Шаровая молния: природа возникновения явления, как выглядит и чем опасна

Оглавление

• Шаровая молния
• Как выглядит
• Как образуется
• Чем опасна для человека
• Существует ли на самом деле
• Что делать при встрече с шаровой молнией
• Интересные факты

МОСКВА, 10 окт — РИА Новости Шаровая молния - природное явление, которое большинство очевидцев описывает как яркий светящийся шар. Наука до сих пор не может объяснить природу шаровой молнии и точно доказать, реальна ли она. Что это такое, может ли молния залететь в окно, что делать при встрече с явлением, фото шаровой молнии, - в материале РИА Новости.

Шаровая молния

Прародительница науки - натурфилософия - появилась благодаря наблюдению человечеством удивительных свойств мира природы, которые можно увидеть невооруженным глазом: солнце, звезды, дождь, гром, молния, а также такие редкие явления, как град, торнадо, затмения и извержения вулканов. Одно за другим эти чудеса открывали свои тайны науке, и теперь человечество понимает их с точки зрения объективных принципов, позволяющих не только дать подробное объяснение, но и во многих случаях точно предсказать и воспроизвести в лабораторных условиях. Однако в настоящее время одно природное явление, достаточно распространенное и наблюдаемое тысячами очевидцев, до сих пор не только не поддается воспроизведению и предсказанию, но и не получило общепринятого научного объяснения.

© iStock.com / MatViv80

Человек смотрит на молнии

- Тысячи свидетельств очевидцев, но мало инструментальных данных и нет единого мнения о теории, шаровая молния остается нерешенной проблемой физики атмосферы. Возможности наблюдения за этим скоротечным явлением невелики, а особенно, сделанные учеными и подготовленными специалистами. Письменные свидетельства существуют со времен древней Греции. В международной научной базе есть сотни работ на тему шаровой молнии. Десятки европейских ученых подтверждают ее существование. Они обозначают явление шаровой молнии, как феномен, в котором существует множество наблюдателей, но очень мало научно задокументированных фотографий, видео или сделанных измерений, - рассказывает Владимир Саванович, физик, занимающийся экспериментальной физикой плазмы.

По словам эксперта, на основании исследований есть убеждения, что механизмов формирования и типов шаровой молнии может быть несколько. Шансы научного наблюдения этого типа молнии ничтожно малы, например, из 12000 фотографий, сделанных сетью наблюдений за метеоритами в США, приборы которой постоянно регистрируют явления в ночном небе, за более чем 10 лет зарегистрировано только два возможных случая появления шаровой молнии. В связи с физической сложностью самого явления, в лабораторных условиях его до сих пор получить не удалось.

Первым теорию шаровой молнии разработал советский физик П.Л. Капица и описал это в своей статье в журнале "Доклады АН СССР" в 1955 году. Также существуют неподтвержденные сведения, что Нильс Бор, создатель первой квантовой теории атомного ядра, наблюдал лично шаровую молнию. Интересный факт: шаровая молния представляет собой шар размером 10-20 см в диаметре и парит вдали от проводников, при этом ветер не влияет на движение шаровой молнии и никак не изменяет ее траекторию. Для изучения явления даже существует Международный комитет со своими конференциями и симпозиумами.

Как выглядит

Большинство очевидцев не видят формирования шаровой молнии, а замечают ее уже после того, как она стал видимой. Они описывают сферический или приблизительно сферический, в форме груши, светоизлучающий объект.

"Он достаточно ярок, чтобы казаться ярче большинства дневных фонов. Наблюдатели отмечают, что молния движется в основном в горизонтальном направлении со скоростью до нескольких метров в секунду. Объект обычно находится в поле зрения от 1 секунды до минуты и более, в большинстве случаев его продолжительность не превышает 10 секунд. Если к моменту окончания наблюдения шар все еще находится в поле зрения очевидца, он либо бесшумно исчезает, либо взрывается, иногда с шумом и разрушительными последствиями", - говорит Владимир Саванович.

Валерий Тепляков, преподаватель физики и математики, научный сотрудник лаборатории лазерных полей в НИЦ "Курчатовский институт", объясняет, что цвет свечения шара может быть разным, так как зависит от химического состава конкретной молнии, однако, зачастую вспышки бывают жёлтыми, красными, синими или белыми.

© iStock.com / Peshkova

Шаровая молния

- За шаром тянется запах серы, что придавало в 17-19 веках шаровой молнии инфернальный образ. Время жизни явления непродолжительно - до нескольких минут - и в конце нередко происходит взрыв. Иногда он сопровождается разбрызгиванием вещества с поверхности сферы: так, собранные и изученные за последние 20 лет материалы, были идентифицированы как оксиды кремния, железа, кальция. В меньшей концентрации присутствуют фосфор, титан, алюминий, - уточняет физик.

Большинство людей, наблюдающих шаровую молнию, никогда прежде не видели ничего подобного. Удивление и другие сильные эмоции, которые вызывает явление, как правило, накладывают сильный отпечаток на память. Психологические исследования показывают, что высокий уровень эмоций связан с "относительно точной памятью на центральные детали и относительно неточной памятью на периферийные детали".

Владимир Саванович уверен, что это позволяет объяснить, почему многие рассказы о шаровой молнии относятся к воспоминаниям, возраст которых составляет несколько десятилетий, но они остаются достаточно яркими, чтобы можно было вспомнить такие сведения, как размер, цвет, продолжительность и движение объекта. Однако точное описание внешнего вида, включая мелкие детали или внутренние структуры, в таких описаниях встречается редко.

Как образуется

В основном шаровая молния образуется после раската грома. По словам Владимира Савановича, в многолетней истории развития теории шаровой молнии наблюдается борьба двух концепций. Согласно первой, шаровая молния - это высокочастотный электрический разряд, сгорающий в воздухе под действием переменного электрического поля или постоянного тока, создаваемого внешним источником энергии. Согласно второму варианту, шаровая молния - это материальное тело, аккумулирующее в себе энергию.

Эксперт рассказывает, множество наблюдений свидетельствуют о том, что шаровая молния может проходить сквозь стекло, не оставляя на них следов. Сторонники первой концепции считают это доказательством правильности "электрополевой" природы. Представление же шаровой молнии как материального тела с внутренним источником энергии объясняет большинство его особенностей, но вызывает затруднения при объяснении проникновения через стекло.

"Самые последние исследования китайских ученых, проведенные на Плато Цинхай на северо-западе страны, случайно сняли видео и спектр шаровой молнии и таким образом показали, что скорее всего один из ее типов состоит из кремния, железа и кальция, еще присутствует алюминий, все эти материалы были подняты из земли при ударе молнии", - отмечает физик.

© РИА Новости / Андрей Попов

Перейти в медиабанк

Молния в Челябинске. Архивное фото

Большой вклад в исследования был сделан советским физиком И.П. Стахановым. Краеугольный камень его концепции - гипотеза кластерной ионно-молекулярной гидратации. Согласно предположению, шаровая молния состоит из плазмы (ионизированного газа), которая взаимодействует с окружающими ионами воздуха, что создаёт характерное свечение. Вокруг подвижных ионов, то есть, заряженных частиц, существует магнитное поле, которое удерживает плазму от испарения и "заставляет" компоненты шаровой молнии держаться вместе в виде шара. Внутри этот шар также неоднороден: он состоит из небольших конгломератов ионов и молекул воздуха.

- Долго бытовало мнение о том, что шаровая молния - иллюзия, оптический обман, возникающий за счёт фосфенов. Фосфен - зрительное ощущение, существующее без воздействия волны оптической частоты на глаз. Гипотеза о "мнимости" шаровой молнии опиралась на тот факт, что магнитные поля особого характера, испускающие повторяющиеся разряды, могут влиять на нейроны зрительной коры головного мозга, что и воспринимается как вспышка света. Однако последующие наблюдения за шаровыми молниями, возникающими вместе с обычными молниями, показали, что световое воздействие всё же существует, поэтому гипотеза о фосфенах оказалась недостаточной, - рассказывает Валерий Тепляков.

Чем опасна для человека

Прикрепленные к предметам шаровые молнии имеют в основном ослепительно яркий, белый или синий цвет, остаются на хороших проводниках (вода, металлическая поверхность, провода) или могут перекатываться по ним. Они нагревают поверхности, с которыми соприкасаются, и часто исчезают, как бы вскипая и разбрасывая искры.

Владимир Саванович объясняет, что случаи смерти от шаровой молнии не редкость. Явление опасно и может воздействовать на человека, обжигая и выжигая его, также способно нагреть воду в сосуде до температуры кипения, а при взрыве может испарять металлические предметы массой до 20 граммов.

Как попадает в дом и может ли залететь в окно

Парящие шаровые молнии обычно красного цвета, избегают хороших проводников и часто попадают в закрытые дома через окна, двери, дымоходы, узкие каналы и щели.

- Существуют исследования с помощью оптического и сканирующего микроскопов и зондирования лазерным лучом стекла, через которое проходила молния, они показывают, что в центре прохода шаровой молнии диаметром 20 см обнаруживается область размером 1-2 мм, в центре которой расположена полость диаметром 0,24 мм. Это свидетельствует о материальной природе явления. Возможность шаровой молнии проходить через малые отверстия и ее способность делать такие отверстия ставит перед исследователями ряд сложных вопросов. Существует задокументированное наблюдение в Австрии попадания шаровой молнии в дом через закрытое окно и вход из дома через открытую дверь балкона, - отмечает Владимир Саванович.

© iStock.com / Michael Ovseychik

Молния

Существует ли на самом деле

Нехватка экспериментов по созданию шаровой молнии в лабораторных условиях или регистрации природного явления при помощи приборов, казалось бы, свидетельствуют о том, что шаровая молния – фальсификация, вымысел.

"Однако свидетельства очевидцев в разных местах и в разные времена подтверждают обратное. Так что, по словам зам. директора Института лазерной физики СО РАН И.Ф. Шайхисламова, "…такое явление существует…но его исследования носят отрывочный характер, так как не удается воссоздать этот объект.", - говорит Валерий Тепляков.

Что делать при встрече с шаровой молнией

При встрече с шаровой молнией нельзя паниковать, махать руками и подходить к ней, нужно тихо, спокойно и медленно отойти подальше от явления.

Интересные факты