«Огненные шары» размером от апельсина до футбольного мяча, которые иногда проходят сквозь стены, является одной из до сих пор неразгаданных загадок современной науки.
Шаровая молния — светящиеся белые, желтые, а также красные или сине-фиолетовых шары движутся в разных направлениях, часто вблизи высоковольтного электрооборудования и проводов ЛЭП.
Шаровая молния — редкое природное атмосферное электрическое явление, которое еще недостаточно изучено и объяснено.
В связи с тем, что шаровая молния до сих пор не описана научно и имеются лишь показания очевидцев, которые разнятся, следовательно, нет достаточного количества достоверных данных, существование шаровой молнии молния как явление остается недоказанным.
Свойства «типовой» шаровой молнии связаны со следующими признаками:
1. Различные формы, которые варьируются между сферами, овалами, стержнями или дисками (ее описывают как светящийся сферический объект размером от горошины до нескольких метров в диаметре).
2. Ее способность изменять форму, раскалываться на фрагменты и проникать сквозь щели.
3. Своеобразный характер ее движения (отсутствие конвекции, движение против ветра, плавание по проводникам).
4. Время жизни каждого события составляет от 1 секунды до более минуты, при этом яркость остается относительно постоянной в течение этого времени.
5. Тихое умирание или разрушение со взрывом.
6. Отсутствие тепловыделения и ожогов при близком контакте.
7. Ее способность проникать сквозь препятствия (стекла, сетки) с их повреждением или без него.
8. Наличие или отсутствие шума и запаха, сопровождающих ее появление.
Фотография шаровой молнии
Шаровую молнию часто ошибочно отождествляют с огнем Святого Эльма. Огонь Святого Эльма назван в честь святого, покровителя моряков. Явление иногда появлялось на кораблях в море во время грозы.
Огни святого Эльма (коронный разряд) — это погодное явление, при котором светящаяся плазма создается корональным разрядом от острого или заостренного предмета в сильном электрическом поле в атмосфере.
Учитывая широкий диапазон физических условий, при которых сообщалось о событиях в природе (включая НЛО), вполне вероятно, что шаровая молния — это не отдельное явление, а совокупность физических явлений, которые вызывают сходные наблюдаемые явления.
Самое старое описание шаровой молнии
В этом году профессора Даремского университета Брайан Таннер и Джайлс Гаспер нашли правдоподобное описание шаровой молнии в монастырской хронике, составленной и составленной Гервасиусом Кентерберийским около 1200 г. н.э.
Гервас Кентерберийский (ок. 1145 — ок. 1210) был бенедиктинским монахом монастыря собора и автором семи исторических работ, наиболее важным и существенным из которых является его «Хроника».
В этой работе Джервейс утверждает, что 7 июня 1195 года «неподалеку от Лондона сошло чудесное знамение». Далее он описал плотное темное облако, испускающее белое вещество, растущее в сферической форме под облаком, из которого в реку упал огненный шар.
Шаровая молния на рисунке XIX века
Получение шаровой молнии в лабораторных условиях
За последнее столетие предпринимались многочисленные попытки создать атмосферную шаровую молнию. Первое воспроизводимое экспериментальное производство явлений, подобных шаровой молнии, приписывается Николе Тесле в его печально известный год в лаборатории Колорадо-Спрингс в 1899-1900 годах.
В январе 1900 года Тесла заметил, что «феномен «огненного шара» возникает при внезапном нагреве до сильного накала массы воздуха или другого газа, в зависимости от обстоятельств, путем прохождения мощного разряда».
В 2007 году был описан метод, имитирующий явления, частично похожие на шаровую молнию, с помощью электрического разряда на тонкой кремниевой пластине.
В 2012 году китайским физикам впервые удалось зарегистрировать спектр шаровой молнии (опубликовано 17.01.2014) при наблюдении за ударом обычной молнии между землей и облаком.
В течение 1,64 с длительности глобулярного образования были зарегистрированы линии атомарно-нейтрального кремния, кальция, железа, кислорода и азота (напротив, ионизированный азот светился в основном в родительской вспышке).
Температуру шаровой молнии точно определить не удалось, но она была ниже, чем у материнской молнии (таким образом, определенно ниже 15000–30000 К). Зафиксированы колебания яркости (и предположительно температуры) на частоте 100 Гц, обусловленные наличием поблизости высоковольтной ЛЭП 50 Гц.
Как видите, «шаровая молния» названа не совсем удачно. Более предпочтительное название - плазмоид. Слово «плазмоид» было придумано в 1956 году Уинстоном Х. Бостиком для обозначения «плазменно-магнитной сущности». В дальнейшем мы намерены использовать «плазмоид» в расширенном смысле для объекта с разделенными положительным и отрицательным зарядами — независимо от того, существует магнитное поле или нет.
Шаровая молния на фотографии
Как создается шаровая молния?
5 теорий возникновения загадочной шаровой молнии
Феномен плазмоида привлекает внимание исследователей уже более 200 лет. В этой области опубликовано значительное количество работ, в том числе монографий и обзорных статей.
За это время было предпринято много усилий для теоретического объяснения образования, структуры и длительного срока службы шаровой молнии.
Разработан ряд моделей шаровой молнии. Но все теоретические модели имеют одни и те же черты характера — они разрабатываются в рамках локальной физики.
1. Шаровая молния — побочный продукт классической линейной молнии, ударяющей в землю
Большинство исследователей в настоящее время склоняются к объяснению того, что шаровая молния возникает во время грозы в результате удара обыкновенной молнии в землю.
Большинство типов почв содержат кремний, соединения которого способны поглощать большое количество энергии. При ударе молнии кремнезем в недрах начинает цепляться и образовывать структуру, похожую на комок ваты из нановолокон. Частицы кремния постепенно теряют световую и тепловую энергию, иначе говоря, горят и светятся. Когда энергия иссякает, шаровая молния исчезает.
Беспорядочное движение шаровой молнии можно объяснить тем, что комок ваты имеет аналогичную плотность окружающему воздуху.
Это объяснение было впервые сформулировано новозеландскими учеными в 2000 году. Недостатком красоты кремниевой теории является тот факт, что она не дает объяснения того, как такая структура может проходить через твердые препятствия.
2. Шары светящейся плазмы
Плазма считается четвертым состоянием вещества. В отличие от твердых тел, жидкостей и газов, он реагирует на присутствие электромагнитного поля благодаря свободным электронам.
Хотя мы можем найти множество плазменных образований (туманности, звезды, галактики) по всей Вселенной, наша планета представляет собой неплазматический оазис. Однако плазма находится примерно в 60 км над поверхностью Земли в ионосфере, где солнечное излучение превращает газ в плазму в среде с высокой электропроводностью.
Сочетание высокого давления, высокой температуры и электромагнитного поля на пути обычной молнии во время грозы создает плазменное образование со свойствами шаровой молнии.
В отличие от кремниевой теории можно уточнить случаи шаровых молний, сопровождавших в полете транспортные самолеты или появлявшихся непосредственно в кабинах летательных аппаратов.
В этих ситуациях отсутствует контакт с почвой, богатой кремнием. Кроме того, электрическое происхождение шаровой молнии позволяет объяснить ее способность проходить сквозь твердые предметы.
Существует несколько теорий о том, что шаровая молния вызвана микроволнами и в конечном итоге является своего рода плазменным пузырем.
Например, часто упоминается исследование 1969 года, но у нас есть и более свежая информация, такая как исследование 2016 года, в котором предполагается, что микроволновое излучение, возникающее при ударе молнии о землю, может быть инкапсулировано в плазменном пузыре, что может привести к образованию шаровой молнии.
3. Оптическая иллюзия после обыкновенной вспышки на сетчатке глаза
Когда вы смотрите в видоискатель съемочной камеры, ваши ослепленные глаза на короткое время видят пятно света. Когда наблюдатель поворачивает голову, точка света превращается в линию. Говорят, что шаровая молния создается подобным образом, если человек пристально наблюдает за обычной молнией во время грозы.
Однако это не обязательно должна быть просто стимуляция сетчатки глаза. Молния также может создавать сильные магнитные поля, которые напрямую воздействуют на зрительную кору головного мозга. Это заставляет человека видеть диски света или черточки.
Эта теория была исследована Джозефом Пиром и Александром Кендлом из Университета Инсбрука (Австрия). По словам пары, в конце концов, более половины сообщений о шаровых молниях на самом деле могут быть обманом разума, вызванным магнетизмом.
4. Миниатюрные черные дыры
По мнению некоторых астрофизиков, излучение, исходящее от маленьких черных дыр, имеет поразительное сходство с электромагнитным излучением шаровой молнии. Черные дыры на самом деле представляют собой такое небольшое сокращение пространства-времени, потому что и пространство, и время искривлены в центре дыры.
5. Божий гнев или проявление присутствия инопланетян
В прошлом шаровые молнии несколько раз выбирали церкви для своего буйства, поэтому верующие в эпоху раннего Нового времени часто видели в них божественное наказание за безбожное поведение общества. Поскольку в то время церкви были одними из самых высоких зданий в городах, неудивительно, что молитвенные храмы также становились мишенью для шаровой молнии.
В современной истории божественное вмешательство с помощью шаровой молнии вышло из моды, и его заменили инопланетяне, которые тянутся к шаровой молнии, чтобы заявить о себе.
Ученые считают, что большинство свидетельств об НЛО описывают именно шаровые молнии, ошибочно принимаемые за летающие тарелки.