«Вообще предположения об испускании шаровой молнией ионизирующего излучения, в основном фотонов высоких энергий, обсуждаются более 90 лет, — начал свой доклад Михаил Леонидович. «Вообще предположения об испускании шаровой молнией ионизирующего излучения, в основном фотонов высоких энергий, обсуждаются более 90 лет, — начал свой доклад Михаил Леонидович. Научные обоснования шаровой молнии, свидетельства очевидцев, история исследования, обыгрывание темы в научной фантастике. Самая большая загадка природы: откуда берутся шаровые молнии. Передача данных.
Что такое шаровая молния
Житель Новосибирска увидел на железной дороге загадочный светящийся шар, оказавшийся шаровой молнией. Докладчик представил свою модель шаровой молнии, согласно которой последняя обладает ядром из осциллирующих электронов и почти полностью ионизованных ионов. В сообществе «Горнозаводск LIFE» в социальной сети «ВКонтакте» появилось видео последствий удара шаровой молнии, залетевшей в один из домов в поселке Медведка в Пермском крае.
Шаровая молния — самое таинственное природное явление
Роберт Закинян отметил, что шаровая молния — одна из загадок природы, её изучением занимается наука под названием синергетика, однако пока нет точного определения структуры и порядка образования данного явления, так как исследовать его не просто. Они не получили убедительных данных, что шаровая молния родилась от удара обычной молнии в почву. Житель Краснодарского края притягивает шаровые молнии. Пять ударов молниями и все нипочем. Житель Краснодарского края притягивает шаровые молнии. Пять ударов молниями и все нипочем. В редакцию обратился кемеровский учитель географии и сообщил, что смог создать в домашних условиях шаровую молнию в рамках проводимого им эксперимента.
Ученые смогли создать шаровую молнию в лаборатории
Есть предположения, что огненный шар состоит из электронов и ионизованных ионов. 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.
По словам очевидцев этого редкого природного явления, шаровая молния способна плавать в воздухе, двигаться по непредсказуемой траектории и проходить сквозь твердые объекты. Для создания шаровой молнии в лабораторных условиях команда ученых из Финляндии и США использовала два противоположно направленных потока электрического тока, сообщает popmech. В результате эксперимента образовался электромагнитный узел в форме шара, который напоминает по описаниям шаровую молнию, которая, как предполагают ученые, имеет не только электрическую, но и квантовую природу.
Причина, по которой «огненные шары» описывали так по-разному, может быть простой: в некоторых случаях очевидцы могли наблюдать что-то другое — оптическая иллюзия из-за сверкания обычной молнии, воспламенение газов или даже галлюцинации. 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.
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. 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.
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. Насколько опасны шаровые молнии? Если концепция Бычкова и его коллег помимо Бычкова, над исследованием работали В.
Житель Краснодарского края притягивает шаровые молнии
За счет этого образовался стабильный энергетический вихрь скирмион. Возможно, в будущем подобные вихри можно будет использовать в качестве экономичных ячеек памяти для спиновых и квантовых компьютеров.
Затем, по их словам, внешние слои парового облака быстро застывают и запирают пар внутри, в результате чего формируется шар. Он вылетает из грунта со скоростью звука, однако под влиянием атмосферы происходит его торможение. Как отметили исследователи, из-за большой начальной скорости люди думают, что шаровые молнии появляются из ниоткуда. Ученые пришли к выводу, что данное явление представляет собой воздушный шар, внутри которого находится испаренный грунт, светящийся под воздействием температуры.
Иногда этот «плазменный жгут» удавалось оторвать от электродов, и тогда он в течение короткого времени существовал в воздухе самостоятельно, без внешней поддержки. Получавшееся в таких экспериментах облачко плазмы было неустойчивым, недолговечным и мало походило на природную шаровую молнию. Для дальнейшего прогресса требовалось найти иную методику получения шаровых молний, и к тому же более стабильных. Именно это удалось сделать двум израильским физикам; результаты их исследования были на днях опубликованы в статье V. Dikhtyar and E. Jerby, Physical Review Letters, 96, 045002 30 January 2006. В ней описывается принципиально новый способ рождения шаровой молнии: путем «вытягивания» из расплавленного вещества внутри «микроволновой печи». Процесс выглядит следующим образом см.
Дмитриев — единственный, кто не только наблюдал шаровую молнию, но и смог взять пробы воздуха после ее разрушения в специальные сосуды. Докладчик вспомнил об исследованиях «атмосферного электричества» Г. Рихмана и М. Шматов привел случаи наблюдения шаровой молнии: в США, когда она вызвала флюоресценцию стекла входной двери, в Хабаровске М. Дмитриев в 1978 году наблюдал плавление около 440 кг мокрого грунта, а молния жила примерно минуту. Позже Дмитриев пытался смоделировать событие экспериментально, но ему это не удалось. Энергия, которая выделилась в описанном случае, составляет примерно 1,1 ГДж. По предположению Дмитриева, шаровая молния испускала радиоизлучение, М. Шматов считает, что гамма-кванты, и его модель объясняет выделившуюся энергию, как и в другом зафиксированном случае, когда после воздействия шаровой молнии дробь в патронах спеклась. В Японии в силу ее географического положения грозовые облака находятся низко, бывает, что нижняя кромка оказывается на высоте 500 метров.
В Сибири засняли шаровую молнию
В книге описана история обсуждения проблемы шаровой молнии на международных симпозиумах, представлены подходы различных исследователей к решению этой проблемы. Изложена логическая цепь построения электродинамической модели шаровой молнии. Цель проекта: Исследовать природное явление шаровая молния и создать информационную платформу для обмена наблюдениями и исследования. Докладчик представил свою модель шаровой молнии, согласно которой последняя обладает ядром из осциллирующих электронов и почти полностью ионизованных ионов. В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «шаровая молния». Они говорят, что больше всего шаровые молнии похожи на воздушные шары, заполненные раскаленным газом. Подробнее о редком природном явлении и о том, может ли оно навредить людям — рассказываем в карточках.
Загадка шаровой молнии разгадана в России?
Как отметили исследователи, из-за большой начальной скорости люди думают, что шаровые молнии появляются из ниоткуда. Ученые пришли к выводу, что данное явление представляет собой воздушный шар, внутри которого находится испаренный грунт, светящийся под воздействием температуры. По словам физиков, левитация шаровой молнии происходит в случае, если она была вызвана отрицательной линейной молнией. Земная поверхность также имеет отрицательный заряд.
Графики характеристик вынужденного комбинационного рассеяния ВКР 4.
Гладкий характер графика спектрограммы отсутствие резонансных линий , подтверждает аморфность образцов ШМ рис. Рисунок 5. Заряд нижней части тучи образует между тучей и землей разность потенциалов от 206 до 1006 В. Подавляющее число ЛМ переносит отрицательный заряд с нижней части тучи на Землю.
Распределение зарядов в грозовой туче В редких случаях наблюдаются «положительные ЛМ», в результате которых часть тучи несущая положительный заряд электричества разряжается на землю, рис. На рис. Введены следующие обозначения: Грозовая туча несущая положительный заряд - 1, лидер линейной молнии - 2, возвышенность на земле 4, металлическое, хорошо проводящее электрический ток острие - 3, область взаимодействия линейной молнии с проводящим острием - Z. В этих случаях, перед разрядом, на проводящих предметах металлах , расположенных на земле, происходит накопление отрицательных зарядов.
Экспериментальные исследования и теория разряда в вакууме Согласно разработанной академиком Г. Увеличение тока эмиссии с острия приводит к его лавинообразному разогреву и испарению металла острия. Анализ собранной информации, обобщение Из рассмотренных выше экспериментальных данных и визуальных наблюдений ЛМ и ШМ можно прийти к следующим обобщениям: Образование ШМ наиболее вероятно при разряде положительных зарядов грозовой тучи ЛМ на землю. Количество положительных ЛМ составляет доли процента от отрицательных ЛМ, сообщающих при разряде отрицательный потенциал Земле.
В связи с этим возникновение ШМ - редкое явление.
Но это не стало единственной теорией, которую опубликовали в 2012 году. Тогда же было сделано еще одно предположение, в соответствии с которым стекло может стать источником возникновения шаровой молнии. Так специалисты предполагают, что ионы из атмосферы могут скапливаться на поверхности стекла, а при достаточной их концентрации генерируется разряд, который и становится шаровой молнией. Другие ученые строят свои догадки вокруг землетрясений. Они заявляют, что на территориях, где происходит землетрясение могут возникать подобия шаровых молний, которые могут выглядеть по-разному — голубоватыми шарами пламени, летающих примерно на уровне лодыжек или же резкие ярки вспышки света, которые можно спутать с молнией, возникающей из земли, а не из туч, а также могут возникать и плавающие шары. Это происходит — согласно исследованию, опубликованному сейсмологами в 2014 году — из-за того, что некоторые породы при определенных реакциях способы выделять электричество, поэтому когда сейсмическая волна проходит по этой территории, она может вызывать подобные реакции. Микроволновые лучи Но ученые пытались не только анализировать свидетельства, пришедшие из прошлого, но и в лабораторных условиях старались воссоздать это загадочное явление.
Так израильские специалисты из университета в Тель-Авиве смогли вызывать свою версию шаровой молнии, используя микроволновые лучи. В совсем недавнем же эксперименте, проведенном в 2018 году, квантовые физики решили создать шаровую молнию, используя синтетически связанное магнитное поле. Но это далеко не все теории появления шаровой молнии, а лишь самые последние из них. Ученые продолжают ломать головы над столь неуловимым явлением, которое не факт, что даже существует. Лабораторные эксперименты Ученые давно пытались воссоздать шаровую молнию в лабораторных условиях. Хотя некоторые эксперименты и давали эффекты, которые визуально похожи на свидетельства о естественной шаровой молнии, но еще не было подтверждено, есть ли между ними какая-либо связь. По сообщениям, Никола Тесла мог искусственно создавать небольшие светящиеся шарики, диаметром равным 30-40 мм, а также проводил некоторые демонстрации своих умений. Но это было лишь хобби для великого ученого, поэтому никаких записей или объяснений он не оставил.
Его больше интересовали более высокие напряжения и мощности, а также дистанционная передача энергии, поэтому изготовленные им шарики были просто проявлением любопытства. Международный комитет по шаровой молнии ICBL регулярно проводил симпозиумы на эту тему. Группа использует общее название «Нетрадиционная плазма». Последний симпозиум ICBL предварительно был запланирован на июль 2012 года в Сан-Маркосе, штат Техас, но был отменен из-за отсутствия представленных тезисов. Управляемые микроволны У. Отсуки и Х. Эксперименты с водой Некоторые научные группы, в том числе Институт Макса Планка, по сообщениям, произвели эффект, напоминающий шаровые молнии, опустив высоковольтный конденсатор в резервуар с водой. Интересно: Почему на белом авто царапины черные, а на черном — белые?
Домашние эксперименты с микроволновкой Можно создать светящиеся шарики, которые часто называются плазменными шариками, поместив в микроволновую печь только что потухшую спичку или другой сгоревший небольшой предмет. Некоторые экспериментаторы рекомендуют накрывать объекты, дабы не повредить микроволновку. Однако стеклянная банка, к примеру, в конечном итоге взрывается, а не просто вызывает обугливание краски или плавление металла, как это происходит внутри микроволновой печи. Поэтому повторять такие эксперименты дома не стоит! Эксперименты с кремнием Ученые в 2007 году решили попробовать использовать электрические пластины, которые способны испарять кремний и вызывать окисление в парах. Визуальный эффект можно описать как маленькие светящиеся, сверкающие шары, которые вращаются вокруг поверхности. Эти эксперименты основывались на теории, что шаровая молния на самом деле является окисленным паром кремния. Трудности изучения шаровой молнии Ученые мало знают о шаровых молниях, потому что их очень трудно изучать.
Что это вообще такое? Сегодня мы собрали самые интересные факты об этом таинственном явлении и с их помощью попробуем разобраться в вопросе. Увеличенные цветные изображения реальной шаровой молнии в разное время. Источник: journals.
Есть предположения, что огненный шар состоит из электронов и ионизованных ионов. Некоторые учёные сходятся во мнении, что рождение молнии связано с потоками электромагнитных волн из разломов земной коры.