Шаровая молния

10 фактов о шаровой молнии

• Александр, 2 октября 2014 г. 21:05:25

  Шаровая молния.
  А.Веселов
  Шаровую молнию, как и множество простых природных явлений, современная наука до сих пор считает загадкой, на объяснении которой сломали зубы очень многие большие учёные. Наука вообще идёт окольными путями и очень многие механизмы простых природных явлений остаются вне её поля зрения.
  Выдвинуто сотни версий объяснения шаровой молнии, но ни одна из них даже на йоту не приблизила науку к разгадке этого явления. Но на основе выше изложенного, механизм шаровой молнии элементарно объясняется.
  Обычная линейная молния представляет собой кратковременный токопроводящий канал в воздухе, возникающий в результате разности электрических потенциалов между облаками или облаками и землёй. Разность потенциалов, это результат турбулентностей, возникающих от разности температур восходящих и нисходящих потоков воздуха в жаркую погоду.
  Турбулентности в облаках приводят к перемешиванию и увеличению площади соприкосновения молекул водяных паров с молекулами окружающего воздуха, что облегчает перетекание зарядов. При этом работает тот же самый механизм, как при электризации натиранием стеклянной или эбонитовой палочки.
  Облака, состоящие из молекул и капель воды, имеющих меньшую асимметрию гравитационных полей, относительно молекул воздуха как правило, получают из него избыточные отрицательные заряды.
  Разряд может произойти как между облаками, имеющими отрицательные заряды разной величины, так и между облаками и землёй, которая так же имеет очень небольшой избыточный отрицательный заряд.
  Когда между облаками разность потенциалов достигает некоторой критической величины, заряды начинают перетекать между ними, образуя токопроводящий канал, по которому происходит лавинообразный разряд, выделяющий огромную мощность за очень короткий промежуток времени.
  Или просто линейная молния. Она представляет собой закрученный поток электронов и протонов, движущихся согласно закону Кулона, с ускорением навстречу друг другу .
  Примечание! Поток протонов ничтожен и может не приниматься во внимание, но он важен с той точки зрения, что он является причиной закручивания потоков зарядов в спираль. Подобно тому, как нисходящий поток воздуха способствует закручиванию восходящего потока и образованию циклона или антициклона.
  В результате этого ускорения, сечение канала вблизи положительного полюса, уменьшается и он разрывается на самостоятельные участки (примерно так же как струя воды вытекающая из крана при приближении к земле), представляющие собой вихревые образования, в которых противоположные заряды движутся навстречу друг другу по замкнутым траекториям равного потенциала.
  А так как движение по эквипотенциальной траектории, это по сути, аналог прямолинейного равномерного движения, при котором работа практически не совершается, то образовавшаяся крупная шаровая молния, подобно свободно вращающемуся маховику или волчку, может существовать некоторое время, перемещаясь потоками воздуха на небольшие расстояния.
  Исчерпав энергию на излучение, она тихо исчезнет, если не натолкнется на препятствие, при котором произойдёт разрушение кольцевого тока с образованием в воздухе области повышенной концентрации электрических зарядов, которые мгновенно вступив в реакцию самопроизвольного синтеза с молекулами окружающего воздуха, выделят импульс мощности в виде взрыва.
  Мелкие же образования исчезают почти сразу, истратив энергию на излучение. Поэтому экспериментально шаровую молнию получить почти невозможно, потому что для этого длина канала разряда должна быть очень большой, чтобы скорость движения зарядов была достаточной для его разрыва. Но у человека пока нет источников такого высокого напряжения.
  По сути, шаровая молния представляет собой аналог свободно вращающегося волчка или маховика, периферийные части которого движутся по траекториям равного потенциала без совершения работы. При условии малого трения в подшипниках и низкого давления в камере, маховик может вращаться неделями.
  При попытке его резкой остановки, энергия выделится в виде импульса мощности на валу.
  В природе аналогами этого явления являются циклоны и торнадо.
  ***

Этот удивительный шар

Шаровая молния считается особым видом молнии, который представляет собой плывущий по воздуху светящийся огненный шар (иногда имеет вид гриба, капли или груши). Размер её обычно колеблется от 10 до 20 см, а сама она бывает голубого, оранжевого или белого тонов (хотя нередко можно увидеть и другие цвета, вплоть до чёрного), цвет при этом бывает неоднородным и нередко изменяется. Люди, которые видели, как выглядит шаровая молния, говорят о том, что внутри она состоит из небольших неподвижных деталей.

Температура плазменного шара

Что касается температуры плазменного шара, то она до сих пор не определена: хотя по подсчётам учёных она должна составлять от 100 до 1000 градусов Цельсия, очутившиеся поблизости огненного шара люди жара от него не почувствовали. Если он неожиданно взрывается (правда, это бывает далеко не всегда), вся находящаяся неподалёку жидкость испаряется, а стекло и металл плавятся.

Был зафиксирован случай, когда плазменный шар, оказавшись в доме, попал в бочонок, где находилось шестнадцать литров только что принесённой колодезной воды. При этом он не взорвался, а вскипятив воду, исчез. После того как вода закончила кипеть, она была горячей в течение двадцати минут.

Возникновение шаровой молнии

Существовать огненный шар способен довольно длительное время, а при перемещении – неожиданно поменять направление, при этом он даже может на несколько минут повиснуть в воздухе, после чего резко, на скорости от 8 до 10 м/с уйти в сторону.

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. физик Франсуа Араго опубликовал отчёт, с собранными и систематизированными свидетельствами очевидцев о явлении шаровой молнии. 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).

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.

Гипотеза №1

Доминик Араго не только систематизировал данные о плазменном шаре, но и попытался объяснить, в чём состоит загадка шаровой молнии. 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.

Гипотеза №2

Академик Петр Капица с этим мнением был не согласен, поскольку утверждал, что для беспрерывного свечения молнии нужна дополнительная энергия, которая подпитывала бы шар извне.

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.

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.

Увидев огненный шар дома или на улице, главное, не впадать в панику, не делать резких движений и не бежать: шаровая молния чрезвычайно чувствительна к любым завихрениям воздуха и вполне может последовать за ним.

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 кидать 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.

Сохранить

Что делать при встрече с шаровой молнией. Рекомендации специалистов

На Ямале шаровая молния убила одного ребенка и обожгла еще двух. Когда она залетела в чум, там находилась еще и собака. Животное бросилось на светящийся шар, после чего он взорвался, передает «Интерфакс». А накануне шаровая молния попала в одну из квартир жилого дома в Тульской области. 10-летний мальчик получил легкую контузию. Что представляет собой шаровая молния? Как вести себя при встрече с ней?

Фото: YAY/ТАСС

Первые письменные упоминания о загадочных светящихся шарах относятся к Древнему Риму. Довольно много описаний встречи с шаровой молнией было в средневековой Франции и Португалии. В начале XIX века француз Франсуа Араго собрал всю известную на тот момент информацию об этом явлении.

Изучением шаровых молний занимался советский академик Петр Капица. Но ученые долгое время не допускали существования такого явления, как шаровая молния. Ее называли оптическим обманом или галлюцинацией, а иногда — придумкой тех, кто рассказывал о встрече со светящимся шаром. Слишком уж необычными были истории некоторых очевидцев. Но сегодня сомнений уже нет: шаровая молния существует. Говорит доктор физико-математических наук, замдиректора Института физики атмосферы имени Обухова Александр Гинзбург.

Александр Гинзбург доктор физико-математических наук, замдиректора Института физики атмосферы имени Обухова «Это реальное явление. Оно описано, его фотографировали, наблюдали. Другое дело, почему такой светящийся шар хаотически передвигается, и, действительно, она иногда залетает даже в помещения, и бывают случаи и ожогов, и гибели людей. Это, к сожалению, факт реальный. Не только не понятно, как с этим бороться, но и непонятно, почему вот такой электрический разряд в таком шарообразном виде устойчиво существует».

Обычно встречаются шаровые молнии диаметром 10-20 сантиметров. Они могут быть почти прозрачными. Но, как правило, это шар желтого, оранжевого или красного цвета, который светится, как 100-ваттная лампочка и хаотически перемещается в пространстве. Причем, появиться шаровая молния может как во время грозы, так и при ясной погоде.

Вокруг шаровых молний существует много легенд. Например, некоторые верят в то, что они просачиваются в помещения через электрические розетки, а также сквозь малейшие щели в стенах и стекла, превращаясь в «сосиски», а потом снова принимая форму шара. Кто-то считает их живыми существами, а кто-то — энергетическими зондами, при помощи которых инопланетяне собирают информацию о нашей планете.

Ученые до сих пор не могут ни объяснить природу этого явления, ни понять, как возникают шаровые молнии, ни воспроизвести их в лабораторных условиях. Теорий множество, но ни одна из них не получила всеобщего признания.

Как избежать встречи с шаровой молнией? Есть практические рекомендации. Говорит завкафедрой общей физики МФТИ Александр Максимычев.

Александр Максимычев завкафедрой общей физики МФТИ «Лучше не находиться в открытом месте, лучше быть под крышей, лучше закрывать окна, двери. При этом многие говорят, что вот этот объект как бы плавает в воздухе и чувствует движение потоков воздуха, то есть, например, сквозняк, может спровоцировать залет этой молнии к вам, внутрь помещения, поэтому лучше, чтобы сквозняков не было, лучше, чтобы печные трубы были закрыты».

Считается, что с шаровой молнией можно мирно разойтись. Главное — не делать резких движений, никуда не бежать и не поворачиваться к ней спиной. Если она на улице, надо медленно пятиться от шаровой молнии и стараться отойти от нее как можно дальше. Если же светящийся шар появился в квартире, то советуют замереть и ждать, пока он сам не пропадет или вылетит в окно либо форточку — если, конечно, они открыты. И еще говорят, что нельзя прикасаться к шаровой молнии и кидать в нее разные предметы: может взорваться. Но сложно проверить, насколько действенны эти рекомендации.

Добавить BFM.ru в ваши источники новостей?

Что такое шаровая молния

Удивительно, но современная наука затрудняется ответить на этот вопрос. К сожалению, еще никто не смог проанализировать это природное явление с помощью точных научных приборов. Все попытки ученых воссоздать его в лабораторных условиях также потерпели неудачу. Несмотря на множество исторических данных и рассказов очевидцев, некоторые исследователи и вовсе отрицают само существование этого феномена.

Те, кому посчастливилось остаться в живых после встречи с электрическим шаром, дают противоречивые показания. Они утверждают, что видели сферу от 10 до 20 см в диаметре, но описывают ее по-разному. По одной версии, шаровая молния почти прозрачна, сквозь нее даже угадываются контуры окружающих предметов. По другой, ее цвет варьируется от белого до красного. Кто-то рассказывает, что чувствовал исходящий от молнии жар. Другие не замечали от нее никакого тепла, даже находясь в непосредственной близости.

Китайским ученым повезло зафиксировать шаровую молнию с помощью спектрометров. Хотя это мгновение и длилось полторы секунды, исследователи смогли сделать вывод о ее отличиях от обычных молний.

Как уберечь себя

Как уберечься от шаровой молнии? Прежде всего необходимо предпринять действия, которые обезопасят вас во время обычной грозы. Помните, что в большинстве случаев люди страдают от электрического удара, находясь на природе или в сельской местности.

• Как спастись от шаровой молнии в лесу? Не прячьтесь под одинокими деревьями. Постарайтесь найти невысокую рощу или подлесок. Помните, что молния редко бьет в хвойные деревья и березу.
• Не держите над головой металлические предметы (вилы, лопаты, ружья, удочки и зонты).
• Не прячьтесь в стог сена и не ложитесь на землю – лучше опуститесь на корточки.
• Если гроза застала вас в машине, остановитесь и не трогайте металлические предметы. Не забудьте опустить антенну и отъехать от высоких деревьев. Остановитесь у обочины и не заезжайте на заправочную станцию.
• Помните, что довольно часто гроза идет против ветра. Точно так же движется и шаровая молния.
• Как себя вести в доме и стоит ли беспокоиться, если вы находитесь под крышей? К сожалению, громоотвод и другие приспособления не способны вам помочь.
• Если вы находитесь в степи, то присядьте на корточки, постарайтесь не возвышаться над окружающими предметами. Можно укрыться в канаве, но покиньте ее сразу же, как только она начнет заполняться водой.
• Если вы плывете в лодке, то ни в коем случае не вставайте. Постарайтесь как можно быстрее добраться до берега и отойдите от воды на безопасное расстояние.

• Снимите с себя украшения и отложите подальше.
• Отключите мобильник. Если он сработает, то к сигналу может притянуться шаровая молния.
• Как спастись от грозы, если вы на даче? Закройте окна и дымоход. Пока не известно, является ли стекло преградой для молнии. Однако замечено, что она легко просачивается в любые щели, розетки или электроприборы.
• Если вы дома, то закройте окна и выключите электроприборы, не касайтесь ничего металлического. Постарайтесь держаться подальше от розеток. Не звоните по телефону и отключите все внешние антенны.