Шаровая молния - явление, которому физики до сих пор не нашли достойного объяснения. Исследователи из австралийской правительственной Организации научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO) и Национального университета Австралии (ANU) предложили свою версию. По их мнению, всё дело в стекле, через которое светящиеся шары размером с грейпфрут неведомым образом попадают в дом.

Судя по рассказам свидетелей необычного природного феномена, длится полёт около 20 секунд, после чего она так или иначе пропадает из поля зрения наблюдателя (взрывается, уходит в окно, стену, пол и так далее).

Так как видят и описывают шаровую молнию, как правило, обычные люди, то учёным очень сложно понять, что же происходит на самом деле и что является причиной появления странных и опасных шаров.

Воспроизвести шаровую молнию в лаборатории крайне сложно - нужна аппаратура, которая сможет как минимум воссоздать обычную молнию. А это, между прочим, сотня миллионов вольт.

"Шаровую молнию наблюдали сотни людей на протяжении сотен лет, но она до сих пор остаётся для нас загадкой", — говорит в пресс-релизе CSIRO Джон Лоуке (John Lowke), ведущий автор нового исследования.

Чем только не объясняли появление шаровых молний. Гипотезы разгулялись на славу: во всём винили микроволновое излучение, окисление аэрозолей, образующихся в воздухе, ядерную энергию, микроскопические чёрные дыры, тёмную материю и даже антиматерию.

В статье, вышедшей в издании Journal of Geophysical Research Atmospheres, Лоуке и его коллеги пишут, что всё гораздо прозаичнее. Учёные полагают, что дело в стекле, из которого выполнены окна зданий, и оргстекле, из которого делают иллюминаторы самолётов.

"Существует множество свидетельств появления шаровых молний близ окон домов или в кокпите самолёта", — рассказывает Лоуке.

Конечно, шаровые молнии появляются не только близ окон, часто их наблюдали во время разыгравшейся грозы в чистом поле и на море. Однако австралийцы сконцентрировали своё внимание именно на "домашних" случаях.

Лоуке и его коллеги напоминают, что, после того как происходит удар молнии (гигантский электрический искровой разряд в атмосфере), в воздухе остаётся огромное количество отрицательно и положительно заряженных частиц. Обычно они почти мгновенно рекомбинируют, а частицы, которым не досталось пары, отправляются к земле (через проводящие материалы).

Однако некоторые ионы, считают учёные, накапливаются на поверхности непроводящих материалов. Таковым является и стекло. Так как разряд молнии происходит на улице, то заряды скапливаются на внешней стороне окон. Собираясь в достаточном количестве, ионы образуют электрическое поле, которое проникает сквозь стекло.

В результате свободные электроны на внутренней стороне окна воздействуют на молекулы воздуха внутри помещения. Последние выпускают свои электроны и фотоны, которые и образуют светящийся шар.

"Мы впервые представили математическое описание процессов, инициирующих появление шаровых молний", — говорит Лоуке.

Осталось всего ничего, воспроизвести эти процессы в лаборатории. А это, как мы уже сказали, сделать не так-то просто.

Другие учёные ещё не ознакомились с выводами австралийцев, а потому пока сложно сказать, насколько они верны. Сейчас ясно только, что команда Лоуке не учла один серьёзный момент, который описывают многие очевидцы. Шаровые молнии часто заканчивают своё поистине фееричное появление громким хлопком, пишет Discovery.

"Примерно в трети случаев происходит подобие взрыва. Возможно, дело в электрическом поле, которое разогревает газ всё больше. Вся эта масса нагревается сильнее и сильнее, шум, вероятно, обусловлен этим резким расширением", — говорит австралийский учёный.

Однако в статье обоснования этого явления нет, так как это лишь предположение. Исследователи с Зелёного континента надеются, что их последователи разгадают эту загадку.

Шаровая молния представляет собой, так называемые сгустки плазмы, которые образуются во время грозовой погоды. Но истинная природа образования этих огненных шаров не дает возможности ученым выдвинуть здравое объяснение неожиданных и весьма пугающих эффектов, которые, как правило образовываются при возникновении шаровых молний.

Появление «дьявола»

На протяжении длительного времени люди считали за извержением грома и молнии стоит мифическое божество Зевс. Но самыми загадочными были именно шаровые молнии, появляющиеся крайне редко и неожиданно испаряясь оставляли лишь самые жуткие истории их происхождения.

Первое возникновение шаровой молнии было засвидетельствовано в описании одного из самых трагических происшествий, случившееся 21-го октября 1638-го года. Шаровая молния на большой скорости через окно буквально влетела в церковь деревни «Вайдкомб-Мур». Очевидцами было рассказано, что тогда еще непонятный для них искрящийся огненный шар в диаметре более двух метров каким-то образом выбил силой из церковных стен пару камней и деревянные балки.

Но на этом шар не остановился. Далее этот огненный шар напополам разломал деревянные скамейки, а также побил много окон и после этого задымил густым дымом помещение с запахом какой-то серы. Но местных жителей, которые пришли в церковь на богослужение ожидал еще один не очень приятный сюрприз. Шар на несколько секунд остановился и после разделился на две части, два огненных шара. Один, из которых, вылетел в окно, а другой растворился в помещении церкви.

После случившегося четыре человека скончалось, а около шестидесяти сельских жителей были сильно ранены. Этот случай получил название «пришествием дьявола», в котором сделали виноватыми прихожан, игравших в карты во время проповеди.

Ужас и страх

Шаровая молния не всегда бывает сферической формы, можно встретить и овальную, каплевидную и стержневидную шаровую молнию, размер которых можно быть, как от нескольких сантиметров, так и до нескольких метров.

Зачастую наблюдают шаровую молнию небольших размеров. В природе можно встретить шаровую молнию красную, желто-красную, полностью желтую, в редких случаях белую или зеленую. Иногда шаровая молния ведет себя достаточно осмысленно, плавая в воздухе, а иногда может резко остановиться без имеющихся на то причин, а после с силой налететь на совершенно любой предмет или человека и полностью в него разрядиться.

Многие свидетели утверждают, что во время полета огненный шар издает тихий ели уловимый звук, похожий на шипение. А появление шаровой молнии, как правило, сопровождается запахом озона или серы.

Прикасаться к шаровой молнии категорически запрещено! Подобные случаи заканчивались сильнейшими ожогами и даже потерей сознания человека. Ученые утверждают, что это непонятное природное явление может даже убить человека своим электрическим разрядом.

В 1753-ом году профессор физики Георг Рихман погиб от шаровой молнии во время эксперимента с электричеством. Эта смерть потрясла всех и заставила задуматься, что же на самом деле представляет собой шаровая молния и почему она вообще возникает в природе?

Свидетели часто замечают, что при виде шаровой молнии они ощущают чувство ужаса, которое им внушает, по их мнению, шаровая молния. После встречи этого огненного шара на своем пути у очевидцев возникает чувство подавленности и сильнейшие головные боли, которые очень долго могут не проходить и никакие обезболивающие не помогают.

Опыт ученных

Ученые пришли к выводу, у шаровой молнии нет сходств с обычной молнией, так как их можно наблюдать при ясной сухой погоде, в том числе в зимний период года.

Появилось много теоретических моделей, которые описывают само происхождение и непосредственно эволюцию шаровых молний. На сегодняшний день их число насчитывается более четырехсот.

Главное затруднение этих теорий состоит в том, что все теоретические модели воссоздаются при помощи различных экспериментов, только с некоторыми ограничениями. Если ученые начинают приравнивать искусственно созданную среду к естественной, то получается лишь некий «плазмоид», который живет в течении пары секунд, но не более того, а природная шаровая молния живет на протяжении получаса, при этом постоянно передвигается, зависает, преследует людей по совершенно непонятной причине, а также проходит сквозь стены и даже может взорваться, поэтому модель и действительность пока далеки друг от друга.

Предположение

Ученые выяснили, для того, чтобы узнать истину, нужно поймать, а также провести тщательное изучение шаровой молнии непосредственно в открытом поле, вскоре желание ученых осуществилось. 23-го июля 2012-го года в позднее вечернее время огненный шар был пойман при помощи двух спектрометров, которые были установлены непосредственно на Тибетском плато. Физики из Китая осуществлявшие изучение смогли зафиксировать в течение нескольких секунд свечение, которое издавала самая настоящая шаровая молния.

Ученые смогли сделать невероятное открытие: по сравнению со спектром простой привычной для человеческого взора молнии, в которой в основном имеются линии ионизированного азота, спектр природной шаровой молнии, как оказалось полностью пропитан прожилками железа, а также кальция и кремния. Все перечисленные элементы выступают в качестве основных составляющих почвы.

Ученые пришли к выводу, что внутри шаровой молнии идет процесс сгорания частиц почвы, которые были выброшены в воздух простым грозовым ударом.

В это же время китайскими исследователями говориться, что секрет феномена раскрыта пока преждевременно. Предположим, что в центре самой шаровой молнии сгорают частички почвы. Каким образом объясняется умение шаровых молний проходить сквозь стены или же воздействие на людей при помощи эмоций? Кстати говоря, бывали случаи, когда шаровые молнии появлялись прямо внутри подводных лодок. Как же тогда это можно объяснить?

Все это еще покрыто тайной и даже ученые не могут уже на протяжении многих лет или даже столетий объяснить феномен шаровой молнии. Неужели эта загадка так и останется нераскрытой научным миром?

Шаровая молния

Шаровая молния

Шарова́я мо́лния - светящийся плавающий в воздухе шар, уникально редкое природное явление, единой физической теории возникновения и протекания которого к настоящему времени не представлено. Существуют около 400 теорий, 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, но вопрос о единственной природе шаровой молнии остаётся открытым. По состоянию на конец XX века не было создано ни одного опытного стенда, на котором это природное явление искусственно воспроизводилось бы в соответствии с описаниями очевидцев шаровой молнии.

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.

Традиционно достоверность многих свидетельств очевидцев шаровой молнии остаётся под сомнением, в том числе:

• по самому факту наблюдения хоть какого-то явления;
• факту наблюдения именно шаровой молнии, а не какого-то другого явления;
• отдельных подробностей приводимых в свидетельстве очевидца явления.

Сомнения в достоверности многих свидетельств осложняют изучение явления, а также создают почву для появления разных спекулятивно-сенсационных материалов, якобы связанных с этим явлением.

Шаровая молния обычно появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую, но не обязательно, наряду с обычными молниями. Но имеется множество свидетельств её наблюдения в солнечную погоду. 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).

В связи с тем, что появление шаровой молнии как природного явления происходит редко, а попытки искусственно воспроизвести его в масштабах природного явления не удаются, основным материалом для изучения шаровых молний являются свидетельства неподготовленных к проведению наблюдений случайных очевидцев, тем не менее некоторые свидетельства очень подробно описывают шаровую молнию и достоверность этих материалов не вызывает сомнений. В некоторых случаях современные очевидцы произвели фото и/или видеосъёмку явления.

История наблюдений

Рассказы о наблюдениях шаровой молнии известны уже две тысячи лет. В первой половине XIX века французский физик, астроном и естествоиспытатель Ф. Араго, возможно первым в истории цивилизации, произвёл 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 возрастало, что привлекло внимание учёных, в том числе крупных физиков.

В конце 1940-х гг. над объяснением шаровой молнии работал П. Л. Капица .

Большой вклад в работу по наблюдению и описанию шаровой молнии внёс советский учёный И. П. Стаханов , который вместе с С. Л. Лопатниковым в журнале «Знание - сила» в 1970-х гг. 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.

Исторические свидетельства

Гроза в Вайдкомб Мур
21 октября 1638 года молния появилась во время грозы в церкви деревушки Вайдкомб Мур графства Девон в Англии. Очевидцы рассказывали, что в церковь влетел огромный огненный шар порядка двух с половиной метров в поперечнике. Он выбил из стен церкви несколько больших камней и деревянных балок. Затем шар, якобы, сломал скамейки, разбил много окон и наполнил помещение густым тёмным дымом с запахом серы. Потом он разделился пополам; первый шар вылетел наружу, разбив ещё одно окно, второй исчез где-то внутри церкви. В результате 4 человека погибло, 60 получили ранения. Явление объясняли «пришествием дьявола», или «адским пламенем» и обвинили во всём двух людей, которые осмелились играть в карты во время проповеди.

Случай на борту «Кэтрин энд Мари»
В декабре 1726 года некоторые британские газеты напечатали отрывок из письма некоего Джона Хоуэлла, который находился на борту шлюпа «Кэтрин энд Мари». «29 августа мы шли по заливу у берегов Флориды, как вдруг из части корабля вылетел шар. Он разбил нашу мачту на 10000 частей, если бы это вообще было возможно, и разнёс бимс в щепки. Также шар вырвал три доски из боковой обшивки, из подводной и три с палубы; убил одного человека, поранил руку другому, и если бы не обильные дожди, то наши паруса были бы просто уничтожены огнём».

Случай на борту «Монтаг»
О внушительных размерах молнии сообщается со слов корабельного доктора Грегори в 1749 году . Адмирал Чемберс на борту «Монтаг» около полудня поднялся на палубу замерить координаты судна. Он заметил довольно большой голубой огненный шар на расстоянии около трёх миль. Незамедлительно был отдан приказ спустить топсели, но шар двигался очень быстро, и прежде чем удалось сменить курс, он взлетел практически вертикально и находясь не выше сорока-пятидесяти ярдов над оснасткой, исчез с мощным взрывом, который описывается, как одновременный залп тысячи орудий. Верхушка грот-мачты была уничтожена. Пятерых человек сбило с ног, один из них получил множество ушибов. Шар оставил после себя сильный запах серы; перед взрывом его величина достигала размеров мельничного жернова.

Смерть Георга Рихмана
В 1753 году Георг Рихман , действительный член Петербургской Академии Наук , погиб от удара шаровой молнией. Он изобрёл прибор для изучения атмосферного электричества, поэтому когда на очередном заседании услышал, что надвигается гроза, срочно отправился домой вместе с гравёром, чтобы запечатлеть явление. Во время эксперимента из прибора вылетел синевато-оранжевый шар и ударил учёного прямо в лоб. Раздался оглушительный грохот, схож с выстрелом ружья. Рихман упал замертво, а гравёр был оглушен и сбит с ног. Позже он описал то, что произошло. На лбу учёного осталось маленькое темно-малиновое пятнышко, его одежда была опалена, башмаки разорваны. Дверные косяки разлетелись в щепки, а саму дверь снесло с петель. Позже осмотр места происшествия совершил лично М. В. Ломоносов .

Случай с кораблём «Уоррен Хастингс»
Одно британское издание сообщало о том, что в 1809 году корабль «Уоррен Хастингс» во время шторма «атаковало три огненных шара». Команда видела, как один из них спустился и убил человека на палубе. Того, кто решил забрать тело, ударил второй шар; его сбило с ног, на теле остались лёгкие ожоги. Третий шар убил ещё одного человека. Команда отметила, что после происшествия над палубой стоял отвратительный запах серы.

Ремарка в литературе 1864 года
В издании «A Guide to the Scientific Knowledge of Things Familiar» 1864 года Эбенезер Кобэм Брюер рассуждает о «шарообразной молнии». В его описании молния предстаёт как медленно движущийся огненный шар из взрывоопасного газа, который иногда спускается к земле и движется вдоль её поверхности. Также отмечается, что шары могут делиться на шары меньшего размера и взрываться «подобно пушечному выстрелу».

Описание в книге «Молния и свечение» Вильфрида де Фонвьюэля
Книга французского автора сообщает о примерно 150 встречах с шарообразной молнией: «Судя по всему, шарообразные молнии сильно притягиваются металлическими предметами, поэтому они часто оказываются у балконных перил, водопроводных и газовых труб. Они не имеют определённой окраски, оттенок их может быть разный, например в Кётен в герцогстве Ангальт молния была зелёной. M. Колон, заместитель председателя Парижского Геологического Общества видел, как шар медленно спустился вдоль коры дерева. Коснувшись поверхности земли, он подпрыгнул и исчез без взрыва. 10 сентября 1845 года в долине Корреце молния влетела в кухню одного из домов деревни Саланьяк. Шар прокатился через всё помещение, не причиня никакого ущерба находящимся там людям. Добравшись до граничащего с кухней хлева, он неожиданно взорвался и убил случайно запертую там свинью. Животное не было знакомо с чудесами грома и молнии, поэтому осмелилось запахнуть самым непристойным и неподобающим образом. Двигаются молнии не очень быстро: некоторые даже видели, как они останавливаются, но от этого шары приносят не меньше разрушений. Молния, влетевшая в церковь города Штральзунд, при взрыве выбросила несколько маленьких шаров, которые тоже взрывались как артиллерийские снаряды.»

Случай из жизни Николая II
Последний российский император Николай II в присутствии своего деда Александра II наблюдал явление, которое он назвал «огненным шаром». Он вспоминал: «Когда мои родители были в отъезде, мы с дедушкой совершали обряд всенощного бдения в Александрийской церкви. Была сильная гроза; казалось, что молнии, следующие одна за другой, готовы сотрясти церковь и весь мир прямо до основания. Вдруг стало совсем темно, когда порыв ветра распахнул врата церкви и потушил свечи перед иконостасом. Раздался гром сильнее обычного, и я увидел, как в окно влетел огненный шар. Шар (это была молния) покружился на полу, пролетел мимо канделябра и вылетел через дверь в парк. Моё сердце замерло от страха и я взглянул на дедушку - но его лицо было совершенно спокойно. Он перекрестился с таким же спокойствием, как и когда молния пролетала мимо нас. Тогда я подумал, что испугаться, как я - это неподобающе и немужественно … После того, как шар вылетел, я снова взглянул на дедушку. Он слегка улыбнулся и кивнул мне. Страх мой исчез и я больше никогда не боялся грозы».

Случай из жизни Алистера Кроули
Известный британский оккультист Алистер Кроули говорил о явлении, которое он называл «электричеством в форме шара» и которое он наблюдал в 1916 году во время грозы на озере Паскони в Нью-Гэмпшире . Он укрылся в небольшом загородном доме, когда «в безмолвном изумлении заметил, что на расстоянии шести дюймов от моего правого колена остановился ослепительный шар электрического огня трёх-шести дюймов в диаметре. Я смотрел на него, а он вдруг взорвался с резким звуком, который невозможно было спутать с тем, что буйствовало снаружи: шумом грозы, стуком града или потоками воды и треском дерева. Моя рука была ближе всего к шару и она почувствовала лишь слабый удар».

Другие свидетельства

Во время Второй мировой войны 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.

6 августа 1944 года в шведском городе Уппсала шаровая молния прошла сквозь закрытое окно, оставив за собой круглую дырку около 5 см в диаметре. 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 1954 году физик Domokos Tar наблюдал молнию в сильную грозу. Он описал увиденное достаточно подробно. «Это произошло на острове Маргарет на Дунае. Было где-то 25-27 градусов по Цельсию, небо быстро затянуло облаками и началась сильная гроза. Поблизости не было ничего, где можно было бы укрыться, рядом только находился одинокий куст, который гнуло ветром к земле. Вдруг приблизительно в 50 метрах от меня в землю ударила молния. Это был очень яркий канал 25-30 см в диаметре, он был точно перпендикулярен поверхности земли. Где-то две секунды было темно, а затем на высоте 1,2 м появился красивый шар диаметром 30-40 см. Он появился на расстоянии в 2,5 м от места удара молнии, так что это место удара было прямо посередине между шаром и кустом. Шар сверкал подобно маленькому солнцу и вращался против часовой стрелки. Ось вращения была параллельна земле и перпендикулярна линии „куст-место удара-шар“. У шара было также один-два красных завитка, но не такие яркие, они исчезли спустя доли секунды(~0,3 с). Сам шар медленно двигался по горизонтали по той же линии от куста. Его цвета были чёткими, а сама яркость - постоянной на всей поверхности. Вращения больше не было, движение происходило на неизменной высоте и с постоянной скоростью. Изменения в размерах я больше не заметил. Прошло ещё примерно три секунды - шар резко исчез, причём совершенно беззвучно, хотя из-за шума грозы я мог и не расслышать». Сам автор предполагает, что разность температур внутри и вне канала обычной молнии с помощью порыва ветра сформировала некое вихревое кольцо, из которого потом образовалась наблюдаемая шаровая молния.

10 июля 2011 года в чешском городе Либерец шаровая молния появилась в диспетчерском здании городских аварийных служб. 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 отремонтировали. Кроме того, был уничтожен один монитор .

4 августа 2012 года шаровая молния напугала сельчанку в Пружанском районе Брестской области . Как рассказывает газета «Раённыя будні», шаровая молния влетела в дом во время грозы. Причем, 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.

Искусственное воспроизведение явления

Обзор подходов для искусственного воспроизведения шаровой молнии

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 (а свечение газового разряда - вещь известная), 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.

Список заявлений об искусственном воспроизведении шаровой молнии

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»?

• Первые детальные 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.

Теоретические объяснения явления

В наш век, когда физики знают, что происходило в первые секунды существования Вселенной, и что творится в еще не открытых чёрных дырах, все же приходится с удивлением признать, что основные стихии древности - воздух и вода - всё ещё остаются загадкой для нас.

И.П.Стаханов

Большинство теорий сходится на том, что причина образования любой шаровой молнии связана с прохождением газов через область с большой разностью электрических потенциалов, что вызывает ионизацию этих газов и их сжатие в виде шара.

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.

Классификация теорий

• По признаку места энергетического источника, поддерживающего существование шаровой молнии, теории можно разделить на два класса: предполагающие внешний источник, и теории, считающие, что источник находится внутри шаровой молнии.

Обзор существующих теорий

• Следующая теория предполагает, что шаровая молния - это тяжёлые положительные и отрицательные ионы воздуха, образовавшиеся при ударе обычной молнии, рекомбинации которых мешает их гидролиз. Под действием электрических сил они собираются в шар и могут довольно долго сосуществовать до тех пор, пока не разрушится их водяная «шуба». Это объясняет ещё и тот факт, как различный цвет шаровой молнии и его прямая зависимость от времени существования самой шаровой молнии - скорости разрушения водяных «шуб» и начало процесса лавинной рекомбинации.

См. также

Литература

Книги и отчёты, посвящённые шаровой молнии

• Стаханов И.П. О физической природе шаровой молнии. - Москва: (Атомиздат, Энергоатомиздат, Научный мир), (1979, 1985, 1996). - 240 с.
• С. Сингер Природа шаровой молнии. Пер. с англ. М.:Мир, 1973, 239 с.
• Имянитов И. М., Тихий Д. Я. За гранью законов науки. М.: Атомиздат, 1980
• Григорьев А. И. Шаровая молния. Ярославль: ЯрГУ, 2006. 200 с.
• Лисица М. П., Валах М. Я. Занимательная оптика. Атмосферная и космическая оптика. Киев: Логос, 2002, 256 с.
• Brand W. Der Kugelblitz. Hamburg, Henri Grand, 1923
• Стаханов И. П. О физической природе шаровой молнии М.: Энергоатомиздат, 1985, 208 с.
• Кунин В. Н. Шаровая молния на экспериментальном полигоне. Владимир: Владимирский государственный университет, 2000, 84 с.

Статьи в журналах

• Торчигин В. П., Торчигин А. В. Шаровая молния как концентрат света. Химия и жизнь, 2003, № 1, 47-49.
• Барри Дж. Шаровая молния. Четочная молния. Пер. с англ. М.:Мир, 1983, 228 с.
• Shabanov G.D., Sokolovsky B.Yu. // Plasma Physics Reports. 2005. V31. № 6. P512.
• Shabanov G.D. // Technical Physics Letters. 2002. V28. № 2. P164.

Ссылки

• Смирнов Б. М. «Наблюдательные свойства шаровой молнии»//УФН, 1992, т.162, вып.8.
• А. Х. Амиров, В. Л. Бычков. Влияние грозовых атмосферных условий на свойства шаровых молний //ЖТФ, 1997, том 67, N4.
• А. В. Шавлов. «Параметры шаровой молнии, вычисляемые с помощью двухтемпературной плазменной модели»// 2008 г.
• Р. Ф. Авраменко, В. А. Гришин, В. И. Николаева, А. С. Пащина, Л. П. Поскачеева. Экспериментальные и теоретические исследования особенностей формирования плазмоидов//Прикладная физика, 2000, N3, с.167-177
• М. И. Зеликин. «Сверхпроводимость плазмы и шаровая молния». СМФН, том 19, 2006, с.45-69

Шаровая молния в художественной литературе

• Рассел, Эрик Фрэнк «Зловещий барьер» 1939

Примечания

1. И. Стаханов «Физик, который знал о шаровой молнии больше всех»
2. Такой русский вариант названия указан в списке телефонных кодов Великобритании . Также существуют варианты Вайдкомб-ин-Мур и прямое озвучание оригинального английского Widecomb-in-the-Moor - Вайдкомб-ин-зе-Мур
3. Кондуктор из Казани спасла пассажиров от шаровой молнии
4. Шаровая молния напугала сельчанку в Брестской области - Новости Происшествий. Новости@Mail.ru
5. К. Л. Корум, Дж. Ф. Корум «Эксперименты по созданию шаровой молнии при помощи высокочастотного разряда и электрохимические фрактальные кластеры»//УФН, 1990, т.160, вып.4.
6. А. И. Егорова, С. И. Степанова и Г. Д. Шабанова, Демонстрация шаровой молнии в лаборатории , УФН, т.174, вып.1, стр.107-109, (2004)
7. П. Л. Капица О природе шаровой молнии ДАН СССР 1955. Том 101, № 2, стр. 245-248.
8. B.M.Smirnov, Physics Reports, 224 (1993) 151 , Смирнов Б. М. Физика шаровой молнии // УФН, 1990, т.160. вып.4. стр.1-45
9. D.J.Turner, Physics Reports 293 (1998) 1
10. Э.А. Маныкин, М.И. Ожован, П.П. Полуэктов. Конденсированное ридберговское вещество. Природа, №1 (1025), 22-30 (2001). http://www.fidel-kastro.ru/nature/vivovoco.nns.ru/VV/JOURNAL/NATURE/01_01/RIDBERG.HTM
11. А. И. Климов, Д. М. Мельниченко, Н. Н. Суковаткин «ДОЛГОЖИВУЩИЕ ЭНЕРГОЕМКИЕ ВОЗБУЖДЕННЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ И ПЛАЗМОИДЫ В ЖИДКОМ АЗОТЕ»
12. Segev M.G. Phys. Today , 51 (8) (1998), 42
13. "В. П. Торчигин, 2003. О природе шаровой молнии. ДАН, т.389, № 3, с. 41-44.

Первые документальные упоминания о шаровой молнии встречаются еще в хрониках времени Римской империи.


На Руси свидетельством этого явления стала рукопись от 1663 года, в которой говорится о сошедшем на землю огне, который «катался» за убегавшими от него людьми, ничего не сжег и в итоге поднялся обратно в небеса. В легендах и мифах шаровую молнию представляют в образе монстра с горящими огнем глазами.

Как она выглядит?

Те, кому довелось увидеть шаровую молнию, описывают ее как светящийся шар, который может плыть в воздухе в любом направлении, издавая легкое потрескивание. Цвет шара может быть любым – оранжевым, голубым, красным, белым. Появление молнии никак не связано с источниками электрической энергии.

Шаровая молния может попасть в помещение через отверстие меньше ее диаметра; иногда шар «прилипает» к проводам и перемещается вдоль них. Поток света от молнии похож на световой поток от электрической лампы. Живет огненный шар не больше десяти секунд, после чего может взорваться или внезапно погаснуть.

Получить шаровую молнию в лабораторных условиях почти невозможно, и исследователи опираются в работе в основном на свидетельства очевидцев. Но мало кто из свидетелей мог видеть сам момент зарождения молнии. Ученые считают, что шаровая молния может возникать в месте разветвления .


Хотя нередко очевидцы утверждают, что шар появляется из электрощитка, телефонного аппарата, розетки. Несомненно одно: шаровая молния формируется там, где скапливаются электрические заряды, которые не могут нейтрализоваться.

Откуда она появляется?

Существует около четырехсот теорий, которые так или иначе объясняют происхождение шаровой молнии, но пока ни одна из них не получила стопроцентного подтверждения. Остановимся на самой распространенной. Чтобы понять принцип появления шаровой молнии, нужно вспомнить, с чего начинается образование обычной, линейной молнии.

Из-за высокой напряженности электрического поля в облаке появляется канал сильно ионизированного воздуха. Его острие скачками в несколько десятков метров, с изменением направления движения продвигается к земле. Так создается ломаный электропроводящий канал, и по нему с громом и свечением происходит перенос основной части заряда с земли в облако.


Вихревая составляющая электромагнитного поля, которая создается в начальной точке движения заряда и при каждом изломе траектории, отрывается от общего поля и начинает самостоятельную жизнь.

Если энергии в этом электромагнитном вихре много, он ионизирует воздух с образованием плазмы. Эта плазма образует внешнюю оболочку, которая запирает электромагнитный вихрь в ловушку. В физике это называют «солитон», или «уединенная волна». Условия для ее недолгого существования – нелинейность и дисперсия плазмы. Именно этот солитон и является шаровой молнией.

Что она умеет?

Шаровая молния, в зависимости от критической частоты плазменной оболочки, может нагревать тело человека, окружающие предметы (особенно металлические) и воду.

Многие свидетели рассказывают, как из-за шаровой молнии «испарились» ювелирные украшения, были повреждены компьютеры и другие электроприборы. На человека шаровая молния может оказывать гипнотическое воздействие.

Что делать?

Если вы стали свидетелем появления шаровой молнии, не стоит паниковать. Отодвиньте металлические предметы и электроприборы подальше от себя, не звоните по телефону, выключите телевизор. Старайтесь не трогать одежду из синтетических материалов.


Медленно подойдя к окну, откройте форточку, а затем плавно отойдите подальше от молнии и от окна. Если вы одеты в синтетику, старайтесь не двигаться. Пораженному шаровой молнией человеку нужно вызвать «скорую помощь».

Если вы стали счастливым обладателем плазменного шара, то для того, чтобы он радовал вас как можно дольше, соблюдайте простые правила, изложенные ниже.

Описание

Плазменный шар - это большой стеклянный шар, заполненный разряженным газом, в котором образуются лучи плазмы. Маленький стеклянный шар, находящийся внутри большого, является центральным электродом. Плазма образуется в форме тонких лучей, протекающих от центрального электрода до стенок наружного шара, производя великолепные световые эффекты. Плазменный шар при включении создает внутри стеклянной сферы множество цветных молний, разбегающихся во все стороны из центра. При поднесении пальца к поверхности плазменного шара молнии сливаются в один мощный поток, переходя в прикосновения. Также, в некоторых моделях есть дополнительный режим работы - светомузыка, когда шар образовывает молнии в такт музыке, создавая при этом потрясающее световое шоу. Узнать подробнее о каждой модели и просмотреть видео работы плазменных шаров вы можете в нашем .

Комплектация

• плазменный шар - 1 шт.,
• адаптер питания - 1 шт.

Установка

Поставьте плазменный шар на горизонтальную поверхность, подсоедините адаптер к основанию, включите адаптер в розетку.

Режим работы

Обычный режим работы плазменного шара. На электрод, расположенный в центре ёмкости со смесью газов, подаётся высокое напряжение. Создаётся ионизированная среда, через электрод пробиваются молнии, которые ярко светятся на протяжении всей работы и реагируют на прикосновения.

AUDIO (модели Alive!)

В этом режиме плазменный шар светится в такт, когда «слышит» громкую музыку или басы, создавая тем самым красивейшую и необычную подсветку. Внутри плазменного шара встроен датчик, реагирующий на низкие частоты. Вам не нужно подключать его к радиоаппаратуре.

Плазменный шар выключен.

Меры предосторожности при эксплуатации

• Во избежании поломок, не включайте плазменный шар вблизи других электротехнических устройств, находящихся на расстоянии ближе, чем на полметра;
• Осторожно обращайтесь с плазменным шаром - стеклянная сфера и пластиковые части хрупкие, не допускающие любого механического воздействия;
• Не допускайте попадания воды на плазменный шар;
• Не пытайтесь самостоятельно разобрать плазменный шар - в составе находятся высоковольтные элементы. При поломках или некорректной работе обратитесь к специалисту;
• В случаях загрязнения. Для очищения плазменного шара допускается использование сухой чистой ткани.

Внимание

Когда вы касаетесь плазменного шара рукой, вы можете почувствовать тепло и лёгкое покалывание - это не опасно, является нормой и зависит от окружающей среды, в которой используется плазменный шар. Выбрать и купить плазменный шар вы можете в разделе нашего сайта " ".