Шаровая молния — одна из редких природных загадок современности.
Темы исследований
- Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
- Охота за шаровой молнией. Учёные пытаются объяснить загадочное явление
- От начала времен
- Раскаленный светящийся пар: российские физики раскрыли тайну шаровых молний
- Ученые смогли создать шаровую молнию в лаборатории
Очевидец снял полет шаровой молнии над Челябинском
Гиперссылка должна размещаться непосредственно в тексте, воспроизводящем оригинальный материал VSE42. RU, до или после цитируемого блока. О проекте VSE42. RU VSE42. Новости сайта дублируются в социальных сетях. К каждой новости можно добавить комментарий.
Одна из самых свежих и оригинальных идей принадлежит теоретическому физику Андрее Айелло из Макс-Планковского института света в Германии. Он предполагает, что шаровая молния — это проекция четырехмерного объекта на наше трехмерное пространство. Такой объект может быть аналогичен гиперкубу — четырехмерному аналогу куба. Гиперкуб можно представить как два куба, соединенных по всем ребрам.
Если мы посмотрим на гиперкуб под определенным углом, мы увидим его как куб внутри куба. А если мы повернем его так, чтобы один из его углов был направлен к нам, мы увидим его как шар. Он называет его гипершаром. Гипершар может быть создан электрическим полем во время грозы.
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. Во — первых, надо угадать, где молния появится, а это практически невозможно. Затем надо заснять на фотопленку или на видеокассету светящийся шар, а это весьма сложно, потому что не успеете вы нажать на кнопку видеокамеры, как светящееся явление уже исчезнет. Так что единственное, на чем основываются ученые в своих рассуждениях — это на рассказах людей, которые были очевидцами этого явления. Объективных свидетельств реальности шаровой молнии мало, поэтому многие ученые сомневаются в самом факте ее существования.
А те, которые не сомневаются, затрудняются объяснить ее природу. Главный вопрос заключается в том, почему шаровая молния существует так долго. Вспышка обычной молнии продолжается неуловимое мгновение, она происходит в тот момент, когда отрицательно заряженные частицы облака встречаются с положительно заряженными частицами, поднимающимися с земли. Интересно: шаровая молния — маленькая копия грозовой тучи, которая возникает при вспышке обычной молнии. Время существования шаровой молнии Шаровая молния существует от нескольких секунд до нескольких минут.
Как это получается? Одна из теории утверждает, что шар — маленькая копия грозовой тучи. Вот как это, возможно, происходит. В воздухе постоянно находятся мельчайшие пылинки. Молния может сообщить электрический заряд пылинкам в определенном участке воздуха.
Существует ли шаровая молния на самом деле? Несмотря на большое количество свидетельств, ученые пока не пришли к общему заключению, что собой представляет шаровая молния, почему она возникает, из чего состоит, имеет ли вес и другие характеристики. Исследователи предпринимали попытки воссоздать шаровую молнию в лабораторных условиях, и несколько раз им это удавалось. Он зажигал газовый заряд, выключал напряжение, после чего наблюдал светящийся разряд в виде сферы диаметром 2—6 см. Однако Тесла не вдавался в детали эксперимента, поэтому пока никому не удавалось воспроизвести и доказать его успех. Очевидцы заявляли, что Тесла действительно мог создавать шаровые молнии на несколько минут, брать в руки, помещать в коробку и доставать снова. Фото: Википедия Более подробные исследования светящегося безэлектродного разряда получилось провести в 1942 году. Советский электротехник Георгий Бабат на несколько секунд получил сферический газовый разряд внутри камеры с низким давлением. В 1958 году советский физик Петр Капица смог создать в шаровом резонаторе свободно парящий газовый разряд овальной формы, возникший при атмосферном давлении в гелиевой среде.
Добавки различных органических соединений меняли яркость и цвет свечения. В 2018 году команда финских и американских специалистов создала в лаборатории квантовый магнитный вихрь, который имел те же свойства, что и шаровая молния. Исследователи использовали два противоположно направленных потока электрического тока, в результате чего образовался синтетический электромагнитный узел шаровой формы. 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. Визуальный обман По этой версии шаровые молнии — не больше, чем иллюзия или плод богатого воображения очевидцев. Теорию подкрепляет исследование ученых из Инсбрукского университета, опубликованное в 2010 году. Они выяснили, что электрические токи, которые возникают во время грозы, могут влиять на визуальное восприятие света.
Исследовательская проектная работа по физике на тему: Шаровая молния
Мужчина говорит, что испугаться особо не успел: считанные секунды — и шаровая молния исчезла. Но зато он успел снять ее на видео. В МЧС говорят, что новосибирцу очень повезло, что он не пострадал. Тем более, что телефон — это тоже источник энергии, и как на него могла отреагировать шаровая молния, предсказать сложно, - пояснили в ГУ МЧС по Новосибирской области.
Эту молнию сняли в 2016 году.
Графики характеристик вынужденного комбинационного рассеяния ВКР - отражают нелинейные свойства образцов ШМ рис. Рисунок 4. 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.
Кроме того, действительно ли это была шаровая молния, еще нужно разобраться.
Замечено, что шаровая молния появляется в грозовую погоду и шторм. Как раз накануне в Керчи гремел гром и прошел небольшой дождь. При этом в целом в Крыму, по данным ученых, явление это довольно редкое. Тем не менее пользователи соцсетей, рассказывают невероятные вещи о встрече со злодейкой.
Жутко страшно было. Взорвалась, пройдя примерно пять этажей.
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. Она же могла стать причиной аномально большого размера шара. Обычно он составляет от одного до десятков сантиметров. Ломоносова Владимир Бычков. Скажем, в составе веществ, которые они увидели в шаре, нет алюминия.
А ведь это один из самых распространенных на Земле элементов. Почему же его нет? Зато все встает на свои места, если предположить, что на самом деле все было несколько иначе. Обычная молния ударила в мачту ЛЭП, породив хорошо известный из курса физики дуговой разряд. Он и двигался вдоль линии электропередач. Владимир Бычков утверждает, что он не одинок в своих сомнениях. Так, наиболее авторитетный в мире научный журнал Nature отказался публиковать статью китайских ученых, она вышла в менее престижном издании.
Житель Краснодарского края притягивает шаровые молнии
Самая большая загадка природы: откуда берутся шаровые молнии. Передача данных. Шаровая молния — одна из редких природных загадок современности. Шаровые молнии представляют собой шары из раскаленной плазмы, заряженные электричеством. что это? #факты #втоп #врек #интересныефакты #шароваямолния. Считается, что шаровая молния обладает невероятной разрушительной силой и представляет собой сгусток энергии.
От начала времен
- Видео конкурс - «Снимай науку!» - Творческий конкурс научных видеороликов и фотографий
- В Крыму шаровая молния пролетела над дорогой
- Иллюстрации
- Тайна шаровых молний раскрыта: новые российские разработки
Получен новый вид лабораторных шаровых молний
Житель Краснодарского края притягивает шаровые молнии. Пять ударов молниями и все нипочем. природное явление, которое большинство очевидцев описывает как яркий светящийся шар. В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «шаровая молния». Позже выяснилось, что взорвалась шаровая молния – очевидцы видели круглую электрическую материю над поселком.
В Сибири засняли шаровую молнию
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. Относительно малое время жизни таких объектов несколько секунд объясняется малой запасённой энергией из-за слабой мощности используемого электрического разряда. При увеличении запасённой энергии увеличивается степень сжатия воздуха в оболочке светового пузыря, что ведёт к улучшению способности световода ограничивать циркулирующий в нём свет и к соответствующему увеличению времени жизни светового пузыря. Работы Науера представляют собой уникальный [ источник не указан 2854 дня ] случай, когда экспериментальное подтверждение теории появилось на 50 лет раньше самой теории. В работах М. Дворникова [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] была разработана модель шаровой молнии, основанная на сферически симметричных нелинейных осцилляциях заряженных частиц в плазме.
Данные осцилляции были рассмотрены в рамках классической [35] [37] [38] и квантовой механики [36] [39] [40] [41] [42]. Обнаружено, что наиболее интенсивные осцилляции плазмы происходят в центральных областях шаровой молнии. Высказано предположение [39] [41] [42] , что в шаровой молнии могут возникать связанные состояния радиально осциллирующих заряженных частиц с противоположно ориентированными спинами — аналог куперовских пар, что в свою очередь может приводить к возникновению сверхпроводящей фазы внутри шаровой молнии. Ранее идея о сверхпроводимости в шаровой молнии высказывалась в работах [43] [44]. Также, в рамках предложенной модели исследована возможность возникновения шаровой молнии с составным ядром [40]. Австрийские учёные из Университета Инсбрука Йозеф Пеер и Александр Кендль в своей работе, опубликованной в научном журнале Physics Letters A [45] , описали воздействие магнитных полей, возникающих при разряде молнии, на головной мозг человека. По их словам, в зрительных центрах коры головного мозга возникают так называемые фосфены — зрительные образы, которые появляются у человека при воздействии на мозг или зрительный нерв сильных электромагнитных полей. Учёные сравнивают такое воздействие с транскраниальной магнитной стимуляцией ТМС , когда на кору головного мозга направляются магнитные импульсы, провоцируя появление фосфенов.
Вполне возможно, что шаровые молнии бывают разных типов, и имеют разную природу. Так, есть свидетельства о молниях, которые наблюдали пилоты самолётов вдали от поверхности земли. В первые моменты своего существования молния светилась с фиолетовым оттенком, затем её цвет стал белым и под конец — оранжевым. Интересно, что интенсивность свечения молнии пульсировала с частотой 99,4 Гц. В 20 метрах от места удара молнии проходит линия электропередач напряжением 35 киловольт, и эта пульсация, скорее всего, объясняется взаимодействием электромагнитного поля молнии с полем ЛЭП, ток в которой имеет частоту 50 Гц.
Шаровая молния представляет собой светящийся шар энергии, который появляется в штормовую погоду, как и обычные молнии. 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.
Прагматический оттенок изучение шаровых молний приобрело после 1950-х годов и развертывания работ в области физики плазмы. Внешне шаровая молния схожа с объектами плазменной природы, но в идеальных лабораторных условиях эти объекты не могут существовать десятки секунд и при этом активно светиться. Попытки воспроизвести шаровую молнию в лаборатории предпринимались неоднократно. Не сказать, что они были удачными. Иногда удавалось воспроизвести светящиеся объекты, но по своим свойствам они напоминали шаровые молнии лишь отдаленно. Геннадий Шабанов из Петербургского института ядерной физики РАН в прошлом десятилетии опубликовал научную работу о своих экспериментах по рождению шаровой молнии в лаборатории. Делал он это с помощью экспериментальной установки. У поверхности воды с помощью электрического разряда удавалось создать светящийся шаровой объект. Однако время его жизни было не в пример короче шаровых молний — всего несколько сотен миллисекунд. Шабанов за экспериментами Тем не менее исследователи были убеждены, что «формирующееся светящееся образование является аналогом природной шаровой молнии», так как оно успевало демонстрировать свойства природной шаровой молнии. Среди них — отсутствие взаимодействия с диэлектриками, расплавление и распыление проводников, изменение цвета в зависимости от наружной освещенности и фона и так далее. Ученые провели несколько экспериментов по уточнению температуры их аналога природной шаровой молнии. На высоте 15 сантиметров от электрода аналог не смог расплавить диэлектрик с температурой плавления около 200 градусов по Цельсию. Хлопчатобумажная нить, размещенная на высоте 25 сантиметров от электрода, не загорелась. 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.
Шаровая молния
Житель Новосибирской области Роман Трегубов сумел заснять на камеру мобильного телефона редкий природный феномен — шаровую молнию (предположительно, это была именно она). Задачи проекта: изучить теоретический материал о молнии;дать сравнительную характеристику линейной и шаровой молнии;выяснить действие молнии на организм человека;изучить правила поведения при встрече с шаровой молнией. Генераторы шаровых молний, созданные в этом учреждении, позволяют получать облако плазмы, которое снижает сопротивление воздуха, препятствующее движению аэрокосмических объектов. В ученическом проекте по физике "Что такое шаровая молния и чем она опасна" учащийся дал определение понятия "шаровая молния", описал ее отличительные характеристики.
Российские ученые раскрыли тайну шаровых молний.
Группа ученых провела эксперимент прямо в лаборатории. Мы покажем и расскажем Вам, как и чем живёт Петербург. Будет интересно!
Земная поверхность также имеет отрицательный заряд. В связи с этим она отталкивает шар. Ученые добавили, что шаровая молния представляет опасность тем, что ее удар может передавать большой электрический заряд. При этом во время контакта с человеком она может ударить током.
Шаровая молния ищет себе источник заряда, чтобы подзарядиться: либо теплое тело, непрорезининное, мокрое, чтобы хорошо «шибануть» человека. Заряд молнии очень большой, и люди крайне редко выживают. Электрические заряды также могут привести к ожогам», — пояснила Семенова. Что делать при шаровой молнии: отвечают физики не поддаваться панике в квартире: аккуратно открыть окно на открытой местности: не убегать, не бросать предметы в шар, не размахивать руками пытаться избежать контакта не поворачиваться спиной shutterstock. Нужно медленно открыть окно, чтобы большой поток воздуха не привлек шар. У шаровой молнии нет «мозга», но она не такая простая, как нам кажется. Молния влетает в предметы, стены и разбивает стекла. При встрече с шаровой молнией нужно попытаться избежать с ней какого-либо контакта. Но если вы рисковый человек и думаете, что справитесь с шаровой молнией, то нужно открыть окна, и поток свежего воздуха унесет ее, даже не тронув вас.
Петра Великого технологию в ближайшее время внедрят в промышленное производство, а использовать будут в ракетно-космической и авиационной отраслях, сообщает ixbt. Российские физики раскрыли тайну шаровых молний Шаровые молнии считались одной из загадок мироздания. Но физикам из Московского государственного университета им.