Так почему ученые не могут воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях? Шаровая молния — гипотетическая разновидность молнии, выглядящая как светящийся плазматический шар, парящий в воздухе.
Что мы знаем про шаровую молнию: история, мифы и факты
Внешнее поле такой шаровой молнии может воздействовать на мозговую деятельность человека – человек в этой ситуации может оказаться, как под гипнозом, не способным на какие-то действия. Шаровые молнии — одни из главных загадок современной науки. разбирался, почему шаровые молнии остаются загадкой для науки и как ученые объясняют их возникновение. Вчера в новостях говорили, что в Петербурге мужчину и женщину молния убила.
У причудливого феномена «Шаровая молния» появилось поразительное новое объяснение
Главной загадкой в изучении шаровых молний является их долгоживучесть и крайне непредсказуемые моменты появления, рассказал Naked Science замдиректора МИЭМ НИУ ВШЭ Александр Костинский. Таким образом, теоретические модели шаровой молнии должны учитывать изменчивость ее свойств, что существенно усложняет проблему. Капица считал, что шаровая молния — это газовый разряд, движущийся вдоль силовых линий стоячей электромагнитной волны между облаками и землей.
Шаровая молния - главная загадка атмосферного электричества
Продолжительность жизни молнии чрезвычайно мала: от нескольких секунд до двух минут. И если в спектре классической молнии присутствуют линии ионизированного азота, то в спектре шаровой молнии были обнаружены линии железа, кремния, а также кальция. Попыток было немало, но все они были мало похожи на то, что описывают очевидцы. Да и продолжительность «жизни» лабораторного образца не превышало нескольких секунд, хотя природная может прекрасно существовать до нескольких минут. К сожалению, вопросов до сих пор остается больше, чем ответов.
Из какого вещества состоит молния, если она способна проникать не только через окна или двери, но и маленькие щели и вновь принимать исходную форму? Как, например, это было 6 августа 1944 года в небольшом шведском городке Уппсала, когда шаровая молния прошла через закрытое окно, оставив после себя аккуратное отверстие диаметром в 5 см. Если это газ, то почему молния не взмывает вверх как воздушный шарик, ведь ее содержимое нагрето как минимум до сотен градусов?
Чаще всего она не причиняет вреда ни человеку, ни предметам. Обычно она просто зависает в воздухе на несколько секунд, а после этого бесшумно или с небольшим взрывом исчезает. Некоторые учёные считают, что это явление возникает в результате удара обычной молнии о землю: часть элементов почвы испаряется с большой температурой и вместе с ионизированным кислородом образует некую плазменную смесь. Другие теоретики придерживаются мнения, что шаровые молнии создаются волнами электромагнитного излучения, которые возникают между облаками и землёй", — отметил Шутов. Как он указал, ключевая проблема в изучении шаровых молний заключается в редкости и недолговечности этого феномена.
Учёные просто не имеют возможности "поймать" такую молнию и разобраться в её природе.
Большой вклад в работу по наблюдению и описанию шаровой молнии внес советский ученый И. Стаханов, который вместе с С. Лопатниковым в журнале «Знание — сила» в 1970-х годах опубликовал статью о шаровых молниях. В конце этой статьи он приложил анкету и попросил очевидцев прислать ему свои подробные воспоминания этого явления. В результате он накопил обширную статистику — более тысячи случаев, что позволило ему обобщить некоторые свойства шаровой молнии и предложить свою теоретическую модель шаровой молнии. Современные свидетельства Во время Второй мировой войны пилоты сообщали о странных явлениях, которые могут быть истолкованы как шаровая молния. Они видели маленькие шары, двигающиеся по необычной траектории. Эти явления стали называть foo fighters или некие истребители.
Подводники многократно и последовательно сообщали о маленьких шаровых молниях, возникающих в замкнутом пространстве подводной лодки. Они появлялись при включении, выключении или неверном включении батареи аккумуляторов, либо в случае отключения, или неверного подключения высокоиндуктивных электромоторов. Попытки воспроизвести явление, используя запасную батарею подводной лодки, оканчивались неудачами и взрывом. Явление не только наблюдали местные жители, но и также сработала система слежения за разрядами молнии Уппсальского университета, которая находится на отделении изучения электричества и молнии. В 2008 году в Казани шаровая молния залетела в окно троллейбуса. Кондуктор — Ляля Хайбуллина с помощью валидатора отбросила её в конец салона, где не было пассажиров и через несколько секунд произошёл взрыв. В салоне находилось 20 человек, никто не пострадал. Троллейбус вышел из строя, валидатор нагрелся и побелел, но остался в рабочем состоянии. 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.
Однако оно отнюдь не всегда сопровождается страхом: иногда люди с трудом преодолевали странное желание... Описывая свои ощущения при встрече с шаровой молнией, очевидцы почти всегда отмечали, что воспринималась она как одушевленный предмет. Многие находили сходство в "поведении" шара в закрытом помещении с поведением собаки, оказавшейся в непривычной для нее обстановке. Вот что пишет геофизик Г.
Лихошерстных, посвятивший изучению этого феномена не один год: "Попадая в помещение, шаровая молния не просто движется, а как бы осматривается и прикидывает: что бы еще отколоть, чем бы еще удивить и напугать. Если бы это не выходило за рамки здравого смысла и науки, то к ней, наверное, попытались бы применить законы психологии". Здесь ученый очень близко подходит к гипотезе о "живой" шаровой молнии. И в своих предположениях он не одинок. Исследователи, составляющие оппозицию официальной точке зрения, выдвигают, на первый взгляд, довольно фантастические версии.
Шаровая молния - это существо с непостижимым разумом и логикой, осознанно входящее в контакт с окружающей действительностью. Возможно, - аналог НЛО, внеземной разум или сущность из параллельного мира. Шаровую молнию невозможно отловить и детально изучить в лабораторных условиях. Поэтому вопрос: "Что же такое шаровая молния? Молнии можно хранить в банках, как огурцы Объяснить, как в таком маленьком шарике молния весит всего 5—7 граммов можно спрятать столько энергии, ученые не в силах.
Специалисты лишь предполагают, что ее мощность может быть сравнима с мощностью ядерной бомбы. Это означает, что на основе шаровой молнии может быть создано супероружие XXI века. В ходе экспериментов питерские ученые обнаружили, что огненный «клубок» способен скользить по лазерному лучу. Получается, что шаровая молния — явление вполне управляемое. К тому же при создании на ее основе сверхмощного оружия можно использовать принцип лазерного наведения.
На вопрос, как технически решить эту проблему, ученые отвечают уклончиво, хотя на самом деле вариантов всего два. Можно уже готовые шаровые молнии закатывать в банки, как огурцы, и в таком виде отправлять их военным. А они уже в нужный момент будут выпускать смертоносные шары из банок и направлять их на врага. Либо можно вооружить армию специальными установками, которые позволят делать шаровые молнии прямо на позициях, и потом стрелять ими по неприятелю. Проникает в дом через трещину в стекле Установка, на которой сотрудники Петербургского института ядерной физики Антон Егоров, Сергей Степанов и Геннадий Шабанов получают искусственную молнию, подкупает своей простотой.
Собрана она, как это водится в нашей стране, из подручных материалов. Главный узел — плошка с водой. В нее погружена металлическая трубка, с которой и срывается светящийся шарик.
Что такое шаровая молния и существует ли она в реальности
Обычно она просто зависает в воздухе на несколько секунд, а после этого бесшумно или с небольшим взрывом исчезает. Некоторые учёные считают, что это явление возникает в результате удара обычной молнии о землю: часть элементов почвы испаряется с большой температурой и вместе с ионизированным кислородом образует некую плазменную смесь. Другие теоретики придерживаются мнения, что шаровые молнии создаются волнами электромагнитного излучения, которые возникают между облаками и землёй", — отметил Шутов. Как он указал, ключевая проблема в изучении шаровых молний заключается в редкости и недолговечности этого феномена. Учёные просто не имеют возможности "поймать" такую молнию и разобраться в её природе. По всему миру проводится множество экспериментов, однако по-прежнему исследователи бьются над этой загадкой, заметил эксперт.
Ученые пришли к выводу, что шаровые молнии имеют мало общего с обычными молниями, которые видел каждый ребенок, потому что первые могут появиться и в сухую погоду, и зимой. Сегодня существует более четырехсот моделей, которые описывают происхождение шаровых молний. Экспериментально создать шаровую молнию можно, но только в специальных ограниченных условиях. Однако, по словам представителя комиссии РАН по борьбе с лженаукой, «не хочет шаровая молния залетать в лаборатории ученых». Если условия среды начинают приближаться к реальным, то молния превращается в неустойчивый сгусток плазмы, который исчезает в пространстве за несколько секунд. В природе шаровая молния движется, зависает, преследует, проникает сквозь стены, взрывается и существует более получаса. Модель не сравнится с прототипом. Сенсационное открытие Совсем недавно ученым фантастически повезло. Китайские физики установили их для изучения обычных грозовых молний. Но спектрометры зафиксировали свечение шаровой молнии, которое продолжалось 1,64 секунды. Обычная молния содержит в своем спектре ионизированный азот, а шаровая молния — железо, кремний и кальций, которыми богата почва. Благодаря открытию одна из популярных моделей получила научное подтверждение. Модель основывается на том, что шаровая молния не что иное, как сгорающие частицы почвы, которые были подняты в воздух грозовым ударом. Круг изучения немного сузился, но пока ученые не могут объяснить, почему шаровая молния может проходить сквозь стены, почему она может появиться внутри подводной лодки, которая находится на приличной глубине и почему возникают неприятные психологические эффекты у людей, а также многое другое. Существует более 400 теорий, объясняющих явление, но ни одна из них не получила абсолютного признания в академической среде. Пока что научные круги признают, что загадка природы не раскрыта.
В результате соприкосновения с шаровой молнией на теле возникают ожоги и травмы. Но, не взирая на эти свидетельства, наука официально признала феномен существования шаровых молний только после того, как один из таких светящихся шаров оказался в поле зрения бесщелевых спектрометров. То есть существование этого явления было зафиксировано приборами. Кроме того, шаровые молнии неоднократно были зафиксированы на фото и видео. Что такое шаровая молния Если явление существует, то что оно собой представляет и как возникает? Самое распространенное мнение гласит, что шаровая молния имеет мощный электрический заряд энергии. То есть является молнией шарообразной формы, которая способна двигаться по непредсказуемой траектории, порой сильно удивляющей очевидцев. По свидетельствам очевидцев, шаровые молнии возникают не только в грозу, но и ясную погоду. Чаще всего явление появляется в грозу, однако также есть свидетельства о его возникновении в ясную погоду. Также явление иногда возникает вследствие ударов линейных молний. Реже шары появляются в воздухе из неоткуда или выходят из предметов, которые не являются проводниками. Шаровые молнии чаще возникают из проводников металлических предметов. Существует версия, что данное явление представляет собой крупную каплю жидкого атомарного водорода, который находится в возбужденном неустойчивом состоянии. Она возникает в результате электролиза воды под действием полей и токов грозовой молнии.
Лопатниковым в журнале «Знание — сила» в 1970-х годах опубликовал статью о шаровых молниях. В конце этой статьи он приложил анкету и попросил очевидцев прислать ему свои подробные воспоминания этого явления. В результате он накопил обширную статистику — более тысячи случаев, что позволило ему обобщить некоторые свойства шаровой молнии и предложить свою теоретическую модель шаровой молнии. Современные свидетельства Во время Второй мировой войны пилоты сообщали о странных явлениях, которые могут быть истолкованы как шаровая молния. Они видели маленькие шары, двигающиеся по необычной траектории. Эти явления стали называть foo fighters или некие истребители. Подводники многократно и последовательно сообщали о маленьких шаровых молниях, возникающих в замкнутом пространстве подводной лодки. Они появлялись при включении, выключении или неверном включении батареи аккумуляторов, либо в случае отключения, или неверного подключения высокоиндуктивных электромоторов. Попытки воспроизвести явление, используя запасную батарею подводной лодки, оканчивались неудачами и взрывом. Явление не только наблюдали местные жители, но и также сработала система слежения за разрядами молнии Уппсальского университета, которая находится на отделении изучения электричества и молнии. В 2008 году в Казани шаровая молния залетела в окно троллейбуса. Кондуктор — Ляля Хайбуллина с помощью валидатора отбросила её в конец салона, где не было пассажиров и через несколько секунд произошёл взрыв. В салоне находилось 20 человек, никто не пострадал. Троллейбус вышел из строя, валидатор нагрелся и побелел, но остался в рабочем состоянии. Шар с двухметровым хвостом подпрыгнул к потолку прямо из окна, упал на пол, снова подпрыгнул к потолку, пролетел 2-3 метра, а затем упал на пол и исчез. Это испугало сотрудников, которые почувствовали запах горелой проводки, и посчитали, что начался пожар. Все компьютеры зависли но не сломались , коммуникационное оборудование выбыло из строя на ночь, пока его не починили. Кроме того, был уничтожен один монитор.
О загадках шаровых молний подробно рассказал российский исследователь
Научные обоснования шаровой молнии, свидетельства очевидцев, история исследования, обыгрывание темы в научной фантастике. Загадка шаровой молнии Шаровой молнией называют сгусток энергии, плавающей в воздухе в виде светящегося шара. Очевидцем шаровой молнии стал бенедиктинский монах XII века Джервас (Gervase) из Кентерберийского собора. — Воссоздать шаровую молнию практически невозможно в лабораториях: специалистам удавалось добиться образования светящихся объектов, которые по свойствам лишь отдалённо приближались к оригиналам. Мировые новости и новости регионов России. Экономическая аналитика и интервью с влиятельнейшими персонами. Таким образом, теоретические модели шаровой молнии должны учитывать изменчивость ее свойств, что существенно усложняет проблему.
Что мы знаем про шаровую молнию: история, мифы и факты
В 1980-е годы прошлого столетия Дж. Бари также подверг проверкам все свидетельства очевидцев, сравнивая разные рассказы об одном и том же факте. Именно благодаря его исследованиям начал вырисовываться «портрет» шаровой молнии. Светящееся физическое тело сферической формы голубого, оранжевого или белого тонов хотя нередко можно увидеть и другие цвета, вплоть до черного возникает в основном во время грозы, но также были зафиксированы неоднократные случаи его появления и в солнечную погоду. Шар размером от 10 до 20 сантиметров способен передвигаться в воздухе, преодолевая большие расстояния, и сохранять при этом целостность. Продолжительность жизни молнии чрезвычайно мала: от нескольких секунд до двух минут. И если в спектре классической молнии присутствуют линии ионизированного азота, то в спектре шаровой молнии были обнаружены линии железа, кремния, а также кальция. Так почему ученые не могут воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях?
Попыток было немало, но все они были мало похожи на то, что описывают очевидцы.
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. Увеличенные цветные изображения шаровой молнии в разное время 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.
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. На основе полученных данных они сделали вывод, что подтвердили гипотезу Джона Абрахамсона. Он считал, что в результате удара молнии в почву из нее быстро испаряются некоторые частицы, включая оксиды кремния и железа. Вместе с тем образовавшийся газ выбрасывается ударной волной в воздух, что и приводит к появлению шара. Однако, не все ученые соглашаются с этой версией. По версии китайских ученых шаровая молния возникает при ударе линейной молнии в землю. К примеру, российский ученый и специалист в области изучения шаровых молний Владимир Бычков считает, что китайцы выдают желаемое за действительное. Об этом говорит тот факт, что в составе молнии ими не было зафиксировано алюминия, который присутствует в почве. Следите за новостями и последними научными открытиями на нашем Telegram-канале. По его мнению, линейная молния ударила в ЛЭП, рядом с которой произошло событие. Это вызвало хорошо известное физике явление — дуговой разряд, который и зафиксировали китайские ученые. Как сказал Дмитрий Бычков, он не одинок в своем мнении.
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. Оранжево-красный огненный шар обогнул кабину пилота, ударил в правый пропеллер и взорвался. Вдоль фюзеляжа пронесся огненный поток, самолет сильно тряхнуло. Но экипажу повезло: все обошлось небольшим повреждением лопасти пропеллера. Девять лет спустя с шаровой молнией встретился другой Ли-2, тот «шарик» добавил пилотам немало седых волос. Самолет шел над Кольским полуостровом, обходя циклон. Шар ударил в носовую часть самолета, раздался звук, подобный ружейному выстрелу. Экипаж и пассажиры увидели красные полосы разрядов, заскользившие по обшивке. После столкновения стрелка магнитного компаса несколько минут беспорядочно металась из стороны в сторону. Выяснилось, что компас и вся радиоаппаратура самолета вышли из строя. Пилоты все-таки дотянули до аэродрома. После приземления они обнаружили несколько поврежденных заклепок в передней части фюзеляжа и два отверстия диаметром 1,5-2 см в задней кромке руля высоты. Разумеется, не все рассказы следует принимать на веру. Многие очевидцы склонны к фантазиям и преувеличениям, но невозможно отмахнуться от феномена, существование которого подтверждено фото- и киносъемками. Поэтому шаровые молнии изучают и маститые ученые, и многочисленные энтузиасты. Исследование шаровых молний Исследуют это таинственное явление полтора столетия. Первопроходцем стал французский физик Доминик Араго - автор книги, в которой описывалось 30 случаев наблюдения шаровых молний. С современной статистикой около 10 тыс. Впрочем, скоро удалось выявить прямую связь «шарика» с проявлениями атмосферного электричества - проще говоря, обычной линейной молнией, вспышки которой сопровождают любую грозу. Но эта молния досконально изучена и вполне предсказуема, а «шарик» словно играет с учеными, порой опровергая все их знания. Некоторые выдающиеся умы, в том числе Никола Тесла и Петр Капица, сообщали, что им удалось в лабораторных условиях получить шарообразный светящийся газовый разряд. Советский ученый даже менял цвет и яркость свечения разряда, добавляя различные органические соединения. Тайна разгадана? Никто так и не смог доказать, что полученный газовый разряд и есть шаровая молния.