Физик Александр Костинский о шаровой молнии, гипотезах ее существования и моделировании этого явления в лаборатории.
Она взрывается? Российские физики рассказали, чем опасна шаровая молния
Плазма Согласно одной из версий, шаровые молнии рождаются в момент удара обычной молнии о землю. В результате часть элементов почвы испаряется с большой температурой. Вместе с ионизированным кислородом они образуют смесь, которая начинает отдавать тепло и превращается в плазменный пузырь. По другой похожей теории, после удара молнии о землю появляется микроволновое излучение. Учёным даже удавалось генерировать таким способом огненные объекты экспериментально. А ещё электрические разряды могут приводить к появлению светящихся шаров, если атмосфера содержит такие газы, как пропан, этан или метан. Ионы воздуха на стёклах Климатологи из США и Австралии считают, что шаровые молнии могут вызывать атмосферные ионы, скапливающиеся на внутренней поверхности стёкол. Они создают электрическое поле, достаточное для возникновения разряда. Взаимодействие электромагнитных волн с атмосферой Знаменитый советский физик, лауреат Нобелевской премии, Пётр Капица предположил, что шаровые молнии провоцируются волнами электромагнитного излучения, которые возникают между облаками и землёй.
Амплитуда этих колебаний может образовывать заряженный током сгусток воздуха — «пробой», или газовый разряд. Галлюцинации Согласно исследованию австрийских физиков, появляющиеся в грозу электромагнитные поля способны воздействовать на организм человека. Например, на зрительную кору головного мозга. Тогда человек может наблюдать светящиеся и движущиеся диски и линии. При подобной стимуляции участники эксперимента видели белые, серые или ненасыщенные цветом всполохи. Исследователи считают, что до половины всех наблюдений шаровых молний — это электромагнитные галлюцинации.
Четвертым кричали: «Никакой шаровой молнии не существует, хватит этого старого алкаша у подъезда слушать! Иди уроки учить! Но видел ли ее кто-то на самом деле, вот в чем вопрос.
Потому что в Сети нет ни одного внятного видео или фото с этим феноменом. Хотя как сфотографировать молнию , знают многие. MAXIM решил разобраться в этой теме и ответить на вопросы, что такое шаровая молния и существует ли она на самом деле. Источник: Кадр из фильма «Терминатор», 1984 г. Что это? Толком никто не знает, так как единой теории ее возникновения у ученых нет, а некоторые и вообще предлагают считать феномен галлюцинацией. Потому что единственное, на что полагаются ученые, это рассказы очевидцев.
Это самое необъяснимое на сегодняшний день явление природы. Ученые до сих пор спорят, реальность или миф шаровая молния, но доказательств ни того, ни другого не существует. Первое описание явления было сделано жителями графства Девон в 1638. Тогда более полусотни человек увидели огненный шар, который метался внутри одной из церквей, убил четырех прихожан и нанес ожоги 60 жителям города. Появление объекта ставилось под сомнение и считалось обманом зрения вплоть до ХХ века. Как образуется интересное явление в разные столетия изучали Фарадей, Араго, Капица, Кельвин. И к середине прошлого столетия еще оставалось множество вопросов. В целом ученые сошлись во мнении, что она возникает вследствие электрического разряда. Как образуется шаровая молния Считается, что буйство природного объекта в среднем хоть раз в жизни наблюдал один человек из тысячи. Всего существует более десяти тысяч документально зафиксированных свидетельств. О причинах возникновения линейной молнии известно давно. Это электрический разряд, возникающий в нижних слоях облаков, спускающийся на землю по узкому каналу шириной несколько сантиметров. Мощность разряда оценивается в 3 млрд. Исследования, как возникает шаровая молния, не привели к единому выводу, но позволили систематизировать знания, полученные от очевидцев: физическое явление имеет свойство «жить» от 1 секунды до минуты; скорость движения несколько метров в секунду; выглядит, как шар; исчезает со звуком, как от маленького взрыва, или в виде бесшумного испарения; спектр цветов разнообразен от оранжевого до бледно-белого.
Летом 1944 года, в швейцарском городке, шаровая молния прошла сквозь закрытое окно, оставив идеальное круглое отверстие с диаметром в 5 см. Ближайшие станции метеонаблюдения зафиксировали грозовые разряды, однако видимой грозы или ухудшения погоды не наблюдалось. В 1978 году группа советских альпинистов остановилась на ночлег в районе Кавказских гор. По словам пятерых скалолазов, в закрытой палатке появилась шаровая молния, которая издавая треск перемещалась от наблюдателя к наблюдателю. Интересен тот факт, что в 2008 году шаровую молнию видели пассажиры полупустого троллейбуса в Казани. Объект залетел через окно и был отброшен кондуктором в конце салона, превратившись в яркую вспышку. Необычную форму молнии наблюдали очевидцы в чешском городе Либерец. Шаровая молния залетела в окно офиса диспетчерской службы и имела энергетический хвост длинной около двух метров. Полетав несколько секунд над потолком, объект упал на пол и исчез, однако успев невероятным образом сжечь всю проводку в здании. В 2012 году на юго-западе Белоруссии шаровая молния напугала одну из жительниц небольшого поселка. Во время грозы, светящиеся сфера появилась в доме с закрытыми дверьми и окнами и ударившись о стену, также сожгла всю проводку, оставив на стене черный след. Факт зафиксировали участковый и работники коммунальной службы. Выводы о природе шаровой молнии Совершенно очевидно, что феномен возникновения и природа шаровой молнии неизвестна науке. Существует только ряд удобных гипотез, основанный на современных знаниях физики, химии и математики.
Что делать при встрече с шаровой молнией?
Шаровая молния — загадочное природное явление, происхождение которого до сих пор не объяснено наукой. Плазменный шар, пришельцы из космоса, неприкаянные души умерших людей – что только не говорят о редчайшем природном явлении, о шаровой молнии. Как известно, шаровая молния имеет форму шара, который ярко светится и плавно двигается в пространстве. Шаровая молния: миф или реальность? Он предполагает, что шаровая молния — это проекция четырехмерного объекта на наше трехмерное пространство. Шаровая молния — явление удивительное и до сих пор не понятое, несмотря на потенциальную практическую значимость (слышали что-нибудь о стабильной плазме?).
Ученые разгадали тайну шаровой молнии
Не все "эмбрионы" шаровых молний были бы успешными, немедленно исчезая из-за отсутствия света или достаточно закрытой оболочки. Многие люди сомневаются в реальности такого явления, как «шаровая молния». Четвертым кричали: «Никакой шаровой молнии не существует, хватит этого старого алкаша у подъезда слушать! В некоторых мифах говорится о магических свойствах шаровой молнии, таких как способность исполнять желания или приносить удачу.
Она взрывается? Российские физики рассказали, чем опасна шаровая молния
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. На данный момент современная аппаратура ни разу не зафиксировала радиоволны нужной волны, которые появлялись бы в результате атмосферных разрядов.
Кроме того, вода является почти непреодолимым препятствием для радиоволн, а потому нагреть воду, как в случае с бочонком, а тем более вскипятить её, плазменный шар не смог бы.
Потому что в Сети нет ни одного внятного видео или фото с этим феноменом. Хотя как сфотографировать молнию , знают многие. MAXIM решил разобраться в этой теме и ответить на вопросы, что такое шаровая молния и существует ли она на самом деле. Источник: Кадр из фильма «Терминатор», 1984 г.
Что это? Толком никто не знает, так как единой теории ее возникновения у ученых нет, а некоторые и вообще предлагают считать феномен галлюцинацией. Потому что единственное, на что полагаются ученые, это рассказы очевидцев. По словам немногих видевших и оставшихся при этом в живых, шаровая молния — это шарообразное образование, которое плавает в воздухе и светится. Проблема определения в том, что под него попадают несколько других реально существующих феноменов.
Например, бисерная молния, дуговой разряд или двухполярная плазма.
На данный момент современная аппаратура ни разу не зафиксировала радиоволны нужной волны, которые появлялись бы в результате атмосферных разрядов. Кроме того, вода является почти непреодолимым препятствием для радиоволн, а потому нагреть воду, как в случае с бочонком, а тем более вскипятить её, плазменный шар не смог бы. Также ставит гипотезу под сомнение масштаб взрыва плазменного шара: он не только способен расплавить или разнести в куски прочные и крепкие предметы, но и переломать толстые брёвна, а его ударная волна — перевернуть трактор. В то же время обыкновенное «схлопывание» разреженного воздуха проделать все эти трюки не способно, а его эффект подобен лопнувшему воздушному шару. Что делать, встретив шаровую молнию Что бы ни было причиной возникновения удивительного плазменного шара, нужно учитывать, что столкновение с ней чрезвычайно опасно, поскольку если переполненный электричеством шар дотронется до живого существа, вполне может убить, а если взорвётся — разнести всё вокруг. Извержение вулкана 927134. Нужно неторопливо, спокойно свернуть с пути движения шара, пытаясь держаться как можно дальше от него, но ни в коем случае не поворачиваться спиной. Если шаровая молния оказалась в помещении, нужно подойти к окну и открыть форточку: вслед за движением воздуха молния, скорее всего, вылетит наружу. Также категорически нельзя ничего бросать в плазменный шар: это вполне может привести ко взрыву, и тогда травмы, ожоги, а в некоторых случаях даже остановка сердца неотвратимы.
Если так получилось, что человек не сумел уйти с траектории движения шара, и тот задел его, вызвав потерю сознания, потерпевшего нужно перенести в проветриваемую комнату, тепло закутать, сделать искусственное дыхание и, естественно, сразу же позвонить в скорую помощь. Понравилась статья? Поделись с друзьями! Оцените материал:.
Сфера может быть красной, оранжевой, желтой, белой или синей, иногда от нее исходят шипящие звуки и едкий запах. Обычно шаровая молния существует всего несколько секунд, а затем исчезает — бесшумно либо со взрывом. Кроме того, она может перемещаться по непредсказуемой траектории.
А по некоторым свидетельствам , даже проходить через закрытые окна. О шаровых молниях люди знают с глубокой древности: упоминания о светящихся наэлектризованных шарах встречаются , например, в аргентинских и чилийских легендах. Самое раннее письменное свидетельство, известное на сегодняшний день, датируется концом XII века. Английский монах Джервейс в других переводах — Джерваз, Гервасий из Кентербери в своей хронике указал , что 7 июня 1195 года «чудесное знамение снизошло недалеко от Лондона». Затем он описал плотное темное облако, испускающее белое вещество. Постепенно вещество сформировалось в сферу, а затем из облака упал огненный шар. Ученые из Даремского университета в Англии соотнесли это описание с более поздними и пришли к выводу, что монах видел именно шаровую молнию. Есть и другие свидетельства.
Например, в 1638 году во время грозы шаровая молния появилась в деревенской церкви в графстве Девон, которое находится в Юго-Западной Англии. Это была сфера диаметром более 2 метров. Она разбила скамьи и окна, наполнила церковь дымом и неприятным серным запахом. Теперь в Великобритании это событие называют Великой грозой. В 1753 году от шаровой молнии погиб Георг Рихман — ученый-физик, член Санкт-Петербургской академии наук. Николай II видел такую молнию в детстве, во время церковной службы.
Подписка на дайджест
- У причудливого феномена «Шаровая молния» появилось поразительное новое объяснение |
- РБК попытались выяснить, что такое шаровая молния и действительно ли она существует
- Феномен шаровой молнии
- Шаровая молния: таинственный феномен и история наблюдений
- Что говорит наука
- Тайны шаровых молний
Шаровая молния: мифы и реальность
Помимо того, что они производят свет, шаровые молнии могут генерировать разряды и зачастую издают шипение или жужжание, а также сильный неприятный запах. Ученые добавили, что шаровая молния представляет опасность тем, что ее удар может передавать большой электрический заряд. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию.
Популярное
- Откуда появляется шаровая молния
- Русские ученые выяснили происхождение шаровых молний —
- Шаровая молния. Новая гипотеза о её происхождении | Пикабу
- Откуда берутся шаровые молнии и опасны ли они - Лайфхакер
- Шаровая молния – что это, описание, когда появляется, опасности, виды, фото и видео
- Шаровые молнии: реальность или плод фантазии
Шаровая молния – что это, описание, когда появляется, опасности, виды, фото и видео
Но в любом случае учёные смогли создать нечто похожее — электромагнитный вихрь, который выглядит как светящийся шар энергии, что подходит под описание шаровой молнии. Читайте по теме: Американский марсоход совершил успешную посадку на поверхность Марса Такой электромагнитный шар имеет не только электрическую, но и квантовую природу. По словам исследователей, явление удалось повторить при помощи двух потоков электрического тока, направленных в противоположные стороны, и специальных квантовых квазичастиц, чья математическая модель отражает поведение протонов и нейтронов в атоме, — скирмионов.
Контент доступен только автору оплаченного проекта Шаровая молния в искусстве и литературе: образ и интерпретация Анализ представления о шаровой молнии в искусстве, литературе, кино и других культурных проявлениях. Рассмотрение образа шаровой молнии и его интерпретации в различных произведениях. Контент доступен только автору оплаченного проекта Шаровая молния: мифы и реальность в современном мире Сопоставление мифов и реальности о шаровой молнии в современном мире.
Анализ влияния мифов на восприятие явления и значимость научного понимания для общества. Контент доступен только автору оплаченного проекта Профилактика паники и страха от шаровой молнии: рекомендации и меры Разработка рекомендаций и мер профилактики паники и страха у населения от шаровой молнии. Предложения по информационной поддержке и образовательным мероприятиям. Контент доступен только автору оплаченного проекта Шаровая молния: вызовы для научного сообщества и общества Анализ вызовов, стоящих перед научным сообществом и обществом в изучении и понимании шаровой молнии. Рассмотрение перспектив и направлений развития исследований.
Контент доступен только автору оплаченного проекта Шаровая молния: перспективы исследований и практическое применение Обсуждение перспектив дальнейших исследований шаровой молнии, возможности практического применения полученных знаний. Развитие новых методов и подходов к изучению явления. Контент доступен только автору оплаченного проекта Заключение Описание результатов работы, выводов.
Ещё одна теория объясняет всю совокупность наблюдаемых явлений термохимическими эффектами, происходящими в насыщенном водяном паре в присутствии сильного электрического поля. Энергетика шаровой молнии здесь определяется теплотой химических реакций с участием молекул воды и их ионов. Автор теории уверен, что она дает чёткий ответ на загадку шаровой молнии.
Интересную гипотезу предлагает профессор Самарского аэрокосмического университета. Другими словами, первопричины возникновения ШМ лежат вне физики электрического разряда в газах. Какая из теорий достоверна — проверить нетрудно: критерием будет служить эксперимент. Пусть хоть какая-нибудь теория сможет чётко сказать, как именно можно создать шаровую молнию в лаборатории. Именно такой теорией, предлагающей способ создания необычного состояния вещества, способного аккумулировать и сохранять значительное время энергию, является предположение, что шаровая молния — это ридберговское вещество. Группа L.
Предположение, что шаровая молния является ридберговским веществом, описывает гораздо больше ее наблюдаемых свойств, от способности возникать при разных условиях, состоять из разных атомов, и до способности проходить сквозь стены и восстанавливать шарообразную форму. Конденсатом ридберговского вещества пытаются также объяснить плазмоиды, получаемые в жидком азоте. Совершенно новый и неожиданный подход к объяснению природы шаровой молнии предлагается в течение последних шести лет в публикациях, согласно которым шаровая молния является некогерентным оптическим пространственным солитоном, кривизна которого отлична от нуля. В переводе на более доступный язык шаровая молния представляет собой тонкий слой сильно сжатого воздуха, в котором по всевозможным направлениям циркулирует обычный интенсивный белый свет. Этот свет за счет создаваемого им электрострикционного давления обеспечивает сжатие воздуха. В свою очередь, сжатый воздух выступает в качестве световода, который препятствует излучению света в свободное пространство.
Можно сказать, что шаровая молния — это самоограниченный интенсивный свет или световой пузырь, возникший из обычной линейной молнии. Как и обычный световой луч, световой пузырь в земной атмосфере смещается в направлении градиента показателя преломления воздуха, в котором он находится. Указанный подход позволяет дать ответы на некоторые пункты вышеприведенного раздела Вопросы и Загадки. Что касается попыток лабораторного воспроизведения шаровых молний, то Науер в 1953 и 1956 годах сообщал о получении светящихся объектов, наблюдательные свойства которых полностью совпадают со свойствами световых пузырей. Свойства световых пузырей можно получить теоретически на основе общепринятых физических законов. Наблюдаемые Науером объекты не подвержены действию электрических и магнитных полей, излучают свет со своей поверхности, они могут обходить препятствия и сохраняют целостность после проникновения через небольшие отверстия.
Науер предполагал, что природа этих объектов никак не связана с электричеством. Относительно малое время жизни таких объектов несколько секунд объясняется малой запасенной энергией из-за слабой мощности используемого электрического разряда.
Эти электроны разгоняются до таких скоростей под воздействием электрического поля, возникающего, когда поток электронов пошагово движется от основания облака к земле непосредственно перед яркой вспышкой молнии. Независимо от источника, атмосферные микроволны порождают плазму, заряжая окружающий воздух. Это излучение оказывает достаточно сильное давление, чтобы сформировать из рассеянной плазмы пузырь, который мы называем шаровой молнией. Микроволны, которые оказываются внутри этого пузыря, продолжают порождать плазму и, таким образом, сохранять пузырь на протяжении его короткой жизни.
В конце концов шаровая молния затухает, потому что излучение внутри пузыря рассеивается. Иногда этот пузырь прорывается, микроволны высвобождаются наружу, что приводит к взрыву. Присутствие микроволн и плазмы, как компонентов шаровой молнии, может объяснить некоторые из ее свойств. К примеру, микроволны могут проникать через оконное стекло, поэтому закрытые окна не мешают появлению шаровых молний в помещении. Микроволны также могут производить заметный звук в момент их контакта с внутренним ухом человека, а плазма, которую они порождают, в свою очередь может производить из атмосферного кислорода озон, обладающий резким запахом. От других теорий теорию о микроволновом происхождении шаровых молний отличает то, что она объясняет, как они появляются внутри самолетов.
Электроны, являющиеся крохотными родственниками атомов, способны проходить через металлическую обшивку корпуса самолета после того, как они достигли околосветовых скоростей за его пределами, благодаря вспышке молнии.