Загадочная шаровая молния
Физик Александр Костинский о шаровой молнии, гипотезах ее существования и моделировании этого явления в лаборатории. Впервые научное описание шаровой молнии дал в книге «Гром и молния» французский физик Франсуа Араго в начале XIX века. Это первая книга о молнии, электрическую природу которой открыли за полвека до этого. В книге Араго были описаны два десятка случаев наблюдения шаровой молнии. Ее свойства до сих пор сложно определить, потому что описания в основном принадлежали людям, которые не были учеными, и делались обычно не по горячим следам.
Шаровая молния как трудно изучаемое и потому загадочное явление стало популярным в массовой культуре. Есть даже фильм о Джеймсе Бонде с таким названием. Но ученым, которые решаются исследовать это явление, необходимо быть очень осторожными, чтобы принимать во внимание только действительно достоверные данные. Недавно было опубликовано первое полноценное научное наблюдение шаровой молнии, но и оно вызывает вопросы.
Шаровой молнией очевидцы сразу же называют любое шаровое светящееся и движущееся явление в воздухе. Это может быть событие, которое увидели люди после удара молнии в высоковольтную линию или в дерево. Так же называют объект, который появился в комнате, вылетев из дымохода, или возник с шипением из розетки.
Исследователи, которые собирали информацию об этом явлении, опирались на довольно ненадежный источник — сообщения очевидцев. Свидетели явления говорят, что размеры шаровой молнии от пяти сантиметров до метра. Свечение длится от долей секунды до нескольких секунд и даже десятков секунд. При контакте с шаровой молнией люди часто испытывали сильный удар током, вплоть до смертельного. Некоторые наблюдатели говорили о шипении шаровой молнии, о том, что она представляла собой клубок светящихся каналов голубого цвета, но в крупных шаровых молниях были и красные цвета. Шаровая молния «проходит» сквозь стекла и ее даже как будто бы видели внутри самолетов.
Шаровую молнию чаще всего видят после удара обычной молнии. Но разряд молнии вблизи выглядит как очень яркая вспышка света. Поэтому в начале XX века были ученые, которые считали, что шаровая молния — это не физическое явление, а артефакт, засветка глаза (если посмотреть на яркую лампу-вспышку при фотографировании или стробоскоп на дискотеке, то на несколько секунд останется ощущение движущегося светового пятна в глазах, причем независимо от того, закрыты или открыты глаза).
В чем главная проблема шаровой молнии
Огромный интерес к шаровой молнии вызван не тем, что она имеет форму шара, а тем, что до сих пор непонятна природа ее большого времени жизни. Вообще в природе, если у вас нет выделенного направления, многие явления принимают форму шара, например капли при падении. Нет серьезных проблем создавать сколько угодно времени с помощью слаботочных электрических дуг шаровое плазменное образование между двумя электродами. То же самое касается шарового плазменного образования в свободном пространстве, поддерживаемого пучком электромагнитного излучения СВЧ-диапазона (при большой изобретательности его можно создать даже в СВЧ-печке, что когда-то и сделали японские ученые). В этих явлениях к плазме разрядов подводится электромагнитная энергия извне, и проблем с поддержанием такой плазмы нет.
Но большинство исследователей и особенно «любителей» исходит из того, что к шаровой молнии не подводится внешняя энергия. Плазма — это газ, в котором много свободных электронов, и потому плазма обладает высокой проводимостью, через нее течет значительный ток, как по проводу с большим сопротивлением. Если перестать подводить к плазме энергию, то за несколько миллионных долей секунды электроны исчезнут, ток прекратится, плазма потухнет. А если это так, то надо объяснить, почему шаровая молния, если это плазменное образование, живет так долго — в десятки тысяч раз.
Есть много удивительных оптических и электрических атмосферных явлений. Например, огни святого Эльма, которые «в ночь перед бурею на мачте горят», как в песне Булата Окуджавы. Для большинства из них нашли убедительные физические объяснения. Ученым понятно, как можно изучать даже такое нечастое явление, как обычную линейную молнию: каждую секунду на Земле происходят около ста разрядов. Грозовое облако формируется постепенно, и место, откуда возникнут разряды молнии, можно с неплохой точностью предсказать по изменению электрического поля на Земле и движению гидрометеоров (капель, ледышек, снежинок, снежной крупы и так далее) в грозовой ячейке, где накапливается основной электрический заряд. В это место можно направить объективы различных физических приборов.
Часто во время грозы молнии стартуют с высоких зданий и телевизионных вышек (больше двухсот метров), на кончики которых также можно поставить приборы. Кроме того, ученые уже шестьдесят лет как научились вызывать молнию из грозового облака «на себя», то есть создавать так называемые триггерные молнии. Несмотря на это, многие ключевые проблемы обычной молнии по-прежнему мало изучены, что уж тут говорить про шаровую молнию. Так как непонятна ее природа, то и непонятно, где ее ожидать, вооружившись приборами.
Основные гипотезы
В начале ХХ века была гипотеза, в которой предполагалось, что из-за большого расстояния, с которого обычно наблюдается шаровая молния, мы не видим, как от облака к ней тянется тонкий плазменный канал — благодаря его току поддерживается существование шаровой молнии. Сейчас ученые достаточно много знают о токе обычной молнии и установили, что разряд длится максимум секунду, при этом он будет состоять из многих отдельных ярких ударов с большим током, между которыми существуют перерывы, во время которых ток на землю практически прекращается. А были зафиксированы шаровые молнии со временем жизни десять секунд и более, при этом никаких сильных ударов молнии через них не наблюдалось, иначе свидетели подобных событий просто получили бы электрические поражения такой силы, что не смогли бы потом рассказать о своих впечатлениях.
Также ученые хорошо знают по наземным и самолетным наблюдениям размер накопленных в облаке зарядов, и там их тоже не так много, чтобы обеспечить долгую жизнь плазменных образований. Получается, пока невозможно объяснить поддержание жизни шаровой молнии при помощи известных проявлений природного атмосферного электричества. Поэтому появилось множество экзотических объяснений природы шаровых молний, в том числе от ученых, заболевших этим явлением, из других областей физики, которые не очень разбираются в атмосферном электричестве и в своих гипотезах не учитывают весь накопленный наблюдательный материал.
Например, Петр Леонидович Капица, академик и нобелевский лауреат, предположил, что шаровая молния поддерживается пучком микроволнового излучения, как в СВЧ-печке, а само СВЧ-излучение идет от молнии. Но при изучении молнии не удалось обнаружить сколько-нибудь серьезных потоков СВЧ-излучения. СВЧ-излучение легко измеряется на больших расстояниях, так как его используют для обнаружения самолетов, ракет, измерения скорости автомобилей.
Некоторые ученые, занимавшиеся ядерной физикой, предположили, что у шаровой молнии есть ядерный источник энергии. Но ядерные процессы — это чудовищная энергия, которая не может порождаться молнией. Кроме того, она создает радиоактивность, которую также несложно измерить. В местах, где наблюдалась шаровая молния, несколько раз пытались измерить радиоактивность, но она не превышала естественный фон.
Если шаровая молния — физическое явление, то из нескольких тысяч надежных наблюдений можно вывести ее основные свойства. Поэтому ученому, который претендует на объяснение механизма шаровой молнии, необходимо не только предложить какой-то новый необычный источник внутренней энергии, поддерживающей шаровую молнию, но и объяснить в рамках данной гипотезы другие установленные свойства шаровой молнии. Почти никто из представляющих альтернативные гипотезы этого не делают, поэтому их идеи повисают в воздухе.
Мартин Юман, один из самых известных современных специалистов по изучению молний, вместе с коллегами инициировал триггерную молнию, запуская в облако ракету с заземленным проводом, получая мощный разряд между электродами специальной формы, но создать шаровую молнию и им не удалось.
Важное, но спорное свидетельство
В 2012 году китайские ученые снимали линейную молнию на спектрограф и скоростную камеру и зафиксировали некоторое шаровое явление, появившееся в момент удара обычной линейной молнии в землю. Это очень важное свидетельство. Их результаты опубликовали в самом престижном журнале по физике — Physical Review Letters, и редакторы оставили в названии термин «шаровая молния», что говорит о признании серьезными физиками возможности существования данного явления. Статья называлась «Наблюдения оптических и спектральных характеристик шаровой молнии» (Observation of the Optical and Spectral Characteristics of Ball Lightning, PRL 112, 035001 (2014) DOI:10.1103/PhysRevLett.112.035001).
Запись, на которой видно шаровое свечение, длится полторы секунды, что очень много. Появилось светящееся образование из канала линейной молнии непосредственно около поверхности земли. По их измерениям размеры шарового образования были вначале более десяти метров, а через целую секунду более пяти метров, и это очень много для шаровой молнии.
Светилась шаровая молния целую секунду почти равномерно, что совершенно невозможно без притока внешней энергии. Удалось зафиксировать спектральные линии, связанные с материалом почвы, куда ударила линейная молния, и снять спектр «шаровой молнии» (кремний, железо, кальций). Причем все время записи спектральные линии присутствовали, а это значит, что столько же времени существовала плазма, поддерживающая это свечение. Никаким горением такой спектр объяснить нельзя. Цвет шаровой молнии изменялся от фиолетового к красному. Двигалось светящееся образование со скоростью около девяти метров в секунду.
Хотелось бы поздравить китайских коллег с замечательным успехом, но в самой их работе есть довольно странный график колебаний светимости «шаровой молнии» с периодом около 100 Гц все время яркого свечения, что пропорционально промышленной частоте линий электропередачи (50 Гц). Авторы честно пишут, что в двадцати метрах от места, где ударила линейная молния и появилось это плазменное образование, находится высоковольтная линия электропередачи (ЛЭП) напряжением 35 кВ.
Двадцать метров — это не очень большое расстояние, и его по влажной земле может пройти канал молнии, достигнув опоры ЛЭП и повредив ее. В результате ток с ЛЭП может соединиться с местом контакта канала молнии с землей, где и существовала «шаровая молния». Получается, и в этом эксперименте нельзя исключить, что плазменное образование, называемое авторами шаровой молнией, не является полностью природным явлением, а, возможно, снабжается энергией тока, идущего от пробитой молнией ЛЭП. Тогда понятно, почему же плазма жила так долго: она питалась промышленной электроэнергией.
Жаль, что авторы не написали в статье, связались ли они с электроэнергетиками, которые должны были зафиксировать пробой ЛЭП, если он был. В любом случае это важное свидетельство в пользу плазменной природы если не самой «шаровой молнии», то шаровых плазменных явлений, которые может порождать линейная молния при ударе в высоковольтные ЛЭП или рядом с ними.
Химическая гипотеза
В настоящее время наиболее непротиворечивой является гипотеза о химической природе источника энергии шаровой молнии. Химические реакции могут протекать относительно долго, пока не исчерпаются химические вещества, участвующие в реакциях. Например, таким процессом может быть специфическая форма шарового горения (удавалось создать шаровые формы воспламенений горючих газов в лабораторных условиях, которые не взрывались и существовали секунды, перемещаясь по лабораторной камере).
Предположим, молния ударяет в район болот, где довольно часто наблюдаются испарения и скопления горючих газов вроде метана. Из-за высокой температуры во время удара молнии этот газ загорается и дальше горит, напоминая конфорку газовой плиты, у которой сняли крышку. Ведь так газ может гореть часами, если есть приток газа изнутри болота.
Но если считать шаровую молнию формой горения, то как объяснить ее электрические проявления вплоть до поражений людей и животных при контакте с шаровой молнией? Также очень сложно реализовать в природе движение горящего шара, подобное описанным наблюдателями. Обычно газы взрываются или быстро сгорают. Поэтому и химическая гипотеза не может объяснить многие важные свойства шаровой молнии, но она снимает проблему времени жизни, существующую в плазменной гипотезе.
Преимущество химической гипотезы в том, что не нужно привлекать совсем уж экзотические представления вроде «получения энергии из вакуума» или «холодного термояда». Но надежному китайскому эксперименту, описанному выше, данная гипотеза не соответствует, так как никаких болот там не было, а спектр горения коренным образом отличается от спектра, записанного китайцами. Впрочем, и китайскому эксперименту доверять до конца нельзя.
Несколько групп в мире пытались смоделировать шаровую молнию в лаборатории. Есть исследователи, которые утверждают, что им удалось создать шаровую молнию при мощном разряде в парах воды. Они даже разместили фотографии в интернете. Но серьезных публикаций в рецензируемых научных журналах, подобных китайской, на эту тему так и не было — публикаций, где бы их опыты были подробно описаны, фиксировались современными приборами свойства плазмы, гарантировалось бы отсутствие подвода дополнительной энергии от внешних источников и так далее.
Мало получить в лаборатории интересное долгоживущее шаровое светящееся явление — надо при этом привести серьезные аргументы в пользу того, что то, что мы создали в лаборатории, имеет отношение к природному явлению, называемому шаровой молнией. Искра между шариками, проскакивающая в электрофорной машине, имеет, вопреки утверждениям школьных учителей, очень небольшое отношение к молнии. Она не может объяснить не только как рождается молния, но и как она пробивает промежуток облако — земля. То же самое касается создания в лаборатории долгоживущего шарового светящегося образования. Надо еще доказать, что эксперимент моделирует природное явление.
И все-таки шаровая молния по-прежнему бросает ученым серьезный вызов. Сегодня считается, что свидетельств существования шаровой молнии столько, что от них невозможно отмахнуться. Возможно, шаровая молния не просто явление, а сложная комбинация известных физических явлений, которую мы пока не можем отследить и расшифровать.
Источник
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - ...
Последние аномальные новости

Битву двух НЛО сняли в небе Невады

Ватикан поможет обучить экзорцистов

Внеземные минералы. Как химики раскрывают тайны планет

Древние люди выходили на контакт с НЛО

Жителей Майами испугал флот НЛО

Загадка хрустальной линзы Нимруда

Как резвится полтергейст в домах россиян

Кем были строители Стоунхенджа

Кто убил 15 шахтеров в Пенсильвании

Ледяные камни падают с неба в Саудовской Аравии

Монах Авель предсказал две войны и реки крови

НЛО чуть не столкнулся с самолетом-акробатом

Обещают доказать, что Земля плоская

Соседи раскрыли тайну полтергейста в Маракса

Темная материя может породить темную жизнь

Термоядерные войны древности - 19

Удалили самую большую опухоль мозга

Ученые возрождают мертвых в роботах с AI

Ученый рекомендует человечеству покидать Землю

ЦЕРН создает бомбу из антиматерии

Атлантида - миф или история

В Мексике наблюдали за вращающимся вокруг Луны НЛО

Грозит ли планете вторжение пришельцев

Жители Ростова-на-Дону напуганы необычным кругом в небе

Инопланетяне обстреливают наше Солнце

Искусственный интеллект способен заменить офтальмологов

Металлический фрагмент НЛО прячут в Пентагоне

Мимо спутника НАСА пролетел НЛО

На месте гибели группы Дятлова нашли десять трупов

Найден предмет из-за которого убили группу Дятлова

Найдены потомки десяти колен Израилевых

Новое доказательство мистификации лунной программы США

Открылся первый в мире НЛО-отель

Охотники за привидениями покажут, как ловить духов

Популярную теорию появления жизни подвергли сомнению

Предсказывала ли Ванга конец света

Придумали способ хранения данных внутри ДНК

Фотограф показал уникального двуликого кота

Яркий объект падает с неба над Бразилией

Ясновидящая дала 10 советов для успешной жизни

Безликую рыбу нашли у берегов Австралии

ГМ-кукуруза оказалась полезной

Детективная история звезды Табби

Как появились черепа пришельцев у древних инков

На дне Тихого океана обнаружили гигантскую пирамиду

Найден механизм омоложения мозга кровью молодых животных

Началась установка часов, которые проработают 10000 лет

Новейшая система генной модификации

Нормального состояния психики не существует

Обнаружены десятки крупнейших черных дыр

Останки богатейшего пирата нашли у берегов США

Подросток снес 18 яиц за два года

Предложено лететь к Марсу на паровозе

Речь появилась раньше, чем человек разумный

Создали искусственный моргающий глаз

США готовятся к звездным войнам

Термоядерные войны древности - 18

Три солнца взошло над Петербургом

Физики научились побеждать астероиды

Человечеству нужно готовиться к отражению атаки из космоса

Бигфута заметили в Мичиганском лесу

Жительница Норильска отдала экстрасенсу более 2 млн рублей

Знаки Зодиака наделенные высоким интеллектом

Изучение Земли поможет в поисках жизни на экзопланетах

Корабль инопланетян найден на снимках Аполлона 17

Красный НЛО пролетел над Белорусью

Летательные аппараты, которые часто принимают за НЛО

Мужчина заметил НЛО на снимке двадцатилетней давности

НЛО в форме бумеранга над Австралией

НЛО замечен у подножия вулкана Мануа Лоа

Огромный НЛО пролетел над Флоридой

Причина идеального расположения египетских пирамид

Путешественник из 3300 года рассказал о войне с роботами

Пуэрто-Рико - лучшее место для наблюдения НЛО

Пятнистый НЛО пролетел над заповедником Флориды

Сотрудники Стрелецких палат жалуются на призраков

Улыбающееся лицо увидели на марсианском камне

Чудеса аномальной зоны Молёбка

Шоу Гуччи с участием клонов, людоедов и рептилоидов

Юноша сделал фото призрачной девушки

Альпинист заметил НЛО над Эверестом

Астральные террористы атаковали премьера Таиланда

Астронавт пытался скрыть НЛО от камеры

Ведьм обрили, раздели и заставили есть фекалии

Визит пришельцев в спальню жительницы Канзаса

Города ближайшего столетия

Девочка утверждает, что была мужчиной в прошлой жизни

Женщина подала в суд, требуя признать бигфута

Жители Норильска увидели НЛО

Как выглядит внеземная жизнь

Как сложилась жизнь девочки-рентгена Натальи Дёмкиной

Камнетёс раскрыл тайну египетских пирамид

Когда люди научатся жить вечно

Кубань по праву считается аномальной зоной

Найдены человеческие останки возрастом 10000 лет

Психиатр рассказал о своих околосмертных переживаниях

Собака вернулась домой спустя 10 лет

Съемочная группа TBS почти двое суток караулила йети

Уфологи раскрыли тайну Челябинского метеорита

Экс-кандидат в президенты летал на Марс с Обамой

Вырастили химеру человека и овцы

Зачем закрывают зеркала, когда в доме умирает человек

Кто наблюдает за нами из-под Земли

Медиум обещает апокалиптические события

Мстящий призрак бросает камни в старика

Мужчина рассказал о встрече с инопланетянином спустя 50 лет

Над Орегоном пролетели инопланетяне

Нашли новый способ замедлить старение

Потерянная в веках Атлантида. Что мы о ней знаем

Почему во Вселенной так мало землеподобных планет

Президент Никсон знал об инопланетянах

Призрака сняли в бывшем публичном доме в Дареме

Русские моряки нашли на вершине горы вход в Рай

Самые необычные проекты транспорта будущего

Сибирский полтергейст в Маракса

Солнце на несколько мгновений пропало

Таинственная болезнь американских дипломатов

Треугольный НЛО пролетел мимо Солнца

Уфолог рассказал о похищении инопланетянами

Экстрасенс по призванию Ксения Ужинцева

Развлечения на сайте надежного онлайн-казино

Безоговорочный лидер онлайн развлечений казино Вулкан

Видео с 20 лучшими НЛО вызвало спорную реакцию

Горнодобывающий комплекс инопланетян на астеройде Эрос

Женщина называет себя реальным вампиром

Журналисты побывали в доме с полтергейстом

Инопланетные существа генетически однополые

Когда определенные числа преследуют человека всю жизнь

Корабль инопланетян обнаружили в Аризоне

Кошачья акула упала с неба в Англии

Мальчик, который мог оживлять картонного человечка

Может ли у Вселенной быть сознание

Несчастья, преследовавшие корабли с названием Москва

НЛО повадились летать в Ульяновскую область

Охотник за экзопланетами отправится в космос в апреле

Пассажир самолета снял флот НЛО

Пилоты F15 не смогли перехватить НЛО над Калифорнией

Предсказание Черного паука о приходе князя тьмы

Причина смерти группы Игоря Дятлова

Секретное оружие нацистской Германии

Странный НЛО над Финиксом

Устькаменогорцы обсуждают яркую вспышку в небе

Адмирал Берд встречался с подземными жителями планеты

Алхимики НКВД и философский камень

Документ ЦРУ рассказывает об исследовании НЛО

Древняя Венера была обитаемой

Инопланетяне могут выходить на связь через электронную почту

Как человек отреагирует на встречу с инопланетянами

Клады Смутного времени

Луна была создана инопланетянами

Министерство обороны Великобритании исследовало НЛО

Мистически невезучий эсминец Уильям Портер

Москве приписывают славу таинственного города

НЛО пролетели над пляжами в Тулуме

После урагана Мария замечен таинственный объект

Расстрелять школьников приказали демоны

Страшное пророчество Нострадамуса по Олимпийским играм

Супруги подали иск за проданный им дом ужасов

Таинственная подземная цивилизация из Гранд-Каньона

Тайны усадьбы купца Второва

Тибетская медицина братьев Бадмаевых

Уинстон Черчилль засекретил данные об НЛО

Верите ли вы в джиннов, живущих глубоко под землей

Вытянутые черепа из Перу принадлежат людям

Изучают возможность миссии на алмазную экзопланету

Индиго, Хрустальный или Радужный ребёнок

Инопланетный сигнал из соседней галактики

Инопланетяне похитили лыжника

Искатель иных миров

Кометы уничтожили и создали атмосферу планет системы TRAPPIST-1

Круг смерти обнаружен возле Зоны 51

Ледяные звезды возникли в чешском пруду

Летящую птицу сняли на Луне

Мегалиты Стоунхенджа подделка

Мировая элита посылает миру оккультные сообщения

Модификация тела уже не фантастика

Началась симуляция экспедиции на Марс

Нашли краску для поисков инопланетных микробов

Невероятное отражение того, что сделали с нашим обществом

Опубликована крупнейшая коллекция оккультных книг

Оранжевый НЛО медленно двигался по небу Палм-Спрингс

Открыли еще сто экзопланет

Оценили вероятность падения спорткара на Землю

Полицейские сбежали из дома с привидениями

Предложили искать обитаемые экзопланеты по их ионосферам

Пророчество судьбы Наполеона

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика