Шаровая молния всегда интересовала человечество с точки зрения необъяснимости этого феномена.
Загадка для физиков: что такое шаровая молния
Капица считал, что шаровая молния — это газовый разряд, движущийся вдоль силовых линий стоячей электромагнитной волны между облаками и землей. Научные обоснования шаровой молнии, свидетельства очевидцев, история исследования, обыгрывание темы в научной фантастике. Шаровая молния — гипотетическая разновидность молнии, выглядящая как светящийся плазматический шар, парящий в воздухе.
Российский ученый рассказал о двух главных загадках появления шаровой молнии
О шаровых молниях упоминали очевидцы ещё в древности, но до сих пор никому не удавалось задокументировать столь редкое природное явление. Шаровая молния — загадочное природное явление, происхождение которого до сих пор не объяснено наукой. Но иногда шаровые молнии взрываются, выделяя столько же энергии, сколько выделяется при взрыве десятка килограммов тола, вызывая разрушения, убивая и калеча свидетелей. Существует ли шаровая молния на самом деле?, Где можно встретить явление?, От чего зависит появление молнии, как она формируется?, Как она выглядит и как себя ведет?, В чем опасность шаровой молнии, как вести себя при встрече? Вчера в новостях говорили, что в Петербурге мужчину и женщину молния убила. шаровая молния Ученые древности и предыдущих веков долго не могли рационально объяснить явление обычной молнии, поэтому ей приписывалось сверхъестественное происхождение.
Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна?
То есть загадку шаровой молнии, по мнению китайских физиков, можно считать раскрытой. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. Таким образом, теоретические модели шаровой молнии должны учитывать изменчивость ее свойств, что существенно усложняет проблему.
Загадка шаровой молнии и теплоход «Кунгур», бороздящий просторы Арктики
Остановимся еще на одной загадке шаровой молнии: если ее температура невелика (в кластерной теории считается, что температура шаровой молнии около 1000°К), то почему же тогда она светится? Откуда берется шаровая молния и что она такое – Самые лучшие и интересные новости по теме: Интересное, мистика, молнии на развлекательном портале. Шаровая молния — загадочное природное явление, происхождение которого до сих пор не объяснено наукой.
О загадках шаровых молний подробно рассказал российский исследователь
Светящиеся феномены возникают в районе геологических разломов, ведь при их активности появляются сильные магнитные поля. Кстати, японские ученые обнаружили, что при сейсмоактивности может появляться плазма. И хотя многолетние попытки создать и объяснить феномен шаровой молнии пока ни к чему не приводят, усилия ученых вовсе не напрасны, считает профессор Бычков. Появились интересные теории, которые рассматривают различные экстремальные состояния, а целый ряд установок для получения шаровой молнии потом пошли в технику.
Скажем, высоковольтный передатчик знаменитого Николы Тесла стал широко применяться для передачи электроэнергии. Справка "РГ" Существует немало свидетельств появления шаровой молнии. Многие вызывают сомнения, но есть и достаточно убедительные.
Так 6 августа 1944 года в шведском городе Уппсала шаровая молния прошла сквозь закрытое окно, оставив дырку 5 см в диаметре. Важно, что явление не только наблюдали местные жители, но и сработала система слежения за разрядами молнии Уппсальского университета. В 2008 году в Казани шаровая молния залетела в окно троллейбуса.
Кондуктор с помощью валидатора отбросила ее в конец салона, где не было пассажиров. Через несколько секунд произошел взрыв. В салоне находилось 20 человек, никто не пострадал.
Троллейбус вышел из строя. Шар с двухметровым хвостом подпрыгнул к потолку, затем упал на пол, снова подпрыгнул к потолку, пролетел 2 - 3 метра, а затем упал на пол и исчез.
Во-первых, шаровую молнию видит не один человек, у которого проявился эффект фосфенов, а все свидетели, находящиеся на разном расстоянии в поле зрения явления. Во-вторых, известно множество свидетельств поражения людей при контакте. В-третьих, очевидцы помимо оптических сообщают о звуковых эффектах, дымном следе и резком запахе серы. 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.
Среди них — отсутствие взаимодействия с диэлектриками, расплавление и распыление проводников, изменение цвета в зависимости от наружной освещенности и фона и так далее. Ученые провели несколько экспериментов по уточнению температуры их аналога природной шаровой молнии. На высоте 15 сантиметров от электрода аналог не смог расплавить диэлектрик с температурой плавления около 200 градусов по Цельсию. Хлопчатобумажная нить, размещенная на высоте 25 сантиметров от электрода, не загорелась. Когда на нить нанесли тонкий слой коллоидного графита, она загорелась моментально. Ученые сделали выводы, что их аналог оказался довольно холодным, но может проявлять «огонек» в случае с электропроводными телами, в том числе с человеческими. Такие шарообразные светящиеся объекты удается получать ученым по всему миру. Не всякая команда берется называть их шаровыми молниями — скорее долгоживущими плазменными образованиями.
Наблюдение природной шаровой молнии учеными В 2014 году в авторитетном рецензируемом журнале Physical Review Letters Цзяньюн Цен с коллегами из Северо-западного педагогического университета Китая описали свой опыт наблюдения шаровой молнии в дикой природе. Они случайно зафиксировали шаровую молнию с помощью видеокамер и спектрографов. Увеличенные цветные изображения шаровой молнии в разное время Когда обычная линейная молния ударила в землю, возник шар шириной 5 метров. Он пролетел над землей 15 метров и исчез спустя 1,6 секунды. Спектрограф показал, что основными элементами в шаре были кремний, железо и кальций — те же элементы, которые находились и в почве. Это наблюдение стало подтверждением теории новозеландца Джона Абрахамсона. В 2000 году он предположил, что после удара молнии в землю внезапное мощное тепло испаряет из почвы оксид кремния. Затем ударная волна поднимает газ в воздух.
Диаметр шара варьируется от нескольких сантиметров до нескольких метров. Цвет молнии бывает желтым, оранжевым, красным, белым и синим, разной интенсивности свечения. Шар может издавать шипящий звук и источать неприятный едкий запах. Природу шаровой молнии обычно связывают с атмосферным электричеством, так как чаще всего очевидцы наблюдают ее в грозу, вместе с обычными молниями, однако иногда светящиеся шары видят и в спокойную, безветренную погоду. 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. Шаровая молния удивительна тем, что живет намного дольше обычной молнии, иногда несколько десятков секунд. Интересно не только то, откуда берется энергия для образования левитирующего шарика, но и то, что поддерживает форму шара изнутри. Однако молнии бывают не только в форме сферы — очевидцы говорят, что видели молнии в виде груши, эллипса, кольца. О шаровых молниях люди знают давно — упоминания о летающих светящихся сферах встречаются в чилийских и аргентинских легендах. Самое раннее письменное упоминание явления принадлежит монаху из Кентербери — древнего города на юго-востоке Англии. Во время грозы сфера диаметром более двух метров попала в английскую деревенскую церковь. По описаниям свидетелей, в результате разрушилась часть крыши, разбились окна и поломались скамьи, помещение наполнилось дымом и серным запахом. Погибли четыре человека, десятки пострадали. Утверждалось, что люди получили серьезные ожоги, причем их одежда осталась целой. Тогда событие связали с наказанием высших сил за то, что двое прихожан играли в карты прямо во время службы. В Великобритании этот день вспоминают как Великую грозу. Фото: Википедия В 1753 году шаровая молния якобы погубила Георга Рихмана, ученого-физика из Санкт-Петербургской академии наук.
Что мы знаем про шаровую молнию: история, мифы и факты
Шутов рекомендует людям, которые столкнутся с шаровой молнией, не двигаться и не паниковать. Моделью шаровой молнии может служить мыльный пузырь, который включает в себя все перечисленные признаки. В 1972 году была предпринята попытка проанализировать все доступные сведения, о шаровой молнии, и создать наиболее верный образ этой загадки природы. Главной загадкой в изучении шаровых молний является их долгоживучесть и крайне непредсказуемые моменты появления, рассказал Naked Science замдиректора МИЭМ НИУ ВШЭ Александр Костинский. Физик Александр Костинский о шаровой молнии, гипотезах ее существования и моделировании этого явления в лаборатории.
ЗАГАДКИ ШАРОВОЙ МОЛНИИ.
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. Он предупредил, что обычно контакт с молнией заканчивается сильным ожогом, но зафиксированы случаи и более серьёзных травм. Для техники шаровая молния тоже представляет опасность: в частности, из-за способности влиять на работу электрических цепей.
Гораздо опаснее и вероятнее стать жертвой обычной грозы с привычными молниями.
Таковыми были выводы исследователей из университета Калифорнии в Дэвисе, и Китайской.. Исследователи из Университета Торонто Канада выяснили, как мозг обездвиживает мышцы во время сна.
В норме наши мышцы отдыхают, какие бы насыщенные сны нам ни снились. Но при неврологических недугах,.. В рамках своего исследования он также рассказал о некой теоретической фрактальной структуре, напоминающей по форме бабочку.
Фактически, это график, описывающий колебания.. Исследователи из Мичиганского университета США обнаружили белок, отвечающий за бессмертие и "вечную юность" стволовых клеток. Они, как известно, могут превращаться в другие типы клеток, а могут..
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. За историю человечества скопилось более 10 тысяч свидетельств о встречах с «разумными шарами». Однако до сих пор ученые не могут похвалиться большими достижениями в сфере исследования этих объектов. Существует масса разрозненных теорий о происхождении и «жизни» шаровых молний.
Время от времени в лабораторных условиях получается создать объекты, по виду и свойствам похожие на шаровые молнии — плазмоиды. Тем не менее, стройной картины и логичного объяснения этому явлению никто предоставить так и не смог. Наиболее известной и разработанной раньше остальных является теория академика П. Капицы, которая объясняет появление шаровой молнии и ее некоторые особенности возникновением коротковолновых электромагнитных колебаний в пространстве между грозовыми тучами и земной поверхностью.
Однако Капице так и не удалось объяснить природу тех самых коротковолновых колебаний. К тому же, как было замечено выше, что шаровые молнии не обязательно сопровождают обычные молнии и могут появляться в ясную погоду. Тем не менее, большинство других теорий основаны на выводах академика Капицы.
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. Раз это шар, получивший от молнии определенный электростатический потенциал, то в зависимости от концентрации озона и от силы разряда молнии, он, в определенных случаях, начинает светиться. Это и есть шаровая молния. Раз шаровая молния сохраняет определенное время форму шара, то можно с уверенностью предположить наличие мениска, сохраняющего эту форму в виде шара. Моделью шаровой молнии может служить мыльный пузырь, который включает в себя все перечисленные признаки.
С течением времени шаровая молния, как и мыльный пузырь, диффундируя с окружающей его средой, постепенно разрушается и исчезает. Иногда шаровая молния появляется из электрической розетки во время грозы. Это явление можно объяснить случайной искрой в розетке, когда выдергивалась вилка электрического шнура в присутствии залетевшего в квартиру озонового сгустка.
Охота за шаровой молнией. Учёные пытаются объяснить загадочное явление
В итоге были зафиксированы 1,64 секунды свечения шаровой молнии и ее подробные спектры. Об этом пишет издание Хайтек. Откуда берутся шаровые молнии? Электромагнитная теория Академик Капица писал , что шаровая молния, вероятно, связана с электромагнитными волнами.
Между облаками и землёй образуется стоячая электромагнитная волна, и когда она достигает критической амплитуды, возникает пробой воздуха и образуется газовый разряд. Шаровая молния как бы «нанизана» на силовые линии этой волны и двигается вдоль её проводящих поверхностей. Эта же волна отвечает за энергетическую подпитку молнии.
Таким образом, академик считал ее прообразом управляемого термоядерного реактора. Химические реакции вызывают свечение шаровой молнии. Впрочем, как писал Капица в своей статье , этой энергии бы не хватило, чтобы обеспечить такое яркое свечение, как наблюдается в природе.
Плазменная теория утверждает, что шаровая молния возникает в месте удара обычной молнии: положительно и отрицательно заряженные частицы перемешиваются и сталкиваются — так происходит выделение энергии, достаточной для свечения шаровой молнии. Возвращаясь к данным китайских спектрометров, ученые приходят к выводу, что шаровая молния состоит из веществ почвы — то есть, возникает там, где в почву ударила обычная молние.
Также они собирались в Соединенных Штатах и других странах мира.
По словам Костинского, одна из главных загадок — это долгоживучесть шаровых молний в сравнении с обычными. Последние представляют собой огромные электрические токи, однако их энергии хватает всего на доли секунды. Шаровые же молнии откуда-то черпают энергию, чтобы не исчезать в течение нескольких десятков секунд.
В этих узлах - областях максимальной интенсивности поля - возникали плазменные разряды различного вида, которые порой сохранялись 1-2 с после выключения генератора. Разряды были неподвижными или перемещались, и своим поведением очень напоминали шаровую молнию. Так, плазменное образование светилось попеременно белым, синим, красным, оранжевым цветом, самопроизвольно выходило за пределы полости резонатора, по волноводу которого поступала энергия.
Еще большее сходсство с шаровой молнией проявилось и тогда, когда на выходе из резонатора была помещена керамическая пластинка толщиной 3 мм. Плазменное образование проникло за ее пределы, ничуть ее не повредив. Именно так проникает шаровая молния через различные диэлектрики, например, стекло.
Когда в резонатор был помещен медный прут, вдоль которого направлялся поток воздуха, то плазменные разряды перемещались по пруту против движения воздуха. Существует и такая версия, предложенная физиками из Гёттингена и основанная на строгих расчётах. Они полагают, что загадочные огненные шары обязаны своим появлениям ударам молнии в грунт, при которых возможны возгорания различных органических объектов.
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. Продолжительность жизни молнии чрезвычайно мала: от нескольких секунд до двух минут.
И если в спектре классической молнии присутствуют линии ионизированного азота, то в спектре шаровой молнии были обнаружены линии железа, кремния, а также кальция. Так почему ученые не могут воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях? Попыток было немало, но все они были мало похожи на то, что описывают очевидцы.
Да и продолжительность «жизни» лабораторного образца не превышало нескольких секунд, хотя природная может прекрасно существовать до нескольких минут. К сожалению, вопросов до сих пор остается больше, чем ответов. Из какого вещества состоит молния, если она способна проникать не только через окна или двери, но и маленькие щели и вновь принимать исходную форму?