Чаще всего шаровая молния фиксируется в период или непосредственно после сильной грозы. Существует несколько гипотез, но ни одна из них не считается доказанной. Михаил Леус: прежде всего, не следует лезть и пытаться потрогать шаровую молнию, не стоит вообще к ней приближаться. Но есть свидетельства того, что шаровая молния могла появиться и в солнечный погожий денёк, когда ничто не предвещало грозу. Существует лишь одно научное наблюдение шаровой молнии, которое задокументировали китайские ученые в 2014 году в высокогорных районах Тибета. Во всем мире ученые довольно давно проявляют интерес к шаровой молнии.
Самое загадочное природное явление: как появляются шаровые молнии и реальны ли они?
Во-вторых, шаровая молния может получить большой электрический заряд, и если он имеет величину порядка 10-2 кулона, то несет серьезную опасность для человека. Доказательства существования шаровой молнии учёным не требуется, их цель объяснить её природу. То есть сейчас надежных свидетельств — несколько десятков тысяч существует, что шаровая молния есть. Невозможность воспроизвести в лабораторных условиях шаровую молнию, подталкивает ученых к выводу, что ее просто не существует, а у людей обычная галлюцинация, когда очень близко видят молнию.
Она взрывается? Российские физики рассказали, чем опасна шаровая молния
Шаровая молния долгое время оставалась загадкой для науки. Однако в настоящее время существует несколько теорий, объясняющих ее происхождение. Одна из наиболее распространенных теорий связана с электрическими разрядами в атмосфере.
Сегодня исследователи осторожно оптимистичны, что, вероятно, есть что-то для множества наблюдений. В 1970-х годах исследователь шаровых молний Стэнли Сингер предположил, что есть три существенные 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 шаровой молнии в Китае было случайно зафиксировано на спектрографе после удара молнии по земле, что дало исследователям пробой электромагнитного спектра. Исследование подкрепляется объяснением инженера Кентерберийского университета Джона Абрахамсона, который предположил, что светящийся воздух может быть результатом испаренного материала земли, толкаемого ударной волной воздуха. Другие предложения предполагают облака отталкивающих заряд ионов, собирающихся на изоляторе, таком как стеклянный лист, обеспечивая основу для длительных периодов жизни, а также дрейфующих и «подпрыгивающих» движений. Идея Торчигина проста и умозрительна.
Поскольку любая частица поглощает и испускает электромагнитное излучение, возникает отдача, называемая силой Абрахама-Лоренца. Теоретически, свет, распространяющийся от удара молнии, заставляет частицы воздуха колебаться, когда они поглощают и пропускают электромагнитное излучение. Эта сила не так впечатляет в большинстве случаев, как признает даже Торчигин, заявляя, что «эти силы чрезвычайно малы для обычных интенсивностей света, и их действие справедливо игнорируется».
Но и главный козырь — объект фиксируют не только люди, но и техника. Например, в 2012 году в Тибете шаровую молнию зафиксировали бесщелевые спектрометры, установленные для наблюдения за обычными молниями. Приборы помогли раскрыть спектр загадочного явления. В то время как у классической молнии преобладают линии ионизированного азота типичного для атмосферы , в спектре шаровой присутствуют линии кремния, железа и кальция. А они являются основными составляющими веществами почвы. Получается, что гипотеза фосфенов не является исчерпывающей и это не галлюцинации. Но что тогда? Ответа на неудобный вопрос нет.
Затем он описал плотное темное облако, испускающее белое вещество. Постепенно вещество сформировалось в сферу, а затем из облака упал огненный шар. Ученые из Даремского университета в Англии соотнесли это описание с более поздними и пришли к выводу, что монах видел именно шаровую молнию. Есть и другие свидетельства. Например, в 1638 году во время грозы шаровая молния появилась в деревенской церкви в графстве Девон, которое находится в Юго-Западной Англии. Это была сфера диаметром более 2 метров. Она разбила скамьи и окна, наполнила церковь дымом и неприятным серным запахом. Теперь в Великобритании это событие называют Великой грозой. В 1753 году от шаровой молнии погиб Георг Рихман — ученый-физик, член Санкт-Петербургской академии наук. Николай II видел такую молнию в детстве, во время церковной службы. А в 1954 году ее заметил венгерский физик Тар Домокош. Это произошло на Дунае во время сильной грозы: «Внезапно прямо передо мной в землю ударила молния. Примерно через 2 секунды темноты вдруг появилась очень красивая сфера диаметром в 30—40 см — приблизительно в 1,2 м над землей. Как возникает шаровая молния Точно этого никто не знает. Несмотря на письменные свидетельства и рассказы очевидцев, ученые долго сомневались в том, что шаровые молнии вообще существуют. Фото- и видеодоказательства очень редки , а полноценно воссоздать это явление в лабораториях длительное время не удавалось. Точнее, по некоторым данным , успеха добился Никола Тесла в 1899—1900 годах, но повторить его эксперимент ученые не смогли.
Шаровая молния. Самые интересные факты об этом таинственном явлении
Сегодня практически каждый землянин носит в кармане смартфон, воспользоваться которым — дело пары секунд. И что мы имеем в результате? Набрав соответствующий запрос в Интернете, находим дюжину видеороликов и фотографий, кочующих из статьи в статью по этой теме. Опять же, у нас нет оснований объявлять их фальшивками. Удивляет не то, что такие съемки есть. Удивляет, что их так мало. Фото 1. Кадр из наиболее распространенной, пожалуй, в интернете видеозаписи шаровой молнии, которая неторопливо пересекает железнодорожные пути, прощупывая рельсы искрами разрядов, и скрывается в зарослях. Фальшивка это или нет — судить не беремся.
Но факт тот, что подобные записи можно пересчитать по пальцам одной руки. Может, шаровая молния и в самом деле настолько редкое явление, что даже при такой тотальной «телефонизации» умудряется не попадать в объектив случайного смартфона? Давайте оценим вероятность встречи с этим явлением природы, исходя из числа свидетельств о подобных событиях. Благо, в статье из УФН есть раздел, так и озаглавленный: «Вероятность наблюдения и появления шаровой молнии». В нем утверждается, что, согласно опубликованным в 1966 г. Rail lightning characteristics. Там же сообщается, что некий венгерский исследователь в 1987 г. В том же году от читателей этих газет он получил 39 новых сообщений о наблюдениях шаровых молний, что дает представление о числе встреч с этим явлением природы за год в аудитории в 1,5 млн человек.
Фото 2. Можно найти в сети и пару довольно эффектных видеозаписей появления шаровых молний в помещениях. Даже если это не фейк, возникает вопрос, почему их так мало? Судя по количеству устных свидетельств, фото и видео с шаровыми молниями должно быть такой же обыденной вещью, как, скажем, видеоприколы с домашними животными. На основании этих данных автор статьи на стр. Даже если взять нижний предел, получается, что шаровую молнию в течение жизни встречает на своем пути один из 500 человек.
Более того, эти оптические силы могут потенциально значительно увеличиться при правильных условиях. Эти «правильные условия», по словам Торчигина, включают в себя создание тонкого слоя воздуха, который преломляет свет обратно на себя. Тонкий слой воздуха - мало чем отличающийся от пленки пузыря - может эффективно фокусировать свет как линзу, усиливая свет достаточно, чтобы вытолкнуть частицы воздуха в границу и создать долгоживущий пузырь, концентрируя фотоны по несколько секунд за раз. Не все "эмбрионы" шаровых молний были бы успешными, немедленно исчезая из-за отсутствия света или достаточно закрытой оболочки.
Но те, кто все-таки болтались поблизости, выглядели бы впечатляюще, если бы проходили призрачный путь практически через любую прозрачную среду. За несколько лет Владимир и его коллега из Российской академии наук Александр Торчигин выдвинули эту идею в десятки работ. Последнее обсуждение Владимира по этой теме объединяет многочисленные предположения с физическими моделями для определения плотности света и давления воздуха, необходимых для получения подходящего показателя преломления. Это может не объяснять некоторые из более жестоких окончаний шаровой молнии, или спектроскопические наблюдения, подобные тем, которые были сняты в Китае, или даже обязательно серные запахи. Но он дает некоторые цифры, которые могут привести к необходимым экспериментам, которые либо исключают гипотезу, либо дают ей эмпирическую основу.
Шаровая молния образовалась возле поверхности земли в момент удара обычной. Реальная скорость могла быть выше, так как молния могла двигаться не параллельно плоскости камеры. Съёмка велась с расстояния 900 метров, так что изображение молнии состоит всего из нескольких десятков пикселей, однако благодаря высокоскоростной съёмке и наличию спектрометров, эти кадры дают больше информации, чем все предыдущие наблюдения шаровой молнии, вместе взятые. На протяжении всего времени жизни шаровой молнии в её спектре хорошо заметны линии железа, кремния и кальция — основных составляющих почвы. Ещё один очень распространённый в земной коре элемент, алюминий, излучает за пределами диапазона, который воспринимают использовавшиеся учёными камеры, так что его линий на спектре нет.
Это возможное подтверждение гипотезы новозеландских учёных Джона Абрахамсона и Джеймса Динисса, которые предположили, что шаровая молния — это облако окисляющихся раскалённых наночастиц почвы, образовавшееся в момент удара обычной молнии.
Испаряет ювелирные украшения Плазма ионосферы при перпендикулярном падении луча отражает электромагнитные волны только тех частот, которые ниже так называемой критической частоты, определяемой плотностью плазмы. А вот волны с частотами выше этой частоты свободно проходят через плазму. Именно поэтому короткие и средние радиоволны возвращаются на землю и не проходят в космос, а для ультракоротких волн ионосфера прозрачна.
Электромагнитный вихрь шаровой молнии может иметь широкий спектр частот. Если критическая частота плазменной оболочки выше частот спектра вихря, то внешнее поле шаровой молнии мало и шаровая молния, несущая огромную энергию, не нагревает окружающие предметы. А вот если небольшая часть спектра лежит выше критической частоты, у шаровой молнии может быть достаточно мощное внешнее поле, способное нагревать удаленные окружающие предметы — металлические предметы, объекты содержащие воду, в том числе тело человека. В частности, именно по этой причине нередко происходит незаметное испарение колец и цепочек у людей при пролете шаровой молнии, сбои и повреждения компьютеров и других электронных приборов.
Внешнее поле такой шаровой молнии может воздействовать на мозговую деятельность человека — человек в этой ситуации может оказаться, как под гипнозом, не способным на какие-то действия. Словно капля воды Но плазма это не просто совокупность ионов и электронов. Благодаря коллективным силам взаимодействия между многими заряженными частицами плазма может себя вести подобно жидкости. При этом плазменные образования обладают поверхостным натяжением, определяющим стремление к минимальному объему, подобно капле воды.
Поэтому после первоначального образования солитона плазменная оболочка стремится сжать вихрь. При этом плотность плазмы повышается и прежде невидимая глазами оболочка солитона может начать светиться красным, оранжевым и далее по радуге цветом. При большой плотности плазмы свечение может перейти в область ультрафиолета и тогда шаровая молния ночью вообще станет невидимой для человеческого глаза, но на светлом фоне она будет представляться серой или черной. Огненные гости из-под земли По статистике около 20 процентов наблюдений шаровой молнии происходят в ясную погоду.
Получается, что не только линейные молнии могут порождать шаровые молнии. Вот при землетрясениях часто наблюдаются полеты шаровых молний. В научных лабораториях Денвера США и Томска Россия установлено, что под большим давлением образцов горных пород наблюдается эмиссия электромагнитных волн. Уже созданы приборы, предупреждающие горняков о приближении горного удара.
В недрах планеты при реальных крупных разломах горных пород могут генерироваться потоки электромагнитных волн огромной энергии. При этом активная точка разлома движется с переменной скоростью по ломаной траектории, что в электромагнитном потоке создает вихревые компоненты. Проходя через вышележащие породы, электромагнитный поток теряет некоторую часть своей энергии, но того, что остается, нередко достаточно для того, чтобы нагреть морскую воду, вызвать свечение неба или обжечь листья растений и т. Такие эффекты часто сопровождают сильные землетрясения.
Ну а электромагнитные вихри, тоже выходящие в атмосферу, могут порождать солитоны в виде шаровых молний, точно таких, которые возникают во время грозы. Шаровые молнии появляются и при ясной погоде: эта сфотографирована в Великобритании в 2014 году. Если по пути потока встречаются так называемые геологические линзы пород с другим коэффициентом диэлектрической проницаемости, то может происходить фокусировка электромагнитного потока с существенным усилением производимых эффектов, в том числе в отношении шаровых молний. В таких случаях шаровые молнии могут рождаться даже при тектонической динамике небольшой интенсивности, не замечаемой людьми на поверхности земли.
Это не инопланетяне Светящийся объект, снятый у Луны в 1970- году с борта корабля Аполлон-13. Тоже шаровая молния?
Этот удивительный шар
- Добавление комментария
- Хочу все знать: "Шаровую молнию притягивает металл"
- Впервые в истории учёным удалось заснять шаровую молнию на видео и изучить её спектр / Хабр
- Влияет ли погода на качество воздуха? Подробности — в нашем материале
- Как выглядит шаровая молния и может ли она залететь в дом, что делать в этом случае, фото и видео
Что мы знаем про шаровую молнию: история, мифы и факты
Волнующих рассказов о встречах с шаровыми молниями существует превеликое множество. К примеру, сотрудник Объединенного института высоких температур РАН д. И это явно не полный список. На первый взгляд, нет причин сомневаться в правдивости свидетелей шаровых молний. Смущает одно: почему при таком обилии устных рассказов почти нет фотографий и видеосъемок этого таинственного феномена. В той же обзорной статье в «Успехах физических наук» говорится лишь о том, что «имеется ряд надежных фотографий шаровой молнии», но ни одной из них в подтверждение этих слов не приводится.
Положим, это статья 1992 года, когда фотоаппарат и видеокамера уже, конечно, не считались диковинкой, но были под рукой далеко не у каждого. Однако с тех пор в оснащенности человечества средствами фото- и видеофиксации окружающей обстановки произошли радикальные изменения. Сегодня практически каждый землянин носит в кармане смартфон, воспользоваться которым — дело пары секунд. И что мы имеем в результате? Набрав соответствующий запрос в Интернете, находим дюжину видеороликов и фотографий, кочующих из статьи в статью по этой теме.
Опять же, у нас нет оснований объявлять их фальшивками. Удивляет не то, что такие съемки есть. Удивляет, что их так мало. Фото 1. Кадр из наиболее распространенной, пожалуй, в интернете видеозаписи шаровой молнии, которая неторопливо пересекает железнодорожные пути, прощупывая рельсы искрами разрядов, и скрывается в зарослях.
Фальшивка это или нет — судить не беремся. Но факт тот, что подобные записи можно пересчитать по пальцам одной руки. Может, шаровая молния и в самом деле настолько редкое явление, что даже при такой тотальной «телефонизации» умудряется не попадать в объектив случайного смартфона? Давайте оценим вероятность встречи с этим явлением природы, исходя из числа свидетельств о подобных событиях. Благо, в статье из УФН есть раздел, так и озаглавленный: «Вероятность наблюдения и появления шаровой молнии».
В нем утверждается, что, согласно опубликованным в 1966 г. Rail lightning characteristics.
Аналогичным образом физики пытаются раскрыть секрет шаровой молнии, получив ее в лаборатории. Раскаленный воздушный шар Владимир Бычков — ведущий научный сотрудник физфака МГУ, доктор физико-математических наук и специалист по физике плазмы и газовых разрядов. Он регулярно проводит университетские семинары по шаровым молниям и, что любопытно, интерес к этой теме в нем подстегнули личные случаи наблюдения. Меня тогда пригласили читать лекции в научный центр Rockwell International, расположенный в калифорнийском городе Таузанд-Окс.
Поздним вечером я шел из лаборатории по горной тропе и вдруг увидел, что сверху расположенной под горой пальмы появился светящийся, разительно белый шар. Он медленно спустился вниз, после чего в течение двух секунд исчез. К сожалению, он был весьма далеко, поэтому рассмотреть его детали и структуру было невозможно», — рассказал физик в беседе с «Газетой. Проведя с того момента множество экспериментов, Бычков пришел к выводу, что виденный им шар, как и другие шаровые молнии, — это раскаленный и заряженный пар внутри псевдотвердой оболочки. А возникают они так: «Обычная молния ударяет в земную поверхность. Выделенная энергия испаряет часть грунта и образует в нем каверну.
Внешние слои парового облака быстро застывают и запирают пар внутри, формируя шар. Этот шар вылетает из грунта со скоростью звука, но в конце концов под действием атмосферы должен затормозить, — именно из-за большой начальной скорости людям кажется, что шаровые молнии появляются из ниоткуда», — объясняет свою теорию Бычков. Говоря простыми словами, шаровая молния в рамках этой концепции подобна воздушному шарику, надутому горячим газом. Если температура объекта составляет пару тысяч градусов или больше, то он будет светиться очень ярко. Однако, по описанию многих свидетелей, шаровые молнии не всегда падают на землю, как воздушный шарик, а способны левитировать. Это можно объяснить наличием электрического заряда.
Молнии могут иметь как положительный, так и отрицательный заряд, а поверхность земли заряжена отрицательно. Поскольку два тела с зарядом одного знака отталкиваются друг от друга, шаровая молния, возникшая от удара отрицательной линейной молнии, будет левитировать над землей. Оболочка такой шаровой молнии, как правило, состоит из оксидов, например, SiO2, основного материала песка, но может содержать и Al2O3.
Загадка природы GettyImages Однажды, в далеком 1838 году, астроному и физику Доминику Франсуа Араго удалось убедить многих ученых в существовании этого удивительного явления. Он основательно подошел к изучению шаровой молнии, собрав многочисленные свидетельства очевидцев. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. В 1980-е годы прошлого столетия Дж.
Бари также подверг проверкам все свидетельства очевидцев, сравнивая разные рассказы об одном и том же факте. Именно благодаря его исследованиям начал вырисовываться «портрет» шаровой молнии. Светящееся физическое тело сферической формы голубого, оранжевого или белого тонов хотя нередко можно увидеть и другие цвета, вплоть до черного возникает в основном во время грозы, но также были зафиксированы неоднократные случаи его появления и в солнечную погоду. Шар размером от 10 до 20 сантиметров способен передвигаться в воздухе, преодолевая большие расстояния, и сохранять при этом целостность.
Механизм образования шаровой молнии Хотя точный механизм образования шаровой молнии до сих пор остаётся неизвестным, существует несколько теорий. Некоторые учёные полагают, что шаровая молния может образовываться из облака пыли, ионизированного газа или пара, возникающего при ударе обычной молнии. Цветовые оттенки шаровой молнии Цвет шаровой молнии варьируется от белого или голубого до оранжевого или красного. Это может зависеть от различных факторов, включая состав газов в воздухе и энергию, которую эта молния несет.
Вторжение шаровой молнии в жилые пространства По рассказам очевидцев, шаровая молния может проникать в дома через окна или даже ключевые скважины. Однако некоторые ученые сомневаются в этих утверждениях из-за отсутствия надежных данных.
Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
В интернете же существует множество видео, на которых якобы заснята шаровая молния. Если существуют заряды, электроны и поля, то почему мы ставим под сомнение существование шаровой молнии?» — добавила Адамович. О том, насколько сильно шаровая молния может навредить человеку, рассказал ведущий научный сотрудник физфака МГУ Владимир Бычков для
Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
Одна из шаровых молний в России после взрыва оставила расплав в виде металлических шариков, которые доставили на изучение красноярским ученым. Но есть свидетельства того, что шаровая молния могла появиться и в солнечный погожий денёк, когда ничто не предвещало грозу. Четвертым кричали: «Никакой шаровой молнии не существует, хватит этого старого алкаша у подъезда слушать!