То есть загадку шаровой молнии, по мнению китайских физиков, можно считать раскрытой.
Шаровая молния: таинственный феномен и история наблюдений
Проведя с того момента множество экспериментов, Бычков пришел к выводу, что виденный им шар, как и другие шаровые молнии, — это раскаленный и заряженный пар внутри псевдотвердой оболочки. А возникают они так: «Обычная молния ударяет в земную поверхность. Выделенная энергия испаряет часть грунта и образует в нем каверну. Внешние слои парового облака быстро застывают и запирают пар внутри, формируя шар. Этот шар вылетает из грунта со скоростью звука, но в конце концов под действием атмосферы должен затормозить, — именно из-за большой начальной скорости людям кажется, что шаровые молнии появляются из ниоткуда», — объясняет свою теорию Бычков. Говоря простыми словами, шаровая молния в рамках этой концепции подобна воздушному шарику, надутому горячим газом.
Если температура объекта составляет пару тысяч градусов или больше, то он будет светиться очень ярко. Однако, по описанию многих свидетелей, шаровые молнии не всегда падают на землю, как воздушный шарик, а способны левитировать. 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.
Инцидент произошёл 17 августа. Кроме мальчика в чуме находились две его сестры 2000 и 2004 года рождения, их на вертолёте доставили в больницу с ожогами, сообщает портал «URA.
О ЧП сообщила мама мальчика при помощи спутникового телефона. Спасательная операция длилась 4 часа. На месте работала следственная бригада, которая также была доставлена на вертолёте. Завкафедрой общей физики Московского физико-технического института Александр Максимычев подтвердил НСН существование шаровой молнии, однако уточнил, что природа явления до сих пор остаётся неясной. Считается, что при сильных грозах возникают светящиеся шары, которые двигаются, светятся, иногда звуки какие-то издают.
Встретить уникальный природный объект можно в любом месте. Обычно явление единичное, но есть места, в которых молния фиксируется с определенной периодичностью. Например, в районе Пскова есть открытое пространство, называемое Чертовой поляной. В этом месте из-под земли то и дело выплывает черный горящий шар. Явление стали наблюдать после падения метеорита в Тунгусский бассейн. Пытались следить за черным шаром датчиками, но все технические устройства расплавляются. Поскольку причины возникновения молнии пока неизвестны, установить принципы ее перемещения сложно. Наиболее распространенные гипотезы гласят, что перемещение осуществляется посредством электромагнитных колебаний, ветрового воздействия или силы притяжения.
Движется объект преимущественно в горизонтальной плоскости, располагается на высоте около 1 м над поверхностью земли. Движение сопровождается треском, писком и иными специфическими звуками. Как появляется? Люди наблюдали шаровые молнии с древнейших времен, относились к ним с суеверным страхом, связывали с различными мифами. По самому распространенному мифу форму огненного шара принимал адский пес Цербер, выходящий из земли, чтобы убивать всех встречающихся на пути людей и сжигать все, что попало под руку. Есть предположение, что в русских сказках молния трансформирована в образ Змея Горыныча. А в Древнем Риме жуткое природное явление воспринимали как огненных ворон, нападающих на города, забрасывающих их раскаленными углями. Первый документ, в котором описывается история появления огненного шара, датируется 1638 годом.
Согласно записи, молния залетела в церковь английского графства Девон, металась по помещению, ранила 60 прихожан, убила 4 человека. В середине 19 века французский астроном Франсуа Араго собрал показания 30 очевидцев, обобщил собранную информацию, на основе чего составил перечень присущих явлению характеристик. В мире науки уделяют огромное внимание загадочному явлению природы. Выяснить, как получаются шаровые молнии, пытались многие известные ученые: Никола Тесла Игорь Павлович Стаханов Теорий происхождения, как емких, так и вызывающих сомнение, собрано огромное количество.
На этом основании китайские физики заявили, что им удалось подтвердить выдвинутую в 2000 году гипотезу новозеландского ученого Джона Абрахамсона. Он предположил, что при ударе молнии в землю внезапное и сильное повышение температуры быстро испаряет из почвы оксиды кремния, железа и других элементов.
А ударная волна выбрасывает образовавшийся газ в воздух, формируя шар. То есть загадку шаровой молнии, по мнению китайских физиков, можно считать раскрытой. Кстати, они обнаружили еще один любопытный факт. 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.
Что делать при встрече с шаровой молнией. Рекомендации специалистов
Вокруг шаровых молний существует много легенд. Шаровая молния, согласно свидетельствам очевидцев, обычно имеет диаметр около 25 см, существует продолжительное время и двигается по непредсказуемой траектории. молнию; см., например, новость Получен новый вид лабораторных шаровых молний. Шаровая молния всегда интересовала человечество с точки зрения необъяснимости этого феномена. Обычно шаровая молния существует в течение всего нескольких секунд и горит с интенсивностью яркой бытовой лампочки.
Китайцы разгадали загадку шаровой молнии
Шаровая молния — это крайне редкое природное явление в виде летящей светящейся сферы, которую обычно принимают за атмосферное электричество. Есть свидетельства соприкосновения человека с шаровой молнией, после которых он не получил никаких ожогов или травм. Существует теория, что шаровая молния на самом деле является окислением паров кремния.
У причудливого феномена «Шаровая молния» появилось поразительное новое объяснение
Многочисленные попытки хоть как-то зафиксировать феномен претерпевали неудачу, а слова очевидцев невозможно было проверить. Первые гипотезы Одним из первых, кто попытался дать шаровым молниям научное объяснение, стал астроном и физик Доминик Франсуа Араго. Сначала он систематизировал все описания феномена, что давали очевидцы, в книге «Гром и молния». Свидетелей шаровой молнии или даже пострадавших от нее было так много, что научное сообщество перестало считать явление вымыслом — хотя и доказательств обратного привести никто не мог. Сам Арго предположил, что шаровые молнии — следствие взаимодействие кислорода с азотом, в результате которого выделяется большое количество электрической энергии. Спустя полвека физик Яков Френкель дополнил гипотезу: плазменные шары образуются из пылевых частиц с активными газами, получившими электрический заряд.
То есть молния «зарядила» газы, вследствие чего те начали вращаться вихрем. Это объясняет, почему шаровые молнии «живут» такое продолжительное время. Впрочем, теория Френкеля отметала все те случаи, согласно которым шаровые молнии появлялись в отсутствии грозы, а точнее даже разряда молнии. Были и другие гипотезы: например, что шаровые молнии подпитываются радиоволнами определенной длины 35-70 см. И что заряженных молнией газов недостаточно для непрерывного свечения молнии — нужна энергия извне.
Со временем теорий о природе шаровой молнии появилось так много, что их уже не сосчитать. При этом до XXI века само существование явления оставалось недоказанным, несмотря на многочисленные свидетельства.
Иными словами, в этом свете нет материальных частиц, даже таких как плазма — поэтому шаровая молния может двигаться с бешенной скоростью и проходить сквозь стены. Новые данные о шаровой молнии В 2014 году, китайским учёным удалось поймать шаровую молнию на своих приборах в процессе изучения обычного заряда. Исследования проводились в Тибете.
Эти наблюдения, полностью опровергают гипотезу Торчигина о без элементном составе шаровой молнии, однако не объясняют — как может такой феномен проходить сквозь материальные объекты. Может ли шаровая молния залететь в дом или окно? Существует множество свидетельств очевидцев, которые говорят о том, что шаровая молния ведет себя в некоторой степени разумно и даже может залететь в окно или появится внезапно в герметичном помещении. Кадр из видео: шаровая молния в квартире Шаровая молния проделала ровный круг в межкомнатной двери Документальные свидетельства: Во время второй мировой войны, регулярное явление похожее на шаровую молнию, было обнаружено в акамуляторном отсеке американской подводной лодки при неверных соединениях клейм зарядного устройства. Любопытно, что подводники пытались поставить в этом же отсеке эксперимент с новой батареей, который окончился ничем.
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.
Видеотехника Физика Шаровая молния — крайне редкое природное явление. Очень долго сам факт существования таких молний был под сомнением. Получить её в лабораторных условиях пока никому не удалось, немногочисленные фотографии и видеозаписи, сделанные случайными очевидцами, имеют слишком низкое качество, чтобы представлять научную ценность. Съёмка осуществлялась обычной цветной видеокамерой с разрешением 640х480 и черно-белой скоростной камерой с разрешением 1280х400 и скоростью съемки в 3000 кадров в секунду, а так же двух бесщелевых спектрометров.
Слева внизу — сама молния. Справа — её спектр.
В этом случае шаровая молния оказывается как бы «нанизана» на силовые линии стоячей волны и будет двигаться вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна тогда отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии.
Гипотеза Широносова В. Резонансная модель шаровой молнии П. Капицы наиболее логично объяснив многое, не объяснила главного — причин возникновения и длительного существования интенсивных коротковолновых электромагнитных колебаний во время грозы. Согласно выдвинутой теории внутри шаровой молнии, помимо предполагаемых П.
Капицей коротковолновых электромагнитных колебаний, существуют дополнительные значительные магнитные поля в десятки мегаэрстед. В первом приближении, шаровую молнию можно рассматривать как самоустойчивую плазму — «удерживающую» саму себя в собственных резонансных переменных и постоянных магнитных полях. Резонансная самосогласованная модель шаровой молнии, позволила объяснить не только её многочисленные загадки и особенности качественно и количественно, но и в частности наметить путь экспериментального получения шаровой молнии и аналогичных самоустойчивых плазменных резонансных образований, управляемых электромагнитными полями. Любопытно заметить, что температура такой самоудерживающейся плазмы в понимании хаотического движения будет «близка» к нулю из-за строго упорядоченного синхронного движения заряженных частиц.
Соответственно время жизни такой шаровой молнии резонансной системы велико и пропорционально её добротности [28]. Принципиально другая гипотеза Смирнова Б. В его теории ядро шаровой молнии — это переплетённая ячеистая структура, нечто вроде аэрогеля , которая обеспечивает прочный каркас при малом весе. Только нити каркаса — это нити плазмы, а не твёрдого тела.
И энергетический запас шаровой молнии целиком скрывается в огромной поверхностной энергии такой микропористой структуры. Термодинамические расчёты на основе этой модели, не противоречат наблюдаемым данным [29]. 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 даёт чёткий ответ на загадку шаровой молнии [30]. Гипотеза Дьякова А. На основании анализа множества свидетельств очевидцев автор приходит к выводу, что плотность вещества в шаровой молнии может заметно превосходить плотность окружающей среды, при этом левитация светящегося образования становится парадоксальной. Подкрепляет эту гипотезу не только почти совпадающий химический состав фрагментов с результатами [6] оптической спектрометрии другой природной шаровой молнии, но и ряд работ по внедрению в лабораторный плазмоид кремнезема, железа, глины, почв и других природных веществ: как оказалось, аэрозоли мелкодисперсных оксидов железа не уменьшают время жизни плазмоида!
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. Согласно ещё одной теории, шаровая молния — это ридберговское вещество [32] [33] [ неавторитетный источник ]. Группа L.
Предположение, что шаровая молния является ридберговским веществом, описывает гораздо больше её 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 [34]. Использовалась модель шаровой молнии, основанная на пространственных ленгмюровских солитонах в плазме с двухатомными ионами [35]. Неожиданный подход к объяснению природы шаровой молнии предлагается с 2003 года Торчигиным В.
Такой свет ввинчивается в атмосферу земли в направлении увеличения плотности воздуха. Это свойство полностью объясняет все аномалии шаровой молнии. С 2003 года опубликовано более трех десятков статей в ведущих международных журналах, в которых дано объяснение всем известным аномалиям шаровой молнии. В статье V.
Optik 193 2019 162961 приведен полный список работ по такому подходу. Автор полагает, что объект в виде циркулирующего света является единственным из известных объектов, рассматриваемых в качестве шаровой молнии, который обладает полным набором наблюдаемых аномальных свойств шаровой молнии. Любые объекты, в состав которых входят любые частицы плазма, кластеры и пр. Явления, ответственные за возникновение и аномальное поведение шаровой молнии были известны в 19 веке.
Тогда же могла быть разгадана тайна шаровой молнии. Что касается попыток лабораторного воспроизведения шаровых молний, то Науер [24] в 1953 и 1956 годах сообщал о получении светящихся объектов, наблюдаемые 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 запасённой энергией из-за слабой мощности используемого электрического разряда. При увеличении запасённой энергии увеличивается степень сжатия воздуха в оболочке светового пузыря, что ведёт к улучшению способности световода ограничивать циркулирующий в нём свет и к соответствующему увеличению времени жизни светового пузыря. Работы Науера представляют собой уникальный [ источник не указан 2854 дня ] случай, когда экспериментальное подтверждение теории появилось на 50 лет раньше самой теории.
В работах М. Дворникова [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] была разработана модель шаровой молнии, основанная на сферически симметричных нелинейных осцилляциях заряженных частиц в плазме. Данные осцилляции были рассмотрены в рамках классической [35] [37] [38] и квантовой механики [36] [39] [40] [41] [42]. Обнаружено, что наиболее интенсивные осцилляции плазмы происходят в центральных областях шаровой молнии.
Высказано предположение [39] [41] [42] , что в шаровой молнии могут возникать связанные состояния радиально осциллирующих заряженных частиц с противоположно ориентированными спинами — аналог куперовских пар, что в свою очередь может приводить к возникновению сверхпроводящей фазы внутри шаровой молнии. Ранее идея о сверхпроводимости в шаровой молнии высказывалась в работах [43] [44]. Также, в рамках предложенной модели исследована возможность возникновения шаровой молнии с составным ядром [40]. Австрийские учёные из Университета Инсбрука Йозеф Пеер и Александр Кендль в своей работе, опубликованной в научном журнале Physics Letters A [45] , описали воздействие магнитных полей, возникающих при разряде молнии, на головной мозг человека.
По их словам, в зрительных центрах коры головного мозга возникают так называемые фосфены — зрительные образы, которые появляются у человека при воздействии на мозг или зрительный нерв сильных электромагнитных полей. Учёные сравнивают такое воздействие с транскраниальной магнитной стимуляцией ТМС , когда на кору головного мозга направляются магнитные импульсы, провоцируя появление фосфенов. ТМС часто применяется в качестве диагностической процедуры в амбулаторных условиях. Таким образом, считают физики, когда человеку кажется, что перед ним шаровая молния, на самом деле это — фосфены.
Российский математик М. Зеликин предложил объяснение феномена шаровой молнии, основанное на пока не подтверждённой гипотезе о сверхпроводимости плазмы [44]. В работе А. Хазена [46] [47] разработана модель шаровой молнии как стационарно существующего в электрическом поле грозы плазменного сгустка с неоднородной диэлектрической проницаемостью.
Электрический потенциал описывается уравнением типа уравнения Шрёдингера.
Охота за шаровой молнией. Учёные пытаются объяснить загадочное явление
Во-вторых, шаровая молния может получить большой электрический заряд, и если он имеет величину порядка 10-2 кулона, то несет серьезную опасность для человека. Проводились опыты и учёным удалось создать подобие шаровой молнии на очень короткое время, но это не говорит о том, что в природе она существует именно столько, а лишь указывает на то, что люди не могут её повторить. Узнай, почему шаровая молния вызывает ассоциации с галлюцинацией, и какие существуют научные подтверждения этого уникального явления.
Хочу все знать: "Шаровую молнию притягивает металл"
Существует теория, что шаровая молния на самом деле является окислением паров кремния. Вопросы существования шаровой молнии — святящегося электрического шара, парящего над землей — долгие века беспокоили ученых, создавая вокруг себя огромный пласт мифов и легенд. Одна из шаровых молний в России после взрыва оставила расплав в виде металлических шариков, которые доставили на изучение красноярским ученым. Во-вторых, шаровая молния может получить большой электрический заряд, и если он имеет величину порядка 10-2 кулона, то несет серьезную опасность для человека.