– Шаровая молния – это одна из самых ярких загадок современной науки, – солидарен с ним доктор физико-математических наук профессор МГУ Леонид Сперанский. А если хотите поделиться своей новостью, просто создайте пост с тегами Шаровая молния и Наука. Так почему ученые не могут воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях?
От начала времен
- Содержание:
- Сотни теорий
- Ученые разгадали тайну шаровой молнии
- Загадка шаровой молнии
- Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
- Происхождения шаровой молнии. Ученые и очевидцы о шаровой молнии (исследования, видео)
Загадка шаровой молнии - Россия 24
Мы можем просто не видеть шаровые молнии. Что касается того, что шаровая молния наблюдается, независимо от причин, редко, я не считаю это существенным препятствием для исследований, потому что накоплен и опубликован огромный объем наблюдательных данных. При этом доверять всем сообщениям, безусловно, нельзя. Количество людей, оказавшихся на малом расстоянии от удара обычной молнии, сопоставимо с количеством людей, наблюдавших когда-либо шаровую молнию. Кстати, довольно много шаровых молний видели летчики. Этот вопрос очень тщательно изучал И. Он пришел к выводу, что в облаках шаровая молния встречается в сто раз чаще, чем на малых высотах. И это на самом деле очень нетривиальный факт, потому что на нее, очевидно, действует и сила тяжести, и архимедова сила. Но у шаровой молнии как минимум в некоторых случаях есть электрический заряд, который влияет на ее движение.
В целом шаровую молнию наблюдали и непосредственно на земле или на полу помещений, и на упомянутой высоте метр-полтора, и на высоте нескольких километров. Нижняя граница составляет несколько секунд. По-видимому, важны региональные особенности шаровых молний, так как результаты работ, написанных в разных странах, дают несколько разные границы времени жизни. Можно с уверенностью сказать, что несколько секунд шаровая молния точно может жить. А вот с верхней границей вопрос очень сложный. Есть, например, опубликованные данные о наблюдении М. Дмитриева [3]. Он видел шаровую молнию в течение приблизительно полутора минут.
Вероятно, можно говорить о том, что на малых высотах шаровая молния может жить как минимум до трех минут. В литературе упоминаются и сообщения о том, что шаровая молния жила до 15 минут. Но я знаю лишь одно или два сообщения такого рода. Если у нас есть достаточно сильное поле, а поля под грозовыми облаками и в них могут быть порядка киловольта на сантиметр, и есть какой-то объект или объекты, например, рой жуков, то на этих жуках или других объектах может возникнуть свечение. Этот вопрос ученые специально изучали. Было установлено, что с большого расстояния отличить шаровую молнию от огней Святого Эльма очень тяжело, даже если концентратор электрического поля не летает. Дело в том, что в рамках моей модели, если совсем не повезет, можно получить тяжелое лучевое поражение, в том числе летальное, с расстояния, в уникальных случаях, в десятки метров. Шаровая молния очень опасна для человека.
Очень интересная история, которая выглядит полуфантастической, но хорошо задокументирована и описана в Журнале технической физики в 1981 году [5], произошла в Хабаровске, где шаровая молния расплавила 440 килограмм грунта. Это выглядит как страшная сказка, но в Институте ядерной физики МГУ и в других научных организациях проводились очень серьезные исследования этого грунта. Для техники шаровая молния тоже представляет опасность, в частности, из-за способности влиять на работу электрических цепей. И в старой литературе, и в относительно современной описаны истории, когда шаровая молния включала электрические лампы. Есть сообщения о том, что летчикам военных самолетов даже приходилось катапультироваться из-за повреждения самолета шаровой молнией [7], но в чем состояли конкретные механизмы повреждений, я не знаю. Есть сообщения и о наблюдении шаровых молний при ясной погоде. Насколько реальна эта угроза? Примерно с 1980-го года четко установлен факт генерации рентгеновского и гамма-излучения в грозовых облаках.
Непонятен и состав вещества, которое позволяет ему проникать не только через дверные и оконные проёмы, но и через малюсенькие щели, после чего вновь принимать без ущерба для себя изначальную форму физики этого явления разгадать на данный момент не в состоянии. Некоторые учёные, изучая явление, выдвигали предположение, что в действительности шаровая молния являет собой газ, но в таком случае плазмовый шар под воздействием внутреннего тепла должен был бы взлетать вверх наподобие воздушного шара. Да и природа самого излучения непонятна: откуда оно исходит — лишь с поверхности молнии, или со всего её объёма.
Также перед физиками не может не возникать вопрос о том, куда пропадает энергия, что находится внутри шаровой молнии: если бы она шла лишь на излучение, шар исчезал бы не через несколько минут, а светился бы пару часов. Несмотря на огромное количество теорий, физики до сих пор не могут дать научно обоснованного объяснения этого явления. Но, существует две противоположные версии, получившие популярность в научных кругах.
По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислорода, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. Другой физик Френкель дополнил эту версию теорией о том, что плазмовый шар является вихрем шарообразной формы, состоящий из пылевых частиц с активными газами, что стали таковыми из-за полученного электрического разряда. По этой причине вихрь-шар вполне может существовать довольно продолжительное время.
В пользу его версии говорит тот факт, что плазмовый шар обычно возникает в запыленном воздухе после электрического разряда, а после себя оставляет небольшой дымок со специфическим запахом. Таким образом, эта версия говорит о том, что вся энергия плазменного шара находится внутри него, из-за чего шаровую молнию можно считать накопителем энергии. Он выдвинул версию, что явление шаровой молнии подпитывают радиоволны длиной от 35 до 70 см, возникающие в результате электромагнитных колебаний, возникающих между грозовыми тучами и земной корой.
Взрыв шаровой молнии он объяснял неожиданной остановкой подачи энергии, например, изменение частоты электромагнитных колебаний, в результате чего разреженный воздух «схлопывается». Хотя его версия многим пришлась по душе, природа шаровой молнии версии не соответствует.
Заряд молнии очень большой, и люди крайне редко выживают. Электрические заряды также могут привести к ожогам», — пояснила Семенова. Что делать при шаровой молнии: отвечают физики не поддаваться панике в квартире: аккуратно открыть окно на открытой местности: не убегать, не бросать предметы в шар, не размахивать руками пытаться избежать контакта не поворачиваться спиной shutterstock. Нужно медленно открыть окно, чтобы большой поток воздуха не привлек шар. У шаровой молнии нет «мозга», но она не такая простая, как нам кажется.
Молния влетает в предметы, стены и разбивает стекла. При встрече с шаровой молнией нужно попытаться избежать с ней какого-либо контакта. Но если вы рисковый человек и думаете, что справитесь с шаровой молнией, то нужно открыть окна, и поток свежего воздуха унесет ее, даже не тронув вас. Нельзя поворачиваться спиной к шаровой молнии, потому что вы не узнаете, как она может себя вести, и не увидите очаг опасности.
С тех пор прошло несколько веков, зафиксированы тысячи наблюдений, но ясности относительно шаровой молнии до сих пор нет. Выдвинуты сотни гипотез формирования и устройства этого объекта, но ни одна из них не может объяснить все удивительные свойства шаровой молнии. Только знаменитый Никола Тесла в свое время умел изготавливать и публично демонстрировал шаровые молнии, но этот секрет он так и не раскрыл. Ученые уже несколько сотен лет пытаются разобраться в таинственном феномене. Не шаровая и не молния Грозовая линейная молния между облаком и землей начинается с того, что благодаря высокой напряженности электрического поля в облаке возникает лидер - канал сильно ионизированного воздуха, острие которого продвигается к земле скачками по несколько десятков метров с изменением направления движения. В итоге создается ломаный электропроводящий канал до земли, по которому в следующей - главной фазе молнии с громом и ярким свечением происходит перенос основной части заряда с земли в облако. В начальной точке движения заряда и при каждом изломе траектории создается вихревая составляющая электромагнитного поля, которая отрывается от общего поля и начинает самостоятельную жизнь. Линейные молнии могут генерировать шаровые Шаровыми молниями становятся электромагнитные вихри, образованные во время прохождения разряда линейной молнии. При небольшой энергии оторвавшийся вихрь бесследно рассеивается в пространстве, но при большой энергии его судьба может быть совсем иной. При достаточной энергии электромагнитный вихрь ионизирует воздух с образованием плазмы. Подобно тому, как плазма ионосферы Земли отражает короткие и средние радиоволны, не выпуская их из этой ловушки в космос, точно так плазма электромагнитного вихря может образовывать внешнюю оболочку, которая запирает электромагнитный вихрь в ловушку. Получается то, что в физике называется солитоном или уединенной волной, способной существовать в таком виде некоторое время. Необходимые условия для этого — нелинейность и дисперсия являются неотъемлемыми свойствами плазмы. Вот этот солитон и является шаровой молнией. Некоторые ее называют плазмоидом, но это некорректно, так как первопричина ее образования не плазма, а электромагнитный вихрь. Плазма же является вторичным фактором, порожденным электромагнитным вихрем. Поэтому правильно выражать суть шаровой молнии следует термином «электромагнитный солитон». Испаряет ювелирные украшения Плазма ионосферы при перпендикулярном падении луча отражает электромагнитные волны только тех частот, которые ниже так называемой критической частоты, определяемой плотностью плазмы. А вот волны с частотами выше этой частоты свободно проходят через плазму. Именно поэтому короткие и средние радиоволны возвращаются на землю и не проходят в космос, а для ультракоротких волн ионосфера прозрачна. Электромагнитный вихрь шаровой молнии может иметь широкий спектр частот. Если критическая частота плазменной оболочки выше частот спектра вихря, то внешнее поле шаровой молнии мало и шаровая молния, несущая огромную энергию, не нагревает окружающие предметы. А вот если небольшая часть спектра лежит выше критической частоты, у шаровой молнии может быть достаточно мощное внешнее поле, способное нагревать удаленные окружающие предметы — металлические предметы, объекты содержащие воду, в том числе тело человека. В частности, именно по этой причине нередко происходит незаметное испарение колец и цепочек у людей при пролете шаровой молнии, сбои и повреждения компьютеров и других электронных приборов. Внешнее поле такой шаровой молнии может воздействовать на мозговую деятельность человека — человек в этой ситуации может оказаться, как под гипнозом, не способным на какие-то действия. Словно капля воды Но плазма это не просто совокупность ионов и электронов. Благодаря коллективным силам взаимодействия между многими заряженными частицами плазма может себя вести подобно жидкости. При этом плазменные образования обладают поверхостным натяжением, определяющим стремление к минимальному объему, подобно капле воды. Поэтому после первоначального образования солитона плазменная оболочка стремится сжать вихрь.
Наука и 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. На основании вышеизложенного, можно проделать реальный опыт, для получения шаровой молнии в лабораторных условиях, и изучить, на основании этих опытов, все свойства шаровой молнии. Для этого необходимо иметь запас озона или маломощный разрядник электрического тока, способный производить озон из окружающего воздуха, как это происходит в озонаторе. Получив озоновый шар в каком-то сосуде, необходимо «пробить» его высоковольтным разрядом. К примеру, катушка напряжения автомобиля обеспечивает разряд на «свечи» в 6 000 вольт. Ручной мегомметр, служащий для проверки изоляции, способен дать 25 000 вольт.
Экспериментируя с напряжением и концентрацией озона, можно будет получить устойчивую шаровую молнию, годную для дальнейших экспериментов и, в конечном счете, для практического применения на практике. По-моему, логика в моих рассуждениях есть, и подобная гипотеза, может иметь право на существование. Дело за малым: найти заинтересованное лицо, как исполнителя этой идеи, так и соответствующего спонсора, который смог бы все это финансировать. Для практического применения можно будет использовать шаровую молнию, как супер оружие. Главным достоинством такого оружия, будет отсутствие расходных материалов и высокая эффективность поражения целей, в любых погодных условиях, так как шаровая молния может двигаться даже против ветра. Такая установка будет состоять из диэлектрической камеры, генератора — разрядника малой мощности, для получения озонового сгустка из воздуха, запаса озона, при применении установки в разряженной атмосфере больших высот, или космоса, генератора высокого напряжения, лазера и радара. Работа такой установки будет следующей. В диэлектрическую камеру подается наружный воздух или запасенный озон. Срабатывает разрядник и образуется шаровая молния.
Затем срабатывает генератор и заряжает озоновый шар высоким напряжением 10 — 100 тыс. Открывается камера и включается лазер, который спарен с локатором. Локатор ловит и сопровождает цель. Шаровая молния разгоняется под действием луча лазера до скоростей близких к скорости света. Шаровая молния, соприкоснувшись с объектом поражения, разрядит свой энергетический потенциал, и этот объект взорвется.
Если это газ, то почему молния не взмывает вверх как воздушный шарик, ведь ее содержимое нагрето как минимум до сотен градусов? Откуда исходит излучение: с поверхности или из всего объема? Что определяет разницу температур шаровых молний? И наконец, куда уходит энергия, которую несет шаровая молния? Если только на световое излучение, то шар должен светиться много часов… Шаровая молния на гравюре XIX века Какие гипотезы только не высказывалось, но все они сводятся к одному: шаровая молния сама является источником энергии. По мнению профессора Игоря Павловича Стаханова шаровая молния — это сгусток ионов, которые «облеплены» оболочками из полярных молекул, например, воды. Его кластерная теория объясняет строение молнии в виде шара наличие эффективного поверхностного натяжения , а также способность молнии проникать через отверстия и заново принимать исходную форму. Однако практические опыты Стаханова по созданию сгустка кластерных ионов оказались неудачными. Спектр шаровой молнии, вызванной ударом молнии в почву Сегодня ученые не отвергают возможности научиться создавать искусственную шаровую молнию, опираясь на теорию Стаханова.
Плеер автоматически запустится при технической возможности , если находится в поле видимости на странице Адаптивный размер Размер плеера будет автоматически подстроен под размеры блока на странице. Большинство склоны считать, что шаровая молния — это сгусток электрической энергии. На специальном полигоне проводят испытания линейных молний.
Но единой общепринятой теории их возникновения не существует. А шаровые молнии, созданные в лабораторных условиях, по своим физическим свойствам отличаются от тех, что встречаются в природе. Поэтому вопрос данного явления остается открытым. Что о нем известно на сегодняшний день и к какой версии склоняются ученые? Предлагаем далее об этом поговорить. Существуют ли шаровые молнии Как бы это парадоксально не звучало, вплоть до 2012 года ученые вообще не были до конца уверены в существовании шаровых молний. Так Джозеф Пир и Александр Кендль из Университета Инсбрука предположили, что шаровые молнии — это ни что иное, как проявление фосфенов, то есть зрительный обман. По мнению этих ученых причиной галлюцинаций становятся магнитные поля некоторых молний, которые действуют на нейроны зрительной коры. Фосфены, по их мнению, возникают в том случае, если человек находится ближе 100 метров от места удара молнии. Разумеется, эта теория идет в разрез со словами очевидцев, которые описывали взрывы шаровых молний при столкновении с предметами, и даже показывали последствия таких взрывов. Тем, кому повезло меньше, сообщают о сильных ожогах, вызванных столкновением с таким шаром. Кроме того, были зафиксированы даже случаи летальных исходов. То есть шаровые молнии не менее опасны, чем линейные. В результате соприкосновения с шаровой молнией на теле возникают ожоги и травмы.
Огненные шары
- Загадки шаровой молнии
- Происхождения шаровой молнии. Ученые и очевидцы о шаровой молнии (исследования, видео)
- Videos Загадка шаровой молнии - Россия 24 |
- Шаровые молнии: реальность или плод фантазии
Шаровая молния. Феномен, который до сих пор не имеет объяснений
Описывая свои ощущения при встрече с шаровой молнией, очевидцы почти всегда отмечали, что воспринималась она как одушевленный предмет. Хотя ученые занялись изучением молний еще 150 лет назад, до сих пор в этом природном явлении остается много загадочного и необъяснимого, особенно это касается шаровой молнии, способной проходить через стены и другие объекты. Первое упоминание о шаровой молнии мы встречаем в рукописи британского священника Герваса Кентерберийского аж в 1162 году. В 1972 году была предпринята попытка проанализировать все доступные сведения, о шаровой молнии, и создать наиболее верный образ этой загадки природы.
Наука и Шаровая молния
| Загадки шаровой молнии | "Китайцы не разгадали тайну шаровой молнии, поскольку они приняли разряд, развивающийся на проводах линии электропередач, за шаровую молнию. |
| ЗАГАДКИ ШАРОВОЙ МОЛНИИ. — Клуб интеллектуалов (Михаил Зосименко) — NewsLand | Ученые считают, что разгадали загадку шаровых молний: по их мнению, больше всего они похожи на воздушные шары, заполненные раскаленным газом. |
| Загадка для физиков: что такое шаровая молния - Жизнь - | Всего несколько лет назад предполагаемое событие шаровой молнии в Китае было случайно зафиксировано на спектрографе после удара молнии по земле, что дало исследователям пробой электромагнитного спектра. |
| О загадках шаровых молний подробно рассказал российский исследователь | Хотя ученые занялись изучением молний еще 150 лет назад, до сих пор в этом природном явлении остается много загадочного и необъяснимого, особенно это касается шаровой молнии, способной проходить через стены и другие объекты. |
Существуют ли шаровые молнии? Наблюдения и эксперименты
Ученые пришли к выводу, что шаровая молния — это раскаленный и заряженный пар, заключенный внутри псевдотвердой оболочки. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. Загадки шаровых молний. Шаровые молнии обладают рядом свойств, которые не в силах объяснить наука. Тем более загадки шаровой молнии со временем не уменьшаются, а лишь множатся.
Что мы знаем о шаровой молнии
Внешнее поле такой шаровой молнии может воздействовать на мозговую деятельность человека – человек в этой ситуации может оказаться, как под гипнозом, не способным на какие-то действия. Шаровая молния — загадочное природное явление, происхождение которого до сих пор не объяснено наукой. При встрече с шаровой молнией не проявляйте по отношению к ней никакой агрессивности, по возможности сохраняйте спокойствие и не двигайтесь. Мировые новости и новости регионов России. Экономическая аналитика и интервью с влиятельнейшими персонами. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию.
Загадка шаровой молнии и теплоход «Кунгур», бороздящий просторы Арктики
Ученый, специалист по шаровой молнии Сергей Уйманов в свою очередь рассказывает, что вероятность встречи в Москве с шаровой молнией есть, «но она — одна тысячная процента». Как спастись? При встрече с шаровой молнией Бычков советует «не терять голову». Нужно застыть на месте, не двигаться, ни в коем случае не махать руками, не пытаться поймать молнию или потрогать ее металлическими предметами. Нужно вести себя очень осторожно, будто увидели дикого зверя, затаиться, — добавил академик. Он говорит, что молния может или распасться, или улететь, или просто погаснуть. Однако есть риск, что она может и взорваться. Заранее предсказать, как объект себя поведет, невозможно.
Тем, кому повезло меньше, сообщают о сильных ожогах, вызванных столкновением с таким шаром. Кроме того, были зафиксированы даже случаи летальных исходов. То есть шаровые молнии не менее опасны, чем линейные. Но, не взирая на эти свидетельства, наука официально признала феномен существования шаровых молний только после того, как один из таких светящихся шаров оказался в поле зрения бесщелевых спектрометров. То есть существование этого явления было зафиксировано приборами. Кроме того, шаровые молнии неоднократно были зафиксированы на фото и видео. Что такое шаровая молния Если явление существует, то что оно собой представляет и как возникает? Самое распространенное мнение гласит, что шаровая молния имеет мощный электрический заряд энергии. То есть является молнией шарообразной формы, которая способна двигаться по непредсказуемой траектории, порой сильно удивляющей очевидцев. По свидетельствам очевидцев, шаровые молнии возникают не только в грозу, но и ясную погоду. Чаще всего явление появляется в грозу, однако также есть свидетельства о его возникновении в ясную погоду. Также явление иногда возникает вследствие ударов линейных молний. Реже шары появляются в воздухе из неоткуда или выходят из предметов, которые не являются проводниками.
Колебания свечения шаровой молнии составляли около 100 герц, хотя должны быть вдвое меньше. Не исключено, что лишние 50 герц могла добавить расположенная поблизости линия электропередач. Она же могла стать причиной аномально большого размера шара. Обычно он составляет от одного до десятков сантиметров. Ломоносова Владимир Бычков. Скажем, в составе веществ, которые они увидели в шаре, нет алюминия. А ведь это один из самых распространенных на Земле элементов. Почему же его нет? Зато все встает на свои места, если предположить, что на самом деле все было несколько иначе. Обычная молния ударила в мачту ЛЭП, породив хорошо известный из курса физики дуговой разряд. Он и двигался вдоль линии электропередач. Владимир Бычков утверждает, что он не одинок в своих сомнениях. Так, наиболее авторитетный в мире научный журнал Nature отказался публиковать статью китайских ученых, она вышла в менее престижном издании. По словам профессора Бычкова, ситуация с шаровой молнией долгие годы практически не меняется. Сегодня существуют сотни теорий, которые объясняют ее происхождение.
Это можно объяснить наличием электрического заряда. Молнии могут иметь как положительный, так и отрицательный заряд, а поверхность земли заряжена отрицательно. Поскольку два тела с зарядом одного знака отталкиваются друг от друга, шаровая молния, возникшая от удара отрицательной линейной молнии, будет левитировать над землей. Оболочка такой шаровой молнии, как правило, состоит из оксидов, например, SiO2, основного материала песка, но может содержать и Al2O3. Толщина стенки не должна превышать нескольких микрон, но ее прочность позволяет выдерживать значительные перепады давления между атмосферой и паром внутри. Как это удалось узнать? Излагаемая Бычковым теория может кому-то показаться фантастикой, но она основана на лабораторных опытах последних нескольких лет. Они были устроены по-разному, но в основном в них использовали электрический разряд, попадающий в твердый материал, — то есть имитировали попадание линейной молнии в грунт. В результате у нас получаются светящиеся шарики, которые прыгают по поверхности, а потом взрываются. Их размер очень мал, порядка миллиметров, но когда они взрываются, то оставляют похожие на звезды следы на бумаге. Когда же шарик попадал в воду мы специально подставляли кювету , то выпадала металлическая сфера, а рядом плавала оболочка. Исследование показало, что сфера — это почти чистый алюминий, а «скорлупа» — оксид Al2O3», — рассказывает об опытах ученый. Основные этапы эксперимента фиксировали на камеру. Разрешение некоторых снимков невелико, но на некоторых из них отчетливо виден светящийся шарик, который подходит под описание шаровой молнии, но в миниатюре. Светящийся объект не может быть просто яркой искрой, поскольку после попадания в воду его сферическое ядро и тонкая оболочка хорошо видны. Если концепция Бычкова и его коллег верна, то шаровые молнии действительно способны причинить большие разрушения. Во-первых, опасен сам раскаленный газ, который находится внутри под давлением.
Охота за шаровой молнией. Учёные пытаются объяснить загадочное явление
Шаровая молния — загадочное природное явление, происхождение которого до сих пор не объяснено наукой. Научные обоснования шаровой молнии, свидетельства очевидцев, история исследования, обыгрывание темы в научной фантастике. природное явление, которое большинство очевидцев описывает как яркий светящийся шар.