Шаровая молния удивительна тем, что живет намного дольше обычной молнии, иногда несколько десятков секунд. 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. Если шаровая молния пролетает вблизи, то можно услышать треск и шипение.
Загадка шаровой молнии
Научные обоснования шаровой молнии, свидетельства очевидцев, история исследования, обыгрывание темы в научной фантастике. Капица считал, что шаровая молния — это газовый разряд, движущийся вдоль силовых линий стоячей электромагнитной волны между облаками и землей. Предполагается, что энергия подводится к шаровой молнии при помощи магнитного излучения диапазона сверхвысоких частот (точнее говоря, диапазона дециметровых и метровых волн). Шаровая молния обычно появляется в гордом одиночестве: изредка бывают случаи, когда в воздухе блуждали их пары или даже группы. Российский эксперт Александр Костинский рассказал о главных загадках шаровых молний. Таким образом, теоретические модели шаровой молнии должны учитывать изменчивость ее свойств, что существенно усложняет проблему.
Загадка шаровой молнии
- Наука и Шаровая молния
- Солнце в миниатюре
- О загадках шаровых молний подробно рассказал российский исследователь
- О загадках шаровых молний подробно рассказал российский исследователь
- Комментарии к статье (0)
- Впервые в истории учёным удалось заснять шаровую молнию на видео и изучить её спектр / Хабр
Шарик-убийца.
Российский эксперт Александр Костинский рассказал о главных загадках шаровых молний. Шаровая молния — гипотетическая разновидность молнии, выглядящая как светящийся плазматический шар, парящий в воздухе. Шаровые молнии «любят» залетать в помещения через открытую дверь или окно, но это почти всегда происходит во время грозы. Шаровая молния — светящийся шар, который порой возникает при разряде линейной молнии, — одно из самых загадочных атмосферных явлений.
Пугающее природное явление: почему ученые до сих пор не могут разгадать тайну шаровой молнии
Описывая свои ощущения при встрече с шаровой молнией, очевидцы почти всегда отмечали, что воспринималась она как одушевленный предмет. Шаровая молния — светящийся шар, который порой возникает при разряде линейной молнии, — одно из самых загадочных атмосферных явлений. Видный исследователь шаровой молнии Александр Григорьев, который трудился в Ярославском государственном техническом университете, посвятил сбору свидетельств от очевидцев шаровых молний многие годы.
Что такое шаровая молния и существует ли она в реальности
Cегодня шаровую молнию характеризуют как сгусток плазмы, который образуется во время грозы, вследствие высокого напряжения в атмосферном электрическом поле. Описание, однако, не объясняет «поведение» природного явления, которое может быть пугающим и смертоносным. Первое описание шаровой молнии Ученые древности и предыдущих веков долго не могли рационально объяснить явление обычной молнии, поэтому ей приписывалось сверхъестественное происхождение. Говорили о своеобразном проявлении богов, например, Зевса. Шаровая молния — редкое явление, поэтому легенды о них еще более мистические и жутковатые. Первое письменное освидетельствование было сделано в 1638 году в графстве Девон Англия. Во время службы в церкви, которая находилась в деревне Вайдкомб-Мур, в помещение влетел огненный шар, диаметр его был около двух метров.
Шар выбил камни из стен церкви, сломал деревянные балки, скамейки разлетелись в щепки, лопнули стекла. Помещение церкви наполнилось густым дымом, и повсюду чувствовался запах серы. Шар разделился на две части, одна улетела наружу, а вторая скрылась в церкви. В результате появления молнии погибло четыре человека, а шестьдесят человек получили различные ранения. Явление расценили как «пришествие дьявола», а виновными объявили прихожан, которые во время проповеди играли в карты. Это не первый случай, когда шаровая молния была исторически зафиксирована.
Загадочные огненные шары встречаются и в записках Св. Григория из Тура, которые датируются 6 веком н. Необычное природное явление изображено на всемирно известном полотне «Проповедь святого Мартина», которое выставлено в Лувре.
Надеюсь, что она сможет объяснить происхождение и физическую сущность шаровой молнии. И так вперед. Как известно в верхних слоях атмосферы Земли в основном в стратосфере существует Озоновый слой.
Он распределяется неравномерно в атмосфере Земли. В тропических широтах — 25-30 км, в умеренных 20-25, в полярных 15-20. Под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород О2 диссоциирует распадается на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О2, образуя Озон О3. 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 сербский 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.
Остается неясным, какая сила удерживает эти элементы вместе, не позволяя им разъединяться во время полета. Еще одна загадка — то, что, по сообщениям очевидцев, шаровая молния способна проникать в щели, а затем принимать изначальную форму. Также рассказывают о случаях попадания сгустка света в салон летящего самолета, герметичность которого не была нарушена. Ученые объясняют это тем, что основой этого природного явления является электромагнитный вихрь. К удивлению ученых, люди, рядом с которыми пролетела шаровая молния, не почувствовали жара, хотя при взрыве сгусток энергии прожигал стены домов. Согласно одному из свидетельств, попав в бочонок с колодезной водой, он вскипятил ее, а затем просто исчез.
Впрочем, член Российской академии наук Самвел Григорян уверен , что подобные истории — всего лишь мифы. Научные гипотезы По словам доктора физико-математических наук Владимира Бычкова, в условиях лаборатории удавалось получить лишь небольшие светящиеся образования. Искусственные сгустки энергии исчезали спустя несколько секунд и не соответствовали описаниям многочисленных очевидцев. Несмотря на это, существуют сотни гипотез, объясняющих происхождение этого явления природы. Автор одной из самых невероятных теорий — американский астронавт Джеффри Ширс Эшби. Он уверен, что молния в форме шара появляется при аннигиляции частиц антивещества. По словам Ширса, эти частицы летят из космоса по направлению к земле и, проходя через плотные слои атмосферы, превращаются в сгусток энергии. Доказать эту гипотезу пока не удалось, так как в космическом пространстве не были обнаружены частицы с такими свойствами. Игорь Стаханов, автор книги «О физической природе шаровой молнии», назвал это явление сгустком ионов.
Гипотеза Стаханова объясняет то, как светящаяся сфера проникает через щели, заново принимая прежнюю форму. Но создать шар из ионов ученым пока не удалось. Химики Джон Абрахамсон и Джеймс Деннис из Новой Зеландии считают, что удар линейной молнии высвобождает из почвы химические элементы.
С современной статистикой около 10 тыс. Впрочем, скоро удалось выявить прямую связь «шарика» с проявлениями атмосферного электричества - проще говоря, обычной линейной молнией, вспышки которой сопровождают любую грозу.
Но эта молния досконально изучена и вполне предсказуема, а «шарик» словно играет с учеными, порой опровергая все их знания. Некоторые выдающиеся умы, в том числе Никола Тесла и Петр Капица, сообщали, что им удалось в лабораторных условиях получить шарообразный светящийся газовый разряд. Советский ученый даже менял цвет и яркость свечения разряда, добавляя различные органические соединения. Тайна разгадана? Никто так и не смог доказать, что полученный газовый разряд и есть шаровая молния.
К тому же лабораторные опыты - это одно, а полевые условия - совсем другое. Феномен шаровой молнии Как образуется феномен в природе, чем объяснить причудливую траекторию движения «шарика», способного ловко облетать попадающиеся на пути предметы, каким образом он проникает в помещения сквозь маленькие щели, почему в одних случаях прикосновение молнии не причиняет вреда, а в других оставляет сильные ожоги? Логичного научного объяснения нет, зато есть идеи. Все рассуждения, призванные объяснить природу шаровой молнии, условно можно разделить на две группы. Первая объединяет теории, согласно которым шаровая молния зависима от энергии, получаемой извне.
Ко второй относятся гипотезы о том, что «шарик» после своего возникновения становится полностью независимым от внешних источников энергии. Многие ученые склоняются к версии академика Капицы, объяснявшего феномен возникновением коротковолновых электромагнитных колебаний в пространстве между грозовыми тучами и земной поверхностью. Но природу этих колебаний объяснить не удалось. И уж тем более непонятно, как шаровые молнии могут появляться в ясную погоду. Пытаясь объяснить их необычные свойства, ученые предполагают, что «шарики» обладают способностью аккумулировать электроэнергию, накопленную во время грозы отдельными участками поверхности земли и находящимися на них предметами.
Эта теория может объяснить появление шаровой молнии после грозы и траекторию ее передвижения от одной «подзарядки» к другой. Становится понятным и то, почему человек при контакте с «шариком» может остаться невредимым, а может получить тяжелые увечья - это зависит от силы заряда молнии. Впрочем, это опять-таки лишь гипотеза... Пока ученые бьются над разгадкой феномена, энтузиасты выдвигают множество собственных, подчас забавных объяснений, в числе которых проделки инопланетян, сполохи «адского пламени» и даже... Появление подобных домыслов вполне понятно, ведь ученым о наших огненных гостях доподлинно известно совсем немного.
Особенности огненных шаров Многолетние исследования шаровой молнии позволили объяснить лишь некоторые особенности этого явления. Но поскольку свойства, внешний вид и поведение «шариков» слишком разнообразны, можно предположить, что, скорее всего, существует несколько видов шаровых молний. Поэтому вряд ли одна теория может исчерпывающе объяснить все проделки огненных гостей. По мнению некоторых ученых, «шарик» может появляться гораздо чаще, чем мы думаем, ведь возможно, что это такое же обыденное явление, как линейная молния. Специалисты НАСА Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства предполагают, что примерно в двух случаях из пяти удар линейной молнии сопровождается появлением шаровой.
Почему же мы так редко ее видим?
Для продолжения работы вам необходимо ввести капчу
- Факты о шаровых молниях
- Смотрите также
- Пугающее природное явление: почему ученые до сих пор не могут разгадать тайну шаровой молнии
- Охота за шаровой молнией. Учёные пытаются объяснить загадочное явление | Аргументы и Факты
Для продолжения работы вам необходимо ввести капчу
- Российские эксперименты
- Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
- Феномен шаровой молнии
- Когда это похоже на магию
Что такое шаровая молния и существует ли она в реальности
Капица считал, что шаровая молния — это газовый разряд, движущийся вдоль силовых линий стоячей электромагнитной волны между облаками и землей. Откуда берется шаровая молния и что она такое – Самые лучшие и интересные новости по теме: Интересное, мистика, молнии на развлекательном портале. природное явление, которое большинство очевидцев описывает как яркий светящийся шар. То есть загадку шаровой молнии, по мнению китайских физиков, можно считать раскрытой.
Загадки шаровой молнии
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. Загадочные шаровые молнии, появляющиеся неизвестно откуда, двигающиеся неведомо как, привлекают пристальное внимание человека. Так почему ученые не могут воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях?
О загадках шаровых молний подробно рассказал российский исследователь
Надо отметить, что когда молния спускалась к земле, то часть ее энергии выделялась в виде взрыва, которые и вызвали появление вышеописанных ям. Шаровая молния имеет высокую температуру в своей внутренней части, но снаружи ее оболочка может быть совершенно холодной. Зарегистрировано много случаев, когда молния была на каком-то предмете, проходила через щели, но не оставила никаких следов, в то время как немало случаев, когда такая же молния расплавляла гранит, грунт, металлы и пр. Не исключено, что и человек мог быть просто испепелен, испарен молнией. Одним из объяснений возникновения шаровой молнии может быть плазменный заряд при интерференции электромагнитных волн возникающих при грозовых разрядах. Экспериментальную проверку этого предположения провели физики Токийского университета И. Оцуки и Х. Пятикиловаттный магнетрон генерировал электромагнитное излучение на частоте 2,45 ГГц, которое направлялось на резонатор сечением 161х370 мм.
Была сформирована стоячая волна с шестью узлами.
Но в большинстве своем они отдают жутким «фотошопом». Кажется, что только наши бабушки вживую сталкивались с парящими сгустками электричества. Хотя свидетельства очевидцев шаровых молний часто регистрируют, систематизируют и даже пишут по ним целые монографии, которые становятся учебными пособиями в вузах. Существуют ли шаровые молнии? Чем они могут быть на самом деле и что об этом думают ученые?
Наверное, в детстве каждый из нас слышал истории о шаровых молниях, которые залетают в дома и могут вызвать пожар. А потому наши бабушки настаивают: форточки во время грозы должны быть закрыты — чтобы в них не дай бог не залетела шальная шаровая молния. Судя по многим историческим свидетельствам, с шаровыми молниями или похожими на них явлениями люди регулярно сталкиваются еще с античных времен и в разных уголках света. Тут раздался раскат грома, и вслед за нами помчался маленький блестящий шарик. Через несколько секунд шар нагнал собаку, коснулся ее, раздался оглушительный треск. Собака упала.
Шкура на ней обуглилась». Наблюдатель, 1920 год Описания эти сильно разнятся, однако некоторые закономерности вывести можно. Итак, шаровая молния — это светящаяся сфера размером с небольшой капустный кочан. Часто она появляется до, после или во время грозы после удара молнии. Иногда ее появление никак не связано с погодой.
Впрочем, теория Френкеля отметала все те случаи, согласно которым шаровые молнии появлялись в отсутствии грозы, а точнее даже разряда молнии.
Были и другие гипотезы: например, что шаровые молнии подпитываются радиоволнами определенной длины 35-70 см. И что заряженных молнией газов недостаточно для непрерывного свечения молнии — нужна энергия извне. Со временем теорий о природе шаровой молнии появилось так много, что их уже не сосчитать. При этом до XXI века само существование явления оставалось недоказанным, несмотря на многочисленные свидетельства. В наше время Достоверное доказательство существования шаровой молнии как и любого другого феномена может быть получено двумя способами: теоретическим и практическим. Причем полностью сформированная теория должна поддаваться воспроизведению на практике — и наоборот.
На протяжении XX века и начала XXI никаких научных доказательств шаровой молнии получить не удавалось. Не раз были зафиксированы и ожоги, а также летальные исходы. Феномен долгое время оставался в одном ряду со свидетельствами о призраках или контактах с инопланетянами. Начала получать распространение теория о фантомности шаровой молнии. Согласно ей, обычный разряд молнии или даже тока при особых микроколебаниях магнитного поля вызывает электрическое поле, которое «отпечатывается» на сетчатке глаз, вызывая ложные зрительные образы. Однако уже в 2010-ых годах появились первые официально зафиксированные свидетельства шаровых молний.
Ученые объясняют это тем, что основой этого природного явления является электромагнитный вихрь. К удивлению ученых, люди, рядом с которыми пролетела шаровая молния, не почувствовали жара, хотя при взрыве сгусток энергии прожигал стены домов. Согласно одному из свидетельств, попав в бочонок с колодезной водой, он вскипятил ее, а затем просто исчез. Впрочем, член Российской академии наук Самвел Григорян уверен , что подобные истории — всего лишь мифы. Научные гипотезы По словам доктора физико-математических наук Владимира Бычкова, в условиях лаборатории удавалось получить лишь небольшие светящиеся образования. Искусственные сгустки энергии исчезали спустя несколько секунд и не соответствовали описаниям многочисленных очевидцев. Несмотря на это, существуют сотни гипотез, объясняющих происхождение этого явления природы. Автор одной из самых невероятных теорий — американский астронавт Джеффри Ширс Эшби. Он уверен, что молния в форме шара появляется при аннигиляции частиц антивещества.
По словам Ширса, эти частицы летят из космоса по направлению к земле и, проходя через плотные слои атмосферы, превращаются в сгусток энергии. Доказать эту гипотезу пока не удалось, так как в космическом пространстве не были обнаружены частицы с такими свойствами. Игорь Стаханов, автор книги «О физической природе шаровой молнии», назвал это явление сгустком ионов. Гипотеза Стаханова объясняет то, как светящаяся сфера проникает через щели, заново принимая прежнюю форму. Но создать шар из ионов ученым пока не удалось. Химики Джон Абрахамсон и Джеймс Деннис из Новой Зеландии считают, что удар линейной молнии высвобождает из почвы химические элементы. Они испаряются, образуя раскаленный шар. Он медленно тает или взрывается, если температура повышается до рекордных значений. На его глазах молния ударила в землю, образовав огненный шар, который пролетел около 15 метров, меняя цвет с пурпурно-белого до ярко-красного, и бесследно исчез.