И снова молнии
Молния — электрический искровой разряд, проявляющийся, обычно, яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молнии так же были найдены на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране.
Средняя длина молнии 2,5 км. Некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км.Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуются в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.
Движение молнии-лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью ~ 50 000 километров в секунду, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков микросекунд, а свечение сильно ослабевает; затем в последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров. Яркое свечение охватывает при этом все пройденные ступени; затем следуют снова остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 200 000 метров в секунду.
Шаровая молния
— светящийся сгусток горячего газа, изредка появляющийся в грозовых погодных условиях.
Несмотря на то, что это явление пока ещё до конца не понято физикой, не стоит относиться к нему как к чему-то крайне необычному, тем более как к сверхъестественному. Это явление до конца не изучено, но активно изучается. На сегодняшний день ясно, что шаровая молния — просто красочное атмосферное явление, проявление атмосферного электричества, и для его объяснения не потребуется привлечение каких-либо кардинально новых физических концепций.
На Земле постоянно существуют от 100 до 1000 шаровых молний, но вероятность увидеть шаровую молнию хотя бы раз в жизни составляет всего 0,01%
еще о шаровых молниях...
Шаровая молния - светящийся сгусток горячего газа, изредка появляющийся в грозовых погодных условиях.
Шаровая молния всегда появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую, но не обязательно, наряду с обычными молниями. Чаще всего она как бы «выходит» из проводников или порождается обычными молниями, иногда спускается из облаков, в редких случаях -неожиданно появляется в воздухе или, как сообщают очевидцы, может выйти и из какого-либо предмета (дерево, столб).
Чаще всего шаровая молния движется горизонтально, приблизительно в метре над землёй, довольно хаотично. Имеет тенденцию «заходить» в помещения, протискиваясь при этом сквозь маленькие отверстия. Часто шаровая молния сопровождается звуковыми эффектами - треском, писком, шумами. Наводит радиопомехи. Нередки случаи, когда наблюдаемая шаровая молния аккуратно облетает находящиеся на пути предметы, так как по одной из теорий шаровая молния свободно перемещается по эквипотенциальным поверхностям.
Шаровая молния живёт от 10 до 100 секунд, после чего обычно взрывается. Изредка она медленно гаснет или распадается на отдельные части. Если в спокойном состоянии от шаровой молнии исходит необычно мало тепла, то во время взрыва высвободившаяся энергия иногда разрушает или оплавляет предметы, испаряет воду.
Шаровая молния
В основе такого явления, как шаровая молния, лежит феномен природного электричества. По крайней мере так считается. Что же это в действительности – тут вопрос сложный, так как противоречивых теорий, пытающихся объяснить истинную природу этого загадочного и красочного зрелища, великое множество.
Все попытки получить шаровую молнию в лабораторных условиях - терпят неудачу. Показания же очевидцев не всегда объективны и правдивы. Фотографий, а тем более видеоматериалов ничтожно мало, к тому же, большинство из них элементарная подделка. Так что науке остаётся, только, довольствоваться рассказами людей, видевших это явление и испытавших на себе все перипетии такого общения.
Говорят же о шаровой молнии уже две тысячи лет. Упоминали о ней и древние греки, и древние римляне. Рассказывали об этом неприятном явлении византийцы и славяне. Повествовали германцы и жители бескрайних азиатских степей. Одним словом, общей информации больше чем достаточно. Конкретики же маловато, а заниматься ей стали совсем недавно – всего 150 лет тому назад.
Пионером в этом вопросе бесспорно считается французский физик и астроном Доминик Франсуа Жан Араго (1785-1853). Сей почтенный муж сделал много хорошего для науки, в том числе начал собирать данные по шаровым молниям. Он описал 35 случаев этого явления, что, конечно, было ничтожно мало и не давало объективной картины, способной хоть как-то пролить свет на этот феномен.
Заслуга французского учёного в том, что он положил начало изучению этого явления, а уж за ним другие подхватили данный почин и начали скрупулёзно заниматься столь интересным вопросом. В настоящее время существует не менее десяти тысяч описаний шаровой молнии. То есть картина вырисовывается и принимает более менее определённые, конкретные формы.
Формы же таковы, что шаровая молния бывает не только в виде шара, но и в виде груши, диска, бесформенного облака, а также может принимать и иной внешний вид, который на шар никак не тянет.
Возникает данное образование по разному. Чаще во время грозы, когда небо прорезают яркие вспышки молний, а затем, выждав для солидности пару-тройку секунд, раздаётся небесный гром. Вещь это неприятная, пугающая, но по сравнению с шаровой молнией – детские шалости и пустое сотрясание воздуха.
Последняя же появляется тихо и незаметно. Она может просто материализоваться из воздухе либо возникнуть из какого-то конкретного объекта. Таковым иногда оказывается столб линии электропередач, дерево, крыша или стена дома, фонарный столб либо, к примеру, железные ворота гаража. Вариантов неисчислимое количество. Был даже случай, когда шаровая молния вынырнула в жилую комнату из розетки.
Отсюда можно попытаться сделать выводы о размерах этого образования. Если вмещается в розетку, значит размеры маленькие. Совсем нет. Шаровая молния бывает разной величины. Её габариты колеблются в пределах от одного сантиметра до одного метра. Встречаются и больше. Некоторые очевидцы говорят о пяти, о десяти и даже о пятнадцати метрах в диаметре. Возможно такое, нет – это остаётся на совести рассказчиков.
Чаще всего шаровая молния имеет размеры в пределах от теннисного до футбольного мяча. Но даже если она и больше, то проникнуть ей в узкое отверстие не составляет никакого труда. Дело в том, что эта светящаяся сфера может менять свою форму: вытягиваться, утончаться, превращаться в едва заметную нить и таким способом являться незваным гостем в любое помещение. Для неё нет преград. Шаровая молния даже способна просачиваться сквозь стекло, не оставляя на нём никаких видимых следов.
Движется она по хаотичной траектории. Высота полёта – метр, может быть два. Выше она редко забирается, предпочитая оставаться как можно ближе к поверхности земли. Встречающиеся на своём пути объекты чаще огибает, иногда проходит сквозь них. Природную стихию (сильный ветер, дождь) шаровая молния напрочь игнорирует. Скорость перемещения довольно быстрая: 0,5-1 м/сек.
Если со стороны посмотреть на это образование, то можно залюбоваться его ярким красивым светом. Сияние же может быть разных цветов: тут и красный, и оранжевый, и голубой, и жёлтый, и зелёный. Иногда шаровая молния тяготеет к классике и окрашивается либо в белый, либо в чёрный цвет. Наблюдается и изменение оттенков, что тоже несомненно красиво и способно заворожить любого.
Яркость необычного явления соответствует примерно лампочке в 150 Ватт, поэтому не только ночью или в сумерках, но и при солнечном свете молнию можно заметить в атмосфере. Тут нужно сказать, что в тёплый ясный день данный природный феномен также имеет место быть. Случается это раз в пять реже, чем в грозу, но факт есть факт.
Трудно поверить, но поверхность светящейся сферы совсем не горячая. Она имеет температуру окружающей среды, но до минусовой никогда не опускается. Так что зимой возле красивого шарика можно погреть руки, а вот летом прохлады от него не дождёшься.
Отрезок жизни загадочного феномена недолог. В большинстве случаев шаровая молния существует от нескольких секунд до пары минут. Очень редко живёт дольше. Иногда дотягивает до пяти минут. Рекорд долгожительства – пятнадцать минут. Прожив этот короткий отрезок времени, загадочная сущность самоуничтожается. Происходит это после соприкосновения с поверхностью какого либо предмета или объекта, случайно оказавшегося у неё на пути.
Людям находиться рядом с шаровой молнией нельзя - это опасно для здоровья. При своём самоуничтожении, она часто взрывается. Сила же взрыва такова, что человек может получить серьёзные ожоги, а предметы, попавшие в зону взрыва, придти в полную негодность. Страдают при этом металлические части: они превращаются в искорёженную расплавленную массу. Материалы, не пропускающие электрический ток (диэлектрики), остаются целыми и невредимыми.
Самоуничтожение не всегда заканчивается взрывом. Иногда загадочная сфера просто затухает в атмосфере, а в ряде случаев распадается на части, которые также тухнут и превращаются в ничто.
Таковы свойства шаровых молний, воссозданные по рассказам очевидцев. Судя по тому, что последних не так уж много – данное явление довольно редко в подлунном мире. С таким утверждением не согласны многие учёные. Они склонны рассматривать светящиеся сферы, как неотъемлемую часть грозового фронта. Нечастые же общения с людьми объясняют тем, что в большинстве случаев подобное явление остаётся незамеченным.
На это трудно что либо возразить, так как этот загадочный феномен увидеть действительно сложно. Данное образование имеет небольшие размеры, живёт мгновения, поэтому и не балует человеческий глаз своим появлением. Редкие встречи, скорее, косвенно подтверждают частое возникновение шаровых молний, так как в противном случае их вообще невозможно было бы обнаружить.
Что касается встреч, то здесь очень даже подходит фраза: редко да метко. Тому доказательством может служить трагический случай произошедший в 1753 году в Санкт-Петербурге. Непоправимое случилась с известным в научных кругах человеком профессором Георгием Вильгельмовичем Рихманом (1711-1753).
Это был исследователь от бога. В тот роковой июльский день он с ассистентом проводил испытание сконструированного им устройства для измерения атмосферного электрического поля. Погода была самая подходящая. За окном лил проливной дождь и сверкали молнии. Воздушная среда была наэлектризована до предела и должна была в полной мере выявить все достоинства и недостатки профессорского детища.
Рихман подключил устройство к металлическому стержню, тянущемуся вдоль стены на крышу. Там, в свою очередь, стоял ещё один металлический стрежень, который и принимал на себя все удары атмосферных капризов.
Прошло совсем немного времени. Профессор стоял возле устройства, ассистент находился от него метрах в трёх. Неожиданно, из металлического стержня как бы выплыла длинная светящаяся бледно-жёлтым светом полоска. Она напоминала собой короткую змею, свободно парящую в воздухе. Непонятное образование очень быстро трансформировалось в круглый шар величиной с кулак. Присутствующие замерли, заворожено глядя на это явление.
Шар, издавая тихий шелестящий звук, стремительно двинулся в сторону Рихмана и коснулся его лба. Тут же возникла яркая вспышка, сопровождаемая громким хлопком, и шар исчез. Профессор потерял сознание, упал на пол, а бросившийся к нему ассистент увидел перед собой сильно обожженные лоб и лицо. Привести пострадавшего в чувство не удалось. Человек умер, став одной из жертв шаровой молнии.
В 1781 году в своём замке в Шотландии погиб лэрд Бьюкэнан. Мужчина находился в комнате, окно было распахнуто. На улице стояла сплошная завеса дождя и сверкали молнии. Хозяин замка беседовал со слугой, когда неожиданно в окно стремительно влетел ярко-красный шар размером с яблоко. Он в мгновение ока оказался возле головы лэрда и коснулся виска. Раздался взрыв - дворянин упал. Слуга бросился к господину, но тот уже был мёртв.
Продолжил этот печальный список Докальд Смит из городка Пайн-Вью (штат Орегон, США). Дождливым летним днём 1952 года он ехал в машине по пригородной трассе. За рулём сидела жена, а мужчина устроился рядом, смотря скучающим взглядом на шустро работающие дворники.
Его меланхоличное настроение как рукой сняло, когда прямо перед лобовым стеклом появился небольшой грушевидной формы объект. Его переливчатый ярко-синий цвет притянул взор и супруги. Но семейная пара недолго любовалась столь красивым видением. Загадочная сущность непонятным образом проникла сквозь лобовое стекло и коснулась лица мужчины. Раздался громкий хлопок и запахло горелым мясом.
Жена ударила по тормозам, машина пошла юзом, но уткнувшись в отбойник у дороги, остановилась. Перепуганная женщина наклонилась к потерявшему сознание мужу и с ужасом обнаружила, что он мёртв.
К счастью, история знает немного подобных случаев. В основном люди отделываются лёгким испугом, иногда небольшими ожогами. В идеале же, с таким загадочным явлением лучше не сталкиваться никогда. А то, что оно загадочное – нет никаких сомнений.
Ведь действительно, при скрупулёзном и тщательном изучении этого феномена возникает очень много вопросов, ответ на которые найти достаточно сложно. Самое первое и пожалуй самое непонятное лежит, как говорится, на поверхности. Это поразительная устойчивость данного образования.
По сути, шаровая молния – это сгусток газа. Причём в центре светящейся сферы он должен иметь очень высокую температуру, иначе, почему яркое сияние? Но если газ так раскалён, то по всем законам он должен немедленно смешаться с окружающим воздухом. Однако этого не происходит, и на протяжении не то что секунд, а минут светящаяся сфера перемещается в пространстве, наводя ужас на окружающий мир.
Такое возможно объяснить, только, наличием сильного поверхностного натяжения на границе, отделяющей таинственное образование от окружающей атмосферы. Но подобного натяжения между двумя газовыми средами на зелёной планете возникнуть не может: это противоречит всем существующим законам природы.
Даже если предположить, что в центре шаровой молнии находится плазма, в которую переходит газ при очень высоких температурах, то это ничего не меняет. Плазма – четвёртое агрегатное состояние вещества после газообразного, жидкого и твёрдого. Оно обладает очень высокой проводящей средой, активно взаимодействует с магнитным и электрическим полями, но по устойчивости сродни газу, так как собственно и представляет из себя тот же газ, только ионизированный.
К тому же, образовавшись, плазма, находясь в окружающей среде, должна мгновенно рекомбинировать (захват ионом свободного электрона) и потерять свои электромагнитные свойства. Этого не происходит. Мощный сияющий заряд ищет поверхность, к которой он может пристать и взорваться, выделив при этом большое количество энергии.
Энергии же так много, что металл, испытавший на себе воздействие шаровой молнии, плавится и принимает вид, какой бывает после соприкосновения с газосваркой. Откуда берётся такое большое количество энергии в маленькой светящейся сфере?
Невольно напрашивается вывод, что таинственное образование существует не само по себе, а имеет какой-то внешний источник энергетической подпитки, невидимый человеческому глазу. Где находится этот источник: в реальном мире либо в другом измерении – ответа на это нет.
Вызывает также недоумение траектория движения шаровой молнии. Она огибает препятствия, выбирает направления движения, как будто является живым разумным существом или объектом, управляемым со стороны. Объяснить такое с обычных, общепринятых научных позиций невозможно.
А изменение формы, проникновение в узкие щели – для электрического заряда такое немыслимо. По всем законам электростатики, данное образование должно было бы притянуться к поверхности, потухнуть и раствориться в воздухе. Всё же происходит совсем иначе.
Вот это «иначе» и смущает умы людей, рождает на свет десятки и десятки различных гипотез и предположений. Сияющим феноменом занимаются и серьёзные учёные мужи, и неоперившиеся студенты, и просто любители, поставившие перед собой благородную цель раскрыть тайну столь загадочного явления.
Некоторые маститые мэтры от науки считают шаровую молнию результатом действия стоячей электромагнитной волны. Стоячая волна образуется в результате суммы двух волн, распространяющихся в разных направлениях (отражённая и падающая). Такое образование, возникшее между облаком и землёй, имеет свои максимумы и минимумы амплитуды.
Критическая амплитуда подобной волны может вызвать пробой воздуха. Следствием этого становится газовый разряд, являющийся ни чем иным как шаровой молнией. Последняя оказывается в проводящей среде и, являясь частью силовых линий стоячей волна, осуществляет движение, имея постоянную энергетическую подпитку от своего источника.
Иная теория рассматривает таинственное образование в виде структурно устойчивой уединённой волны (солитон) с согласованными колебательными волновыми процессами. Это ничто иное как сгусток сжатого воздуха, в котором циркулирует белый свет. Сжатие же обеспечивается за счёт эффекта изменения линейных размеров вещества при наложении электрического поля (электрострикция).
Сжатый воздух является световодом и препятствует излучению света в атмосферу. Таким образом, по данной теории, шаровая молния представляет из себя обычную оптическую модель или световой пузырь. Возникает он в результате разряда линейной молнии, а смещается в направлении скорейшего возрастания показателя преломления окружающей воздушной среды.
Совсем по другому видится данное эффектное явление отдельным исследователям, рассматривающим его как результат возникновения положительных и отрицательных ионов воздуха в результате разряда обычной (линейной) молнии. Мгновенной рекомбинации здесь не происходит из-за взаимодействия образовавшихся зарядов с водой.
В соответствии с законом о взаимодействии точечных электрических зарядов (закон Кулона), эти ионы собираются в шар и могут существовать так какое-то время, пока не будет разрушена защищающая их водная оболочка.
Имеет место гипотеза, привязывающая возникновение шаровой молнии к термохимическим реакциям или эффектам. Последние происходят в насыщенном водяными порами воздухе под действием электрического поля. Здесь правит бал теплота химических реакций, осуществляющихся посредством молекул воды и ионов.
Существует также точка зрения, базирующаяся на теории о монополе – гипотетическом элементарном магнитном заряде. Он образуется в окружающей среде, в определённых условиях, под действие импульса магнитного поля. Оказавшийся рядом с монополем протон распадается на позитрон и мезоны. В процессе распада выделяется большое количество энергии. Высвободившийся позитрон соединяется с электроном. При их аннигиляции (реакция перевоплощения частиц и античастиц в иные частицы) также выделяется определённое количество энергии.
Это, так сказать, прелюдия. Теперь суть. Лежит же она в той области, где льёт дождь и сверкают молнии. В зоне действия одного из таких мощных электрических разрядов присутствует некая пылинка. Обладает она определённой массой и характерными только для неё электромагнитными характеристиками.
В какой-то момент, на это мельчайшее образование воздействует импульс тока молнии. Результатом становится возникновение двух монополей с противоположными полюсами (зарядами). Они воссоединяются в устойчивую вращающуюся пару и начинают взаимодействовать с окружающей их атмосферой. В той же присутствует множество протонов, которые и начинают распадаться, выделяя энергию.
Разорвавшие свои связи позитроны встречаются с электронами и аннигилируют, что приводит к дополнительному выделению энергии. Она также поступает от распада ядер. Получается некий энергетический сгусток, в центре которого вращаются монополи - антагонисты. Это и называется шаровой молнией.
Но на начальной стадии её не видно. Лицезреть же это образование возможно будет только тогда, когда соотношение количества выделенной энергии и объёма энергетического сгустка превысит некую величину, зависящую от освещения окружающей среды. Вот тогда светящаяся сфера и засияет в атмосфере, доступная человеческому глазу во всей своей первозданной красе.
Данная теория далеко не последняя. Если их все перечислять, то не хватит ни сил, ни времени. В любом случае это здорово, что существует столько диаметрально противоположных точек зрения. Люди мыслят, экспериментируют, ищут какие-то новые решения.
К стати об экспериментах. Первым, кто попытался получить шаровую молнию в лабораторных условиях, был изобретатель, физик и инженер Никола Тесла (1856-1943). В 1897 году он, проводя опыты с газовыми разрядами, отключал напряжение и наблюдал светящийся шар диаметром пять сантиметров на протяжении пятнадцати секунд. Будучи человеком скрытным, Тесла никого не посвятил в методику эксперимента, повторить же данный опыт не смог ни один учёный.
Уже в 50-е годы XX столетия этим вопросом занимался академик Пётр Леонидович Капица (1894-1984). Ему удалось создать устойчивый газовый разряд сферической формы в гелиевой среде. Существовало это образование всего две секунды, а затем распадалось. Другие исследователи не намного продвинулись вперёд. Если при низком давлении ещё удавалось воспроизвести устойчивое образование, жизнь которого продолжалась три-четыре секунды, то при атмосферном давлении не получалось ничего.
В первом десятилетии XXI века картина аналогичная. Получить экспериментальным путём шаровую молнию пока не удаётся никому. Может где-то и есть люди, продвинувшиеся в этом вопросе дальше других, но о них широкой общественности ничего не известно.
Тем временем загадочный феномен продолжает жить своей жизнью. Он поражает случайных очевидцев своей красотой, необычностью и непредсказуемостью поведения. Тайна возникновения шаровой молнии невольно направляет мысли в область сверхъестественного, неподвластного пониманию человеческого разума. Но каждый знает, что чудес не бывает, а есть только явления природы, пока ещё не нашедшие своего места в фундаментальном здании мировой науки.
Cтатью написал ridar-shakin
Источники: Смирнов Б.М. «Свойства шаровой молнии»
Григорьев А.И. «Шаровая молния»
www.sharmolniya.narod.ru
Я - фотографПлагин для публикации фотографий в дневнике пользователя. Минимальные системные требования: Internet Explorer 6, Fire Fox 1.5, Opera 9.5, Safari 3.1.1 со включенным JavaScript. Возможно это будет рабо
ОткрыткиПерерожденный каталог открыток на все случаи жизни
СПАСИБО (ПО ЯПОНСКИ)
ты мне противен, я убью тебя
феномен. Гало обычно появляется вокруг солнца или луны, иногда вокруг других мощных источников света, таких как уличные огни. Обычно гало возникают при повышенной влажности или сильном морозе - раньше гало считалось явлением свыше, и народ ожидал чего-то необычного.
