Описывая свои ощущения при встрече с шаровой молнией, очевидцы почти всегда отмечали, что воспринималась она как одушевленный предмет. Но иногда шаровые молнии взрываются, выделяя столько же энергии, сколько выделяется при взрыве десятка килограммов тола, вызывая разрушения, убивая и калеча свидетелей. Может, шаровая молния и в самом деле настолько редкое явление, что даже при такой тотальной «телефонизации» умудряется не попадать в объектив случайного смартфона? В 1972 году была предпринята попытка проанализировать все доступные сведения, о шаровой молнии, и создать наиболее верный образ этой загадки природы.
Загадка шаровой молнии
И пока мы шаровую молнию не объяснили, вряд ли можно говорить о том, что физика плазмы хорошо понята. Я считаю, что ряд аспектов в этой области изучен очень хорошо. Не будь достаточно хорошо изученной физики плазмы, не было бы, в частности, водородных бомб. На них не жалели ничего. И вот они есть и, в общем-то, обеспечивают мирное сосуществование на планете. И правильнее будет говорить о создании шаровой молнии не столько в лаборатории, сколько на полигоне.
Разница потенциалов между разными точками облака или между некоторой точкой облака и землей может составлять сотню миллионов вольт. При определенных условиях мы можем даже уйти в диапазон нескольких сот миллионов вольт, а возможно, даже до нескольких миллиардов. Поэтому работы лучше проводить в полигонных условиях. Существует большое количество попыток воссоздать шаровую молнию в лаборатории. Пока это никаких убедительных результатов не дало.
А возможно это в принципе или нет, я сказать не могу. В рамках моей модели лучше работать на полигоне. Эксперименты без применения ракет с использованием обычных молний также вполне возможны. Существует большое количество сообщений об условиях наблюдения шаровой молнии. Например, эту обстановку можно воспроизвести и ждать, пока ударит обычная молния.
Воссоздать обстановку появления шаровой молнии легко, но сейчас я не буду подробно останавливаться на том, как именно это можно сделать. Проблемы высокой стоимости и техники безопасности важны и для экспериментов без использования ракет. Он писал, что шаровая молния, ввиду ее редкости, едва ли поддается систематическому изучению. Что вы думаете об этом? Это немного.
Но в США в 1963 был проведен один интересный опрос: сотрудников NASA спрашивали, сколь часто они видели шаровую молнию и как часто наблюдали близкий удар обычной молнии. Дело в том, что у шаровой молнии небольшая дальность обнаружения. Более того, при грозе, как правило, все предусмотрительные люди по возможности сидят в помещениях. В то же время простая молния видна на больших расстояниях, так как она большая и яркая, и звук от нее сильный. Вполне возможно, что частота генерации шаровых молний природными разрядами сопоставима с частотой обычных молний.
Мы можем просто не видеть шаровые молнии. Что касается того, что шаровая молния наблюдается, независимо от причин, редко, я не считаю это существенным препятствием для исследований, потому что накоплен и опубликован огромный объем наблюдательных данных. При этом доверять всем сообщениям, безусловно, нельзя. Количество людей, оказавшихся на малом расстоянии от удара обычной молнии, сопоставимо с количеством людей, наблюдавших когда-либо шаровую молнию. Кстати, довольно много шаровых молний видели летчики.
Этот вопрос очень тщательно изучал И. Он пришел к выводу, что в облаках шаровая молния встречается в сто раз чаще, чем на малых высотах.
Прошло несколько минут ,и шар, медленно покатившись к полярникам превратился в подобие колбасы. Фотограф экспедиции А. Городецкий с фотоаппаратом в руках пошел вперед.
Городецкий закричал и упал в снег. Старший группы Андрей Скобелев и врач экспедиции Роман Кустов сделали несколько выстрелов в светящуюся ленту. Та вспухла, в стороны брызнули искры. Взорвавшись, лента исчезла. Фотограф был мертв.
Затылок, ладони и спина у него обуглились. Второй раз светящиеся шары встретились исследователям через трое суток. Они возникли на высоте около ста метров и стали медленно двигаться по направлению к людям по сложным траекториям.
Его записи предшествуют предыдущему самому раннему описанию шаровой молнии почти на 450 лет. Джервас написал, что 7 июня 1195 года «неподалеку от Лондона сошло чудесное знамение» в виде огненного шара, который упал к реке. Ученые сравнили текст монаха с другими историческими и современными сообщениями о шаровой молнии.
В то же время имеется значительный градиент потенциала ионов в нижних слоях атмосферы, обладающих свойствами диэлектрика, достигающий сотен вольт на метр, а иногда и более. При этом положительный потенциал ионосферы относительно Земли должен составлять десятки мегавольт. По легенде о Тунгусском метеорите, этим свойством атмосферы воспользовался великий и загадочный сербский ученый Никола Тесла. Не исключено, что в июне 1908 года Тесла решился на серьезный эксперимент по передаче большой энергии в какое-либо малонаселенное место Земли, чтобы проверить свою идею. Может быть, место вблизи Подкаменной Тунгуски было выбрано намеренно, может быть, оно оказалось случайным, а энергия передавалась в арктические районы о. Лонг-Айленд, Северный полюс и место Тунгусского взрыва лежат на одной дуге большого круга.
Не случайно, что взрыв произошел утром - ведь в связи с ионизирующим действием солнечных лучей высота нижней границы ионосферы уменьшается с 110-120 км до примерно 90 км. Следовательно, пробой произошел как раз в области понижения высоты ионосферы где тонко - там и рвется. Более того, по линии терминатора смены дня и ночи на нижней границе ионосферы образуется как бы впадина - вогнутая поверхность, способная фокусировать электромагнитные волны. С помощью глобуса, выставленного на солнце, легко убедиться, что линия терминатора проходила тогда от Тунгуски утро через Гренландию к восточному побережью США вечер. Как бы то ни было, причиной накопления статического заряда является наличие в атмосфере определенной концентрации озона. Высокая концентрация озона проявляется во время грозы.
Наверное, многие задумывались, почему разряд молнии движется не по прямой линии, что было бы естественно, а как-то зигзагами. Известно, что прямая линия — это самое короткое расстояние между объектами. Наличие озона в воздухе во время грозы, можно ощутить даже по запаху. Воздух становиться «свежим», и становиться «легко» дышать. Это происходит из-за того, что в воздухе увеличивается число молекул кислорода за счет преобразования двухвалентного кислорода в трехвалентный. В свое время даже выпускали специальные приборы — «озонаторы», которые «освежали» воздух, и работали они на малых разрядах электрического тока.
Можно сделать вывод из вышесказанного, что во время грозы образуется достаточно большое количество озона, и он начинает концентрироваться в определенных областях. Обладая свойством накапливать статический заряд, как это происходит в верхних слоях атмосферы в образовавшемся там озоновом слое, озоновые сгустки становятся островками, по которым продвигается молния к общему источнику притяжения — Земле. Проводились эксперименты с запуском малых ракет, к которым монтировался проводник тока в виде проволоки. При этом молния продвигалась по этому проводнику от грозовой тучи к поверхности Земли, по прямой. Следовательно, путь молнии в естественных условиях зависит от озоновых скоплений в неоднородной массе воздуха. А коль это так, то озон, являясь сконцентрированной областью в общей среде воздуха, и должен приобретать самую рациональную геометрическую форму, форму шара.
Загадка шаровой молнии
Иногда шаровая молния взрывается при столкновении с каким-нибудь предметом или без видимой причины. Таким образом, теоретические модели шаровой молнии должны учитывать изменчивость ее свойств, что существенно усложняет проблему. Если шаровая молния пролетает вблизи, то можно услышать треск и шипение. Легенды о шаровых молниях уходят в глубь веков, но сам этот феномен до сих пор плохо изучен,? ведь светящиеся шары непредсказуемы; внезапно материализовавшись в воздухе они через несколько секунд бесследно исчезают. Первое упоминание о шаровой молнии мы встречаем в рукописи британского священника Герваса Кентерберийского аж в 1162 году.
Феномен шаровой молнии
Дело в том, что внешне шаровые молнии похожи на плазменные объекты, которые не могут долго существовать в лабораторных условиях. По форме молнии могут быть разными: круглыми, грушевидными, кольцеобразными, эллипсоидальными или другими. Скорость тоже нестабильна: она может составлять как несколько сантиметров в минуту, так и достигать десятков метров в секунду. Но она может удаляться от неё и на несколько километров. Читать ещё.
Последствия взрыва шаровой молнии, залетевшей в дом в Тернопольской области Украина. В одних ситуациях шаровые молнии при столкновении с предметами взрываются. В других же оставляют след или даже проходят сквозь предмет. При столкновении с человеком ШМ чаще всего вызывает ожоги, но иногда на теле возникают раны, словно на человека напал дикий зверь. Разгадали ли китайские ученые тайну шаровых молний? Группа китайских ученых во главе с профессором Цен Цзянь Юна во время сильной грозы случайно зафиксировали удар молнии, в результате которого возник большой светящийся шар. Спектрометр показал, что в составе шаровой молнии имеется кремний, железо и кальций, то есть тот набор элементов, который в большом количестве присутствует в почве.
На основе полученных данных они сделали вывод, что подтвердили гипотезу Джона Абрахамсона. Он считал, что в результате удара молнии в почву из нее быстро испаряются некоторые частицы, включая оксиды кремния и железа. Вместе с тем образовавшийся газ выбрасывается ударной волной в воздух, что и приводит к появлению шара. Однако, не все ученые соглашаются с этой версией. По версии китайских ученых шаровая молния возникает при ударе линейной молнии в землю. К примеру, российский ученый и специалист в области изучения шаровых молний Владимир Бычков считает, что китайцы выдают желаемое за действительное. Об этом говорит тот факт, что в составе молнии ими не было зафиксировано алюминия, который присутствует в почве.
Поскольку два тела с зарядом одного знака отталкиваются друг от друга, шаровая молния, возникшая от удара отрицательной линейной молнии, будет левитировать над землей. Оболочка такой шаровой молнии, как правило, состоит из оксидов, например, SiO2, основного материала песка, но может содержать и Al2O3. Толщина стенки не должна превышать нескольких микрон, но ее прочность позволяет выдерживать значительные перепады давления между атмосферой и паром внутри. Как это удалось узнать? Излагаемая Бычковым теория может кому-то показаться фантастикой, но она основана на лабораторных опытах последних нескольких лет. Они были устроены по-разному, но в основном в них использовали электрический разряд, попадающий в твердый материал, — то есть имитировали попадание линейной молнии в грунт. В результате у нас получаются светящиеся шарики, которые прыгают по поверхности, а потом взрываются. Их размер очень мал, порядка миллиметров, но когда они взрываются, то оставляют похожие на звезды следы на бумаге. Когда же шарик попадал в воду мы специально подставляли кювету , то выпадала металлическая сфера, а рядом плавала оболочка. Исследование показало, что сфера — это почти чистый алюминий, а «скорлупа» — оксид Al2O3», — рассказывает об опытах ученый.
Основные этапы эксперимента фиксировали на камеру. Разрешение некоторых снимков невелико, но на некоторых из них отчетливо виден светящийся шарик, который подходит под описание шаровой молнии, но в миниатюре. Светящийся объект не может быть просто яркой искрой, поскольку после попадания в воду его сферическое ядро и тонкая оболочка хорошо видны. Если концепция Бычкова и его коллег верна, то шаровые молнии действительно способны причинить большие разрушения. Во-первых, опасен сам раскаленный газ, который находится внутри под давлением. Внутри полученных на физфаке шариков давление не превышает двух атмосфер, но внутри настоящих шаровых молний может доходить до десяти. Этого достаточно, чтобы при разрыве оболочки возникла ударная волна, то есть шаровая молния взорвется.
Ясно, что это какая-то необычная форма материи, типа плазмы», — говорит о шаровой молнии кандидат технических наук доцент кафедры общей физики НГТУ Валерий Христофоров. Он отмечает, что, во-первых, встречаются совершенно разные описания шаровой молнии. А есть описанные в литературе ситуации, когда на двух мирно беседующих человек на улице опускается шаровая молния больших размеров, но сильно разреженная, и они этого не замечают, а потом она улетает», — приводит примеры физик. Виды облаков и их значение. ФОТО А во-вторых, шаровую молнию очень сложно воспроизвести в контролируемых условиях. Ученые пытались получить что-то похожее, но удачных опытов до сих пор нет. Это довольно редкое явление и спонтанное, но обычно оно возникает во время грозы. Как и простая молния, шаровая обладает большим запасом энергии. От обычной молнии шаровую отличает «время жизни».
Что мы знаем про шаровую молнию: история, мифы и факты
Не исключено, что в ближайшие годы загадка шаровой молнии будет все-таки разгадана и все ее «странности» получат научное объяснение. То есть загадку шаровой молнии, по мнению китайских физиков, можно считать раскрытой. Физик Александр Костинский о шаровой молнии, гипотезах ее существования и моделировании этого явления в лаборатории.
20 интересных фактов о шаровых молниях
| Загадка шаровой молнии - Мир прогнозов | Но проблему шаровой молнии нельзя оставлять неразрешённой — уж больно заманчиво разгадать эту загадку тем более в наше время, когда наука почти не оставила «белых пятен». |
| О загадках шаровых молний подробно рассказал российский исследователь | Резонансная самосогласованная модель шаровой молнии, позволила объяснить не только её многочисленные загадки и особенности качественно и количественно. |
| Обнаружена самая старая запись о шаровой молнии: Наука: Наука и техника: | Видный исследователь шаровой молнии Александр Григорьев, который трудился в Ярославском государственном техническом университете, посвятил сбору свидетельств от очевидцев шаровых молний многие годы. |
| Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна? | 17 января в журнале «Physical Review Letters» была опубликована статья китайских учёных, которым удалось летом 2012 года заснять шаровую молнию во время наблюдений за обычными молниями на Тибетском нагорье. |
| Шаровые молнии: почему ученые до сих пор не имеют единой теории их происхождения | Шаровая молния от линейной может отличаться «поведением», она может застывать в воздухе, но затем будет двигаться по прямой к интересующему предмету именно поэтому шаровая молния гораздо опаснее линейной. |
Загадка шаровой молнии и теплоход «Кунгур», бороздящий просторы Арктики
| Наука, Шаровая молния: новости, открытия, исследования, фото и видео — Горячее | Пикабу | 17 января в журнале «Physical Review Letters» была опубликована статья китайских учёных, которым удалось летом 2012 года заснять шаровую молнию во время наблюдений за обычными молниями на Тибетском нагорье. |
| Пугающее природное явление: почему ученые до сих пор не могут разгадать тайну шаровой молнии | Вчера в новостях говорили, что в Петербурге мужчину и женщину молния убила. |
| Загадка для физиков: что такое шаровая молния - Жизнь - | Первое упоминание о шаровой молнии мы встречаем в рукописи британского священника Герваса Кентерберийского аж в 1162 году. |
| Что мы знаем о шаровой молнии | Существует еще одна загадка: шаровая молния, убив человека, совершенно безо всякого следа на теле, а труп долгое время не коченеет и не разлагается. |
Подписка на дайджест
- Охота за шаровой молнией. Учёные пытаются объяснить загадочное явление | Аргументы и Факты
- Шаровая молния. Феномен, который до сих пор не имеет объяснений — LegendaPress
- О загадках шаровых молний подробно рассказал российский исследователь
- Почему шаровая молния — самое загадочное природное явление: Статьи экологии ➕1, 15.07.2022
Что такое шаровая молния и существует ли она в реальности
При этом положительный потенциал ионосферы относительно Земли должен составлять десятки мегавольт. По легенде о Тунгусском метеорите, этим свойством атмосферы воспользовался великий и загадочный чешский ученый Никола Тесла. Не исключено, что в июне 1908 г. Тесла решился на серьезный эксперимент по передаче большой энергии в какое-либо малонаселенное место Земли, чтобы проверить свою идею. Может быть, место вблизи Подкаменной Тунгуски было выбрано намеренно, может быть, оно оказалось случайным, а энергия передавалась в арктические районы о.
Лонг-Айленд, Северный полюс и место Тунгусского взрыва лежат на одной дуге большого круга. Не случайно, что взрыв произошел утром - ведь в связи с ионизирующим действием солнечных лучей высота нижней границы ионосферы уменьшается со 110... Следовательно, пробой произошел как раз в области понижения высоты ионосферы где тонко - там и рвется. Более того, по линии терминатора смены дня и ночи на нижней границе ионосферы образуется как бы впадина - вогнутая поверхность, способная фокусировать электромагнитные волны.
С помощью глобуса, выставленного на солнце, легко убедиться, что линия терминатора проходила тогда от Тунгуски утро через Гренландию к восточному побережью США вечер. Как бы то ни было, причиной накопления статического заряда является наличие в атмосфере определенной концентрации ОЗОНА. Высокая концентрация озона проявляется во время грозы. Наверное, многие задумывались, почему разряд молнии движется не по прямой линии, что было бы естественно, а как-то зигзагами.
Известно, что прямая линия — это самое короткое расстояние между объектами. Наличие озона в воздухе во время грозы, можно ощутить даже по запаху. Воздух становиться «свежим», и становиться «легко» дышать. Это происходит из-за того, что в воздухе увеличивается число молекул кислорода, за счет преобразования двухвалентного кислорода, в - трехвалентный.
В свое время даже выпускали специальные приборы — «озонаторы», которые «освежали» воздух, и работали они на малых разрядах электрического тока. Можно сделать вывод из выше сказанного, что во время грозы образуется достаточно большое количество озона, и он начинает концентрироваться в определенных областях. Обладая свойством накапливать статический заряд, как это происходит в верхних слоях атмосферы в образовавшемся там озоновом слое, озоновые сгустки становятся островками, по которым продвигается молния к общему источнику притяжения — Земле. Проводились эксперименты с запуском малых ракет, к которым монтировался проводник тока в виде проволоки.
При этом молния продвигалась по этому проводнику от грозовой тучи к поверхности Земли, по прямой. Следовательно, путь молнии в естественных условиях зависит от озоновых скоплений в неоднородной массе воздуха. А коль это так, то озон, являясь сконцентрированной областью в общей среде воздуха, и должен приобретать самую рациональную геометрическую форму, форму шара.
Группа китайских ученых во главе с профессором Цен Цзянь Юна во время сильной грозы случайно зафиксировали удар молнии, в результате которого возник большой светящийся шар. Спектрометр показал, что в составе шаровой молнии имеется кремний, железо и кальций, то есть тот набор элементов, который в большом количестве присутствует в почве. На основе полученных данных они сделали вывод, что подтвердили гипотезу Джона Абрахамсона. Он считал, что в результате удара молнии в почву из нее быстро испаряются некоторые частицы, включая оксиды кремния и железа.
Вместе с тем образовавшийся газ выбрасывается ударной волной в воздух, что и приводит к появлению шара. Однако, не все ученые соглашаются с этой версией. По версии китайских ученых шаровая молния возникает при ударе линейной молнии в землю. К примеру, российский ученый и специалист в области изучения шаровых молний Владимир Бычков считает, что китайцы выдают желаемое за действительное. Об этом говорит тот факт, что в составе молнии ими не было зафиксировано алюминия, который присутствует в почве. По его мнению, линейная молния ударила в ЛЭП, рядом с которой произошло событие. Это вызвало хорошо известное физике явление — дуговой разряд, который и зафиксировали китайские ученые.
Как сказал Дмитрий Бычков, он не одинок в своем мнении. К примеру, журнал Nature, который пользуется высоким авторитетом в научном мире, отказался публиковать материал китайских исследователей.
Согласно теории Торчигина, шаровая молния это обычный свет в атмосфере земли, который преобразуется в светящуюся сферу только при определенной плотности воздуха, которая в свою очередь связана с гравитацией. Иными словами, в этом свете нет материальных частиц, даже таких как плазма — поэтому шаровая молния может двигаться с бешенной скоростью и проходить сквозь стены. Новые данные о шаровой молнии В 2014 году, китайским учёным удалось поймать шаровую молнию на своих приборах в процессе изучения обычного заряда.
Исследования проводились в Тибете. Эти наблюдения, полностью опровергают гипотезу Торчигина о без элементном составе шаровой молнии, однако не объясняют — как может такой феномен проходить сквозь материальные объекты. Может ли шаровая молния залететь в дом или окно? Существует множество свидетельств очевидцев, которые говорят о том, что шаровая молния ведет себя в некоторой степени разумно и даже может залететь в окно или появится внезапно в герметичном помещении. Кадр из видео: шаровая молния в квартире Шаровая молния проделала ровный круг в межкомнатной двери Документальные свидетельства: Во время второй мировой войны, регулярное явление похожее на шаровую молнию, было обнаружено в акамуляторном отсеке американской подводной лодки при неверных соединениях клейм зарядного устройства. Любопытно, что подводники пытались поставить в этом же отсеке эксперимент с новой батареей, который окончился ничем.
Летом 1944 года, в швейцарском городке, шаровая молния прошла сквозь закрытое окно, оставив идеальное круглое отверстие с диаметром в 5 см. Ближайшие станции метеонаблюдения зафиксировали грозовые разряды, однако видимой грозы или ухудшения погоды не наблюдалось. В 1978 году группа советских альпинистов остановилась на ночлег в районе Кавказских гор. По словам пятерых скалолазов, в закрытой палатке появилась шаровая молния, которая издавая треск перемещалась от наблюдателя к наблюдателю. Интересен тот факт, что в 2008 году шаровую молнию видели пассажиры полупустого троллейбуса в Казани.
Увы, полученной информации оказалось слишком мало, чтобы считать ее сенсацией. Впрочем, в последние годы все чаще шаровые молнии стали попадать в объектив камер. Некоторые ролики быстро окрестили фейковыми или же в них наблюдалось иное явление: например, мощное искрение проводов в темноте образует форму шара, который можно принять за шаровую молнию. Под нее же может попасть и воспламенение метана, выходящего из почвы.
Некоторого прогресса удалось добиться и команда ученых из Финляндии и США, которым удалось создать синтетический электромагнитный узел шаровой формы. Таким образом ученые склоняются к тому, что шаровые молнии носят не только электрическую, но и квантовую природу. Что такое шаровая молния? При всем дефиците достоверной информации о феномене шаровых молний, ученым все успешнее удается найти теоретические основы для этого явления. Наибольшее распространение получает теория, что шаровая молния — это ионизированный сгусток плазмы, который провоцируется разрядом обыкновенной молнии. Иными словами, это индукционный разряд в вихревом кольце. Температура шара может составлять до 1000 градусов Цельсия. Впрочем, со слов очевидцев, очутившиеся поблизости от такого огненного шара люди не чувствовали тепла — вероятно, оно концентрируется внутри шара. Диаметр шара обычно составляет до 20 сантиметров, цвета — белые, синие, желто-красные.
Что делать при встрече с шаровой молнией?
Некоторые учёные считают, что это явление возникает в результате удара обычной молнии о землю: часть элементов почвы испаряется с большой температурой и вместе с ионизированным кислородом образует некую плазменную смесь. Другие теоретики придерживаются мнения, что шаровые молнии создаются волнами электромагнитного излучения, которые возникают между облаками и землёй", — отметил Шутов. Как он указал, ключевая проблема в изучении шаровых молний заключается в редкости и недолговечности этого феномена. Учёные просто не имеют возможности "поймать" такую молнию и разобраться в её природе. По всему миру проводится множество экспериментов, однако по-прежнему исследователи бьются над этой загадкой, заметил эксперт. Дачникам рассказали, как правильно установить громоотвод, чтобы гроза не кончилась пожаром Шутов рекомендует людям, которые столкнутся с шаровой молнией, не двигаться и не паниковать.
Остается открытым вопрос: «Действительно ли наблюдаемые в лабораторных условиях явления тождественны природному явлению шаровой молнии»? Первыми опытами и заявлениями можно считать работы Теслы в конце XIX века. В своей краткой заметке он сообщает, что при определенных условиях, зажигая газовый разряд, он, после выключения напряжения, наблюдал сферический светящийся разряд диаметром 2-6 см. Однако Тесла не сообщал подробности своего опыта, так что воспроизвести эту установку затруднительно. Очевидцы утверждали, что Тесла мог делать шаровые молнии на несколько минут, при этом он их брал в руки, клал в коробку, накрывал крышкой, опять доставал. Первые подробные исследования светящегося безэлектродного разряда были проведены только в 1942 году советским электротехником Бабатом: ему удалось на несколько секунд получить сферический газовый разряд внутри камеры с низким давлением. Капица смог получить сферический газовый разряд при атмосферном давлении в гелиевой среде. Добавки различных органических соединений меняли яркость и цвет свечения. В литературе описана схема установки, на которой авторы воспроизводимо получали некие плазмоиды со временем жизни до 1 секунды, похожие на «природную» шаровую молнию. Науер в 1953 и 1956 годах сообщал о получении светящихся объектов, наблюдаемые свойства которых полностью совпадают со свойствами световых пузырей. Современное воспроизведение шаровой молнии В середине февраля команда финских и американских специалистов заявила, что создала в лаборатории квантовый магнитный вихрь, который имел те же свойства, что и шаровая молния. Команда использовала два противоположно направленных потока электрического тока, в результате чего образовался синтетический электромагнитный узел шаровой формы, который и в самом деле подходит под описания шаровой молнии. Микко Меттенен из университета Аалто в Хельсинки полагает, что шаровые молнии носят не только электрическую, но и квантовую природу. Их эксперимент стал возможен благодаря изучению скирмионов — квантовых квазичастиц, математическая модель которых отражает реальное а не схематическое поведение протонов и нейтронов в атоме. Согласно словам Меттенена, скирмионы они обладают необычными свойствами, так как их «иголки» заряжены положительно, а «туловище» — отрицательно. Благодаря этому «квантовые ежи» отличаются высокой стабильностью — возможно, именно они будут использованы в качестве ячеек памяти в компьютерах будущих поколений. Шаровая молния опасна? Что бы ни было причиной возникновения шаровой молнии, нужно учитывать, что столкновение с ней потенциально опасно.
Известно, что верхние слои в ионосфере, являются проводником электричества, из-за большой концентрации электронов и положительных ионов в атмосфере, то есть своеобразный конденсатор статического заряда. В то же время имеется значительный градиент потенциала ионов в нижних слоях атмосферы, обладающих свойствами диэлектрика, достигающий сотен вольт на метр, а иногда и более. При этом положительный потенциал ионосферы относительно Земли должен составлять десятки мегавольт. По легенде о Тунгусском метеорите, этим свойством атмосферы воспользовался великий и загадочный чешский ученый Никола Тесла. Не исключено, что в июне 1908 г. Тесла решился на серьезный эксперимент по передаче большой энергии в какое-либо малонаселенное место Земли, чтобы проверить свою идею. Может быть, место вблизи Подкаменной Тунгуски было выбрано намеренно, может быть, оно оказалось случайным, а энергия передавалась в арктические районы о. Лонг-Айленд, Северный полюс и место Тунгусского взрыва лежат на одной дуге большого круга. Не случайно, что взрыв произошел утром - ведь в связи с ионизирующим действием солнечных лучей высота нижней границы ионосферы уменьшается со 110... Следовательно, пробой произошел как раз в области понижения высоты ионосферы где тонко - там и рвется. Более того, по линии терминатора смены дня и ночи на нижней границе ионосферы образуется как бы впадина - вогнутая поверхность, способная фокусировать электромагнитные волны. С помощью глобуса, выставленного на солнце, легко убедиться, что линия терминатора проходила тогда от Тунгуски утро через Гренландию к восточному побережью США вечер. Как бы то ни было, причиной накопления статического заряда является наличие в атмосфере определенной концентрации ОЗОНА. Высокая концентрация озона проявляется во время грозы. Наверное, многие задумывались, почему разряд молнии движется не по прямой линии, что было бы естественно, а как-то зигзагами. Известно, что прямая линия — это самое короткое расстояние между объектами. Наличие озона в воздухе во время грозы, можно ощутить даже по запаху. Воздух становиться «свежим», и становиться «легко» дышать. Это происходит из-за того, что в воздухе увеличивается число молекул кислорода, за счет преобразования двухвалентного кислорода, в - трехвалентный. В свое время даже выпускали специальные приборы — «озонаторы», которые «освежали» воздух, и работали они на малых разрядах электрического тока. Можно сделать вывод из выше сказанного, что во время грозы образуется достаточно большое количество озона, и он начинает концентрироваться в определенных областях. Обладая свойством накапливать статический заряд, как это происходит в верхних слоях атмосферы в образовавшемся там озоновом слое, озоновые сгустки становятся островками, по которым продвигается молния к общему источнику притяжения — Земле. Проводились эксперименты с запуском малых ракет, к которым монтировался проводник тока в виде проволоки. При этом молния продвигалась по этому проводнику от грозовой тучи к поверхности Земли, по прямой.
Обычно она имеет, как можно легко догадаться, форму шара, светящегося, как лампочка на 60—100 Ватт. Гораздо реже встречаются молнии похожие на грушу, гриб или каплю, или такой экзотической формы как блин, бублик или линза. Зато разнообразие цветовой гаммы просто поражает: от прозрачного до черного, но лидируют все же оттенки желтого, оранжевого и красного. Цвет может быть неоднородным, а иногда шаровые молнии меняют его, как хамелеон. Говорить о постоянном размере плазменного шара тоже не приходится, он колеблется от нескольких сантиметров до нескольких метров. Но обычно люди сталкиваются с шаровыми молниями диаметром 10—20 сантиметров. Хуже всего в описании молний дело обстоит с их температурой и массой. По данным ученых, температура может быть в пределах от 100 до 1000 оС. Но при этом люди, сталкивавшиеся с шаровыми молниями на расстоянии руки, крайне редко отмечали хоть какое-то тепло, исходившее от них, хотя по логике, они должны были получить ожоги. Такая же загадка и с массой: какого молния не была размера, она весит не более 5—7 грамм. Если вы когда-нибудь издалека видели объект, похожий на то, что описал МирСоветов, поздравляем — это, скорее всего, и была шаровая молния. Они относятся к явлениям, которые появляются когда хотят, где хотят и творят, что хотят. Так, раньше считалось, что шаровые молнии рождаются только во время гроз и всегда сопровождают линейные обычные молнии. Однако постепенно выяснилось, что они могут появиться и в солнечную ясную погоду. Полагали, что молнии как бы «притягиваются» к местам высокого напряжения с магнитным полем — электрическим проводам. Но были зафиксированы случаи, когда те появлялись фактически посреди чистого поля… Шаровые молнии непонятным образом исторгаются из электрических розеток в доме и «просачиваются» сквозь малейшие щели в стенах и стекла, превращаясь в «сосиски» и затем снова принимая обычную свою форму. При этом не остается никаких оплавленных следов… Они то спокойно висят на одном месте на небольшом расстоянии от земли, то несутся куда-то со скоростью 8—10 метров в секунду. Встретив на своем пути человека или животное, молнии могут держаться от них вдалеке и вести себя мирно, могут любопытно кружить поблизости, а могут напасть и обжечь или убить, после чего или растаять, как ни в чем не бывало, или взорваться с ужасным грохотом. Однако, несмотря на частые рассказы о травмированных или убитых шаровой молнией, число их сравнительно невелико — всего 9 процентов.
Шаровая молния - главная загадка атмосферного электричества
| Ученые разгадали тайну шаровой молнии | В 1972 году была предпринята попытка проанализировать все доступные сведения, о шаровой молнии, и создать наиболее верный образ этой загадки природы. |
| Шаровая молния - главная загадка атмосферного электричества – Земля - Хроники жизни | Первое упоминание о шаровой молнии мы встречаем в рукописи британского священника Герваса Кентерберийского аж в 1162 году. |
| Загадка шаровой молнии | Вчера в новостях говорили, что в Петербурге мужчину и женщину молния убила. |
| Шаровая молния: что это и существует ли | РБК Тренды | Поскольку шаровая молния похожа на сгусток плазмы и способна автономно существовать десятки секунд, на явление обратили внимание маститые физики. |
Шаровые молнии: почему ученые до сих пор не имеют единой теории их происхождения
Хуже всего в описании молний дело обстоит с их температурой и массой. По данным ученых, температура может быть в пределах от 100 до 1000 оС. Но при этом люди, сталкивавшиеся с шаровыми молниями на расстоянии руки, крайне редко отмечали хоть какое-то тепло, исходившее от них, хотя по логике, они должны были получить ожоги. Такая же загадка и с массой: какого молния не была размера, она весит не более 5—7 грамм. Поведение шаровых молний Поведение шаровых молний непредсказуемо. Они относятся к явлениям, которые появляются когда хотят, где хотят и творят, что хотят. Так, раньше считалось, что шаровые молнии рождаются только во время гроз и всегда сопровождают линейные обычные молнии.
Однако постепенно выяснилось, что они могут появиться и в солнечную ясную погоду. Полагали, что молнии как бы «притягиваются» к местам высокого напряжения с магнитным полем — электрическим проводам. Но были зафиксированы случаи, когда те появлялись фактически посреди чистого поля… Шаровые молнии непонятным образом исторгаются из электрических розеток в доме и «просачиваются» сквозь малейшие щели в стенах и стекла, превращаясь в «сосиски» и затем снова принимая обычную свою форму. При этом не остается никаких оплавленных следов… Они то спокойно висят на одном месте на небольшом расстоянии от земли, то несутся куда-то со скоростью 8—10 метров в секунду. Встретив на своем пути человека или животное, молнии могут держаться от них вдалеке и вести себя мирно, могут любопытно кружить поблизости, а могут напасть и обжечь или убить, после чего или растаять, как ни в чем не бывало, или взорваться с ужасным грохотом. Однако, несмотря на частые рассказы о травмированных или убитых шаровой молнией, число их сравнительно невелико — всего 9 процентов.
Чаще всего, молния, покружив по местности, исчезает, не причинив никакого вреда. Если она появилась в доме, то обычно обратно «просачивается» на улицу и только там тает. Также зафиксировано много необъяснимых случаев, когда шаровые молнии «привязываются» к какому-то конкретному месту или человеку, и появляются регулярно. При этом по отношению к человеку они делятся на два вида — те, которые нападают на него в каждое свое появление и те, которые не причиняют вреда либо нападают на людей, находящихся поблизости. Существует еще одна загадка: шаровая молния, убив человека, совершенно безо всякого следа на теле, а труп долгое время не коченеет и не разлагается… Некоторые ученые говорят, что молния просто «останавливает время» в организме. Шаровая молния с научной точки зрения Шаровая молния — явление уникальное и своеобразное.
Теории, пытающиеся объяснить загадочное природное явление, множились как грибы: от заряженных метеоритов до галлюцинаций, спровоцированных повышением магнетизма. Два года назад Цзяньйонг Чен и его коллеги из Северо-западного университета в Ланьчжоу проводили наблюдения в провинции Цинхай во время грозы, используя видеокамеры и спектрографы. Спектрограф ученых успел зафиксировать химический состав основных элементов шаровой молнии: кремний, железо и кальций, явно заимствованные из почвы. Таким образом, наблюдения китайцев подтвердили теорию 2000 года химика Джона Абрахамсона из новозеландского университета Кентербери. Абрахамсон предположил, что когда молния ударяет в землю, внезапное и сильное повышение температуры быстро испаряет оксид кремния в почве, а ударная волна выбрасывает образовавшийся газ в воздух.
Ученым из США и Финляндии удалось создать шаровую молнию в лаборатории. Рассказываем, как они создали светящийся шар энергии, как он устроен и опасна ли шаровая молния. Читайте «Хайтек» в Что такое шаровая молния?
Шаровая молния — это природное явление, выглядящее как светящееся и плавающее в воздухе образование. Единой физической теории возникновения и протекания этого явления к настоящему времени не представлено; также существуют научные теории, которые сводят феномен к галлюцинациям. Существует множество гипотез, объясняющих явление, но ни одна из них не получила абсолютного признания в академической среде. В лабораторных условиях похожие, но кратковременные явления удалось получить несколькими разными способами, так что вопрос о природе шаровой молнии остается открытым. Широко распространено мнение, что шаровая молния — явление электрического происхождения естественной природы, то есть представляет собой особого вида молнию, существующую продолжительное время и имеющую форму шара, способного перемещаться по непредсказуемой, иногда удивительной для очевидцев траектории. По свидетельствам очевидцев, шаровая молния обычно появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую но не обязательно наряду с обычными молниями. Чаще всего она как бы «выходит» из проводника или порождается обычными молниями, иногда спускается с облаков, в редких случаях — неожиданно появляется в воздухе или, как сообщают очевидцы, может выйти из какого-либо предмета дерево, столб. Шаровая молния на гравюре XIX века Сомнения по поводу существования шаровой молнии Вплоть до 2010 года вопрос существования шаровых молний был принципиально опровержимым.
Теория происхождения шаровой молнии, отвечающая критерию Поппера , была разработана в 2010 году австрийскими учеными Джозефом Пиром Joseph Peer и Александром Кендлем Alexander Kendl из Университета Инсбрука. Они опубликовали в научном журнале Physics Letters A предположение, что свидетельства о шаровых молниях можно понимать как проявление фосфенов — зрительных ощущений без воздействия на глаз света, то есть шаровые молнии являются галлюцинациями. Их расчеты показывают, что магнитные поля определенных 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. В итоге были зафиксированы 1,64 секунды свечения шаровой молнии и ее 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. Данное приборное наблюдение, вероятно, означает, что гипотеза фосфенов не является исчерпывающей.
Основные этапы эксперимента фиксировали на камеру. Разрешение некоторых снимков невелико, но на некоторых из них отчетливо виден светящийся шарик, который подходит под описание шаровой молнии, но в миниатюре. Светящийся объект не может быть просто яркой искрой, поскольку после попадания в воду его сферическое ядро и тонкая оболочка хорошо видны. Если концепция Бычкова и его коллег верна, то шаровые молнии действительно способны причинить большие разрушения. Во-первых, опасен сам раскаленный газ, который находится внутри под давлением. Внутри полученных на физфаке шариков давление не превышает двух атмосфер, но внутри настоящих шаровых молний может доходить до десяти. Этого достаточно, чтобы при разрыве оболочки возникла ударная волна, то есть шаровая молния взорвется. Вдобавок к самому взрыву, высвобожденный раскаленный газ способен воспламенить предметы и обжечь людей. Во-вторых, шаровая молния может получить большой электрический заряд, и если он имеет величину порядка 10-2 кулона, то несет серьезную опасность для человека. Помимо самого электрического шока, этот заряд при контакте с предметами выделит энергию в виде тепла, то есть повторит удар молнии в миниатюре. Полет отрицательной шаровой молнии может длиться, пока положительные ионы воздуха не скомпенсируют ее заряд и не заставят упасть. По оценке специалистов физфака, рекомбинация зарядов шаровой молнии может занимать около 150 секунд, а остывание до температуры ниже прекращения светимости — около 200 секунд. Однако эти данные получены путем теоретического моделирования, на практике время жизни короче. За это время она может улететь далеко от места попадания линейной молнии, так что человек даже не заметит прямую связь между грозовым разрядом и светящимся шаром. Возможны ли другие объяснения? Авторы считают, что их концепция должна хорошо объяснять редко встречающуюся неправильную форму шаровых молний. Например, существуют неподтвержденные сообщения о светящемся объекте, похожем на шаровую молнию, но будто бы имеющем длинную ленту.
Шаровая молния. Феномен, который до сих пор не имеет объяснений
Новости по тегу: Шаровая Молния. А если хотите поделиться своей новостью, просто создайте пост с тегами Шаровая молния и Наука. разбирался, почему шаровые молнии остаются загадкой для науки и как ученые объясняют их возникновение.
ЗАГАДКИ ШАРОВОЙ МОЛНИИ.
Шаровая молния удивительна тем, что живет намного дольше обычной молнии, иногда несколько десятков секунд. Никто не сомневается в реальности линейных молний, разрезающих небо во время гроз. Хотя ученые занялись изучением молний еще 150 лет назад, до сих пор в этом природном явлении остается много загадочного и необъяснимого, особенно это касается шаровой молнии, способной проходить через стены и другие объекты. Ученые считают, что разгадали загадку шаровых молний: по их мнению, больше всего они похожи на воздушные шары, заполненные раскаленным газом. То есть загадку шаровой молнии, по мнению китайских физиков, можно считать раскрытой.