Шаровая молния — загадочное природное явление, происхождение которого до сих пор не объяснено наукой.
Может ли молния попасть в открытое окно? Что делать при встрече с шаровой молнией? Объясняют физики
Задачи проекта: изучить теоретический материал о молнии;дать сравнительную характеристику линейной и шаровой молнии;выяснить действие молнии на организм человека;изучить правила поведения при встрече с шаровой молнией. В 90% случаев шаровая молния наблюдалась в форме непосредственно шара, но также она может быть грушевидная, эллипсоидальная, кольцеобразная или другой формы. Уникальный случай взрыва шаровой молнии (ШМ) с разбросом полых ме-таллических шариков дает основания рассмотреть с единых позиций имеющуюся субъективную информацию о ШМ, экспериментальный материал о физике электрического разряда (ЭКТОНАХ) и сделать.
Что такое шаровая молния
Как пишет Федеральное агентство новостей , уникальное природное явление удалось повторить в лабораторных условиях при помощи квантовых частиц. Исследователи отмечают, что само существование шаровой молнии как природного явления сейчас под вопросом. Но в любом случае учёные смогли создать нечто похожее — электромагнитный вихрь, который выглядит как светящийся шар энергии, что подходит под описание шаровой молнии.
В данной статье сделана попытка, продвинуться в познании этого явления природы, используя следующий логический алгоритм, представленный на рис. Рисунок 1. Логический алгоритм 1. Субъективная, обобщенная информация о ШМ Из-за случайного характера появления шаровой молнии, с низкой вероятностью события, можно рассматривать единственный способ съема информации - визуальный. Естественно, что содержание такой информации, носит субъективный характер. Внешний вид ШМ - сфера диаметром 10 -20 см, иногда до одного метра.
Цвет ШМ - красный, желтый, оранжевый, не слишком яркий, но видим при дневном свете; шар с яркой сердцевиной и размытыми краями, может быть ослепительно белым и иметь четкие очертания. Время жизни ШМ - от 3... Скорость перемещения в горизонтальной плоскости - несколько метров в секунду; может останавливаться, чаще опускается к земле, реже поднимается к облакам; отскакивает от твердых непроводящих предметов. Тепло - редкое явление для ШМ, но иногда ШМ зажигает предметы, нагревает воду в ограниченных объемах. Запах острый, неприятный сера, озон, окись азота. ШМ часто притягивается к земле и проводящим телам, перемещается в свободном пространстве вдоль проводящих тел, наблюдалась ШМ внутри самолетов и других помещениях, экранированных от внешних электромагнитных полей. Исчезает ШМ бесшумно или со взрывом. Наблюдаются два вида ШМ: свободные - почти не притягивающиеся к проводникам и связанные с проводниками, как правило, последние имеют белый или синий цвет, раскаляют предметы, на теле человека оставляют ожоги.
Эти явления стали называть foo fighters или некие истребители. Подводники многократно и последовательно сообщали о маленьких шаровых молниях, возникающих в замкнутом пространстве подводной лодки. Они появлялись при включении, выключении или неверном включении батареи аккумуляторов, либо в случае отключения, или неверного подключения высокоиндуктивных электромоторов. Попытки воспроизвести явление, используя запасную батарею подводной лодки, оканчивались неудачами и взрывом. Явление не только наблюдали местные жители, но и также сработала система слежения за разрядами молнии Уппсальского университета, которая находится на отделении изучения электричества и молнии. В 2008 году в Казани шаровая молния залетела в окно троллейбуса. Кондуктор — Ляля Хайбуллина с помощью валидатора отбросила её в конец салона, где не было пассажиров и через несколько секунд произошёл взрыв.
В салоне находилось 20 человек, никто не пострадал. Троллейбус вышел из строя, валидатор нагрелся и побелел, но остался в рабочем состоянии. Шар с двухметровым хвостом подпрыгнул к потолку прямо из окна, упал на пол, снова подпрыгнул к потолку, пролетел 2-3 метра, а затем упал на пол и исчез. Это испугало сотрудников, которые почувствовали запах горелой проводки, и посчитали, что начался пожар. Все компьютеры зависли но не сломались , коммуникационное оборудование выбыло из строя на ночь, пока его не починили. Кроме того, был уничтожен один монитор. Исторические попытки воспроизвести шаровую молнию искусственно Было сделано несколько заявлений о получении шаровой молнии в лабораториях, но в основном к этим заявлениям сложилось скептическое отношение в академической среде.
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.
Затем шар целиком вышел с другой стороны ворот, принял прежнюю форму, пролетел ещё примерно 1,5-2 м, приземлился на асфальтированную отмостку строения и с шипением сгорел. На воротах и на асфальте никаких следов воздействия не осталось. На месте приземления очевидцы обнаружили мелкие фрагменты, похожие на шлак. Случай и соответствующее расследование опубликованы в журнале РАН « Природа » [10]. Шар с двухметровым хвостом подпрыгнул к потолку прямо из окна, упал на пол, снова подпрыгнул к потолку, пролетел 2—3 метра, а затем упал на пол и исчез.
Это испугало сотрудников, которые почувствовали запах горелой проводки, и посчитали, что начался пожар. Все компьютеры зависли но не сломались , коммуникационное оборудование выбыло из строя на ночь , пока его не починили. Кроме того, был уничтожен один монитор [19]. Причём, как рассказала изданию хозяйка дома Надежда Владимировна Остапук, окна и двери в доме были закрыты и женщина так и не смогла понять, каким образом огненный шар проник в помещение. К счастью, женщина догадалась, что не стоит делать резких движений, и осталась просто сидеть на месте, наблюдая за молнией. Шаровая молния пролетела над её головой и разрядилась в электропроводку на стене. В результате необычного природного явления никто не пострадал, лишь была повреждена внутренняя отделка комнаты, сообщает издание. Обзор подходов для искусственного воспроизведения[ править править код ] Поскольку в появлении шаровых молний прослеживается явная связь с другими проявлениями атмосферного электричества например, обычной молнией , то большинство опытов проводилось по следующей схеме: создавался газовый разряд о свечении газовых разрядов широко известно , и затем искались условия, когда светящийся разряд мог бы существовать в виде сферического тела. Но у исследователей возникают только кратковременные газовые разряды сферической формы, живущие максимум несколько секунд, что не соответствует свидетельствам очевидцев природной шаровой молнии.
Хазен выдвинул идею генератора шаровых молний, состоящего из антенны передатчика СВЧ, длинного проводника и импульсного генератора высокого напряжения [21]. Список заявлений[ править править код ] Было сделано несколько заявлений о получении шаровой молнии в лабораториях, но в основном к этим заявлениям сложилось скептическое отношение в академической среде. Остаётся открытым вопрос: «Действительно ли наблюдаемые в лабораторных условиях явления тождественны природному явлению шаровой молнии»? Первыми опытами и заявлениями можно считать работы Теслы [22] в конце XIX века. В своей краткой заметке он сообщает, что, при определённых 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.
Эти наблюдения привели к мысли, что шаровая молния — тоже явление, создаваемое высокочастотными колебаниями, возникающими в грозовых облаках после обычной молнии. Таким образом подводилась энергия, необходимая для поддержания продолжительного свечения шаровой молнии. Эта гипотеза была опубликована в 1955 г. Через несколько лет у нас появилась возможность возобновить эти опыты. В марте 1958 г. Этот разряд образовывался в области максимума электрического поля и медленно двигался по кругу, совпадающему с силовой линией. Оригинальный текст англ. These observations led us to the suggestion that the ball lightening may be due to high frequency waves, produced by a thunderstorm cloud after the conventional lightening discharge. Thus the necessary energy is produced for sustaining the extensive luminosity, observed in a ball lightening.
This hypothesis was published in 1955. After some years we were in a position to resume our experiments. In March 1958 in a spherical resonator filled with helium at atmospheric pressure under resonance conditions with intense He oscillations we obtained a free gas discharge, oval in form. This discharge was formed in the region of the maximum of the electric field and slowly moved following the circular lines of force. В литературе [23] описана схема установки, на которой авторы воспроизводимо получали некие плазмоиды со временем жизни до 1 секунды, похожие на «природную» шаровую молнию. Науер [24] в 1953 и 1956 годах сообщал о получении светящихся объектов, наблюдаемые свойства которых полностью совпадают со свойствами световых пузырей. Попытки теоретического объяснения[ править править код ] В наш век, когда физики знают, что происходило в первые секунды существования Вселенной, и что творится в ещё не открытых чёрных дырах, всё же приходится с удивлением признать, что основные стихии древности — воздух и вода — всё ещё остаются загадкой для нас. Стаханов[ уточнить ] Экспериментальная проверка существующих теорий затруднена. Даже если считать только предположения, опубликованные в серьёзных научных журналах, то количество теоретических моделей, которые с разной степенью успеха описывают явление и отвечают на эти вопросы, довольно велико.
По признаку места энергетического источника, поддерживающего существование шаровой молнии, теории можно разделить на два класса: предполагающие внешний источник; Обзор существующих теорий[ править править код ] Этот раздел представляет собой неупорядоченный список разнообразных фактов о предмете статьи. Пожалуйста, приведите информацию в энциклопедический вид и разнесите по соответствующим разделам статьи. Списки предпочтительно основывать на вторичных обобщающих авторитетных источниках , содержащих критерий включения элементов в список. Гипотеза Курдюмова С. Примером могут служить солитоны, возникающие в различных нелинейных средах. Ещё сложнее с точки зрения определённых математических подходов — диссипативные структуры… на определённых участках среды может иметь место локализация процессов в виде солитонов, автоволн, диссипативных структур… важно выделить… локализацию процессов на среде в виде структур, имеющих определённую форму, архитектуру» [25]. Гипотеза Капицы П. В этом случае шаровая молния оказывается как бы «нанизана» на силовые линии стоячей волны и будет двигаться вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна тогда отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии.
Гипотеза Широносова В. Резонансная модель шаровой молнии П. Капицы наиболее логично объяснив многое, не объяснила главного — причин возникновения и длительного существования интенсивных коротковолновых электромагнитных колебаний во время грозы. Согласно выдвинутой теории внутри шаровой молнии, помимо предполагаемых П. Капицей коротковолновых электромагнитных колебаний, существуют дополнительные значительные магнитные поля в десятки мегаэрстед. В первом приближении, шаровую молнию можно рассматривать как самоустойчивую плазму — «удерживающую» саму себя в собственных резонансных переменных и постоянных магнитных полях. Резонансная самосогласованная модель шаровой молнии, позволила объяснить не только её многочисленные загадки и особенности качественно и количественно, но и в частности наметить путь экспериментального получения шаровой молнии и аналогичных самоустойчивых плазменных резонансных образований, управляемых электромагнитными полями. Любопытно заметить, что температура такой самоудерживающейся плазмы в понимании хаотического движения будет «близка» к нулю из-за строго упорядоченного синхронного движения заряженных частиц. Соответственно время жизни такой шаровой молнии резонансной системы велико и пропорционально её добротности [28].
Принципиально другая гипотеза Смирнова Б. В его теории ядро шаровой молнии — это переплетённая ячеистая структура, нечто вроде аэрогеля , которая обеспечивает прочный каркас при малом весе. Только нити каркаса — это нити плазмы, а не твёрдого тела. И энергетический запас шаровой молнии целиком скрывается в огромной поверхностной энергии такой микропористой структуры.
Жители Самары сняли на видео шаровую молнию 2 мая 2023 года
О шаровых молниях упоминали очевидцы ещё в древности, но до сих пор никому не удавалось задокументировать столь редкое природное явление. По описаниям очевидцев, шаровая молния ведёт себя странным образом — может влететь в комнату и, облетев ее, вылететь через ту же дверь. Международной группе ученых из США и Финляндии удалось создать шаровую молнию в лабораторных условиях, сообщает МедиаПоток. Шаровая молния — самое загадочное природное явление, которое до сих пор не имеет общепринятого научного объяснения. В редакцию обратился кемеровский учитель географии и сообщил, что смог создать в домашних условиях шаровую молнию в рамках проводимого им эксперимента. Природа шаровых молний до сих пор остается малоизученной, а многие уверены, что такого явления вообще не существует. Но горожане сразу несколько челябинцев признались, что во время вчерашнего мощного шторма видели именно шаровую молнию.
Физики смогли вырастить шаровую молнию в лаборатории
Шаровая молния в Нидерландах, 2011 год. Шаровая молния в Нидерландах, 2011 год Несмотря на многовековую историю науки, в природе планеты Земля остаются явления, которые всё ещё представляют загадку для учёных. По предположению некоторых ученых, шаровая молния — это электромагнитное излучение, возникающее в следствии разряда между облаками и землей. Ученые из Соединенных Штатов Америки и Финляндии, сотрудничая создали квантовый магнитный вихрь, который по виду напоминаем шаровую молнию, прямо в лаборатории. Шаровая молния представляет собой светящийся шар энергии, который появляется в штормовую погоду, как и обычные молнии. В природе шаровую молнию можно увидеть летящей над полями, проходящей сквозь здания или даже прыгающей по проходу между сидениями в самолете.
Рождение шаровой молнии попало на видео
Группа ученых из Академии военно-воздушных сил США в штате Колорадо научилась выделять светящиеся облака плазмы из специального раствора и поддерживать их на протяжении почти полсекунды. В природе шаровую молнию можно увидеть летящей над полями, проходящей сквозь здания или даже прыгающей по проходу между сидениями в самолете. Но это природное явление происходит настолько редко, что его крайне сложно изучать. Ученые из Колорадо, чье исследование опубликовано в Journal of Physical Chemistry "Журнал физической химии" , надеются, что их подход сможет помочь науке лучше понять шаровую молнию, передает "Би-би-си". По некоторым данным, знаменитый сербский ученый и изобретатель Никола Тесла смог создать шаровую молнию в своей лаборатории в 1899-1990 годы.
До сих пор не имеется научного объяснения, как же появляется шаровая молния», — объяснила Семенова. Если существуют заряды, электроны и поля, то почему мы ставим под сомнение существование шаровой молнии? Например, в квартире ее размеры будет малы, а на улице радиус самой сферы будет намного больше. Могут быть желтого, красного, оранжевого, белого и даже синего цветов и разных по интенсивности — яркие или тусклые. Имеет шипящий потрескивающий звук, вроде костра. Также издает неприятный резкий запах. Есть два вида молнии: линейная — те, что мы видим вдалеке в виде ломанной линии в облаке, и сама шаровая молния — шарик, в котором кишат заряды, молнии. Также шаровые молнии бывают в виде груши или гриба», — сказала Семенова. Во время грозы нам бабушки говорили закрывать окна.
Источник фото: Фото редакции Шаровая молния представляет собой воздушный шар, наполненный испаренным грунтом, светящимся от высокой температуры. Ее оболочка состоит из застывших оксидов, содержащихся в почве, способных выдерживать высокие давления раскаленного газа. Левитация шаровой молнии возможна при образовании отрицательной молнии, так как заряженная отрицательно земля отталкивает шар с тем же знаком заряда.
Видео появилось в сообществе «Типичный Челябинск» ВКонтакте. На нем видно, как во время грозы светящийся шарообразный объект какое-то время летит над домами, а затем резко гаснет, как будто его кто-то сбивает с земли. Его автор честно признался, что не знает, что это за объект. Мнения подписчиков разделились.
Тайна шаровых молний раскрыта: новые российские разработки
| Ученые создали квантовую шаровую молнию и сняли ее на видео | Считается, что шаровая молния, как и обычная, линейная молния, состоит из плазмы — ионизированного газа, содержащего свободные электроны, положительно и отрицательно заряженные ионы, но доказать это пока не удалось. |
| Учёные впервые смогли создать шаровую молнию | В сообществе «Горнозаводск LIFE» в социальной сети «ВКонтакте» появилось видео последствий удара шаровой молнии, залетевшей в один из домов в поселке Медведка в Пермском крае. |
| Ученые смогли создать шаровую молнию в лаборатории | Ученые из Америки и Финляндии создала в лабораторных условиях квантовый магнитный вихрь, по свойствам напоминающий шаровую молнию, однако с некоторыми отличиями. |
Оформление работы
- Ставропольский учёный предупредил об опасности возникновения шаровой молнии
- Что такое шаровая молния?
- Ученые из США и Финляндии создали шаровую молнию.
- Как выглядит шаровая молния?
- Впервые в истории учёным удалось заснять шаровую молнию на видео и изучить её спектр / Хабр
Ставропольский учёный предупредил об опасности возникновения шаровой молнии
Физик Александр Костинский о шаровой молнии, гипотезах ее существования и моделировании этого явления в лаборатории. Физики из Финляндии и США создали и сфотографировали необычный квантовый объект, своеобразный магнитный вихрь, который похож по своему облику и свойствам на обычную шаровую молнию, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances. Исследователи из Финляндии и США смогли создать квантовый вихрь, который напоминает шаровую молнию. Позже выяснилось, что взорвалась шаровая молния – очевидцы видели круглую электрическую материю над поселком.
Очевидец снял полет шаровой молнии над Челябинском
Генераторы шаровых молний, созданные в этом учреждении, позволяют получать облако плазмы, которое снижает сопротивление воздуха, препятствующее движению аэрокосмических объектов. Они говорят, что больше всего шаровые молнии похожи на воздушные шары, заполненные раскаленным газом. Подробнее о редком природном явлении и о том, может ли оно навредить людям — рассказываем в карточках. Шаровая молния представляет собой светящийся шар энергии, который появляется в штормовую погоду, как и обычные молнии. Шаровая молния — это природное явление, выглядящее как светящееся и плавающее в воздухе образование.
Тайна шаровых молний раскрыта: новые российские разработки
Электроны в ядре колеблются только в радиальном направлении. Ядро окружено слоем нагретого воздуха, изолирующего его от остальной атмосферы. По предложенной модели электроны могут испускать электромагнитное излучение в рентгеновском и гамма-диапазонах, что соответствует обсуждаемому в литературе предположению о высокой радиационной опасности некоторых шаровых молний. Ее аналоги — плазменное облако, образующееся при ядерном взрыве в атмосфере вследствие комптоновского рассеяния гамма-квантов, или плазма в ловушке с сеточным электростатическим удержанием. Докладчик показал, что в его модели разные параметры шаровой молнии — время жизни, объемная плотность энергии и другие, — имеют вполне разумные значения, модель позволяет рассчитать среднюю скорость испускания фотонов с энергиями определенного диапазона. Рассказал он и о последних работах 2019-2020 годов, а начал с тех, которые можно считать забытыми.
Впервые с таких позиций шаровую молнию рассмотрел К. Вотлинджер в 1928 году. Дмитриев — единственный, кто не только наблюдал шаровую молнию, но и смог взять пробы воздуха после ее разрушения в специальные сосуды. Докладчик вспомнил об исследованиях «атмосферного электричества» Г.
По его словам, опасен и заключённый внутри раскалённый газ, который может вызвать ожоги и воспламенить предметы вокруг, а удар линейной молнии передаёт испарённому грунту большой электрический заряд. Ошибка в тексте?
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. История наблюдений за шаровой молнией В первой половине XIX века французский физик, астроном и естествоиспытатель Франсуа Араго, возможно, первым в истории цивилизации произвел 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, при своей жизни 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 ученых, в том числе известных физиков. Большой вклад в работу по наблюдению и описанию шаровой молнии внес советский ученый И. Стаханов, 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. Современные свидетельства Во время Второй мировой войны пилоты сообщали о странных явлениях, которые могут быть истолкованы как шаровая молния. Они видели маленькие шары, двигающиеся по необычной траектории. Эти явления стали называть foo fighters или некие истребители. Подводники многократно и последовательно сообщали о маленьких шаровых молниях, возникающих в замкнутом пространстве подводной лодки.
Ставропольский учёный предупредил об опасности возникновения шаровой молнии 14:17, 9 июля 2021 г. Тогда в местных пабликах появился ролик, на котором видна вспышка молнии. Подруга видеоблогера Александра Безрукова рассказала «Победе26», что на кадры, скорее всего, попала шаровая молния. В это время шёл дождь. Мы остановились подождать других девочек, поворачиваем голову, и вдруг что-то чуть меня не ослепило, в трёх метрах от меня. Звук был такой громкий, будто что-то ударилось. Мы просто убежали оттуда», — рассказала «Победе26» Александра Безрукова.