Факты о шаровой молнии: Интересные факты о шаровой молнии

Содержание

Интересные факты о шаровой молнии

Шаровая молния – одно из наиболее редких явлений природы.

Шаровая молния (12+) является одной из главных загадок современной науки. есть масса свидетельств очевидцев, которые столкнулись с шаровой молнией. У некоторых в наличии даже видеозаписи. При этом до сих пор ученые не смогли разгадать ее тайну.

Шаровая молния – одно из наиболее редких явлений природы. До сих пор достоверно неизвестно, что такое шаровая молния. Есть свыше четырехсот теорий, которые объясняют эту загадку. При этом ни одна из них не имеет доказательств. Воспроизвести искусственно шаровую молнию не удалось до сих пор. Чаще всего она наблюдается во время грозы. Хотя бывали и случаи ее появления в ясный день.

Еще в 1638 году впервые было задокументировано появление шаровой молнии. Тогда во время грозы она залетела в церковь в деревне.

Многие очевидцы уверяют, что шаровая молния может легко проходить сквозь стены, при этом сохраняет форму.

Шаровая молния живет несколько секунд или даже часов. Предполагают, что температура в центре молнии составляет несколько тысяч градусов.

Далеко не всегда форма молнии шарооборазная. Размеры – от десяти до двадцати сантиметров в диаметре.

Шаровая молния может расплавить стекло в окне, если прикоснется к нему. Рекордные значения – плотности энергии на единицу объема. В конце своего жизненного срока, шаровая молния взрывается. Она способна перемещаться со скоростью до десяти метров в секунду.

Часто шаровая молния проникает в помещения через окна и двери. И причины этого неизвестны.

По цвету шаровая молния может быть разной – белой или желтой, а может быть, зеленоватой.

После удара обычной молнией в 1963 году, шаровая попала в самолет, который летел в направлении из Нью-Йорка в Вашингтон. ПР этом не возникло никаких повреждений.

Чаще всего на планете шаровые молнии встречаются в Медведицкой гряде, которая расположена на границе саратовской и Волгоградской областей.

Это – далеко не все интересные факты о шаровой молнии. Их гораздо больше. В любом случае до сих пор много вопросов без ответов касаемо этой загадки природы.

Интересные факты о шаровых молниях: история наблюдений и исследований

Шаровая молния — уникальное творение природы. До сих пор не разгадана природа происхождения этих молний, которые могут быть самых разных размеров и цветов. Это не обычная молния, а необычное творение природы. Одни говорят, что шаровые молнии не причиняют никакого вреда, другие — что напротив, они очень опасны и могут вызвать возгорание помещения и даже смерть от удара электрическим током.

Появление интереса к шаровым молниям

Еще полвека назад шаровые молнии не интересовали физиков. Ученые были наслышаны про такие молнии, способные проникать сквозь стены и оконные стекла, но считали это мифом или галлюцинациями людей. Такая общенаучная точка зрения господствовала до 1970-х годов, хотя еще с XVI века есть письменные свидетельства наблюдения за шаровыми молниями.

«Огненные шары» в раннее Новое время наблюдали в небе над Швейцарией и в одном из домов Франции, эта информация вошла в документы того времени.

В годы Второй мировой войны во французской деревне Саланьяк в кухню влетела шаровая молния. Повар, следуя интуиции, решил не касаться огненного шара, а подождать, пока она сама вылетит в окно. Кухонный работник поступил абсолютно верно и избежал трагических последствий. Затем эта шаровая молния залетела в свинарник, который располагался во дворе, и убила свинью, т. к. животное решило понюхать огненный шар.

После происшествия в марте 1963 года явление шаровой молнии перешло в разряд научного факта. Это произошло после того, как в один из самолетов, на котором ехал один известный физик, ударила молния. Это была обычная молния, но затем в салон летевшего в Вашингтон лайнера влетела шаровая молния и сильно напугала пассажиров и бортпроводниц. Британский ученый Р. С. Дженнисон, летевший этим рейсом, утверждал, что своими глазами видел очень яркую шаровую молнию, которая почему-то не излучала тепло. Она была формы идеального шара и казалась твердым телом. Свои наблюдения физик обнародовал в популярном научном издании Великобритании. После этого представители науки стали относиться к шаровой молнии как к физическому явлению, совершенно неизученному наукой.

Шаровую молнию стали считать эзотерической формой энергии. Научное исследование стало порождать версии об обладании этих шаров разумом и об их инопланетном происхождении. Эти околонаучные версии привели к началу фундаментального изучения загадочных кругов на полях Великобритании. Причиной появления этих кругов в восьмидесятые годы сперва считали прилетавших на нашу планету инопланетян. Но вскоре появились доказательства, что круги на полях зерновых культур сделали огненные шары.

Сообщения о наблюдении шаровой молнии

За последние полвека шаровую молнию наблюдали тысячи людей в самых разных уголках земного шара.

В мае 1948 года в крохотном государстве Маврикий случилось странное происшествие: таинственная сила сделал ходы через теннисный корт. Под грунтом с севера на юг прошла траншея, которой раньше здесь не было. Глубина траншеи составила от 5 до 10 сантиметров. Грунт и куски земли были отброшены в сторону. На поверхности грунта почва была почерневшей, как будто выгоревшей. Под кортом слышался треск. Нашлись очевидцы, которые видели шаровую молнию, прошедшую сквозь металлическую сетку и повредившую теннисное поле.

В семидесятые годы англичанка из городка Сметвик сильно испугалась залетевшего к ней через кухонное окно огненного шара. Перепуганная женщина коснулась руками шара. Обычно такое заканчивается летальным исходом. Но, к удивлению, 4-дюймовая шаровая молния синевато-фиолетового цвета лишь прожгла колготки и платье бедной женщины, и оставила шрам на пальце. Другого вреда огненный шар не причинил.

А летом 1988 года британский фермер Том Гвиннет ехал на машине вдоль полей. Неожиданно машина сломалась, и Гвиннет вышел из автомобиля. Вдруг ему почудились странные звуки, как будто рядом жужжали сразу миллионы насекомых. Том поднял голову наверх и увидел огненный шар красного цвета величиной с баскетбольный мяч. Казалось, что это было не твердое тело, а сплошь состоящее из искр. Шар начал кружить над пшеничным полем и сильно испугал водителя. Фермер предположил, что отказ электроприборов в его машине был связан с внезапным появлением этой шаровой молнии. Шар улетел, и машина снова заработала. На следующее утро Том Гвиннет снова приехал на то же место. Фермер увидел, как на пшеничных полях были свежие большие круги из изогнутых стеблей пшеницы.

Исследования российских и зарубежных ученых

Российские ученые внесли немалый вклад в дело изучения шаровых молний. Была создана энциклопедическая база данных «Шаровая молния», где упоминается о более чем двухстах случаях наблюдения шаровой молнии россиянами почти во всех субъектах огромной страны. Были сделаны выводы о размерах и внешнем виде огненных шаров. Самые маленькие шаровые молнии были около десяти сантиметров в диаметре, а диаметр самого крупного достигал пятидесяти сантиметров.

Чаще всего видели появление шаровых молний красного, белого и оранжевого цветов, редко — синего и зеленого.

Ярославские ученые наблюдали 43 шаровые молнии. Эти огненные шары проникали сквозь стены и стекло, причем трещины не появлялись. Была доказана способность огненных шаров появляться из электрического тока.

Исследователи подметили, что чаще всего шаровые молнии появляются во время ураганов и бурь. Например, жителей городка Толедо в американском штате Огайо однажды разбудил грохот. Стены в доме тряслись, а в комнате появились небольшие огненные шары размером с бейсбольный мяч. На улице жители тоже наблюдали полет множества шаровых молний. Они кружили в воздухе, залетали в конюшню. Некоторые молнии совсем не напоминали шары, т. к. у них было нечто, похожее на хобот. У одного дома из-за соприкосновения с огненным шаром слетела вся крыша.

Резюмируя вышесказанное, напрашиваются следующие выводы. Природа шаровых молний еще слабо изучена и это связано с тем, что природный феномен стали исследовать совсем недавно. Огненные шары появляются в самых разных частях Земли и обычно не причиняют вреда здоровью людей, если те не коснулись шара какой-то частью тела. Пожаров, связанных с появлением таких молний, зафиксировано немного.

В связи с этим феноменом вспоминается случай с гениальным ученым Николой Тесла, который пытался воссоздать электроэнергию в условиях лаборатории из обычной молнии. Его экспериментальная деятельность оказалась безуспешной и лишь вызвала взрыв местной подстанции. В наши дни тоже находятся смельчаки, которые на свой страх и риск пытаются создать искусственную шаровую молнию. К примеру, японский исследователь Йоши Хико Оцуки смог получить огненные шары искусственным путем, но они стремительно исчезли и не дали энергии. Но зато они оставили маленькие кружочки на пластине. Может, это как круги на полях, но в миниатюре?

Шаровая молния: объяснение феномена, интересные факты, случаи, как себя вести – Пипсик

Шаровая молния — (fireball lightning) – это достаточно редкое и специфическое природное явление. Иногда, чаще всего во время грозы, некоторые люди наблюдают светящиеся шары, которые относительно медленно передвигаются в пространстве.

Интересные факты о шаровых молниях

Диаметр молний может быть различным, чаще всего от 5 до 40 сантиметров. Однако описаны случаи, когда шаровые молнии достигали и нескольких метров в поперечнике. Время существования шаров колеблется от нескольких секунд до 2-3 минут. Какова же природа этих загадочных явлений?

Объяснение феномена

Удивительно, но и сегодня, когда физики рассказывают нам о происхождении Земли, возникновении Вселенной из-за Большого взрыва и черных дырах, искривляющих пространство и время, не существует достаточно убедительной теории шаровых молний.

Более того, вплоть до последнего времени некоторые ученые ставили под сомнение само их существование. Дело в том, что в ходе опытов в лабораториях не удается получить схожие объекты.

Шаровую молнию наблюдали еще в XIX веке

В 2010 году была выдвинута теория, что на самом деле шаровая молния является формой галлюцинации, возникающих из-за воздействия магнитных полей во время грозы. Впрочем, это никак не объясняет летальных случаев, связанных с этим природным явлением.

В 2012 году китайским ученым удалось случайно зафиксировать шаровую молнию и даже определить ее спектр.

Ряд ученых, например Капица, объясняли возникновение шаровых молний особыми природными условиями, возникающими во время грозы, в частности, возникновением стоячей электромагнитной волны.

Другие исследователи полагали, что молния представляет собой особое состояние вещества, плазму либо так называемое ридберговское вещество. Также физики обращают внимание на химические процессы, связанные с шаровыми молниями.

Не случайно же многие наблюдатели говорят о странном запахе, сопровождающем это явление. Так, Гладышев полагал, что шаровая молния – это специфическая форма горения азота.

Возможно, главную роль в процессах внутри огненных шаров играют молекулы воды, ведь во время грозы с дождем в воздухе находится насыщенный водяной пар. Наконец, некоторые математики предлагают свои теории, основанные на эффекте сверхпроводимости. В любом случае, на сегодняшний день однозначного объяснения природы шаровых молний не существует.

Как себя вести в случае контакта с шаровой молнией?

Что же делать в случае, если вы стали свидетелем этого загадочного природного феномена? Соблюдайте осторожность, ведь нередко шаровая молния становится причиной смерти человека. Отнеситесь к ситуации со всей серьезностью и не пытайтесь срочно снять на телефон необычное природное явление.

Фото: M.t.lifshits

Большинство наблюдателей рекомендуют просто замереть и не двигаться при появлении огненного шара. В этом случае он, скорее всего, не станет лететь в вашу сторону. Если же он уже приближается к вам, медленно, без резких движений, уходите с его пути. Чаще всего шаровая молния исчезает в течение пары минут, так что стоит просто дождаться ее исчезновения.

Возможно, что молния поразила одного из окружающих людей. В этом случае ему нужно помочь. Однако не спешите делать резких движений, ведь иногда шаровые молнии появляются не поодиночке, а группами.

Следует убедиться, что опасность миновала. После этого помогите пострадавшему.

Скорее всего, у него ожог. Следует снять одежду с места ранения, при необходимости просто срежьте ее острым предметом. После надо охладить место ожога. Проще всего это сделать водой. Далее следует закрыть рану повязкой, предварительно продезинфицировав ее. Для этого можно воспользоваться спиртом, крепким алкогольным напитком, одеколоном. А вот зеленка и йод помешают врачу определить тяжесть ожогов.

В худшем случае человек может находиться без сознания. Положите больного в горизонтальное положение и приподнимите его ноги, это обеспечит лучшее кровоснабжение мозга. Следует обеспечить доступ свежего воздуха. Обязательно проверьте пульс пострадавшего! Если его нет, делайте массаж сердца и искусственное дыхание.

В любом случае, в каком бы состоянии не находился пострадавший, следует вызвать скорую помощь либо самостоятельно доставить его в больницу.

Случаи шаровой молнии. Шаровая молния из розетки

Чаще всего это явление наблюдается во время грозы, а также при работе электрических устройств. Нередко с шаровыми молниями сталкиваются подводники при работе с аккумуляторами и машинисты поездов. Во время грозы огненные шары могут буквально появляться из столбов электропередач и электрических розеток.

Так, воспитательница из детского сада в Полтаве Ирина столкнулась с подобным явлением во время тихого часа. Из розетки появился яркий шар размером с апельсин. Он медленно проплыл по комнате и врезался в стенку, после чего взорвался, оставив следы горения.

Шаровая молния в Украине

Вообще в последнее время в Украине участились случаи наблюдения шаровых молний. Так, 23 июня 2012 года в Черкассах огненный шар повредил крышу завода «Азот», производящего удобрения. Инцидент произошел ночью, поэтому никто не пострадал.

18 мая 2019 года неожиданный гость залетел в дом в селе Джурин, которое располагается в Тернопольской области. Молния попала в строение через вентиляцию на кухне. На глазах 7 человек она взорвалась, однако все присутствовавшие отделались легким испугом.

По их словам, они ощутили запах горелой проводки, однако обследование дома показало, что с электросетями всё в порядке. При этом от взрыва осыпался подвесной потолок.

Ещё один инцидент произошел в Чернигове. Во время грозы местный житель включил электрочайник на кухне и вышел в другую комнату. Услышав подозрительное тресканье, он вернулся к чайнику и увидел, что прямо над ним завис огненный шар. Примерно через 10 секунд молния стала перемещаться к холодильнику. Дойдя до него, она резко испарилась, издав громкий хлопок и повредив дверцу холодильника.

Шаровая молния в самолете

Нередко шаровая молния попадает в салон самолета. Один из таких случаев произошел в 1984 году. Огненный шар появился в кабине пилотов «Аэрофлота», буквально пройдя сквозь лобовое стекло.

Далее незваный гость пролетел через весь салон до хвоста самолета. Там молния распалась на две части, которые потом снова соединились и проделали небольшую дырку в фюзеляже.

Так как события происходили на относительно небольшой высоте (1900 метров), то разгерметизация лайнера не привела к катастрофе. Тем не менее самолет пришлось экстренно сажать.

Шаровая молния в общественных местах

Порой шаровая молния залетает и в общественный транспорт. Так, в 2000 году она неожиданно появилась рядом с водителем трамвая в Челябинске. Через несколько секунд огненный шар ударил по электрощитку, из-за чего начался пожар. При этом повреждение электроники привело к блокировке дверей.

Пассажирам пришлось разбить окна трамвая, чтобы покинуть горящий транспорт. Весь салон выгорел буквально за 10 минут. Похожий случай произошел в 2008 году в Казани. Молния взорвалась в задней части троллейбуса, но пассажиры успели переместиться на передние сидения, поэтому никто не пострадал.

Однако известно немало случаев с летальными исходами. Так, в 1638 году в Англии в деревне Уидеком-ин-те-Мур в церковь влетела огромная молния диаметром в 2,5 метра. Она разрушила скамейки и выбила несколько камней из стены. В результате погибло 4 человека.

Церковные власти умудрились тогда найти «виновников» буйства стихии. Оказалось, что незадолго до происшествия двое прихожан играли в карты во время проповеди. Якобы именно в наказание за этот проступок молния и ударила по церкви.

17 интересных фактов о шаровых молниях

Интересные факты о шаровых молниях – это прекрасная возможность узнать больше о природных явлениях. Они до сих пор относятся к числу наиболее удивительных загадок науки. Более того, немало ученых полагают, что подобный феномен является не более чем плодом воображения людей.

Итак, перед вами самые интересные факты о шаровых молниях. Вообще интересные факты о молниях читайте здесь.

17 интересных фактов о шаровых молниях

Шаровые молнии относятся к категории самых редких природных явлений.
Сегодня известно о сотнях теорий, объясняющих появление шаровых молний, однако ни одна из них не получила всеобщего признания в научном мире.
Интересен факт, что положением на сегодня еще никто не смог воспроизвести такую молнию экспериментальным путем.
Обычно диаметр шаровых молний не превышает 20 см.
Знаете ли вы, что шаровые молнии не всегда имеют форму сферы?
Временами подобные молнии могут взрываться.
Обычно шаровые молнии появляются в момент гроз (см. интересные факты о грозах), однако иногда они встречаются и в ясную погоду.
Первое упоминание о шаровой молнии было записано в документах, датируемых 1638 г. В записи говорилось, что она влетела в храм в разгар сильного ливня.
Если верить словам очевидцев, то шаровая молния обладает способностью проходить сквозь преграды в виде стен или перегородок.
Продолжительность жизни молнии колеблется от нескольких секунд до нескольких часов.
Интересен факт, что при касании, шаровая молния может расплавить даже стекло.
Температура в ядре молнии достигает нескольких тысяч градусов по Цельсию.
Скорость шаровой молнии может достигать 10 м в секунду.
По необъяснимым причинам шаровые молнии обычно проникают в дома через оконные или дверные проемы.
В 1944 г. в одном шведском городе (см. интересные факты о Швеции) шаровая молния проникла в дом сквозь стекло оставив в нем небольшое отверстие.
Шаровые молнии бывают белого, желтого и зеленого цветов.
Не так давно в Казани шаровая молния влетела в троллейбус, после чего кондуктор посредством валидатора толкнул ее в конец пустого салона. Почти сразу произошел взрыв, при этом все 20 пассажиров остались целыми и невредимыми.

Надеемся, что представленная статья помогла вам узнать много интересного о шаровых молниях. Если вам понравилась эта статья, – поделитесь ею в соцсетях. Если вам вообще нравятся интересные факты о природе, – подписывайтесь на сайт interesnyefakty.org.

Понравился пост? Нажми любую кнопку:

Интересные факты:

10 фактов о шаровой молнии | топчик.

Шаровые молнии всегда привлекали внимание не только ученых, но и обычных людей. Уже несколько десятилетий специалисты пытаются изучить их природу и выдвигают различные теории об их возникновении, траектории движения и природе электричества. Предлагаем вашему вниманию ТОП 10 интересных фактов о шаровой молнии.

Шаровую молнию, как и множество простых природных явлений, современная наука до сих пор считает загадкой, на объяснении которой сломали зубы очень многие большие учёные. Наука вообще идёт окольными путями и очень многие механизмы простых природных явлений остаются вне её поля зрения. Выдвинуто сотни версий объяснения шаровой молнии, но ни одна из них даже на йоту не приблизила науку к разгадке этого явления. Но на основе выше изложенного, механизм шаровой молнии элементарно объясняется. Обычная линейная молния представляет собой кратковременный токопроводящий канал в воздухе, возникающий в результате разности электрических потенциалов между облаками или облаками и землёй. Разность потенциалов, это результат турбулентностей, возникающих от разности температур восходящих и нисходящих потоков воздуха в жаркую погоду.

Факт No1

Наиболее известной и разработанной раньше остальных является теория академика П. Л. Капицы, которая объясняет появление шаровой молнии и ее некоторые особенности возникновением коротковолновых электромагнитных колебаний в пространстве между грозовыми тучами и земной поверхностью. Однако Капице так и не удалось объяснить природу тех самых коротковолновых колебаний.

Факт No2

Шаровая молния всегда появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую, но не обязательно, наряду с обычными молниями. Согласно наблюдениям ученых и свидетельствам очевидцев шаровая молния может появиться в доме через окно, дверь, печь, даже просто возникнуть как бы из ниоткуда. А еще она может «выдуться» из электрической розетки. На открытом воздухе шаровая молния может появиться из дерева и столба, спуститься из облаков или родиться от обычной молнии.

Факт No3

Шаровая молния в среднем живёт от 10 секунд до нескольких часов, после чего обычно взрывается. Изредка она медленно гаснет или распадается на отдельные части. Чаще всего шаровая молния движется горизонтально, приблизительно в метре над землёй, довольно хаотично. Имеет тенденцию «заходить» в помещения, протискиваясь при этом сквозь маленькие отверстия.

Факт No4

Для шаровой молнии характерна суммарная мощность излучения — порядка 100 Вт; свечение иногда тусклее, иногда ярче. Цвет — начиная от белого и жёлтого, заканчивая зелёным. Часто отмечалась пятнистость свечения. Внутри шаровой молнии есть область очень высоких температур — именно поэтому она и светится. Скорее всего, эта область состоит из плазмы — ведь при температурах в несколько тысяч Кельвинов газ переходит в состояние плазмы.

Факт No5

Шаровая молния способна проходить сквозь стены и восстанавливать свою шарообразную форму. До сих пор не установлено почему шаровая молния столь устойчива? Ведь если это газообразное образование, то при таких температурах этот газ или плазма тут же перемешается с окружающим воздухом. Неизвестно что препятствует такому перемешиванию.

Факт No6

Судя по названию, все молнии должны иметь форму шара, но нет, наблюдались и грушевидные, и яйцеобразные. Особо удачливым наблюдателям являлась молния в виде конуса, кольца, цилиндра и даже в виде медузы. Кто-то видел за молнией белый хвост. Обычно шаровая молния невелика – сантиметров пятнадцать в диаметре или с футбольный мяч, но встречаются и пятиметровые гиганты. Живет шаровая молния недолго – обычно не более получаса, двигается горизонтально, иногда вращаясь, со скоростью несколько метров в секунду, иной раз зависает в воздухе неподвижно.

Факт No7

«…Красно-вишнёвое пятно видно на лбу, а вышла из него громовая электрическая сила из ног в доски. Ноги и пальцы сини, башмак разорван, а не прожжён…». Так описывал смерть своего соратника и друга Рихмана великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов. Он еще волновался, «чтобы сей случай не был истолкован противу приращений наук», и был прав в своих опасениях: в России временно запретили исследования электричества.

Факт No8

В 2010 году австрийские ученые Йозеф Пир и Александр Кендль из Университета Инсбрука предположили, что свидетельства о шаровых молниях можно интерпретировать как проявление фосфенов, то есть зрительных ощущений без воздействия на глаз света. Их расчеты показывают, что магнитные поля определенных молний с повторяющимися разрядами индуцируют электрические поля в нейроны зрительной коры. Таким образом, шаровые молнии являются галлюцинациями. Теория была опубликована в научном журнале Physics Letters A. Теперь уже сторонники существования шаровых молний должны зарегистрировать шаровую молнию научной аппаратурой, и таким образом опровергнуть теорию австрийских ученых.

Факт No9

Загадкой остается почему шаровая молния не всплывает? Подчиняясь законам физики облако горячего газа должно всплывать под действием силы Архимеда. На Земле одновременно существуют от 100 до 1000 шаровых молний, но вероятность увидеть шаровую молнию хотя бы раз в жизни составляет всего 0,01 % Факт No10

Факт No10

В 1761 году шаровая молния проникла в церковь венской академической коллегии, сорвала позолоту с карниза алтарной колонны и отложила ее на серебряной кропильнице. Людям приходится куда тяжелее: в лучшем случае шаровая молния обожжет. Но может и убить – как Георга Рихмана. Вот вам и галлюцинация!

Интересные факты о шаровой молнии

Шаровая молния в обывательском сознании находится где-то между летающими тарелками и встречами с йети. До сих пор «огненный шар» остается одним из самых загадочных и даже страшных явлений. Встретить её, говорят, не к добру.

Все, что может быть объяснено с трудом, человеческое сознание трансформирует в «небывальщину». То же случилось и с шаровой молнией: она, якобы, способна «преследовать» и убивать животных, проходить сквозь людей, лишая их волос, зубов и «награждая» радиацией, доводить до кипячения воду в различных емкостях, откалывать целые скалы или «прорывать» туннели. Также издавна ходит поверье, что увидеть шаровую молнию – к беде. Все эти многочисленные истории – не более чем мифы, – так, по крайней мере, считает действительный член РАН Самвел Григорян.

Иллюзия или факт?

Именно из-за «сверхъестественных историй», которые рассказывали очевидцы, ученые долгое время не воспринимали шаровую молнию всерьез, считая ее, скорее, оптической иллюзией, которая появляется вследствие поражения сетчатки глаза яркой вспышкой линейной молнии.
Отчет знаменитого астронома и физика Доминика Франсуа Араго, опубликованный в 1838 году, ознаменовал собой начало эры серьезного подхода к изучению шаровой молнии. Араго удалось собрать и систематизировать многочисленные свидетельства очевидцев, однако, большинство историй по-прежнему вызывали в научных кругах скептические дискуссии.
В 80-е годы прошлого столетия в Соединенных штатах вышла книга Дж.Бари, в которой все свидетельства очевидцев подвергаются проверкам на достоверность, в том числе американский специалист использует метод сопоставительного анализа, сравнивая разные рассказы об одном и том же факте.

Так вот ты какой, «огненный шар»

Исследования американца позволили нарисовать «портрет» шаровой молнии. Светящееся физическое тело сферической формы способно передвигаться в воздухе, преодолевая большие расстояния, и сохранять при этом целостность. Размер шара колеблется от нескольких сантиметров до полутора метров. Продолжительность жизни молнии чрезвычайно мала: от нескольких секунд до двух минут. В большинстве случаев «огненный шар» рождается во время грозы, хотя может возникать и в ясную погоду.

Вопросов больше, чем ответов!

Все новые попытки найти ответы только множат вопросы. Например, из какого вещества состоит молния, если она, по многочисленным свидетельствам, легко проникает не только через окна или двери, но и маленькие щели, вновь принимая исходную форму? Если это газ, то почему молния не взмывает подобно воздушному шару, ведь ее содержимое нагрето, по меньшей мере, до сотен градусов? Откуда исходит излучение: с поверхности или из всего объема? Что определяет разницу температур шаровых молний? Ведь наряду со свидетельствами о полупрозрачных «шарах», температура которых вряд ли превышает 5 тысяч градусов, существуют наблюдения за объектами, цвет которых позволяет говорить о температуре не менее 8 тысяч градусов. Наконец, на что расходуется энергия, которую несет шаровая молния? Если только на световое излучение, то «шар» должен светиться много часов.

О, «счастливчик»!

Еще один дискуссионный вопрос – частота появления шаровой молнии. В 1966 году исследователи из NASA провели анкетирование двух тысяч человек, которых попросили ответить на два вопроса: видели ли они шаровую молнию, и если «да», то сопровождалось ли явление стандартными грозовыми разрядами? Ученые попытались определить частоту возникновения шаровой молнии по сравнению с линейными разрядами. Из числа опрошенных только 409 человек наблюдали линейную молнию в непосредственной близости, при этом всего 200 анкетируемых встречались с шаровой молнией. Ученым повезло: среди участников эксперимента нашелся даже один «счастливчик», который наблюдал «огненный шар» аж восемь раз. Его свидетельства пополнили копилку косвенных доказательств того, что шаровая молния – не такое уж редкое явление.

Кластерная теория

Огромный вклад в изучение вопроса внес профессор Игорь Павлович Стаханов. В основе его книги «О физической природе шаровой молнии» лежат многочисленные свидетельства очевидцев, которые ученый подверг физическому анализу. Это позволило ему не только описать основные характеристики и параметры шаровых молний, условия их появления, передвижения и принципы взаимодействия с окружающим миром, но и дало возможность сформулировать кластерную гипотезу.
По мнению Стаханова, шаровая молния – не что иное, как сосредоточение сгустка ионов, которые «облеплены» оболочками из полярных молекул, например, воды. Кластерная теория Стаханова легко согласуется с многочисленными историями очевидцев и объясняет как строение молнии в виде шара (наличие эффективного поверхностного натяжения), так и способности молнии проникать через отверстия, заново принимая исходную форму. Однако практические опыты Стаханова по созданию сгустка кластерных ионов оказались неудачными.

Альтернативный источник энергии

За всю историю изучения вопроса было высказано немало гипотез, общая идея которых сводится к одному: шаровая молния сама является источником энергии. Одной из самых фантастических является теория астронавта NASA Джеффри Ширса Эшби. По его мнению, шаровая молния рождается при аннигиляции частичек антивещества, которые из космоса попадают в плотные атмосферные слои, а затем, увлекаемые линейным разрядом, оказываются на земле. Данную гипотезу доказать пока невозможно по причине того, что в космосе не удается обнаружить подходящее антивещество.
Сегодня ученые не отвергают возможности научиться создавать искусственную шаровую молнию. Помочь в этом может теория Стаханова. В случае, если она окажется верной, то человечество получит альтернативный источник энергии, который можно будет создавать из насыщенной влагой атмосферы, изменяя концентрацию паров и капель воды и производя контролируемые мощные линейные взрывы.

Интересные факты о шаровой молнии

Иллюзия или факт?

Так вот ты какой, «огненный шар»

Вопросов больше, чем ответов!

О, «счастливчик»!

Кластерная теория

Альтернативный источник энергии

странных, загадочных, озадачивающих и смертоносных

Примеры шаровой молнии – светящиеся электрические шары в небе – очаровывали и загадывали нас на протяжении веков. Причудливое явление, также известное как глобусная молния, обычно появляется во время грозы в виде парящей сферы, цвет которой может варьироваться от синего до оранжевого и желтого, и исчезает в течение нескольких секунд. Иногда это сопровождается шипящим звуком и резким запахом.

Молния – это электрический разряд, вызванный положительным и отрицательным дисбалансом внутри самих облаков или между грозовыми облаками и землей.Вспышка молнии может нагреть воздух вокруг себя до температуры, в пять раз превышающей температуру поверхности солнца. Тепло заставляет окружающий воздух быстро расширяться и вибрировать, что создает гром.

Реальна ли шаровая молния?

Одно из первых зарегистрированных наблюдений шаровой молнии произошло в 1638 году, когда «большой огненный шар» прошел через окно английской церкви. Этот и другие ранние отчеты предполагают, что шаровая молния может быть смертельной.

По крайней мере, в одном исследовании была высказана теория, что около половины всех наблюдений шаровых молний – это галлюцинации, вызванные магнитными полями во время штормов.Тем не менее, ученые, похоже, согласны с тем, что шаровая молния реальна, даже если они еще не до конца понимают, что ее вызывает.

Исследователи из Ланьчжоу, Северо-Западного педагогического университета Китая, случайно зафиксировали событие шаровой молнии во время изучения грозы 2012 года с помощью видеокамер и спектрометров. Мяч появился сразу после удара молнии и пролетел горизонтально около 10 метров (33 фута). Спектрометр обнаружил в шаре кремний, железо и кальций, которые также присутствовали в местной почве.

Используя одну из самых быстрых камер в мире, исследователь National Geographic пытается запечатлеть рождение молнии. ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: вместе со своим сыном Полом и охотником за штормами Карлом Янгом – его давними сотрудниками – исследователь National Geographic и охотник за штормами Тим Самарас погиб во время торнадо в Эль-Рино, штат Оклахома, 31 мая 2013 года.

Что вызывает мяч молния?

Работа исследователей из Ланьчжоу поддерживает теорию о том, что шаровая молния возникает в результате удара о землю, который вызывает реакцию между кислородом и испаренными элементами из почвы. Этот ионизированный воздух или плазма – это то же состояние, при котором возникает огонь Святого Эльма – стационарное свечение, которое иногда путают с шаровой молнией.

Согласно другой теории, опубликованной в 2012 году, присутствие стекла может генерировать шаровую молнию. Атмосферные ионы могут накапливаться на поверхности окна, создавая электрическое поле с другой стороны, достаточное для генерации разряда. Другое исследование, опубликованное в 2016 году, предполагает, что микроволновое излучение, возникающее при ударе молнии о землю, может заключаться в плазменном пузыре, что приводит к возникновению шаровой молнии.

Шаровая молния также связана с землетрясениями. Редкие вспышки света, которые иногда наблюдаются во время землетрясений, могут принимать разные формы: голубоватое пламя, которое, кажется, исходит из земли на уровне лодыжки; быстрые вспышки яркого света, напоминающие обычные удары молнии, за исключением того, что они исходят от земли, а не от неба; и парящие шары, известные как шаровые молнии. В исследовании источников света при землетрясениях в 2014 году исследователи пришли к выводу, что некоторые породы имеют тенденцию выделять электрические заряды при ударе сейсмической волны, вызывая разноцветные световые эффекты.

Стремясь понять, как происходит шаровая молния, ученые попытались ее воссоздать. В 2006 году исследователи из израильского университета Тель-Авива создали лабораторную версию шаровой молнии с использованием микроволнового луча. В 2018 году квантовые физики продемонстрировали синтетическое узловое магнитное поле, которое отражает и, возможно, помогает объяснить шаровую молнию.

Но, несмотря на все эти исследования и лабораторные эксперименты, шаровая молния по-прежнему не может быть прижата. Ученые говорят, что им нужно многое узнать об этом загадочном явлении.

Периодически слышу рассказы о шаровых молниях. Это явление действительно существует? Может ли плазменный шар оставаться стабильным в течение нескольких секунд, как утверждают некоторые исследователи?

Шаровая молния может быть более экзотической, чем искры микроволновых печей, но большинство ученых убеждены, что она не менее реальна. Мартин Анатольевич Умань, председатель кафедры электротехники в Университете Флориды в Гейнсвилле объясняет:

«Шаровая молния – это хорошо задокументированное явление в том смысле, что его видели и постоянно описывали люди из всех слоев общества со времен древних времен. Греки.Не существует общепринятой теории причин этого. Он не обязательно должен состоять из плазмы; например, шаровая молния может быть результатом хемилюминесцентный процесс. Литература изобилует размышлениями о физике шаровой молнии ».

Питер Х. Гендель в факультет физики и астрономии Университета Миссури в Сент-Луисе представил подробный обзор и предложил свою любимую модель шаровая молния:

“Согласно статистическим исследованиям, проведенным Дж.Р. МакНелли в 1960 г. (Дж. Р. МакНелли, «Предварительный отчет о Болле»). Молния »в протоколе Proceedings of the Second Annual Meeting of the Division of Plasma Physics of the American Physical Society , Gatlinburg, № 2AD5 [1960], Paper J-15, pp. 1AD25), шаровые молнии видели 5 процентов населения Земли. Этот процент примерно такой же как часть населения, которая видела обычный удар молнии с близкого расстояния, то есть достаточно близко, чтобы видеть прямую точку удар молнии.

«Шаровую молнию видели и описывали с древних времен, часто группами людей, и регистрировали во многих местах. описывается как светящаяся сфера, чаще всего размером с голову маленького ребенка. Обычно появляется во время грозы, иногда в течение нескольких секунд. секунды молнии, но иногда без видимой связи с молнией. В некоторых случаях шаровая молния появляется после грозы – или даже до этого. Его время жизни варьируется от нескольких секунд до нескольких минут; средняя продолжительность – около 25 секунд.Время жизни шаровая молния имеет тенденцию увеличиваться с увеличением размера и уменьшаться с увеличением яркости. Шарики, которые выглядят отчетливо оранжевыми и синими, кажутся дольше, чем в среднем. Многие из этих общих характеристик основаны на работах А. И.Григорьева, проанализировавшего более 10 тысяч случаев шаровой молнии (А.И. Григорьев, «Статистический анализ свойств шаровой молнии», в Наука о шаровой молнии , под редакцией Я. Х. Оцуки, World Scientific Publishing Co., Сингапур, 1988 г., стр.88AD134).

“Шаровая молния обычно движется параллельно земле, но совершает вертикальные прыжки. Иногда это спускается с облаков, а иногда внезапно материализуется в помещении или на улице или входит в комнату через закрытое или открытое окно, через тонкие неметаллические стенки или через дымоход. Проходя через закрытые окна, шар молнии повреждает их маленькими дырочками. примерно в одной трети случаев. Шары не обладают заметным эффектом плавучести. Все эти атрибуты привели великий русский физик Петр Капица в 1955 году. интерпретировать шаровую молнию как безэлектродный разряд, вызванный стоячими волнами УВЧ неизвестного происхождения, присутствующими между землей и землей. облако; более ранние версии этой идеи относятся к 1930-м годам.

“Ученые с тех пор уточнили предположение Капицы. Теория мазера-солитона, который я впервые описал в 1975 году (П. Х. Гендель, «Мазерная теория шаровой молнии» в бюллетене Американского физического общества Series II, Vol. 20 [1975], № 26), представляет собой современную версию метода разряда УВЧ. Я руководил исследованиями теории мазеров-солитонов в Курчатовский научный центр в Москве с 1992 года. Согласно этой теории, наружная шаровая молния вызывается атмосферным мазером – аналогично. к лазеру, но работающий с гораздо меньшей энергией – имеющий объем порядка многих кубических километров.

“Технически мазер генерируется инверсией населенностей, индуцированной во вращательных энергетических уровнях молекул воды коротким импульсом поля, связанным с полосой молния. Большой объем воздуха, на который воздействует удар, затрудняет выход фотонов до того, как они вызовут микроволновое усиление. вынужденным излучением »(мазерный эффект). Если объем воздуха не очень велик или не заключен в проводящую полость (как в случае шаровой молнии в самолетах или подводных лодках и в определенной степени также в помещении), столкновения между молекулами будут поглощать всю энергию инверсия населения. Если объем большой, мазер может генерировать локализованное электрическое поле или солитон, который приводит к наблюдаемому шару. молния. Однако такой разряд в лаборатории еще не создан.

“Теория мазера-солитона подтверждается тремя хорошо известными факты. Во-первых, шаровая молния никогда не возникает на острых горных вершинах, высотных зданиях и других высоких точках, привлекающих молнии и используемых. для исследования молний специалистами по атмосферному электричеству.(Исследователь молний Карл Бергер сказал мне, что всю жизнь регистрировал и измерял сотни тысяч разрядов молний, поражающих его лабораторию на вершине горы Сальваторе в Лугано, Италия, без единого следа шара. молнии.) Невозможность наблюдать шаровую молнию в таких условиях привела к повсеместному разочарованию и даже скептицизму по поводу реальности явление. Но на самом деле импульс поля молнии, поражающей высокие остроконечные объекты, локализован в узком конусе, который охватывает относительно небольшой объем. Согласно теории мазера-солитона, эта среда исключает мазерный эффект. С другой стороны, когда молния ударяет равнины, результирующий импульс поля огромен: около 10 километров в ширину и три километра в высоту. Таким образом, шаровая молния хранит свои секреты: она посещает фермер и избегает ученого!

«Во-вторых, шаровая молния безвредна внутри самолетов и подводных лодок или в домах с проводящим каркасом. Опять же, согласно теории мазера-солитона, энергия мазера в таких условиях ограничена примерно 10 джоулями (в отличие от предела 10 ⁹ до 10 ¹⁰ джоулей на открытом воздухе), слишком мало, чтобы представлять опасность для жизни.

“И третья, шаровая молния под открытым небом часто. заканчивается сильным взрывом, иногда причиняющим значительный ущерб. Взрыв особенно странен, потому что он сильно смещает проводящие объекты в большей степени, чем диэлектрики. Например, электрические соединительные коробки иногда извлекают из стен домов с помощью уличная шаровая молния и брошенная посреди улицы. Теория мазера-солитона предсказывает, что такой всплеск произойдет, когда нагрузка внезапно исчезает.(Когда разряд, поглотивший генерируемые мазером фотоны, внезапно исчезает, эти фотоны становятся живыми. дольше и мгновенно размножаться, не ограничиваясь мазерным эффектом. Это распространение вызывает еще большую мгновенную лавину фотонов и практически мгновенный экспоненциальный рост электрического поля. Увеличение происходит слишком быстро, чтобы вызвать электрический пробой или нагрев, но может вызвать очень большие «пондеромоторные силы» – механические эффекты, которые могут разрывать составные объекты с различными диэлектрическими постоянными.)

«Новаторские эксперименты Оцуки и Офурутона с шаровой молнией УВЧ-разряда в Японии (Ю. Х. Оцуки и Х. Офурутон,« Плазма Огненные шары, образованные микроволновым излучением в воздухе »в Nature Vol. 350 (1991), стр.139) и упомянутые выше исследования в Курчатове. в Москве (В. А. Жильцов, C9. А. Маныкин, Е. А. Петренко; и А. А. Сковорода, Дж. Ф. Лейтнер, П. Х. Гендель, «Пространственно локализованное микроволновое излучение. Разряд в атмосфере », в сб. ЖЭТФ Vol.81 [1995], стр. 1072-81) помогли решить загадку с шаровой молнией. Теперь, когда мы кажется, понимают истинную природу шаровой молнии, особенно прискорбно, что в США нет средств на исследования и контролируемое воспроизведение этого увлекательного явления.

«Центром исследований шаровых молний станет Пятый международный симпозиум. «Шаровая молния» 26-29 августа 1997 г., организованная Я. Х. Оцуки и Х. Офурутон из Токийского столичного колледжа воздухоплавания. Инжиниринг (для информации отправьте письмо по адресу ofuruton @ kouku-k.ac.jp). Я буду сша представитель шаровой молнии в Международном комитете; Со мной можно связаться по адресу [email protected] “

Научное сообщество все больше растет. убежден, что шаровая молния – реальное явление (хотя остаются некоторые скептики). А вот что может вызвать шаровую молнию, так это источник постоянных споров. Ранее мы выдвинули вышеупомянутую теорию. Джон Лоук, физик плазмы из Института промышленных технологий CSIRO, в Австралии, предлагает другую теорию об этом явлении:
“Хотя есть по крайней мере один учебник по молнии, который ставит под сомнение существование шаровой молнии, и я никогда не видел это явление лично, я чувствую, что нет никаких сомнений в том, что шаровая молния существует.Я говорил шести очевидцам этого явления и думают, что нет никаких оснований сомневаться в достоверности их наблюдений. Кроме того, отчеты все они удивительно похожи и имеют общие черты с сотнями наблюдений, которые появляются в литературе.
“Шаровая молния обычно описывается как светящийся шар диаметром от 1 до 25 сантиметров, имеющий интенсивность 20-ваттной лампы накаливания; феномен обычно возникает после удара молнии.Он почти всегда движется, развивает максимальную скорость около трех метров в секунду и плавает на высоте примерно одного метра над уровнем моря. земля. Движение может противоречить преобладающему ветру и может беспорядочно менять направление. Шаровая молния может длиться до 10 секунд, после чего мяч гаснет либо бесшумно, либо с треском. Было много наблюдений за шаровой молнией внутри домов и даже в самолеты. Также был проведен ряд наблюдений за шаровой молнией, проходящей через закрытые стеклянные окна без видимых повреждений. стакан.Обычно заметного тепловыделения не наблюдается, хотя недавнее наблюдение показало, что деревянная доска обгорела. Несколько человек сообщили о запахе озона и оксидов азота, связанном с шаровой молнией, а также статическим электричеством в транзисторных радиоприемниках.
“Ученые имеют десятилетиями пытались сформулировать правдоподобное объяснение существования стабильного плазменного шара. Горячий шар плазмы должен подняться как горячий воздух воздушный шар, но наблюдения обычно не сообщают о таком поведении.Почему такой мяч движется, как правило, против ветра? Какой источник энергии поддерживает шар молнии, учитывая, что такой шар, как ожидается, будет быстро уменьшаться в интенсивности?
«Были сотни бумаг, и как минимум три книги, посвященные шаровой молнии. Большинство теорий поднимают больше вопросов, чем претендуют на то, чтобы их решить. Вероятно, самая известная теория была выдвинут российским лауреатом Нобелевской премии Петром Капицей, который утверждал, что шаровая молния вызывается стоячей волной электромагнитного излучения. радиация.Но почему должна быть стоячая волна электромагнитного излучения? Другие теории утверждают, что мяч имеет множество источников энергии. молния, включая атомную энергию, антивещество, горящий материал или электрическое поле облака.
«Общепринятой теории шаровая молния. У меня есть собственная теория, опубликованная в журнале Journal of Physics D: Applied Physics , («Теория шаровой молнии как электрического Разряд »в т. 29, № 5, стр. 1237-1244; май 1996 г.).Я предполагаю, что шаровая молния питается от электрического поля, связанного с рассеянием заряды в земле после удара молнии. Движение мяча контролируется скоростью электрического заряда, когда он рассеивается в заземление после начального периода электрического «пробоя», произошедшего в момент удара. В своей статье я предполагаю, что этот разряд похож на к коронному разряду (как это происходит вокруг высоковольтных трансформаторов) и состоит из последовательности электрических импульсов, которые происходят на микросекундная шкала времени.
Шаровая молния. Факты для детей
Шаровая молния – это светящийся шар молнии, который иногда появляется во время грозы, но обычно длится намного дольше, чем молния. Ученые не очень хорошо разбираются в шаровой молнии, а некоторые даже не думают, что шаровая молния реальна, потому что это очень странно. Тем не менее, многие заслуживающие доверия люди широко сообщали об этом в метеорологических журналах. Так что вполне возможно, что это реально.
Описание
Те, кто его видел, говорят, что он размером с грейпфрут или баскетбольный мяч; даже говорят, что он размером с машину.Светящийся шар может быть красным, оранжевым или желтым. Несколько человек видели, как он падал из облаков. Иногда шаровая молния плавает или скользит над землей в течение нескольких секунд или может катиться по поверхности объекта. Из огненного шара доносятся шипящие звуки. Некоторые даже подумали, что это НЛО. Шаровая молния иногда громко взрывается, а иногда просто тихо исчезает. Известно, что он разбивается или просто проходит через окна, прыгает и шипит по полу, а затем исчезает в таких вещах, как телевизор или дымоход.Некоторые говорят, что шаровая молния может убить людей, в то время как другие говорят, что ее воздействие на людей безвредно.
Наблюдения
Говорят, что многие люди видели шаровые молнии. Эбенезер Кобэм Брюэр писал о «шаровых молниях», говоря, что они могут упасть на землю или взорваться, как пушка. Лаура Ингаллс Уайлдер пишет в своей книге о шаровой молнии, говоря, что когда она была маленькой, она видела шары света, которые ее мать прогнала метлой.
Царь Николай II, последний российский император, сказал, что видел шаровую молнию:
Во время службы была сильная гроза, одна за другой вспыхивали полосы молний, и казалось, будто раскаты грома потрясут даже церковь и весь мир до основания. Вдруг стало совсем темно, порыв ветра из открытой двери задул пламя зажженных перед иконостасом свечей, раздался длинный раскат грома, громче прежнего, и я вдруг увидел летящий огненный шар. из окна прямо на голову Императора. Шар (это была молния) закружился по полу, затем миновал люстру и вылетел через дверь в парк. Мое сердце замерзло, я взглянул на дедушку – его лицо было совершенно спокойным. Он перекрестился так же спокойно, как и тогда, когда огненный шар пролетел рядом с нами, и я почувствовал, что это было неприлично и не смело бояться, как я.. . После того, как бал прошел через всю церковь и внезапно вышел за дверь, я снова посмотрел на дедушку. Слабая улыбка была на его лице, и он кивнул мне. Моя паника исчезла, и с тех пор я больше не боялся штормов.
– Царь Николай II
Картинки для детей
Изображение шаровой молнии 1901 года
Шаровая молния, проходящая через дымоход (1886)
Демонстрация эксперимента по сбросу воды
Новое объяснение одного из самых странных явлений в природе: шаровая молния – такие романтичные факты
Фотография Storm Wolf / Flickr
Время от времени при определенных условиях небольшой и примерно сферический кусочек атмосферы вокруг нас на короткое время загорается. Поскольку их лучше всего рассматривать поздно ночью и нет очевидного естественного объяснения, возможно, неудивительно, что они вдохновили богатую мифологию. Имена огненных шаров включают ignis fatuus , блуждающий огонь, призрачные огни и шаровую молнию. Говорят, что они парят над могилами, танцуют на берегах рек, сигнализируют о скором приближении землетрясения и крадутся по проходам самолетов. Даже сегодня у нас нет кристально ясного понимания того, как они формируются и делают то, что делают.Что не означает, что ученые проиграли. В прошлом месяце китайский ученый Х.-К. Ву предложил новое убедительное объяснение в Scientific Reports .
Некоторые огненные шары кажутся продуктом живых организмов. Разложение органического вещества, например, на болотах и других заболоченных территориях (или даже в массовом захоронении в польском лесу) приводит к выбросу метана и фосфорсодержащих газов, таких как фосфин, которые могут самопроизвольно загораться при попадании кислорода в воду. атмосфера, производящая мерцающий свет, висящий в воздухе.Некоторые из них, с другой стороны, имеют электрическое происхождение и образуют искры в земле во время землетрясения, когда напряженные породы выпускают поток электронов на поверхность, где, взаимодействуя с воздухом, они производят вспышки света. Третьи образуются в атмосфере, обычно во время гроз, и называются «шаровой молнией».
Шаровая молния бывает большинства цветов радуги и различается по размеру – от типичного игрушечного мрамора до очень больших мячей для упражнений, на которых некоторые люди сидят вместо офисных стульев.Он может образовываться внутри замкнутых пространств и перемещаться по дымоходам и горизонтально через закрытые окна. Помимо света, шаровая молния может испускать искры и связана с шипением или жужжанием, а также с сильным раздражающим запахом. Обычно он длится всего несколько секунд и светится с силой яркой домашней лампочки. Непредсказуемая и изменчивая природа шаровой молнии затрудняет разработку убедительной теории, объясняющей, как она работает, но свидетельств ее необычности существует множество, и они публиковались веками.
Огромные огненные шары !: Гравюра 1901 года, изображающая шаровую молнию. Wikicommons
Весной 1963 года, например, покойный астроном Роджер Дженнисон летел поздно ночью во время шторма, когда он стал свидетелем появления баскетбольного мяча. шар света вскоре после того, как в самолет ударила молния. Мяч «вышел из кабины пилота и прошел по проходу самолета, – сказал он, – сохраняя одинаковую высоту и курс на всем расстоянии, на котором его можно было наблюдать.В другом случае женщина из Соединенного Королевства сообщила, что она сидела дома, «когда без всякого предупреждения большой оранжевый шар, похожий на большой грейпфрут, но более оранжевый и пушистый по краям, прошел через переднее окно, которое был закрыт, и жалюзи тоже закрыты. Он двигался горизонтально на уровне плеч примерно 10 секунд и сразу же за ним последовал раскат грома прямо над мной, который был настолько громким, что я выскочил из кресла ».
Проникновение шаровой молнии в дома через оконные стекла и ее способность развиваться внутри самолета оказались сложными наблюдениями, с которыми нужно справиться. Объяснения того, как образуется шаровая молния, даже более разнообразны, чем ее физические характеристики. Просто некоторые из имеющихся теорий предполагают, что шар – это облако горячих частиц кремния, естественная ядерная реакция, эпилептическая галлюцинация, вызванная молнией, миниатюрная черная дыра, совокупность целлюлозы и других природных полимеров и заполненный микроволновой печью пузырек плазмы.
При случайном разрыве пузыря микроволны могут просочиться наружу и привести к взрыву шарика.
Микроволновые пузыри были главной темой доклада Ву, ученого из Чжэцзянского университета в Ханчжоу, Китай. В то время как исследователи ранее предполагали, что такие пузыри могут быть образованы микроволновым излучением, испускаемым грозовыми облаками или атмосферными мазерами, Ву предполагает, что микроволны вместо этого возникают из-за скопления электронов, ускоренных до скорости, приближающейся к скорости света, когда Землю поражает молния. В частности, электроны ускоряются сильным электрическим полем, создаваемым, когда канал электронов ступенчато движется от основания облака к земле, как раз перед яркой вспышкой, известной как молния. «На кончике удара молнии, достигающего земли, – говорит Ву, – может образоваться релятивистский электронный сгусток, который, в свою очередь, возбуждает интенсивное микроволновое излучение».
Независимо от источника атмосферные микроволны производят плазму, заряжая окружающий воздух. Излучение оказывает достаточное давление, чтобы вытолкнуть плазму наружу в пузырь, который мы видим как шаровую молнию. Захваченные внутри микроволны продолжают генерировать плазму и, таким образом, поддерживать пузырь в течение его короткого срока службы.В конце концов шаровая молния затухает, поскольку излучение, удерживаемое внутри пузыря, рассеивается. При случайном разрыве пузыря микроволны могут просочиться наружу и привести к взрыву шарика.
Присутствие микроволн и плазмы как компонентов шаровой молнии может объяснить несколько ее свойств. Например, микроволны могут проходить через стеклянные панели, поэтому окна не закрывают проход шаровой молнии. Микроволны, как правило, издают слышимый шум, когда попадают во внутреннее ухо человека, а производимая ими плазма, в свою очередь, генерирует едкий запах озона из атмосферного кислорода.
Теорию происхождения микроволн Ву отличает то, что она объясняет, как шаровые молнии могут появляться внутри самолета. Электроны, будучи крошечными по сравнению с атомами, могут проходить через металлическую оболочку самолета после ускорения за ее пределами с помощью удара молнии. Затем электроны излучают микроволны внутри, где они образуют шаровую молнию. Путь электронов, микроволнового излучения и плазмы также объясняет размер шаровой молнии, поскольку длина электронного сгустка, ускоренного ударом молнии, совпадает с типичным диаметром 20-50 сантиметров образующегося микроволнового пузыря.
Как всегда бывает в науке, необходимо проделать большую работу, чтобы подтвердить теорию Ву. Он основан на моделировании частиц, поэтому потребуются эксперименты, чтобы проверить предложенный механизм электронно-микроволнового-плазменного образования шаровой молнии. Это включает в себя поиск хорошего способа создания шаровой молнии с помощью ударов молнии по запросу, а затем поиск высокоскоростных электронов, а также микроволн. Если это так, говорит Ву, теория поднимает важные вопросы об опасностях, создаваемых высокоэнергетическими электронами и микроволновым излучением, генерируемым рядом с людьми, попавшими в грозу.
Крис Драдж – писатель из Канады. Следуйте за ним в Twitter @RosinCerate.
Получите информационный бюллетень Nautilus
Самые свежие и популярные статьи доставляются прямо на ваш почтовый ящик!
Главный снимок любезно предоставлен Storm Wolf через Flickr.
Невероятный феномен шаровой молнии
Существует естественное и необъяснимое явление, известное как шаровая молния.
Здесь возникает сфера светящегося самодостаточного электричества, которую можно увидеть либо плавающей вокруг, либо парящей над землей, либо движущейся вместе с ветром.
Ученые могут создавать шаровые молнии.
Примерно до 1960 года ученые скептически относились к существованию шаровой молнии, несмотря на то, что многие сообщения о ней восходят к древней истории.
Однако лабораторные эксперименты позволили произвести эффекты, визуально похожие на шаровые молнии, что было признано подлинным явлением.
Ученым и исследователям неизвестно, насколько эффекты, полученные в лаборатории, аналогичны естественной шаровой молнии.
Каковы характеристики шаровой молнии?
Хотя шаровая молния часто возникает во время грозы, известно, что сама шаровая молния длится намного дольше, чем доли секунды обычной молнии.
На протяжении всей истории были сотни сообщений о шаровых молниях, и, как известно, они различались по размеру от маленьких, размером с горошину, до сфер шаровых молний в несколько метров в диаметре.
Поскольку это то, что фиксировалось на протяжении всей истории, трудно понять истинные свойства шаровой молнии, поскольку многие исторические свидетельства основаны на рассказах очевидцев, которые, конечно, являются субъективными.
В различных описаниях шаровой молнии говорится, что она может двигаться вверх, вниз, вбок или непредсказуемо.
Также было замечено, что он парит над землей или движется с ветром или против него.
Также неясно, привлекает ли он или отталкивает ли он другие объекты, такие как здания, автомобили и живые объекты, такие как люди и животные.
Одно можно сказать наверняка: шаровая молния притягивается к линиям электропередач на высоте 984 фута (300 метров) и выше как во время грозы, так и в безветренную погоду.
Как и все остальное, что окружает это странное чудо, его рассеивание также является предметом множества различных мнений.
Наблюдения за феноменом шаровой молнии.
Некоторые люди описывают его как внезапное исчезновение, постепенное исчезновение, поглощение объекта, громкое лопание и взрыв или даже взрыв наружу с силой, чтобы повредить окружающие объекты.
За прошедшие годы также был отмечен широкий диапазон цветов: некоторые люди говорят, что он может казаться красным, оранжевым, синим, пурпурным и, чаще всего, желтым.
Хотя ученые выдвинули множество различных, а иногда и противоречивых гипотез о шаровой молнии, необработанные научные данные об электрическом чуде остаются очень скудными из-за его непредсказуемости и редкости.
Только в 2014 году это явление было наконец зафиксировано на видеокамеру.
Вот и все, что мы знаем о шаровой молнии. Возможно, я не смог объяснить, почему это происходит, но никто не может, это просто то, что мы теперь знаем, что делает нас тем лучше, узнав об этом.
Странный феномен «шаровой молнии» получил новое поразительное объяснение
Что касается загадок природы, шаровая молния – одна из самых загадочных. Кажется, что существует столько же потенциальных объяснений, сколько и наблюдений, но, несмотря на десятилетия интенсивного интереса, ни одно из них не является явным победителем.
Одна из самых странных гипотез утверждает, что эти светящиеся шары – не что иное, как свет, заключенный внутри сферы из разреженного воздуха. В новом документе к предложению добавлены новые детали, а также установлены физические параметры того, на что может быть похож такой световой пузырь.
На протяжении веков люди записывали сообщения о сферах света размером с виноградный плод, медленно движущихся на небольшом расстоянии над землей, часто во время грозы, сохраняющихся около 10 секунд, прежде чем тихо исчезнуть.
Иногда бывает один или два дополнительных эффекта. Говорят, что некоторые проходят через стеклянную панель закрытого окна. Другие могут с треском погаснуть или даже оставить после себя запах серы, когда они исчезнут.
Более десяти лет назад Владимир Торчигин из Российской академии наук пришел к выводу, что атмосферное явление, которое мы называем шаровой молнией, вовсе не молния, а скорее фотоны, рикошетирующие внутри воздушного пузыря, созданного ими самими.
Однако, чем бы ни была шаровая молния, в истории хватает свидетельств очевидцев.
Однако отделить миф от фактов непросто, и в прошлом к ним относились с большой долей скептицизма. Сегодня исследователи проявляют осторожный оптимизм в отношении того, что, вероятно, во множестве наблюдений что-то есть.
В 1970-х годах исследователь шаровых молний Стэнли Сингер предположил, что есть три основных особенности, которые должна учитывать любая успешная модель, объясняющая это явление; продолжительность шаровой молнии, ее плавающее движение и ее внезапное исчезновение.
Всего несколько лет назад предполагаемое событие, связанное с шаровой молнией в Китае, было случайно зафиксировано на спектрографе после удара молнии в землю, что позволило исследователям увидеть разбивку ее электромагнитного спектра.
Исследования подтверждают объяснение инженера Кентерберийского университета Джона Абрахамсона, который предположил, что светящийся воздух может быть результатом испарения материала земли, выталкиваемого ударной волной воздуха.
Другие предложения представляют облака ионов, отталкивающих заряды, которые собираются на изоляторе, таком как лист стекла, обеспечивая основу для длительного срока службы, а также для дрейфующих и «подпрыгивающих» движений.
Идея Торчигина настолько же проста, насколько и весьма умозрительна. Это не имеет ничего общего с заряженными ионами, а все связано с интенсивным потоком фотонов, излучаемым яркой вспышкой внутри нашей атмосферы.
Поскольку любая частица поглощает и испускает электромагнитное излучение, возникает отдача, называемая силой Абрахама-Лоренца. Теоретически, свет от удара молнии заставляет частицы воздуха дрожать, поскольку они поглощают и передают электромагнитное излучение.
Эта сила не так уж и впечатляет при большинстве обстоятельств, как признает даже Торчигин, заявляя: «Эти силы чрезвычайно малы для обычных интенсивностей света, и их действие справедливо игнорируется».
Но невероятная сила удара молнии – это не обычная вспышка. Более того, эти оптические силы потенциально могут быть значительно увеличены при правильных условиях.
Эти «правильные условия», по словам Торчигина, включают образование тонкого слоя воздуха, который преломляет свет обратно на себя.
Тонкий слой воздуха, похожий на пленку пузырька, может эффективно фокусировать свет, как линза, усиливая свет достаточно, чтобы выталкивать частицы воздуха в границу и создавать долгоживущий пузырь, концентрируя фотоны на несколько секунд за раз. .
Не все «зародыши» шаровой молнии будут успешными, мгновенно исчезают из-за недостатка света или достаточно закрытой оболочки. Но те, кто действительно торчал, выглядели впечатляюще, прокладывая призрачную тропу практически через любую прозрачную среду.
Эта идея обсуждалась Владимиром и его коллегой по Российской академии наук Александром Торчигиным в десятках статей на протяжении многих лет.
Последнее обсуждение Владимира этой темы сочетает в себе многочисленные предположения с физическими моделями, чтобы определить плотность света и давление воздуха, необходимые для получения подходящего показателя преломления.
Это может не объяснить некоторые из наиболее жестоких концовок шаровой молнии или спектроскопических наблюдений, подобных тем, что были сняты в Китае, или даже запаха серы.
Но он дает некоторые цифры, которые могут привести к необходимым экспериментам, которые либо исключают гипотезу, либо дают ей эмпирическую основу.
Вполне возможно, что идея Торчигина сама по себе, конечно, пустая болтовня. Но до тех пор, пока у нас не будет консенсуса относительно того, что может быть за этими жуткими светящимися сферами, он останется одним из наиболее интересных претендентов на теорию шаровой молнии.
Это исследование было опубликовано в Optik .
Исследование раскрывает тайну шаровой молнии
Шаровая молния. Кредит: iStock)
(Phys.org). Наблюдения за шаровой молнией производились веками по всему миру – обычно размером с грейпфрут и продолжительностью до двадцати секунд – но никакое объяснение того, как она возникает, не было общепринятым в науке.
В статье, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research Atmospheres под названием «Рождение шаровой молнии», ученые CSIRO и Австралийского национального университета представляют новую математическую теорию, которая объясняет, как и почему это происходит.
Предыдущие конкурирующие теории в качестве возможных причин называли микроволновое излучение грозовых облаков, окисляющие аэрозоли, ядерную энергию, темную материю, антивещество и даже черные дыры.
Ученый CSIRO Джон Лоук обсуждает шаровую молнию и значение своей новой теории о «рождении шаровой молнии».
Под руководством ученого CSIRO Джона Лоука новая теория фокусируется на том, как шаровая молния возникает в домах и самолетах и как она может проходить через стекло. Его теория также предполагает, что шаровая молния возникает, когда оставшиеся ионы (электрическая энергия), которые очень плотны, уносятся на землю после удара молнии.
«Решающим доказательством любой теории шаровой молнии было бы использование этой теории для создания шаровой молнии. Это первая статья, которая дает математическое решение, объясняющее возникновение или возникновение шаровой молнии», – говорит Лоук.
Лоук предполагает, что шаровая молния возникает в домах и самолетах, когда поток ионов накапливается на внешней стороне стеклянного окна, а возникающее электрическое поле на другой стороне возбуждает молекулы воздуха, образуя шаровой разряд. Для разряда требуется возбуждающее электрическое поле напряжением около миллиона вольт.
«Другие теории предполагали, что шаровая молния создается медленно горящими частицами кремния, образовавшимися при ударе молнии, но это ошибочно. Одно из наблюдений за шаровой молнией, процитированное в этой статье, произошло, когда не было грозы и было вызвано ионами из авиационная РЛС работала на максимальной мощности во время густого тумана ».
Лоук использовал свидетельства очевидцев о шаровой молнии, сделанные двумя бывшими пилотами ВВС США, чтобы подтвердить теорию. Бывший лейтенант ВВС США Дон Смит вспоминает: «После 15-минутного полета на случайном (радарном) прикрытии появились два рога огня Святого Эльма.Выглядело так, будто у самолета теперь были бычьи рога … они светились синим светом электричества ».
Статья
Лоуке дает первое математическое решение, объясняющее рождение или зарождение шаровой молнии, используя стандартные уравнения движения электронов и ионов. Он утверждает, что он уникален, потому что он не только объясняет рождение шара, но и то, как он может формироваться на стекле и, казалось, проходить сквозь стекло, что приводит к появлению шаров света в домах людей или в кабинах самолетов.
Шаровую молнию иногда можно объяснить галлюцинациями.
Ссылка : Исследование раскрывает тайну шаровой молнии (2012, 12 октября) получено 6 ноября 2021 г. с https: // физ.org / news / 2012-10-mystery-ball-lightning.html
Этот документ защищен авторским правом.