Физик Александр Костинский о шаровой молнии, гипотезах ее существования и моделировании этого явления в лаборатории.
Хочу все знать: "Шаровую молнию притягивает металл"
| Шаровая молния. Самые интересные факты об этом таинственном явлении — Яндекс Погода | Проблема: Шаровая молния часто окружена мифами и легендами, что может вызывать панику и страх у людей, а также влиять на принятие решений в экстремальных ситуациях. |
| Охота за шаровой молнией. Учёные пытаются объяснить загадочное явление | Аргументы и Факты | Шарова́я мо́лния — природное явление, выглядящее как светящееся и плавающее в воздухе образование. Единой физической теории возникновения и протекания этого явления. |
| Шаровая молния: что это и существует ли | РБК Тренды | Загадки шаровых молний Шаровые молнии обладают рядом свойств, которые не в силах объяснить наука. |
| Раскаленный светящийся пар: российские физики раскрыли тайну шаровых молний | Плазменный шар, пришельцы из космоса, неприкаянные души умерших людей – что только не говорят о редчайшем природном явлении, о шаровой молнии. |
Первые гипотезы
- Куда подевались шаровые молнии?
- Как избежать проблем?
- Откуда берутся шаровые молнии и опасны ли они - Лайфхакер
- Веселые эксперименты
- У причудливого феномена «Шаровая молния» появилось поразительное новое объяснение
- Существует ли она на самом деле?
Самое загадочное природное явление: как появляются шаровые молнии и реальны ли они?
Не все "эмбрионы" шаровых молний были бы успешными, немедленно исчезая из-за отсутствия света или достаточно закрытой оболочки. Докладчик представил свою модель шаровой молнии, согласно которой последняя обладает ядром из осциллирующих электронов и почти полностью ионизованных ионов. Чаще всего шаровая молния движется горизонтально, приблизительно в метре над землёй, довольно хаотично. Шаровая молния – это слабо изученное явление, которое может появиться во время грозы, проходить сквозь окна и нести за собой разрушительные последствия. Шаровая молния — это крайне редкое природное явление в виде летящей светящейся сферы, которую обычно принимают за атмосферное электричество.
Ученые разгадали тайну шаровой молнии
Этот удивительный шар. По своим внешним признакам шаровая молния чрезвычайно разнообразна и живописна. Шаровая молния представляет собой не до конца подвластный науке артефакт из повседневной реальности, который симметричен рассматриваемой нами научной объективации осознанных сновидений как суждению факта. Шаровая молния считается особым видом молнии, который представляет собой плывущий по воздуху светящийся огненный шар (иногда имеет вид гриба, капли или груши).
Почему шаровая молния — самое загадочное природное явление
В результате обычный белый свет начинает вращаться внутри ловушки во всех возможных направлениях, что усиливает его интенсивность. По словам автора статьи, вопрос о природе шаровой молнии, таким образом, решен. Как пишет Science Alert, Торчигин предлагает физическую модель, которую можно экспериментально доказать или опровергнуть, однако она не объясняет некоторые разновидности шаровых молний, наблюдаемых в природе. В 2014 году сообщалось , что китайские физики получили спектр «шаровой молнии», а также засняли ее появление и эволюцию.
В целом любые столбы и крыши могут притянуть шаровую молнию. Если же она залетела к вам в окно, ни в коем случае не двигайтесь, чтобы не привлечь молнию. Она имеет очень маленький срок жизни: диаметром 20 см — порядка 20 секунд, метровая — около 1,5—2 минут». Ими устланы машины, тротуары, при ветре ощущение, что настоящий дождь из них идет. Почему такое произошло? Он всегда приходится на конец июля — август. Но действительно в этом году семян очень много.
Такое происходит раз лет в десять, когда мы можем наблюдать природные аномалии. Процесс образования семян происходит гораздо раньше летнего периода, поэтому можно сказать, что на их обилие повлияла достаточно сухая и теплая зима. Для растений такие периоды неблагоприятны, особенно отсутствием снега и заболачиванием местности.
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. По словам профессора Бычкова, ситуация с шаровой молнией долгие годы практически не меняется. Сегодня существуют сотни теорий, которые объясняют ее происхождение. Свои версии предлагали многие известные ученые, в частности, Нобелевский лауреат Петр Капица. Однако пока ни одна теория не стала общепризнанной. Не лучше обстоят дела и с экспериментами. В лабораториях удается получить кратковременные и очень маленькие по размеру образования, но ни одно не совпадает с тем, что описывают очевидцы.
А ведь именно их свидетельства являются единственным аргументом их существования. Ведь в отличие от двухполярной плазмы, шаровая молния должна иметь заряд только одного знака, а получить его в лаборатории никак не получается.
Соколов, который в тот день сопровождал Рихмана, чтобы зарисовать цвет электрических искр, стал свидетелем смерти ученого от удара шаровой молнии. Сам Соколов был отброшен взрывом, но остался жив. По его словам, бледно-синеватый огненный шар размером с кулак сошел с железного прута громовой машины и ударил Рихмана в левую часть лба.
Врач Кратценштейн, прибывший на место происшествия, обратил внимание на то, что в сенях у двери кусок внизу «отшибло» и повреждена дверная рама, а стоявшая рядом с дверью деревянная колода «раздроблена сверху донизу». Поэтому врач предположил, что шаровая молния попала в комнату не через подвешенную металлическую линейку, а через дверь в сенях при сильном порыве северного ветра. Третьим прибыл Михайло Ломоносов, который затем в объяснительной графу И. Шувалову, прося его «всепокорнейше… миловать науки» и того, «чтобы сей случай не был протолкован противу приращения наук», писал : «Что я ныне к Вашему превосходительству пишу, за чудо почитайте, для того что мертвые не пишут. Я не знаю еще или по последней мере сомневаюсь, жив ли я или мертв.
Я вижу, что г. Ноги и пальцы сини, и башмак разодран, а не прожжен». Смерть Рихмана бросает тень на упомянутый выше рассказ Айзека Азимова, к которому обращается Мейясу, говоря, что та история была как будто специально написана, чтобы проиллюстрировать различие между научной и экстранаучной фантастикой, а также между проблемой Поппера и Юма. В рассказе Азимова, имеющем детективный подтекст, необычная траектория бильярдного шара, убившего Блума, казалась заранее просчитанной профессором Приссом. Но рассказчик оставляет дело нераскрытым.
Читателю остается гадать, был ли смертельный исход эксперимента сконструирован Приссом, или же имело место случайное стечение обстоятельств. Не просчитал ли Ломоносов вперед что-то такое о действии громовой машины в тот день, как и Присс в сцене с гравитационной установкой Блума? В письме графу Шувалову Ломоносов объясняет, почему его не убило в тот день, указывая в качестве причины, по которой он покинул свой кабинет во время грозы следующее: «И жена просила, чтобы я прочь шел, …что на столе щи простынут». Мы можем сказать, что случай со смертью Георга Рихмана был как будто специально подстроен природой, чтобы проиллюстрировать нам неочевидность различия между XSF-миром и нашим обыденным миром расколдованной повседневной реальности. Смерть Рихмана Итак, шаровые молнии ускользают от науки, они не воспроизводимы в лабораторных условиях, то есть, иными словами, не верифицируемы и не фальсифицируемы.
Для ученых феномен шаровой молнии представляет собой то самое событие, на которое ученые, живущие в мире вненаучной фантастики, не обратили бы внимания: …ученые никак не будут комментировать эти случаи. И это не потому, что они обязательно решат сомневаться в добросовестности свидетеля, и не потому, что они предполагают, что он сумасшедший или стал жертвой галлюцинации, — но просто потому, что наука ничего не может сказать о событиях, наблюдения которых не подчиняются процедуре, которая обеспечивает их воспроизводимость.
Шаровая молния: таинственный феномен и история наблюдений
Веселые эксперименты А вы знаете, что если затушить спичку и тут же поместить ее в микроволновку, а затем включить, то в верхней части нагревательной камеры полетят-поплывут светящиеся шары, такие себе мини-шаровые молнии? Микроволновка, правда, после этого, скорее всего прикажет долго жить. А объяснить это очень просто — в порах угля спички возникают дуговые разряды, что и приводит к образованию в воздушном пространстве светящейся плазмы, которая в итоге и наносит непоправимые повреждения вашей печи. Если рядом стоит телевизор, например, то можете заранее попрощаться и с ним. А можно сделать так как вы понимаете, слово «можно» здесь весьма условно употребляется. Просто разрядите в стеклянную банку, наполненную водой, высоковольтный конденсатор. И — вуаля: по окончании разряда зелененькая пароводяная веселая плазма в виде облака зависнет прямо над банкой.
Тем более что свидетельства о том, как выглядит шаровая молния, во многом не совпадали, а во время её воспроизведения в лабораторных условиях удавалось получить лишь кратковременные явления.
Всё изменилось после того, как вначале XIX ст. Хотя эти данные и сумели убедить многих учёных в существовании этого удивительного явления, скептики всё же остались. Тем более загадки шаровой молнии со временем не уменьшаются, а лишь множатся. Прежде всего, непонятна природа появления удивительного шара, поскольку появляется он не только в грозу, но и в ясный погожий день. Непонятен и состав вещества, которое позволяет ему проникать не только через дверные и оконные проёмы, но и через малюсенькие щели, после чего вновь принимать без ущерба для себя изначальную форму физики этого явления разгадать на данный момент не в состоянии. Некоторые учёные, изучая явление, выдвигали предположение, что в действительности шаровая молния являет собой газ, но в таком случае плазмовый шар под воздействием внутреннего тепла должен был бы взлетать вверх наподобие воздушного шара. Да и природа самого излучения непонятна: откуда оно исходит — лишь с поверхности молнии, или со всего её объёма.
Также перед физиками не может не возникать вопрос о том, куда пропадает энергия, что находится внутри шаровой молнии: если бы она шла лишь на излучение, шар исчезал бы не через несколько минут, а светился бы пару часов. Несмотря на огромное количество теорий, физики до сих пор не могут дать научно обоснованного объяснения этого явления. Но, существует две противоположные версии, получившие популярность в научных кругах. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислорода, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. Другой физик Френкель дополнил эту версию теорией о том, что плазмовый шар является вихрем шарообразной формы, состоящий из пылевых частиц с активными газами, что стали таковыми из-за полученного электрического разряда. По этой причине вихрь-шар вполне может существовать довольно продолжительное время.
Теория происхождения шаровой молнии, отвечающая критерию Поппера , была разработана в 2010 году австрийскими учёными Йозефом Пеером Joseph Peer и Александром Кендлем Alexander Kendl из Университета Инсбрука. Они опубликовали в научном журнале Physics Letters A [4] предположение, что свидетельства о шаровых молниях можно понимать как проявление фосфенов — зрительных ощущений без воздействия на глаз света. Их расчёты показывают, что магнитные поля определённых молний с повторяющимися разрядами индуцируют электрические поля в нейроны зрительной коры, которые и кажутся человеку шаровой молнией. Фосфены могут проявиться у людей, находящихся на расстоянии до 100 метров от удара молнии [5]. Спектр шаровой молнии [6] , вызванной ударом молнии в почву Вместе с тем 23 июля 2012 года на Тибетском плато шаровая молния попала в поле зрения двух бесщелевых спектрометров , с помощью которых китайские учёные изучали спектры обычных молний. В итоге были зафиксированы 1,64 секунды свечения шаровой молнии и её подробные спектры. В отличие от спектра обычной молнии, в котором в основном присутствуют линии ионизированного азота , спектр шаровой молнии наполнен линиями железа , кремния и кальция , которые являются основными составляющими веществами почвы [7] [8]. По некоторым наблюдениям очевидцы сообщают не только об оптической составляющей явления, но и о резком запахе, дымном шлейфе после шаровой молнии, об искрах или разбрызгивании вещества с поверхности шара [9]. Эти обстоятельства ставят под сомнение плазменные гипотезы природной шаровой молнии. В исключительных случаях шаровая молния оставляет следы, которые можно подвергнуть анализу [10]. Так, 19 июля 2003 года шаровая молния взорвалась в жилом помещении, рассыпав металлические шарики, которые затем были переданы в институт физики СО РАН г. Красноярск [11]. В 2020 году по ещё одному из таких уникальных случаев удалось провести анализ вещества, оставленного угасшим светящимся шаром [10]. Установлено, что фрагменты представляют собой соединения железа, кремния и кальция с кислородом. Полученные сведения о химическом составе хорошо согласуются с результатами оптической спектрометрии шаровой молнии, выполненной в 2012 году группой китайских ученых на Тибетском плато [6]. Кроме того, в составе фрагментов обнаружены алюминий, фосфор и титан. Присутствие алюминия прогнозировалось ранее [6]. Таким образом, в объёме шаровой молнии может находиться значительное количество вещества, а плотность этого вещества в шаровой молнии может заметно превосходить плотность окружающей среды [10]. Автор работы отмечает, что полученный результат желательно принять с определённой долей скептицизма и без притязания на сенсационность, поскольку невозможно однозначно верифицировать случай как природную шаровую молнию, а не как фальсификацию фактов очевидцем. История наблюдений[ править править код ] Раннее упоминание явления, подобного или представляющего собой шаровую молнию, относится к XII веку [12]. В первой половине XIX века французский физик, астроном и естествоиспытатель Франсуа Араго , возможно, первым в истории цивилизации произвёл сбор и систематизировал все известные на то время свидетельства появления шаровой молнии. В его книге было описано 30 случаев наблюдения шаровых молний. Статистика небольшая, и неудивительно, что многие физики XIX века, включая Кельвина и Фарадея были склонны считать, что это либо оптическая иллюзия, либо явление совершенно иной, неэлектрической природы. Однако количество случаев, подробность описания явления и достоверность свидетельств возрастали, что привлекло внимание учёных, в том числе известных физиков. Большой вклад в работу по наблюдению и описанию шаровой молнии внёс советский учёный И. Стаханов [13] , который вместе с С. Лопатниковым в журнале « Знание — сила » в 1970-х годах опубликовал статью о шаровых молниях. В конце этой статьи он приложил анкету и попросил очевидцев прислать ему свои подробные воспоминания этого явления. В результате он накопил обширную статистику — более тысячи случаев, что позволило ему обобщить некоторые свойства шаровой молнии и предложить свою теоретическую модель шаровой молнии. В разделе не хватает ссылок на источники см. Информация должна быть проверяема , иначе она может быть удалена. Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок. Очевидцы рассказывали, что в церковь влетел огромный огненный шар порядка двух с половиной метров в поперечнике. Он выбил из стен церкви несколько больших камней и деревянных балок. Затем шар, якобы, сломал скамейки, разбил много окон и наполнил помещение густым тёмным дымом с запахом серы. Потом он разделился пополам; первый шар вылетел наружу, разбив ещё одно окно, второй исчез где-то внутри церкви. В результате 4 человека погибло, 60 получили ранения. Явление объясняли «пришествием дьявола», или «адским пламенем» и обвинили во всём двух людей, которые осмелились играть в карты во время проповеди. Случай на борту «Монтаг»[ править править код ] О внушительных размерах молнии сообщается со слов корабельного доктора Грегори в 1749 году. Адмирал Чемберс на борту «Монтаг» около полудня поднялся на палубу замерить координаты судна. Он заметил довольно большой голубой огненный шар на расстоянии около трёх миль. Незамедлительно был отдан приказ спустить топсели , но шар двигался очень быстро, и прежде чем удалось сменить курс, он взлетел практически вертикально и, находясь не выше сорока-пятидесяти ярдов 37-46 метров над оснасткой, исчез с мощным взрывом, который описывается как одновременный залп тысячи орудий. Верхушка грот-мачты была уничтожена. Пятерых человек сбило с ног, один из них получил множество ушибов. Шар оставил после себя сильный запах серы; перед взрывом его величина достигала размеров мельничного жернова. Он изобрёл прибор для изучения атмосферного электричества, поэтому когда на очередном заседании услышал, что надвигается гроза, срочно отправился домой вместе с гравёром, чтобы запечатлеть явление. Во время эксперимента из прибора вылетел синевато-оранжевый шар и ударил учёного прямо в лоб. Раздался оглушительный грохот, схожий с выстрелом ружья. Рихман упал замертво, а гравёр был оглушён и сбит с ног. Позже он описал то, что произошло. На лбу учёного осталось маленькое тёмно-малиновое пятнышко, его одежда была опалена, башмаки разорваны. Дверные косяки разлетелись в щепки, а саму дверь снесло с петель. Позже осмотр места происшествия совершил лично М. Случай с кораблём «Уоррен Хастингс»[ править править код ] Одно британское издание сообщало о том, что в 1809 году корабль «Уоррен Хастингс» во время шторма «атаковало три огненных шара». Команда видела, как один из них спустился и убил человека на палубе. Того, кто решил забрать тело, ударил второй шар; его сбило с ног, на теле остались лёгкие ожоги. Третий шар убил ещё одного человека. Команда отметила, что после происшествия над палубой стоял отвратительный запах серы. Описание в книге Вильфрида де Фонвьюэля «Молния и свечение»[ править править код ] Книга французского автора сообщает о примерно 150 встречах с шарообразной молнией: «Судя по всему, шарообразные молнии сильно притягиваются металлическими предметами, поэтому они часто оказываются у балконных перил, водопроводных и газовых труб. Они не имеют определённой окраски, оттенок их может быть разный — например, в Кётен в герцогстве Ангальт молния была зелёной. Колон, заместитель председателя Парижского Геологического Общества видел, как шар медленно спустился вдоль коры дерева. Коснувшись поверхности земли, он подпрыгнул и исчез без взрыва. Шар прокатился через всё помещение, не причиня никакого ущерба находящимся там людям.
Об опасности шаровой молнии не говорит только ленивый. Многие долгие годы спорят о том, опасно ли это явление для человека или нет. О том, насколько сильно шаровая молния может навредить человеку, рассказал ведущий научный сотрудник физфака МГУ Владимир Бычков для Газета. На данный момент природа шаровых молний людям не ясна.
Шаровая молния. Самые интересные факты об этом таинственном явлении
Шаровая молния – плазма с высокой плотностью, которая проявляет квантовую характеристику прочностных свойств твердой фазы. – Поскольку шаровая молния обычно наблюдается «висящей» в воздухе, непосредственно не соприкасаясь с проводником, то наиболее естественный и, по-видимому, единственный способ подвода энергии – это поглощение ею приходящих извне интенсивных радиоволн. Если вы стали очевидцем шаровой молнии, то вам следуем помнить о чрезвычайной опасности данного явления. Вопросы существования шаровой молнии — святящегося электрического шара, парящего над землей — долгие века беспокоили ученых, создавая вокруг себя огромный пласт мифов и. Однако документальных подтверждений теории Абрахамсона об образовании шаровой молнии в природе до сих пор не было.
Тайны шаровых молний
- Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
- Шаровая молния — это разумная плазма?
- Шаровая молния: что это и существует ли | РБК Тренды
- Шаровая молния-убийца. Выдумка или реальность?
- Феномен шаровой молнии