модель шаровой молнии П. Капицы наиболее логично объяснив многое, не объяснила главного — причин возникновения и длительного существования интенсивных коротковолновых электромагнитных колебаний во время грозы. Согласно выдвинутой теории внутри шаровой молнии, помимо предполагаемых П. Капицей коротковолновых электромагнитных колебаний, существуют дополнительные значительные магнитные поля в десятки мегаэрстед. В первом приближении, шаровую молнию можно рассматривать как самоустойчивую плазму — «удерживающую» саму себя в собственных резонансных переменных и постоянных магнитных полях.
Резонансная самосогласованная модель шаровой молнии, позволила объяснить не только её многочисленные загадки и особенности качественно и количественно, но и в частности наметить путь экспериментального получения шаровой молнии и аналогичных самоустойчивых плазменных резонансных образований, управляемых электромагнитными полями. Любопытно заметить, что температура такой самоудерживающейся плазмы в понимании хаотического движения будет «близка» к нулю из-за строго упорядоченного синхронного движения заряженных частиц. Соответственно время жизни такой шаровой молнии резонансной системы велико и пропорционально её добротности [28]. Принципиально другая гипотеза Смирнова Б. В его теории ядро шаровой молнии — это переплетённая ячеистая структура, нечто вроде аэрогеля , которая обеспечивает прочный каркас при малом весе. Только нити каркаса — это нити плазмы, а не твёрдого тела. И энергетический запас шаровой молнии целиком скрывается в огромной поверхностной энергии такой микропористой структуры. Термодинамические расчёты на основе этой модели, не противоречат наблюдаемым данным [29]. Ещё одна теория объясняет всю совокупность наблюдаемых явлений термохимическими эффектами, происходящими в насыщенном водяном паре в присутствии сильного электрического поля.
Энергетика шаровой молнии здесь определяется теплотой химических реакций с участием молекул воды и их ионов. Автор теории уверен, что она даёт чёткий ответ на загадку шаровой молнии [30]. Гипотеза Дьякова А. На основании анализа множества свидетельств очевидцев автор приходит к выводу, что плотность вещества в шаровой молнии может заметно превосходить плотность окружающей среды, при этом левитация светящегося образования становится парадоксальной. Подкрепляет эту гипотезу не только почти совпадающий химический состав фрагментов с результатами [6] оптической спектрометрии другой природной шаровой молнии, но и ряд работ по внедрению в лабораторный плазмоид кремнезема, железа, глины, почв и других природных веществ: как оказалось, аэрозоли мелкодисперсных оксидов железа не уменьшают время жизни плазмоида! Под действием электрических сил они собираются в шар и могут довольно долго сосуществовать до тех пор, пока не разрушится их водяная «шуба». Это объясняет ещё и тот факт, как различный цвет шаровой молнии и его прямая зависимость от времени существования самой шаровой молнии — скорости разрушения водяных «шуб» и начало процесса лавинной рекомбинации. Согласно ещё одной теории, шаровая молния — это ридберговское вещество [32] [33] [ неавторитетный источник ]. Группа L.
Предположение, что шаровая молния является ридберговским веществом, описывает гораздо больше её наблюдаемых свойств, от способности возникать при разных условиях, состоять из разных атомов, и до способности проходить сквозь стены и восстанавливать шарообразную форму. Конденсатом ридберговского вещества пытаются также объяснить плазмоиды, получаемые в жидком азоте [34]. Использовалась модель шаровой молнии, основанная на пространственных ленгмюровских солитонах в плазме с двухатомными ионами [35]. Неожиданный подход к объяснению природы шаровой молнии предлагается с 2003 года Торчигиным В. Такой свет ввинчивается в атмосферу земли в направлении увеличения плотности воздуха. Это свойство полностью объясняет все аномалии шаровой молнии. С 2003 года опубликовано более трех десятков статей в ведущих международных журналах, в которых дано объяснение всем известным аномалиям шаровой молнии. В статье V. Optik 193 2019 162961 приведен полный список работ по такому подходу.
Автор полагает, что объект в виде циркулирующего света является единственным из известных объектов, рассматриваемых в качестве шаровой молнии, который обладает полным набором наблюдаемых аномальных свойств шаровой молнии. Любые объекты, в состав которых входят любые частицы плазма, кластеры и пр. Явления, ответственные за возникновение и аномальное поведение шаровой молнии были известны в 19 веке. Тогда же могла быть разгадана тайна шаровой молнии. Что касается попыток лабораторного воспроизведения шаровых молний, то Науер [24] в 1953 и 1956 годах сообщал о получении светящихся объектов, наблюдаемые свойства которых полностью совпадают со свойствами световых пузырей. Свойства световых пузырей можно получить теоретически на основе общепринятых физических законов. Наблюдаемые Науером объекты не подвержены действию электрических и магнитных полей, излучают свет со своей поверхности, они могут обходить препятствия и сохраняют целостность после проникновения через небольшие отверстия. Науер предполагал, что природа этих объектов никак не связана с электричеством.
Кадр из видео: момент зарождения шаровой молнии Основной и популярной теорией происхождения шаровой молнии, являются научные штудии русского ученого Петра Капицы. Его теория имеет резонансную природу: где между облаками и землей возникает разнополярный заряд, создающий электромагнитную волну, который при критических условиях не распадается, а образует газовый заряд, который нанизан на электрические волны. С начала нулевых годов стала известна несколько иная теория шаровой молнии, разработанная профессором Российской Академии наук Владимиром Торчигиным. Ученный отталкивался от популярной идеи начала 20-го века, где этот феномен описывали как оптическую иллюзию. Согласно теории Торчигина, шаровая молния это обычный свет в атмосфере земли, который преобразуется в светящуюся сферу только при определенной плотности воздуха, которая в свою очередь связана с гравитацией. Иными словами, в этом свете нет материальных частиц, даже таких как плазма — поэтому шаровая молния может двигаться с бешенной скоростью и проходить сквозь стены. Новые данные о шаровой молнии В 2014 году, китайским учёным удалось поймать шаровую молнию на своих приборах в процессе изучения обычного заряда. Исследования проводились в Тибете. Эти наблюдения, полностью опровергают гипотезу Торчигина о без элементном составе шаровой молнии, однако не объясняют — как может такой феномен проходить сквозь материальные объекты. Может ли шаровая молния залететь в дом или окно? Существует множество свидетельств очевидцев, которые говорят о том, что шаровая молния ведет себя в некоторой степени разумно и даже может залететь в окно или появится внезапно в герметичном помещении. Кадр из видео: шаровая молния в квартире Шаровая молния проделала ровный круг в межкомнатной двери Документальные свидетельства: Во время второй мировой войны, регулярное явление похожее на шаровую молнию, было обнаружено в акамуляторном отсеке американской подводной лодки при неверных соединениях клейм зарядного устройства. Любопытно, что подводники пытались поставить в этом же отсеке эксперимент с новой батареей, который окончился ничем. Летом 1944 года, в швейцарском городке, шаровая молния прошла сквозь закрытое окно, оставив идеальное круглое отверстие с диаметром в 5 см.
Дело в том, что в рамках моей модели, если совсем не повезет, можно получить тяжелое лучевое поражение, в том числе летальное, с расстояния, в уникальных случаях, в десятки метров. Шаровая молния очень опасна для человека. Очень интересная история, которая выглядит полуфантастической, но хорошо задокументирована и описана в Журнале технической физики в 1981 году [5], произошла в Хабаровске, где шаровая молния расплавила 440 килограмм грунта. Это выглядит как страшная сказка, но в Институте ядерной физики МГУ и в других научных организациях проводились очень серьезные исследования этого грунта. Для техники шаровая молния тоже представляет опасность, в частности, из-за способности влиять на работу электрических цепей. И в старой литературе, и в относительно современной описаны истории, когда шаровая молния включала электрические лампы. Есть сообщения о том, что летчикам военных самолетов даже приходилось катапультироваться из-за повреждения самолета шаровой молнией [7], но в чем состояли конкретные механизмы повреждений, я не знаю. Есть сообщения и о наблюдении шаровых молний при ясной погоде. Насколько реальна эта угроза? Примерно с 1980-го года четко установлен факт генерации рентгеновского и гамма-излучения в грозовых облаках. Бывают как короткие достаточно мощные импульсы, так и длительные потоки гамма-излучения продолжительностью, например, секунды или минуты, а также события, которые можно интерпретировать как генерацию большого количества импульсов. Вопрос о том, какова природа длительных импульсов, открыт. Есть сообщения о наблюдении не только одиночных шаровых молний, но и целых групп шаровых молний [4]. В Армении на станции Арагац проводится, среди прочего, наблюдение видимого света, который идет от облаков. В 2019 году вышла статья А. Чилингаряна [11] с коллегами о том, как они видели гамма-излучение и группу светящихся пятен. Они предложили некоторое объяснение, откуда взялись световые пятна, около 10 штук. Я допускаю, что они могли видеть группу шаровых молний [9]. Такие события редко, но бывают. Есть задокументированные рассказы пилотов, которые в чрезвычайных ситуациях, вроде вынужденной посадки на аэродром через грозу, видели десятки огненных шаров в облаках [4]. Повторюсь, что вероятность встретить шаровую молнию в облаке примерно в сто раз больше, чем на наших обычных высотах, то есть на уровне грунта и в нескольких метрах над ним [2]. Вообще радиационную опасность шаровой молнии впервые стали серьезно обсуждать в 1962-м году. Ранее, в 1886-м году, в Scientific American сейчас это журнал, а старые выпуски выглядят как газета была уникальная публикация, где описывалась история о том, как семья в Венесуэле в своем доме наблюдала яркий свет и при этом чувствовала специфический запах в сообщениях о шаровой молнии иногда упоминается запах наподобие запаха горящего черного пороха или серы. Люди стали молиться, думали, что наступил конец света предположение совершенно естественное для XIX века и религиозной семьи , но это занятие было прервано рвотой. В дальнейшем у людей появились пузыри на коже, которые стали язвами, начали выпадать волосы. На что, как не на радиацию, это похоже? Причем фальсификацией сей факт считаться вряд ли может, потому что он был описан и до открытия естественной радиоактивности, и до создания источников рентгеновских лучей, и тем более до создания мощных источников ионизирующего излучения. Спустя 90 лет Юджин Гарфилд интерпретировал этот случай как возможное лучевое поражение от шаровой молнии. Огненная сфера спустилась в дом. Картина 1886 г. В дальнейшем Карл Стефан с коллегами провели ряд экспериментов, и оказалось, что подобный эффект может быть вызван действием ультрафиолетового или более жесткого излучения [1]. Эти потоки достаточно хорошо видны, как ни странно, со спутников, потому что излучение взаимодействует с воздухом — просто поглощается и рассеивается, рассеяние приводит к уменьшению энергии фотона. Поэтому оказывается, что если гроза находится на высоте в несколько километров и, особенно, выше, то легче увидеть жесткое излучение со спутника, чем с земли. Ежегодно на Останкинской телебашне наблюдается до 60-65 разрядов молнии, большей частью молнии бьют не в башню, а из башни в атмосферу. Когда есть очень высокий объект, молния может не только притянуться к нему, но и зародиться на нем, что и позволяет говорить, что молнии бьют из башни в атмосферу. Это — так называемые восходящие молнии, при достаточно большой высоте объекта их большинство. Что можно и чего нельзя делать? С шаровой молнией ситуация противоречивая.
Были и другие гипотезы: например, что шаровые молнии подпитываются радиоволнами определенной длины 35-70 см. И что заряженных молнией газов недостаточно для непрерывного свечения молнии — нужна энергия извне. Со временем теорий о природе шаровой молнии появилось так много, что их уже не сосчитать. При этом до XXI века само существование явления оставалось недоказанным, несмотря на многочисленные свидетельства. В наше время Достоверное доказательство существования шаровой молнии как и любого другого феномена может быть получено двумя способами: теоретическим и практическим. Причем полностью сформированная теория должна поддаваться воспроизведению на практике — и наоборот. На протяжении XX века и начала XXI никаких научных доказательств шаровой молнии получить не удавалось. Не раз были зафиксированы и ожоги, а также летальные исходы. Феномен долгое время оставался в одном ряду со свидетельствами о призраках или контактах с инопланетянами. Начала получать распространение теория о фантомности шаровой молнии. Согласно ей, обычный разряд молнии или даже тока при особых микроколебаниях магнитного поля вызывает электрическое поле, которое «отпечатывается» на сетчатке глаз, вызывая ложные зрительные образы. Однако уже в 2010-ых годах появились первые официально зафиксированные свидетельства шаровых молний. В 2012 году китайские ученые зафиксировали в Тибетских горах свечение молнии-шара, которое длилось полторы секунды.
Реальность или галлюцинация: что такое шаровая молния
Она разбила скамьи и окна, наполнила церковь дымом и неприятным серным запахом. Теперь в Великобритании это событие называют Великой грозой. В 1753 году от шаровой молнии погиб Георг Рихман — ученый-физик, член Санкт-Петербургской академии наук. Николай II видел такую молнию в детстве, во время церковной службы. А в 1954 году ее заметил венгерский физик Тар Домокош. Это произошло на Дунае во время сильной грозы: «Внезапно прямо передо мной в землю ударила молния. Примерно через 2 секунды темноты вдруг появилась очень красивая сфера диаметром в 30—40 см — приблизительно в 1,2 м над землей. Как возникает шаровая молния Точно этого никто не знает. Несмотря на письменные свидетельства и рассказы очевидцев, ученые долго сомневались в том, что шаровые молнии вообще существуют.
Фото- и видеодоказательства очень редки , а полноценно воссоздать это явление в лабораториях длительное время не удавалось. Точнее, по некоторым данным , успеха добился Никола Тесла в 1899—1900 годах, но повторить его эксперимент ученые не смогли. Были относительно успешные попытки — например, в 2006 году в Тель-Авивском университете или в 2018-м в Финляндии, — но не совсем понятно, насколько результаты опытов соответствуют происходящему в природе. Таким образом, шаровые молнии долго считали галлюцинациями или плодом богатого воображения очевидцев. Эта точка зрения существует до сих пор. Ее подкрепляет исследование ученых из Инсбрукского университета, опубликованное в 2010 году. Джозеф Пир и Александр Кендл выяснили, что электрические токи, которые возникают во время грозы, иногда влияют на визуальное восприятие света. Иными словами, мы действительно можем увидеть светящийся шар, но он будет всего лишь иллюзией.
Очевидцы утверждали, что Тесла мог делать шаровые молнии на несколько минут, при этом он их брал в руки, клал в коробку, накрывал крышкой, опять доставал. Первые подробные исследования светящегося безэлектродного разряда были проведены только в 1942 году советским электротехником Бабатом: ему удалось на несколько секунд получить сферический газовый разряд внутри камеры с низким давлением. Капица смог получить сферический газовый разряд при атмосферном давлении в гелиевой среде. Добавки различных органических соединений меняли яркость и цвет свечения. В литературе описана схема установки, на которой авторы воспроизводимо получали некие плазмоиды со временем жизни до 1 секунды, похожие на «природную» шаровую молнию. Науер в 1953 и 1956 годах сообщал о получении светящихся объектов, наблюдаемые свойства которых полностью совпадают со свойствами световых пузырей. Современное воспроизведение шаровой молнии В середине февраля команда финских и американских специалистов заявила, что создала в лаборатории квантовый магнитный вихрь, который имел те же свойства, что и шаровая молния.
Команда использовала два противоположно направленных потока электрического тока, в результате чего образовался синтетический электромагнитный узел шаровой формы, который и в самом деле подходит под описания шаровой молнии. Микко Меттенен из университета Аалто в Хельсинки полагает, что шаровые молнии носят не только электрическую, но и квантовую природу. Их эксперимент стал возможен благодаря изучению скирмионов — квантовых квазичастиц, математическая модель которых отражает реальное а не схематическое поведение протонов и нейтронов в атоме. Согласно словам Меттенена, скирмионы они обладают необычными свойствами, так как их «иголки» заряжены положительно, а «туловище» — отрицательно. Благодаря этому «квантовые ежи» отличаются высокой стабильностью — возможно, именно они будут использованы в качестве ячеек памяти в компьютерах будущих поколений. Шаровая молния опасна? Что бы ни было причиной возникновения шаровой молнии, нужно учитывать, что столкновение с ней потенциально опасно.
Если переполненный электричеством шар дотронется до живого существа, он вполне может убить. По свидетельствам очевидцев, важно не делать резких движений и не бежать: шаровая молния чрезвычайно чувствительна к любым завихрениям воздуха и вполне может последовать за ним. Нужно спокойно свернуть с пути движения шара, пытаясь держаться как можно дальше от него, но ни в коем случае не поворачиваться спиной. Если шаровая молния оказалась в помещении, нужно медленно подойти к окну и медленными движениями открыть форточку: вслед за движением воздуха молния, скорее всего, вылетит наружу.
Собака упала. Шкура на ней обуглилась». Наблюдатель Красулина М. Ударился в зеркало, которое висело напротив окна, отскочил от него и попал в грудь молодой женщины. Она тут же умерла». Итак, у шаровой молнии есть электрический заряд, она двигается в приземном электрическом поле, напряженность которого в ясную погоду такова, что разность потенциалов между подошвами ног и головой человека составляет около 200 вольт. В грозовую погоду напряженность увеличивается примерно в 100 раз. Из сказанного следует, что на ее движение влияют электрические поля. Добавив к этим соображениям представления об устойчивости заряженной поверхности жидкости и критериях электрического пробоя атмосферы, мы получили возможность оценить величину заряда шаровой молнии, которая оказалась порядка единиц микрокулонов. Много это или мало? Во всяком случае, электрической энергии, запасаемой в шаровой молнии при таком заряде, достаточно, чтобы убить человека. Проведенные расчеты показали, что шаровые молнии, возникающие у поверхности земли, имеют большие электрические заряды, чем возникающие в грозовых облаках. Из приведенных выше соображений удалось оценить и другие свойства ШМ. Также удалось выяснить, что все свойства шаровой молнии связаны между собой и что ее радиус не может быть больше метра. Все сообщения о многометровых радиусах ошибочны; такие размеры всегда выводятся из оценок угла, под которым светящийся объект наблюдают издали, а при этом неизбежна большая ошибка. Выжившие Контакт с шаровой молнией бывает и не смертельным, однако такие случаи крайне редки. Наблюдатель Васильева Т. У меня мелькнула мысль, что если загорятся обои, то сгорит и наш деревянный дом. Я с размаху ударила ладонью по шару и выключателю. Шар сразу же распался на множество мелких шариков, упавших вниз. На оставшейся половине выключателя появился огненный шарик величиной с кулак. Через секунду этот шарик исчез. Рука у меня сгорела до кости». Наблюдатель Базаров М. Он медленно скатился по подушке на шерстяное одеяло, которым я был укрыт. Мать, увидев это, голыми руками стала его забивать. От первого удара шар рассыпался на множество мелких шариков. За считаные секунды, ударяя по ним ладонями, мать загасила их. Ожогов у нее на руках не осталось. Только с неделю пальцы ее не слушались». Свидетельства уникальные — подобных случаев известно совсем немного. Чаще всего шаровая молния на попытки прикоснуться к ней отвечает электрическим разрядом либо взрывом. И в том, и в другом случае последствия могут быть летальными. Если вы увидите шаровую молнию рядом... Помните, что при размере в футбольный мяч в ней может содержаться столько же энергии, сколько выделяется при взрыве десятка килограммов тола. Поэтому, если она случайно залетит в комнату, обращаться с ней нужно осторожно, примерно как со злой собакой: лучше всего побыстрее оставить ее одну. Но и убегать не следует, так как она может быть увлечена потоками воздуха. Ни в коем случае не нужно касаться ее руками или какими-либо предметами или пытаться выгнать ее на улицу. Это может привести к взрыву. Кроме того, она обладает большим электрическим зарядом, известно много случаев, когда именно зарядом она убивала людей и животных. Неосторожным наблюдателям шаровая молния может причинить ничуть не меньше неприятностей, чем обычная линейная, возможности которой всем хорошо известны. Кто слушал и кто рассказывал Основной источник новой информации о шаровой молнии — описания очевидцев ее появления в естественных условиях. Насколько востребован этот источник информации? В мировой практике сбор описаний шаровой молнии дело не новое, достаточно вспомнить Франсуа Араго 1859 , Вальтера Бранда 1923 , Дж. Но во всех случаях речь шла о десятках и сотнях описаний. Только в Японии, где шаровая молния расценивается как мистический объект, Оцуки Ёсихико в конце прошлого века собрал около трех тысяч описаний. В СССР собирать описания шаровых молний с целью получения новых сведений об этом непонятном феномене начал И. Стаханов 1928—1987 , профессионально занимавшийся плазмой. Еще раньше это попытался сделать И.
Возникает равновесие между ускоряющим действием электрического поля на электроны и их торможением при кулоновских столкновениях с ионами. Среднее значение направленной скорости электронов пропорционально напряженности электрического поля, которое при достаточной величине разгоняет электроны, создавая электрический ток, эффективно нагревающий плазму. Проводимость плазмы пропорциональна третьей степени скорости электрона и быстро увеличивается с ростом температуры плазмы. Однако в электрических полях, превышающих критическое значение, электроны плазмы на длине свободного пробега могут набирать скорость, превышающую скорость хаотического движения. Равновесие между ускоряющим действием поля и торможением при столкновениях нарушается, электроны начинают разгоняться до скоростей, приближающихся к скорости света, то есть становятся релятивистскими. Их электрическое поле как бы «сплющивается» в направлении движения этот эффект разобрал Л. Ландау во втором томе своего Курса теоретической физики и заметно отличается от нуля лишь в узком интервале углов вблизи экваториальной плоскости. Сечение столкновений релятивистских электронов с ионами плазмы резко падает, а электрическая проводимость плазмы соответственно возрастает. Поэтому время жизни индукционного разряда внутри вихревого кольца, основы шаровой молнии, достигает единиц и десятков секунд. Подводя итоги, приходим к заключению, что основой шаровой молнии должен служить индукционный разряд внутри вихревого кольца рис. Сформировавшееся ядро приобретает внешнюю светящуюся оболочку. Возможная структура шаровой молнии стрелками показано направление движения слоев плазмы вихревого кольца и светящегося слабо ионизированного газа внешней оболочки Форма шаровой молнии объясняется тем, что ее внешняя оболочка стремится принять форму, близкую к шару, имеющему минимальную поверхность, оптимальную с точки зрения сохранения энергии. Но иногда в силу различных причин, например резкого порыва ветра, шаровая молния принимает форму груши и даже баранки. Ее «хвост» могут создавать химические реакции внутри газового вихря, которые выбрасывают часть вещества внешней оболочки. Видимые размеры шаровой молнии от 1 до 100 см объясняются особенностями формирования ядра: в зависимости от силы разряда линейной молнии и характеристик его фронтов ядро может быть раз в десять и больше и меньше. Шаровые молнии могут выбивать диски в оконных стеклах. Геннадий Петрович Щелкунов, один из наиболее активных исследователей шаровых молний, любезно разрешил сделать снимок стеклянного диска рис. На нем видно, что диск был выбит коротким мощным импульсом энергии от кольцевого источника, внешний радиус которого около 8 см. Эпюры токов разряда линейной и шаровой молний и схема формирования ядра шаровой молнии: I — проходят лидеры линейной молнии небольшой ток, показанный на эпюре , и возникает воронка, из которой вылетает испаренное вещество, образующее кольцевой вихрь; II — ток линейной молнии резко нарастает, и ее магнитное поле внедряется в газовый вихрь; III — вещество в вихре ионизуется, и появляется ток в формирующемся ядре; IV — во время быстрого спада тока линейной молнии развивается индукционный разряд, который захватывает часть внедренного в вихрь магнитного поля линейной молнии. Это поле вытесняет плазму; внутри вихря возникает ток ускоренных электронов Зависание шаровой молнии над проводами и стальными конструкциями объясняется тем, что ее ядро может иметь магнитное поле, которое взаимодействует с индуцируемыми магнитными полями в проводниках. Прохождение шаровой молнии через узкие щели объясняется возможностью ее значительной деформации. Время жизни шаровой молнии определяется временем жизни токового кольца и стабилизирующей вихревой оболочки. Оно составляет около 10 с для ядра диаметром порядка 0,2 м и возрастает пропорционально квадрату его видимого размера. Цвет шаровой молнии зависит от состава веществ, захваченных вихрем при ударе линейной молнии в землю. В ходе химических реакций ее состав меняется, вызывая изменение цвета. Запахи, оставляемые шаровой молнией после распада, также объясняются прошедшими химическими реакциями в захваченном веществе. Стеклянный диск, выбитый шаровой молнией из оконного стекла Гибель шаровой молнии со взрывом происходит, когда ее ядро теряет устойчивость, например из-за быстрого торможения вихревых слоев или прокалывания токового кольца посторонним предметом. В этом случае тороидальное магнитное поле трансформируется в полоидальное, которое резко расширяется и разбрасывает вещество оболочек, порой производя весьма сильные разрушения. Тихий распад шаровой молнии происходит, если ее ядро, сохраняя устойчивость, полностью теряет запас энергии. Тогда кольцевой вихрь постепенно теряет четкие границы и расплывается.
Как выглядит шаровая молния: развенчиваем мифы и делимся фактами
Однако ученые считают, что шаровая молния не может разбудить в человеке сверхспособности. Шаровая молния — это сравнительно небольшой светящийся сферический объект, который иногда появляется во время грозы в неожиданном месте. У причудливого феномена «Шаровая молния» появилось поразительное новое объяснение.