Отметим, шаровая молния – это явление, которое проявляется в виде светящихся шаров, движущихся по воздуху, остается одной из самых загадочных и непонятных явлений в природе. И под действием давления шаровая молния начинает выползать через отверстие в розетке. Шаровая молния представляет собой огненный шарообразный объект, непредсказуемо перемещающийся в воздушном пространстве, излучающий свет.
Шаровая молния — самое таинственное природное явление
Геннадию Петровичу Щелкунову, инженеру, разработчику сверхмощных источников СВЧ и рентгеновского излучения, довелось обследовать несколько мест появления шаровых молний и собрать уникальные образцы материалов, разрушенных ими. Свои наблюдения Геннадий Петрович оформил, как это принято в научной среде, в виде научного сообщения. Редакция в данном случае не стала просить автора переделать присланное в наиболее приемлемый для читателей жанр научно-популярной статьи и посчитала возможным сохранить лаконичный стиль научного сообщения с его непременными отсылками к цитированной литературе и, конечно, собственными выводами, подтверждающими, а кое-где и опровергающими выводы работ, публиковавшихся ранее. Стеклянный диск диаметром около 8 сантиметров, выбитый шаровой молнией из окна дома в городе Щелково. И хотя накоплен солидный наблюдательный материал [1-3] и сделаны попытки искусственно воспроизвести шаровую молнию, разгадка ее природы еще впереди. Наиболее простая версия ее образования в грозу - это пинчевание стягивание разряда линейной молнии собственным магнитным полем с переходом ее в четочную молнию [3], отдельные четки которой разлетаются в виде шаров.
И какие из них оставлены линейной молнией, а какие шаровой - об этом разговор ниже. А вот "следы" на стекле именно шаровой молнии, вероятно, также неоднократно наблюдались, но достоверно были зафиксированы в городах Фрязино 1977 год и Щелково 1994 год. Фрязинский случай описан в статье [5]. За приближением молнии к стеклу рамы школьного здания наблюдал целый класс вместе с преподавателем. Отверстие, образовавшееся в стекле после "прилипания" к нему светящегося шара и его яркой вспышки с громким звуком через несколько секунд , имело края неоплавленные, конусообразные, причем диаметр отверстия с наружной стороны якобы больше ошибка при анализе.
Поскольку каких-либо остатков стекла не оказалось, возникло предположение, что стекло расплавилось. Полезные и интересные эксперименты, выполненные в работе [5], базировались на этой, забегая вперед, ошибочной версии. Ошибочна и оценка энергии молнии. Щелковский случай 13 апреля 1994 года, солнечным днем, без ветра, около 17 часов анализировал через день после происшествия автор этой статьи, который привлек к анализу и автора статьи [5] О. Хозяйка квартиры боковым зрением увидела яркую вспышку в окне, а через 1,5-2 секунды услышала звон падающего стекла.
В стекле наружной рамы она увидела большое почти круглое отверстие, а между наружной и внутренней рамами - стеклянный диск. При осмотре диска и отверстия оказалось, что они имели диаметр около 8 сантиметров, плотно складывались вместе.
Шаровая молния считается очень редким природным явлением, при этом многие ученые до сих пор сомневаются в том, что подобное явление в самом деле может существовать. Дело в том, что в лабораторных условиях все попытки создать шаровую молнию обычно проваливались, а то, что получалось, жило считанные доли секунд. Потому что для ее существования нужно невероятно большое количество энергии. При этом в спонтанных случаях наблюдения шаровой молнии очевидцами они видели как та спокойно летает в течении многих секунд или даже минут.
Отметим, шаровая молния — это явление, которое проявляется в виде светящихся шаров, движущихся по воздуху, остается одной из самых загадочных и непонятных явлений в природе. Несмотря на то, что шаровая молния наблюдалась и описывалась еще в древние времена, до сих пор она остается предметом научных исследований и дебатов. Согласно исследованиям, шаровая молния обычно наблюдается во время грозы, когда воздух насыщен электрическим зарядом.
Она может иметь различные формы и размеры, от маленьких шариков до больших шаров диаметром до нескольких метров.
Емелин и А. Но во всех случаях время жизни подобных объектов — около секунды, а их полная энергия ничтожно мала: ее не хватает даже для того, чтобы прожечь газету. Реальная ШМ может убивать людей и животных, со взрывом рушить дома, ломать деревья, вызывать пожары. То, что получается во всех этих экспериментах, конечно, не ШМ, но что-то похожее. Эти объекты принято называть «долгоживущими плазменными образованиями».
Долгоживущие они по сравнению с обычным ионизированным воздухом, который при этом объеме прекратил бы свечение за микросекунды. Долгоживущее плазменное образование в экспериментах Г. На заднем плане сам экспериментатор Рождение и смерть Среди 5315 ранее неизвестных описаний ШМ, собранных в Ярославском государственном университете им. Демидова А. Григорьевым и С. Ширяевой, в 1138 случаях очевидцы видели таинство рождения ШМ.
По тому же массиву данных мы оценили вероятности реализации различных путей исчезновения шаровой молнии. Интересно сравнить статистические данные о том, как прекратилось существование ШМ для тех из них, что возникли на проводниках а таких в нашем собрании набралось 746 штук , с данными, в которых селекция по месту зарождения не сделана. Оказывается, что ШМ, зародившаяся на проводнике, заметно реже кончает свое существование взрывом, а чаще уходит в проводящую среду или тихо гаснет. Возможно, что шаровые молнии, зародившиеся на проводниках, имеют меньшую энергию и больший электрический заряд, чем порожденные непосредственно линейной молнией, но расхождение в полученных численных значениях может происходить от малой статистики и разброса условий наблюдения. Но для шаровой молнии, появившейся в помещении из телефона или розетки, вероятность снова уйти в проводник или в землю больше, чем для ШМ, родившейся в облаке или в канале разряда линейной молнии и летящей по ветру. Искры, нити и зерна С вопросом о внутреннем строении шаровой молнии естественно обратиться к людям, видевшим ее вблизи, на расстоянии порядка метра.
Можно понять, почему очевидцы не всегда в состоянии ответить на столь простой вопрос: при неожиданном появлении опасной гостьи не каждый захочет и сумеет заняться скрупулезными научными наблюдениями. Да и не всегда, по-видимому, внутри ШМ удается что-либо разглядеть. Тем не менее вот два примера. Наблюдатель Лиходзеевская В. Он был похож на клубок ярких ниток или, скорее, на сплетение тонкой проволоки». Наблюдатель Журавлев П.
Он светился, как лампочка в 15 Вт. Шар казался состоящим из шевелящихся маленьких бело-красноватых искорок». В описаниях, упоминающих внутреннюю структуру шаровой молнии, можно выделить наиболее часто повторяющиеся элементы — хаотически движущиеся световые точки, светящиеся переплетенные линии, маленькие движущиеся и светящиеся шарики. Если сопоставить эти данные с сообщениями о том, что ШМ при внешних воздействиях рассыпается на искры и шарики, то представления о шариках и искрах микрошариках как об элементарных кирпичиках, из которых состоит ШМ, получают дополнительное подтверждение. Остается неясным, какие силы удерживают вместе эти «кирпичики», не давая им разлететься, но не мешая им свободно перемещаться в объеме шаровой молнии, и как происходит ее распад на элементарные шарики при ударе. Совсем загадочные случаи — прохождение шаровой молнии сквозь стекло, после которого не остается отверстия.
Таких наблюдений немного, среди 5315 описаний, собранных нами, их всего лишь 42. Есть подобные описания и в литературе, причем среди наблюдателей были и пилоты самолетов, и сотрудники метеостанций; иногда наблюдателей было несколько. Может быть, ШМ не проходит сквозь стекло, а ее электрическое поле вызывает возникновение подобного объекта по другую сторону стекла? Напрашивается вывод, что она может быть как легче воздуха, так и тяжелее, но в большинстве случаев ее плотность приблизительно та же. Однако на плавучесть шаровой молнии влияет не только сила Архимеда, как на воздушный шар. Известно, что она может менять направление движения, гнаться за подвижными объектами, убивать людей и животных электрическим зарядом.
Вот два примера. Наблюдатель Креловская К. Тут раздался грохот грома, и вслед за нами помчался маленький блестящий шарик. Через несколько секунд шар нагнал собаку, коснулся ее, раздался оглушительный треск. Собака упала. Шкура на ней обуглилась».
Наблюдатель Красулина М. Ударился в зеркало, которое висело напротив окна, отскочил от него и попал в грудь молодой женщины. Она тут же умерла». Итак, у шаровой молнии есть электрический заряд, она двигается в приземном электрическом поле, напряженность которого в ясную погоду такова, что разность потенциалов между подошвами ног и головой человека составляет около 200 вольт. В грозовую погоду напряженность увеличивается примерно в 100 раз. Из сказанного следует, что на ее движение влияют электрические поля.
Добавив к этим соображениям представления об устойчивости заряженной поверхности жидкости и критериях электрического пробоя атмосферы, мы получили возможность оценить величину заряда шаровой молнии, которая оказалась порядка единиц микрокулонов. Много это или мало?
Шаровая молния - индукционный разряд в вихревом кольце
Капица смог получить сферический газовый разряд при атмосферном давлении в гелиевой среде. Добавки различных органических соединений меняли яркость и цвет свечения. В литературе описана схема установки, на которой авторы воспроизводимо получали некие плазмоиды со временем жизни до 1 секунды, похожие на «природную» шаровую молнию. Науер в 1953 и 1956 годах сообщал о получении светящихся объектов, наблюдаемые свойства которых полностью совпадают со свойствами световых пузырей. Современное воспроизведение шаровой молнии В середине февраля команда финских и американских специалистов заявила, что создала в лаборатории квантовый магнитный вихрь, который имел те же свойства, что и шаровая молния. Команда использовала два противоположно направленных потока электрического тока, в результате чего образовался синтетический электромагнитный узел шаровой формы, который и в самом деле подходит под описания шаровой молнии. Микко Меттенен из университета Аалто в Хельсинки полагает, что шаровые молнии носят не только электрическую, но и квантовую природу. Их эксперимент стал возможен благодаря изучению скирмионов — квантовых квазичастиц, математическая модель которых отражает реальное а не схематическое поведение протонов и нейтронов в атоме. Согласно словам Меттенена, скирмионы они обладают необычными свойствами, так как их «иголки» заряжены положительно, а «туловище» — отрицательно. Благодаря этому «квантовые ежи» отличаются высокой стабильностью — возможно, именно они будут использованы в качестве ячеек памяти в компьютерах будущих поколений.
Шаровая молния опасна? Что бы ни было причиной возникновения шаровой молнии, нужно учитывать, что столкновение с ней потенциально опасно. Если переполненный электричеством шар дотронется до живого существа, он вполне может убить. По свидетельствам очевидцев, важно не делать резких движений и не бежать: шаровая молния чрезвычайно чувствительна к любым завихрениям воздуха и вполне может последовать за ним. Нужно 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 медленно подойти к окну и медленными движениями 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. Отметим, что эти рекомендации являются частными, так как в данный момент не существует строгого алгоритма действий при встрече с шаровой молнией.
Остается, однако, непонятным, почему поверхность шаровой молнии холодная. Кроме того, для сохранения стабильности данной конфигурации требуется точное соблюдение соотношения величин полоидального и продольного токов J1 и J2 на рис.
Рассмотрим токовое кольцо внутри вихревого газо-плазменного кольца рис. Как показал, например, известный исследователь Ю. Райзер, можно весьма эффективно стабилизировать газовый разряд, особенно индукционный, закрученным газовым потоком. В этом случае горячую область от внешней среды отделит кольцевой вихрь плазма в нем существует лишь в слоях, прилегающих к токовому слою , и оболочка шаровой молнии останется холодной. Кроме того, такая конфигурация может быть стабильной и в отсутствие продольной составляющей поверхностного тока; необходимо лишь, чтобы скорость слоя вихря, прилегающего к магнитному полю, превосходила критическую величину. Кольцо с полоидальным током внутри вихревого кольца: 1 — вихревое кольцо стрелками показано направление вращения слоев вихря ; 2 — тороидальное магнитное поле; 3 — токовое кольцо Создать токовое кольцо с полоидальным током может только безэлектродный индукционный газовый разряд. Гипотезу о шаровой молнии как высокочастотном разряде в сфокусированном электромагнитном излучении линейной молнии выдвинул лауреат Нобелевской премии по физике академик П. Однако его предположение не подтвердилось. Поэтому обратимся к импульсным индукционным разрядам, возникающим при резком нарастании магнитного поля они называются «тета-пинч», см. К недостатку метода относится в первую очередь слабая устойчивость плазмы.
Однако тороидальное магнитное поле вполне может быть захвачено плазмой или, как говорят физики, вморожено в нее. Для этого после достижения необходимой величины индукции магнитного поля отключают ток рис. Таким образом, подавая на виток мощный импульс тока с резким задним фронтом, можно «вморозить» в плазму тороидальное магнитное поле. Остается необъясненным довольно длительное время ее жизни. Дело в том, что обычная плазма имеет весьма большое удельное сопротивление и ток плазмы внутри вихревого кольца должен затухать за тысячные доли секунды. Поэтому необходима еще одна физическая идея, которую мы и заимствуем из техники управляемых термоядерных реакций. Импульсный индукционный разряд при быстром нарастании магнитного поля — тета-пинч часть тороидальной конструкции. После замыкания ключа, подающего на виток напряжение от емкостного накопителя, ток витка и магнитное поле, создаваемое им, быстро нарастают, индуцируя в разрядном объеме сильное вихревое электрическое поле. Возникает газовый разряд, направление тока в котором, в соответствии с правилом Ленца, противоположно направлению тока витка. Силы, действующие на элементы тока плазмы, согласно правилу левой руки направлены к оси разрядного объема.
В результате плазма сжимается к оси разрядного объема и может быть полностью окружена магнитным полем В сильных вихревых полях электроны плазмы могут переходить в режим непрерывного ускорения и разгоняться до скоростей, близких к скорости света, то есть становиться релятивистскими частицами. С увеличением скорости и соответственно кинетической энергии электронов удельное сопротивление плазмы резко падает, и ток ускоренных электронов в кольце может существовать весьма долго. Величину электрического тока в плазме определяет в основном направленное движение электронов, поскольку их скорость намного больше скорости ионов. Поэтому считают, что электрон налетает на неподвижный ион и рассеивается тем сильнее, чем меньше так называемый прицельный параметр. Под воздействием поля иона изменяется импульс электрона, и он отклоняется от линейной траектории. При отсутствии электрического поля вектор скорости электрона хаотически меняется и в среднем по времени равен нулю. Наложение электрического поля на плазму приводит к направленному движению электронов. Импульсный индукционный разряд при быстром спаде магнитного поля часть тороидальной конструкции.
Доктор технических наук, профессор кафедры общей и экспериментальной физики Рязанского радиотехнического университета Александр Власов уже несколько лет работает над загадкой происхождения шаровой молнии. Изучение шаровой молнии — это шаг к новым источникам энергии, поскольку даже при небольших объёмах она выделяет колоссальное количество энергии. Каким же образом это удаётся шаровой молнии? Всё это говорит о том, что она обладает температурой, сопоставимой с той, что есть на поверхности Солнца. Согласно наиболее любопытной гипотезе, шаровая молния является самостоятельной формой жизни. Она обладает зачатками интеллекта». Это, конечно, смелое предположение. Зато определённо точно известно другое: шаровая молния несёт в себе колоссальный запас энергии. Но человечество пока не приручило эту летающую «атомную станцию». Горячий бифштекс в холодильнике Потенциал шаровой молнии огромен. Вот случай из жизни.
Сегодня мы собрали самые интересные факты об этом таинственном явлении и с их помощью попробуем разобраться в вопросе. Увеличенные цветные изображения реальной шаровой молнии в разное время. Источник: journals. Есть предположения, что огненный шар состоит из электронов и ионизованных ионов. Некоторые учёные сходятся во мнении, что рождение молнии связано с потоками электромагнитных волн из разломов земной коры. При колебаниях поверхности землетрясениях или незначительных толчках эти потоки устремляются в атмосферу и образуют светящиеся сферы.
Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна?
Много хвойников заболело — сейчас, например, мы можем наблюдать, как сыплется хвоя с елей». Получается, купил прицеп и можешь жить прямо в центре, только за парковку плати? Тут двоякая ситуация. С одной стороны, автодом приравнивается к обычному легковому или грузовому — в зависимости от веса транспортному средству. Поэтому, не нарушая правил парковки, они могут парковаться где хотят. На основании статьи 16 Жилищного кодекса автодом не является жилым помещением, а значит, человек не может быть в нем зарегистрирован. Далее, по этой логике, если гражданин проживает где-то более 90 дней, он должен временно зарегистрироваться по этому адресу, а у автодома адреса нет, и регистрироваться в нем нельзя. Таким образом, сотрудники правоохранительных органов могут оштрафовать гражданина за нарушение статьи 19. Помимо этого человека можно привлечь по СанПин за сливы грязных вод, которые непременно произойдут при долгом обитании на одном месте. Специально оборудованная для этого зона в Москве есть только одна.
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 [4].
Огни Святого Эльма в представлении художника. Lemmi Wizard , 2019 год. Справка: Огни святого Эльма англ.
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. Бывают как короткие достаточно мощные импульсы, так и длительные потоки гамма-излучения продолжительностью, например, секунды или минуты, а также события, которые можно интерпретировать как генерацию большого количества импульсов. Вопрос о том, какова природа длительных импульсов, открыт.
Есть сообщения о наблюдении не только одиночных шаровых молний, но и целых групп шаровых молний [4]. В Армении на станции Арагац проводится, среди прочего, наблюдение видимого света, который идет от облаков. В 2019 году вышла статья А.
Чилингаряна [11] с коллегами о том, как они видели гамма-излучение и группу светящихся пятен. Они предложили некоторое объяснение, откуда взялись световые пятна, около 10 штук. Я допускаю, что они могли видеть группу шаровых молний [9].
Такие события редко, но бывают. Есть задокументированные рассказы пилотов, которые в чрезвычайных ситуациях, вроде вынужденной посадки на аэродром через грозу, видели десятки огненных шаров в облаках [4]. Повторюсь, что вероятность встретить шаровую молнию в облаке примерно в сто раз больше, чем на наших обычных высотах, то есть на уровне грунта и в нескольких метрах над ним [2].
Вообще радиационную опасность шаровой молнии впервые стали серьезно обсуждать в 1962-м году. Ранее, в 1886-м году, в Scientific American сейчас это журнал, а старые выпуски выглядят как газета была уникальная публикация, где описывалась история о том, как семья в Венесуэле в своем доме наблюдала яркий свет и при этом чувствовала специфический запах в сообщениях о шаровой молнии иногда упоминается запах наподобие запаха горящего черного пороха или серы.
Тут двоякая ситуация. С одной стороны, автодом приравнивается к обычному легковому или грузовому — в зависимости от веса транспортному средству.
Поэтому, не нарушая правил парковки, они могут парковаться где хотят. На основании статьи 16 Жилищного кодекса автодом не является жилым помещением, а значит, человек не может быть в нем зарегистрирован. Далее, по этой логике, если гражданин проживает где-то более 90 дней, он должен временно зарегистрироваться по этому адресу, а у автодома адреса нет, и регистрироваться в нем нельзя. Таким образом, сотрудники правоохранительных органов могут оштрафовать гражданина за нарушение статьи 19.
Помимо этого человека можно привлечь по СанПин за сливы грязных вод, которые непременно произойдут при долгом обитании на одном месте. Специально оборудованная для этого зона в Москве есть только одна. Там есть и электричество для раздачи автодомам, и стоки. Она находится неподалеку от парка «Сокольники».
Существует большое количество светящихся долгоживущих объектов, которые можно ошибочно принять за шаровую молнию. Замечательный пример, который обсуждался в научной литературе: в некоторых случаях за шаровую молнию можно принять даже птицу, живущую в дупле! Птица может быть испачкана гниющей древесиной, а гниющая древесина при некоторых условиях светится. Я считаю, что в случае с упомянутым наблюдением китайских ученых, результаты которого были опубликованы в их статье, ситуация примерно такая же: они могли видеть последствия удара простой молнии, а не шаровую молнию. Да, есть еще те, кто до сих пор не знает о шаровой молнии, а также те, кто считает, что это оптическая иллюзия, но сегодня уже известно достоверно: шаровая молния существует. И это мы знаем, в частности, по ряду сообщений о разрушительных эффектах, вызванных такой молнией.
Шаровая молния на гравюре XIX века. А какова ваша версия? Получается, что электроны осциллируют относительно ионов. Ионы тоже двигаются. Движение электронов происходит в основном в радиальном направлении, ситуация с ионами сложнее и зависит от конкретных параметров ядра. Другие ученые также рассматривали модели с осцилляциями, но я единственный, кто сумел в рамках такой модели объяснить времена жизни и энергетику шаровой молнии.
Почему же до сих пор так и не удалось однозначно установить их природу? Важные исследования шаровой молнии были проведены в США в 1960-х годах. Их результатом стала прекрасная книга Стэнли Сингера «Природа шаровой молнии». Но сейчас таких задач ни перед кем не стоит, и поэтому интерес к шаровой молнии умеренный. Кроме того, большая сложность и отсутствие очевидной прикладной значимости многих отпугивает. Нидерланды, 2006 г.
Фото предоставлено М. Однако я думаю, что изучение шаровой молнии имеет важное политическое значение для физики плазмы, потому что в настоящее время имеется проблема производства энергии, а одно из перспективных решений, как известно, это управляемый термоядерный синтез. Позиция многих исследователей в области управляемого термоядерного синтеза такова: если будет выделено достаточно много денег, то человечество получит этот источник энергии, потому что физика плазмы хорошо понята. Но можно спросить: а почему вы вообще считаете, что понимаете физику плазмы? Но ведь есть такое природное явление, как шаровая молния. Оно известно тысячи лет, связано с плазмой, но до сих пор не объяснено окончательно.
И пока мы шаровую молнию не объяснили, вряд ли можно говорить о том, что физика плазмы хорошо понята. Я считаю, что ряд аспектов в этой области изучен очень хорошо. Не будь достаточно хорошо изученной физики плазмы, не было бы, в частности, водородных бомб. На них не жалели ничего. И вот они есть и, в общем-то, обеспечивают мирное сосуществование на планете. И правильнее будет говорить о создании шаровой молнии не столько в лаборатории, сколько на полигоне.
Разница потенциалов между разными точками облака или между некоторой точкой облака и землей может составлять сотню миллионов вольт. При определенных условиях мы можем даже уйти в диапазон нескольких сот миллионов вольт, а возможно, даже до нескольких миллиардов. Поэтому работы лучше проводить в полигонных условиях. Существует большое количество попыток воссоздать шаровую молнию в лаборатории. Пока это никаких убедительных результатов не дало. А возможно это в принципе или нет, я сказать не могу.
В рамках моей модели лучше работать на полигоне. Эксперименты без применения ракет с использованием обычных молний также вполне возможны.
Шаровая молния: таинственный феномен и история наблюдений
Вчера в новостях говорили, что в Петербурге мужчину и женщину молния убила. Фото: Pexels Шаровые молнии: реальность или плод фантазии Ученым, пытающимся разгадать тайну происхождения этого необъяснимого явления, не удалось прийти к общему мнению. Фотографии шаровой молнии. Однако ученые считают, что шаровая молния не может разбудить в человеке сверхспособности. Шаровая молния считается особым видом молнии, который представляет собой плывущий по воздуху светящийся огненный шар (иногда имеет вид гриба, капли или груши).
Шаровая молния
Шаровая молния — самое загадочное природное явление, которое до сих пор не имеет общепринятого научного объяснения. Найти качественные фото и видео шаровой молнии довольно сложно, так как она является быстропроходящим и неожиданным явлением. О шаровых молниях упоминали очевидцы ещё в древности, но до сих пор никому не удавалось задокументировать столь редкое природное явление (иллюстрация Wikimedia Commons). Согласно этой теории, шаровая молния образуется в результате удара обычной молнии о землю.
Шаровая молния
Скорее всего и об этом сказано в нашем совместном обзоре с профессором Карлом Стефаном из Университета Штата Техас в Сан Маркосе [1], китайские ученые видели последствия удара обычной молнии в линию электропередачи. Иногда считается, что они установили наличие в шаровой молнии примесей железа, кальция и кремния. Напомню, что все это было рядом с ЛЭП, значит, могло быть замыкание на землю, которое и привело к таким последствиям. Однако с точки зрения того, как люди воспринимают шаровую молнию, ситуация действительно сложная. Многие интересуются шаровой молнией, но при этом есть специалисты по физике плазмы, которые ничего не знают об этом объекте. Такова современная ситуация. Если говорить о галлюцинациях, то считается, что в некоторых случаях людям могут привидеться какие-то светящиеся пятна из-за действия очень яркой вспышки света от обычной молнии. Была также работа о том, что, возможно, магнитные поля от обычной молнии действуют непосредственно на мозг и дают оптические иллюзии более сложного происхождения. Существует большое количество светящихся долгоживущих объектов, которые можно ошибочно принять за шаровую молнию. Замечательный пример, который обсуждался в научной литературе: в некоторых случаях за шаровую молнию можно принять даже птицу, живущую в дупле! Птица может быть испачкана гниющей древесиной, а гниющая древесина при некоторых условиях светится.
Я считаю, что в случае с упомянутым наблюдением китайских ученых, результаты которого были опубликованы в их статье, ситуация примерно такая же: они могли видеть последствия удара простой молнии, а не шаровую молнию. Да, есть еще те, кто до сих пор не знает о шаровой молнии, а также те, кто считает, что это оптическая иллюзия, но сегодня уже известно достоверно: шаровая молния существует. И это мы знаем, в частности, по ряду сообщений о разрушительных эффектах, вызванных такой молнией. Шаровая молния на гравюре XIX века. А какова ваша версия? Получается, что электроны осциллируют относительно ионов. Ионы тоже двигаются. Движение электронов происходит в основном в радиальном направлении, ситуация с ионами сложнее и зависит от конкретных параметров ядра. Другие ученые также рассматривали модели с осцилляциями, но я единственный, кто сумел в рамках такой модели объяснить времена жизни и энергетику шаровой молнии. Почему же до сих пор так и не удалось однозначно установить их природу?
Важные исследования шаровой молнии были проведены в США в 1960-х годах. Их результатом стала прекрасная книга Стэнли Сингера «Природа шаровой молнии». Но сейчас таких задач ни перед кем не стоит, и поэтому интерес к шаровой молнии умеренный. Кроме того, большая сложность и отсутствие очевидной прикладной значимости многих отпугивает. Нидерланды, 2006 г. Фото предоставлено М. Однако я думаю, что изучение шаровой молнии имеет важное политическое значение для физики плазмы, потому что в настоящее время имеется проблема производства энергии, а одно из перспективных решений, как известно, это управляемый термоядерный синтез. Позиция многих исследователей в области управляемого термоядерного синтеза такова: если будет выделено достаточно много денег, то человечество получит этот источник энергии, потому что физика плазмы хорошо понята. Но можно спросить: а почему вы вообще считаете, что понимаете физику плазмы? Но ведь есть такое природное явление, как шаровая молния.
Оно известно тысячи лет, связано с плазмой, но до сих пор не объяснено окончательно. И пока мы шаровую молнию не объяснили, вряд ли можно говорить о том, что физика плазмы хорошо понята. Я считаю, что ряд аспектов в этой области изучен очень хорошо. Не будь достаточно хорошо изученной физики плазмы, не было бы, в частности, водородных бомб. На них не жалели ничего. И вот они есть и, в общем-то, обеспечивают мирное сосуществование на планете. И правильнее будет говорить о создании шаровой молнии не столько в лаборатории, сколько на полигоне.
Вдобавок к самому взрыву, высвобожденный раскаленный газ способен воспламенить предметы и обжечь людей. Во-вторых, шаровая молния может получить большой электрический заряд, и если он имеет величину порядка 10-2 кулона, то несет серьезную опасность для человека. Помимо самого электрического шока, этот заряд при контакте с предметами выделит энергию в виде тепла, то есть повторит удар молнии в миниатюре. Полет отрицательной шаровой молнии может длиться, пока положительные ионы воздуха не скомпенсируют ее заряд и не заставят упасть. По оценке специалистов физфака, рекомбинация зарядов шаровой молнии может занимать около 150 секунд, а остывание до температуры ниже прекращения светимости — около 200 секунд. Однако эти данные получены путем теоретического моделирования, на практике время жизни короче. За это время она может улететь далеко от места попадания линейной молнии, так что человек даже не заметит прямую связь между грозовым разрядом и светящимся шаром. Возможны ли другие объяснения? Авторы считают, что их концепция должна хорошо объяснять редко встречающуюся неправильную форму шаровых молний. Например, существуют неподтвержденные сообщения о светящемся объекте, похожем на шаровую молнию, но будто бы имеющем длинную ленту. Наличие этой ленты невозможно объяснить, если считать шаровую молнию газовым разрядом. Однако если считать молнию облаком пара в тонкой оболочке, то можно допустить, что по каким-то причинам она не получилась идеально круглой, а имеет хвост. То, что полученные в лаборатории МГУ светящиеся шары идентичны природным шаровым молниям, еще предстоит доказать — причем нельзя исключать, что сразу несколько явлений могут порождать внешне похожие объекты. В идеале для анализа природной шаровой молнии ее надо сфотографировать с близкого расстояния. Вероятность этого невелика — примерно такая же, как снять удар молнии с дистанции ближе десятка метров. Однако по мере того, как мир все больше и больше покрывают камеры наблюдения, а дроны с видеокамерой превращаются из диковинки в обыденность, шансы на это возрастают. Что думаешь? Подписывайтесь на «Газету. Ru» в Дзен и Telegram.
Многие долгие годы спорят о том, опасно ли это явление для человека или нет. О том, насколько сильно шаровая молния может навредить человеку, рассказал ведущий научный сотрудник физфака МГУ Владимир Бычков для Газета. На данный момент природа шаровых молний людям не ясна. Однако специалисты из МГУ провели несколько экспериментов и пришли к выводу, что это явление представляет собой газообразный грунт, испаренный ударом линейной молнии и заключенный в твердую оболочку.
Что такое молния и отчего возникает? Возникает шаровая молния в основном во время грозы, но также были зафиксированы неоднократные случаи её появления и в солнечную погоду. Появляется она обычно в единственном экземпляре по крайней мере, современная наука другого не зафиксировала , и нередко самым неожиданным образом: она может спуститься с туч, появиться в воздухе или выплыть из-за столба или дереве. Для неё не составляет труда проникнуть в закрытое пространство: известны случаи её появления из розеток, телевизора и даже в кабинах пилотов. Было зафиксировано немало случаев постоянного возникновения шаровой молнии на одном и том же месте. Так, в небольшом городке под Псковом существует Чёртова поляна, на которой из-под земли периодически выскакивает шаровая молния черного цвета появляться здесь она стала после падения Тунгусского метеорита. Её постоянное возникновение в одном и том же месте дало возможность учёным попытаться зафиксировать это появление при помощи датчиков, правда, безуспешно: все они были расплавлены во время передвижения шаровой молнии по поляне. Тайны шаровых молний Учёные долгое время не допускали даже существования такого явления, как шаровая молния: сведения о её появлении относили в основном или к оптическому обману, или к галлюцинациям, что поражают сетчатку глаза после вспышки обыкновенной молнии. Тем более что свидетельства о том, как выглядит шаровая молния, во многом не совпадали, а во время её воспроизведения в лабораторных условиях удавалось получить лишь кратковременные явления. Всё изменилось после того, как вначале XIX ст. Хотя эти данные и сумели убедить многих учёных в существовании этого удивительного явления, скептики всё же остались. Тем более загадки шаровой молнии со временем не уменьшаются, а лишь множатся. Прежде всего, непонятна природа появления удивительного шара, поскольку появляется он не только в грозу, но и в ясный погожий день. 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.
Жители Самары сняли на видео шаровую молнию 2 мая 2023 года
«Я в 1988 году видел что-то похожее на шаровую молнию над дачами в районе 7 просеки. шаровая молния - было заснято на днях в районе города Сент-Питерсберг во Флориде, США. Чтобы исследовать шаровую молнию поближе, команда ученых из Амхерстского колледжа и Университета Аалто приступила к воссозданию шаровой молнии в лаборатории.
Китайцы разгадали загадку шаровой молнии
Шаровая молния представляет собой огненный шарообразный объект, непредсказуемо перемещающийся в воздушном пространстве, излучающий свет. явление очень красивое само по себе. И под действием давления шаровая молния начинает выползать через отверстие в розетке.