Учёный обращает внимание, что изучение шаровой молнии на самом деле может иметь важное прикладное значение. Обычно шаровая молния существует всего несколько секунд, а затем исчезает — бесшумно либо со взрывом.
Шаровая молния: таинственный феномен и история наблюдений
Факты и мифы о шаровой молнии Факты: Шаровая молния является реальным атмосферным явлением, которое наблюдалось и описывалось множеством очевидцев. Шаровая молния встречается редко, и она не является обычным метеорологическим явлением. Шаровая молния может принимать различные формы — от сферических до эллиптических или даже неопределенных. Она также имеет разные цвета, включая желтый, оранжевый, красный и даже синий. Наблюдения показывают, что шаровая молния может существовать в течение нескольких секунд или даже минут. Часто шаровая молния сопровождается характерными звуками, такими как треск, свист или гудение. Мифы: В некоторых мифах говорится о магических свойствах шаровой молнии, таких как способность исполнять желания или приносить удачу. Однако эти утверждения не имеют научного подтверждения.
В некоторых культурах существует поверье, что встреча с шаровой молнией может приносить беду или предвещать негативные события. Однако это является чисто суеверным поверьем. В мифологии есть представление о том, что шаровая молния может быть источником энергии или даже живым существом. Научное объяснение этого явления пока не ясно, и мифы дополняют недостающую информацию. Теории возникновения шаровой молнии Электрическая теория. Согласно этой теории, шаровая молния возникает из-за электрического разряда в атмосфере. Предполагается, что в основе этого разряда лежат особые условия, такие как наличие ионизированного газа, создаваемого грозовой активностью.
При таких условиях электрический разряд принимает форму шаровой молнии. Газовая теория.
Например, бисерная молния, дуговой разряд или двухполярная плазма. Теорий о том, что такое шаровая молния и существует ли она на самом деле, тысячи. Например, существует такая, которая объясняет это явление галлюцинацией. Но ни одна из них не может полностью объяснить этого феномена.
Исследователям до сих пор не удалось ее зафиксировать. Существует лишь одно научное наблюдение шаровой молнии, которое задокументировали китайские ученые в 2014 году в высокогорных районах Тибета. В авторитетном научном журнале Physical Review Letters вышла статья китайских физиков, которые зафиксировали шаровую молнию с помощью спектрографа и скоростной фотокамеры. Обработав показания приборов, исследователи обнаружили наличие элементов, содержащихся в почве, в которую ударила молния: кремния, железа, кальция.
Молния любая — это мощный искровой разряд электрического тока, возникающий в грозовых облаках. Она разогревает воздух вокруг себя настолько, что становится горячее поверхности Солнца в несколько раз. Вырываясь из облаков, молния вызывает очень быстрое повышение давление, что создает звуковую волну, называемую громом. Молния Существует ли шаровая молния на самом деле? Она действительно существует, что подтверждают сильнейшие разрушения и даже человеческие смерти. Одни из первых задокументированных записей очевидцев о шаровой молнии датируются 1638 годом.
Ее увидели прихожане церкви в небольшой английской деревушке, когда она прошла сквозь окно. Люди описывали ее как «большой огненный шар», потому что она была желто-оранжевого цвета. Они утверждали, что шар был действительно огромным, а потом даже разделился надвое. Один вылетел в окно, а второй взорвался прямо там. Итог: выбитые стекла, сломанная мебель, густой дым, полсотни раненных и четверо погибших. Прихожане даже называли это явление «пришествием дьявола». А пришел он из-за того, что двое из них в это время играли в карты прямо в церкви. Это говорит о том, что шаровая молния действительно может быть смертельной. Как говорят некоторые ученые, почти половина всех шаровых молний, что видели люди, — это галлюцинации. Вызываются они магнитными полями из-за грозы.
Но большая часть научного сообщества все-таки утверждает, что все шаровые молнии настоящие, просто никто не может понять, что именно их вызывает. Шаровая молния Китайские исследователи в результате изучения очередной грозы случайно наткнулись на шаровую молнию в 2012 году. Она даже попала на камеры и спектрометры. Светящийся шар появился в том месте, где ударила обычная молния, пролетел несколько метров и затух.
В авторитетном научном журнале Physical Review Letters вышла статья китайских физиков, которые зафиксировали шаровую молнию с помощью спектрографа и скоростной фотокамеры. Обработав показания приборов, исследователи обнаружили наличие элементов, содержащихся в почве, в которую ударила молния: кремния, железа, кальция. Но к этому исследованию есть масса вопросов и претензий. Причем настолько весомых, что ни одно серьезное научное издание его не поддержало. Проводилось множество лабораторных экспериментов по воспроизведению шаровой молнии. Удалось создать короткоживущие до нескольких секунд сферические светящиеся объекты, проявляющие свойства, отчасти напоминающие природные шаровые молнии. Как правило, это происходило в условиях выделения энергии, например электрического разряда или оптического лазерного пробоя, при наличии высокой влажности. Однако пока не получилось сгенерировать объекты с таким же большим энергозапасом и временем жизни, как природные.
Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна?
Очевидцы придавали явлению множество разных видов — прозрачная, полупрозрачная, многоцветная, равномерно освещенная, излучающая пламя, нити или искры; а ее формы варьируются не меньше — сферы, овалы, капли, стержни или диски. Некоторые же часто путают шаровую молнию с Огнями Святого Эльма, но нужно понимать, что это два различных природных явления. Шаровая молния Сообщалось, что шары исчезали различными образами — испарялись, резко исчезали, постепенно рассеивались, поглощались близлежащими предметами, трещали, громко взрывались или даже наносили повреждения всему вокруг. Опасность для людей также сильно отличается от свидетеля к свидетелю — некоторые говорят о полной безвредности, другие пугают смертельной опасностью. В 1972 году была предпринята попытка проанализировать все доступные сведения, о шаровой молнии, и создать наиболее верный образ этой загадки природы. Яркость сохраняется на протяжении всего явления; обычно двигается, но в основном горизонтально со скоростью несколько метров в секунду. Виды шаровой молнии На основании рассказов очевидцев выделяют два типа шаровых молний. Первый — это молния красного цвета, спускающаяся с облака.
Когда такой небесный гостинец коснется какого — нибудь предмета на земле, например дерева, он взрывается. Интересно: шаровая молния размером может быть с футбольный мяч, она умеет угрожающе шипеть и жужжать. Другой тип шаровой молнии долго путешествует вдоль земной поверхности и светится ярким белым светом. Шар притягивается к хорошим проводникам электричества и может коснуться чего угодно — земли, линии электропередачи или человека. Шаровая молния Свидетельства очевидцев Наблюдения шаровой молнии уходят далеко в дебри человеческой истории. Было зарегистрировано множество свидетельств очевидцев, наблюдавших столь редкое и удивительное природное явление. Но даже несмотря на большое количество показаний очевидцев, вплоть до 2010 года теория о существовании шаровой молнии была под большим вопросом.
И пока ученый мир находится в неведении и полемике, предлагая аж более 400 различных теорий, вы можете сами для себя сделать вывод о реальности шаровой молнии, прочитав историю зарегистрированных свидетельств очевидцев этой загадки природы. Во время сильного шторма в помещение церкви влетел огромный светящийся шар, почти полностью уничтожив ее. Каменные элементы и огромный деревянные балки были отброшены на много метров в разные стороны. Очевидцы заявляли, что молний крушила все на своем пути — скамьи и стекла — она наполнила всю церковь сернистым запахом и темным густым дымом. Шаровая молния Пострадавшие рассказывали о том, что загадочный шар в какой-то момент разделился на две части — одна из них вышла в окно, разбив его, а другая — испарилась в самой церкви. Очевидцы — из-за запаха серы и разрушительной мощи явления — сошлись во мнении, что это был сам дьявол, обрушивший божий гнев на людей. Считалось, что во всем виноваты два прихожанина, решивший во время проповеди поиграть в карты.
Там он описывает это явление, как медленно движущиеся шары огня и газа, которые могут падать на землю или быстро перемещаться по ней во время грозы. Шаровая молния Это, наверное, самые знаменитые случаи в истории, но было и множество других. Несколько человек стали свидетелями этого явления, а инцидент записан на передней стене Даршани Деодхи; Пилоты во Второй мировой войны описывали необычное явление, для которого в качестве объяснения была предложена версия шаровой молнии. Они видели маленькие шарики света, движущиеся по странным траекториям, которые стали называть истребителями фу foo fighters. В 2005 году произошел случай в небе над Гернси, когда в самолет ударила молния. Свидетели этого события заявляли, что видели шаровые молнии. Как образуется шаровая молния?
Зрительной галлюцинация В 2010 году ученые из австрийского Университета Инсбрук опубликовали свою гипотезу, которая впервые попала под критерии Поппера то есть это первая гипотеза, которая может считаться научной. Специалисты посчитали, что явление шаровой молнии является не природной аномалией, а лишь фосфеном то есть зрительной галлюцинацией, которая возникает без прямого воздействия света на рецепторы глаза, вызывая у наблюдаемого образы светящихся точек и фигур, которые появляются в темноте.
А изучать шаровые молнии Бычкову помогал доктор Анатолий Никитин из Института химической физики и другие исследователи. Раскаленный пар Экспериментов было проведено множество. И в какой-то момент они увенчались успехом.
Мало того, что удалось воспроизвести шаровые молнии в миниатюре в лабораторных исследованиях, так еще и описать природу их возникновения. В своих опытах специалисты использовали в основном электрических заряд, попадающий в твердый материал. Такая вот имитация попадания обычной линейной молнии в грунт. В результате получались прыгающие по поверхности светящиеся шарики, очень маленькие, порядка миллиметра. Потом они взрывались, оставляя на бумаге следы, похожие на звезды.
Исследование показало, что сфера — это почти чистый алюминий, а «скорлупа» — оксид Al2O3», — рассказал Бычков. Назвать светящиеся объекты, полученные в ходе эксперимента просто яркой искрой нельзя. Ведь в воде отчетливо видны их сферические ядра и тонкая оболочка. Таким образом, ученые пришли к выводу, что шаровые молнии — это заряженный раскаленный пар внутри псевдотвердой оболочки. Когда молния ударяет в твердую земную поверхность, выделяется энергия, которая испаряет часть грунта, и образуется каверна.
Лишь в течение последних пары десятилетий ученые смогли воспроизвести волны-убийцы в лабораторном бассейне и теоретически объяснить их появление, оправдав таким образом обвиненных во лжи моряков. Аналогичным образом физики пытаются раскрыть секрет шаровой молнии, получив ее в лаборатории. Раскаленный воздушный шар Владимир Бычков — ведущий научный сотрудник физфака МГУ , доктор физико-математических наук и специалист по физике плазмы и газовых разрядов. Он регулярно проводит университетские семинары по шаровым молниям и, что любопытно, интерес к этой теме в нем подстегнули личные случаи наблюдения. Меня тогда пригласили читать лекции в научный центр Rockwell International, расположенный в калифорнийском городе Таузанд-Окс. Поздним вечером я шел из лаборатории по горной тропе, и вдруг увидел, что сверху расположенной под горой пальмы появился светящийся, разительно белый шар.
Он медленно спустился вниз, после чего в течение двух секунд исчез. К сожалению, он был весьма далеко, поэтому рассмотреть его детали и структуру было невозможно», — рассказал физик в беседе с «Газетой. Проведя с того момента множество экспериментов, Бычков пришел к выводу, что виденный им шар, как и другие шаровые молнии, — это раскаленный и заряженный пар внутри псевдотвердой оболочки. А возникают они так: «Обычная молния ударяет в земную поверхность. Выделенная энергия испаряет часть грунта и образует в нем каверну. Внешние слои парового облака быстро застывают и запирают пар внутри, формируя шар.
Этот шар вылетает из грунта со скоростью звука, но в конце концов под действием атмосферы должен затормозить, — именно из-за большой начальной скорости людям кажется, что шаровые молнии появляются из ниоткуда», — объясняет свою теорию Бычков. Говоря простыми словами, шаровая молния в рамках этой концепции подобна воздушному шарику, надутому горячим газом. 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.
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. 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.
Существование шаровой молнии подтверждают очевидцы и опровергают ученые
Шаровая молния: есть ли она на самом деле и что это такое? |. Несмотря на множество гипотез, объясняющих происхождение шаровой молнии, до сих пор не существует единой физической теории, получившей широкое признание в научной среде. Как появляется шаровая молния Есть множество гипотез, по каким причинам возникает шаровая молния, но ни одна из них не получила полного признания в академической среде. Шаровая молния: есть ли она на самом деле и что это такое? |. Пожалуй, самое интересное, что есть повод подозревать шаровые молнии в причастности к образованию знаменитых кругов на полях.
Шаровая молния — самое таинственное природное явление
Контакт с шаровой молнией бывает и не смертельным, однако такие случаи крайне редки. И все-таки шаровая молния по-прежнему бросает ученым серьезный вызов. Шаровые молнии могут быть любых цветов радуги и самых разных размеров — от обычного игрушечного стеклянного шарика до больших фитболов, на которых люди иногда сидят. Дело в том, что внешне шаровые молнии похожи на плазменные объекты, которые не могут долго существовать в лабораторных условиях.
Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
Комментируя это открытие, они утверждают, что им сильно повезло. Группа специалистов из Северо-Западного университета под руководством профессора Цен Цзянь Юна вела наблюдения в высокогорных районах Тибета, используя видеокамеры и спектрографы. Совершенно случайно во время сильнейшей грозы они стали свидетелями фантастического зрелища: молния ударила рядом с ними в землю. Тут же образовался громадный светящийся шар диаметром около пяти метров. Пролетев 15 метров, через 1,6 секунд шар бесследно исчез.
Причем он постоянно менял свой цвет. Сначала был пурпурно-белым, затем начал приобретать оранжевый цвет, потом опять побелел, а в конце стал ярко-красным. Но самое главное, что спектрометр успел зафиксировать химический состав основных элементов шаровой молнии: кремний, железо и кальций, которые распространены в почве. На этом основании китайские физики заявили, что им удалось подтвердить выдвинутую в 2000 году гипотезу новозеландского ученого Джона Абрахамсона.
Он предположил, что при ударе молнии в землю внезапное и сильное повышение температуры быстро испаряет из почвы оксиды кремния, железа и других элементов. А ударная волна выбрасывает образовавшийся газ в воздух, формируя шар. То есть загадку шаровой молнии, по мнению китайских физиков, можно считать раскрытой. Кстати, они обнаружили еще один любопытный факт.
Колебания свечения шаровой молнии составляли около 100 герц, хотя должны быть вдвое меньше. Не исключено, что лишние 50 герц могла добавить расположенная поблизости линия электропередач.
А теперь представьте, что вместо такой "обычной" молнии — есть цилиндр в пяти измерениях. Если по какой-то причине эта пятимерная молния пересекает наш трехмерный мозг, каково будет поперечное сечение четырехмерного цилиндра? Обобщение круга в два плюс одно трехмерное измерение и мы получим сферу!. В этом случае можно будет наблюдать светящуюся сферу и это именно то, что я мог видеть своими глазами в детстве". Это просто свет. Вот почему я нашел это объяснение очень привлекательным и очень простым".
Однако Айелло выразил сомнения в том, что он когда-нибудь полностью проверит свою теорию в реальности. Доктор Айелло при этом ничего не имеет против иной теории. На данном этапе все они одинаково действительны и одинаково возможны".
Четвертым кричали: «Никакой шаровой молнии не существует, хватит этого старого алкаша у подъезда слушать! Иди уроки учить! Но видел ли ее кто-то на самом деле, вот в чем вопрос. Потому что в Сети нет ни одного внятного видео или фото с этим феноменом. Хотя как сфотографировать молнию, знают многие.
Мы решили разобраться в этой теме и ответить на вопросы, что такое шаровая молния и существует ли она на самом деле... Что это? Толком никто не знает, так как единой теории ее возникновения у ученых нет, а некоторые и вообще предлагают считать феномен галлюцинацией. Потому что единственное, на что полагаются ученые, это рассказы очевидцев. По словам немногих видевших и оставшихся при этом в живых, шаровая молния — это шарообразное образование Проблема определения в том, что под него попадают несколько других реально существующих феноменов. Например, бисерная молния, дуговой разряд или двухполярная плазма.
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. 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.
Гипершары из четвертого измерения: очередная гипотеза о шаровой молнии
До сих пор шаровые молнии были всего лишь легендой или результатом сложных манипуляций учёных в лаборатории. Существует теория, что шаровая молния на самом деле является окисленным паром кремния. Шаровая молния принадлежит к наиболее таинственным и наименее изученным природным явлениям. На самом деле редким: если в мире существует не менее ста тысяч фотографий обычной молнии, то снимков шаровой молнии гораздо меньше – всего шесть-восемь десятков.
Шаровая молния или разумная плазма. Неразгаданная тайна
Существуют ли шаровые молнии? Чем они могут быть на самом деле и что об этом думают ученые? Есть свидетельства о том, что шаровые молнии способны прожигать, разрушать и даже взрывать окна, стены и предметы, поэтому они являются опасными для человека. Невозможность воспроизвести в лабораторных условиях шаровую молнию, подталкивает ученых к выводу, что ее просто не существует, а у людей обычная галлюцинация, когда очень близко видят молнию. То есть загадку шаровой молнии, по мнению китайских физиков, можно считать раскрытой.