Что такое шаровая молния и существует ли она на самом деле. Простыми словами
Шаровая молния — природное явление, которое очевидцы описывают как светящийся шар, который может свободно и хаотично перемещаться в воздухе, скользить по стенам и другим поверхностям. Обычно их видят во время грозы или сразу после неё.
Какой бывает шаровая молния
Шаровая молния может быть от 4 см до нескольких метров в диаметре и иметь несколько цветов — от белого до красного.
«Стандартная» шаровая молния обычно не больше футбольного мяча и издаёт характерный шипящий звук.
По одним данным, она не причиняет людям никакого вреда, а просто зависает в воздухе на несколько секунд, после чего бесшумно или с небольшим взрывом исчезает. Другие же источники утверждают, что шаровая молния может разрушать и взрывать предметы, обжечь или даже убить.
В 2008 году Первый канал показал сюжет о том, что шаровая молния якобы смогла залететь в троллейбус. Всё произошло в Казани, кондуктор общественного транспорта отбросила светящуюся сферу в свободную часть салона при помощи валидатора (устройство для контроля билетов), и произошел взрыв. Троллейбус вышел из строя, зато люди не пострадали.
По словам очевидцев, шаровая молния может проникать в помещения через стены и даже через розетки.
Первые упоминания о шаровой молнии
Об этом явлении люди говорят давно. Самое раннее письменное упоминание о шаровой молнии датируется 1195 годом и принадлежит монаху из Кентербери, древнего города на юго-востоке Англии. Он писал, что видел, как из облака появился светящийся шар, на некоторое время завис на небе, упал в реку и исчез.
Шаровая молния на гравюре XIX века
А в 1638 году люди не только наблюдали за шаровой молнией, но и столкнулись с её последствиями. Во время грозы горящий шар упал на английскую деревенскую церковь. Как рассказали свидетели, у церкви была разрушена крыша, выбиты окна, помещение наполнилось дымом. Это происшествие унесло жизни четверых человек, ещё около десятка получили травмы.
Утверждалось, что люди получили серьёзные ожоги, причем их одежда осталась целой.
Никто не смог объяснить это явление, поэтому событие связали с наказанием высших сил. Люди назвали этот шар «дьяволом» или «пламенем ада», а произошло это якобы из-за того, что двое прихожан играли в карты прямо во время службы. В Великобритании этот день вспоминают как Великую грозу.
Существует ли шаровая молния на самом деле
Шаровая молния — явление крайне редкое и загадочное. Учёные всего мира до сих пор не могут прийти к общему мнению и точно сказать, существует ли она, почему возникает, из чего состоит.
Огненный шар входит в число самых невероятных загадок, наравне с версиями об НЛО.
Исследование, проведённое в 1960-х годах для комиссии по атомной энергии США, показало, что шаровую молнию видели 5% населения мира. Это примерно столько же, сколько и тех, кто видел удар обычной молнии вблизи.
Проблема науки в том, что все эти люди — случайные. Среди них, как правило, нет учёных. И мало кто успевает сделать фото или видео, не говоря уже о каких-либо измерениях. Поймать шаровую молнию и разобраться в её природе просто-напросто нет возможности — отсюда около 400 версий возникновения этого явления, и ни одна из них не имеет подтверждения. Поэтому остаётся, по сути, гадать.
«Некоторые учёные считают, что это явление возникает в результате удара обычной молнии о землю: часть элементов почвы испаряется с большой температурой и вместе с ионизированным кислородом образует некую плазменную смесь. Другие теоретики придерживаются мнения, что шаровые молнии создаются волнами электромагнитного излучения, которые возникают между облаками и землёй», — рассказывал преподаватель кафедры КБ-1 «Защита информации» РТУ МИРЭА Василий Шутов.
Одна из версий гласит, что шаровая молния — это только иллюзия оптического обмана.
Впрочем, в 2014 году китайские учёные заявили, что смогли разгадать тайну возникновения шаровой молнии.
Группа специалистов из Северо-Западного университета под руководством профессора Цен Цзянь Юна вела наблюдения в высокогорных районах Тибета. Началась гроза, молния ударила рядом с учёными в землю, и в этот момент в воздухе образовался светящийся шар диаметром около 5 метров. Он менял цвета: был то красным, то оранжевым. Шар пролетел 15 метров, а после исчез.
Китайским специалистам повезло: во время этого исследования они использовали камеры и спектрографы, которые смогли зафиксировать химический состав основных элементов шаровой молнии — это был кремний, железо и кальций, которые распространены в почве.
Благодаря полученной информации ученые смогли подтвердить гипотезу, выдвинутую в 2000 году новозеландским учёным Джоном Абрахамсоном.
Он предполагал, что при ударе молнии в землю резкое повышение температуры быстро испаряет из почвы оксиды кремния, железа и других элементов. А ударная волна выбрасывает образовавшийся газ в воздух, который и формируется в светящийся шар.
Эксперименты по созданию шаровой молнии
Одним из первых учёных, кто проводил эксперименты по созданию эффекта шаровой молнии в условиях лаборатории, стал Никола Тесла в XIX веке.
Он зажигал газовый заряд, далее выключал напряжение, после чего наблюдал за светящимся разрядом, который представлял из себя сферу диаметром 2–6 см. Некоторые очевидцы даже утверждали, что физик мог брать шаровые молнии в руки и прятать их в коробки, закрывая крышкой, а потом вновь доставать.
Тесла мало документировал свои эксперименты, а потому воспроизвести и доказать его успех нереально.
Интерес к изучению этого явления усилился в 1950 годах, когда начались работы в области физики плазмы и её прикладных применений. Например, учёный Пётр Капица проводил эксперимент, где смог получить сферический газовый разряд в среде гелия, а в 1955 году опубликовал о своём исследовании статью «О природе шаровой молнии». Советский учёный изучал версию о подпитке шаровой молнии энергией извне и даже утверждал, что видит в этом явлении прообраз управляемого термоядерного реактора.
Нередки случаи, когда в лабораториях физики могли получить нечто похожее на светящийся шар, но остаётся неизвестным, можно ли связать эти удачные эксперименты именно с шаровой молнией и тем, что возникает во время грозы в атмосфере.
«То, что получается во всех этих экспериментах, конечно, не шаровая молния, а просто что-то на неё похожее. Такие объекты принято называть "долгоживущими плазменными образованиями". Долгоживущие они по сравнению с обычным ионизированным воздухом, который при этом объёме прекратил бы свечение за микросекунды», — отметил доктор физико-математических наук Александр Григорьев.
Природа шаровой молнии, действительно, окончательно не изучена. В школьных учебниках описана теория, предложенная Капицей. В ней утверждается, что шаровая молния возникает в пучности стоячей электромагнитной волны, которая появляется в результате грозовой активности.
При падении волны на поверхность с их последующим отражением гребни волн могут наложиться друг на друга и тогда возникнет стабильная, не меняющаяся во времени стоячая волна.
В стоячих волнах есть такие зоны, которые называются пучность. В этих областях очень высокое электрическое поле и возникает очень сильная ионизированная плазма, которую мы и называем шаровой молнией. В этой теории шаровая молния подпитывается энергией электромагнитной волны.
Что делать при встрече с шаровой молнией
Во-первых, не нужно паниковать. Во-вторых, стоит попытаться избежать с ней любого контакта. Необходимо постараться не допускать резких движений, а лучше замереть на месте и не двигаться, не поворачиваться к молнии спиной, рассказывал Василий Шутов.
Если шаровая молния застала вас в квартире, то при возможности стоит открыть окно, чтобы поток свежего воздуха смог унести светящийся шар из помещения.
И всё же, несмотря на всю опасность и непредсказуемость шаровых молний, плодить фобии не стоит. Шансов пострадать от самой обычной, а не шаровой молнии на самом деле гораздо больше.
Фильмы про шаровые молнии
Про шаровую молнию снят не один документальный фильм. Например, «Молния-убийца. Погоня за шаровой», где режиссер Иван Макаров и сценарист Яна Сытник делятся материалом, который позволит приподнять завесу тайны и попытаться ответить на вопрос, что такое шаровая молния. В фильме приняли участие ведущие исследователи шаровой молнии, всю свою жизнь посвятившие изучению этого загадочного явления.
Кроме документальных фильмов, явление шаровой молнии как образ чего-то разрушительного используется и в художественных фильмах. Так, в 1965 году вышел фильм с названием «Шаровая молния». Это четвёртый фильм об агенте Джеймсе Бонде. По сюжету террористы из организации «Спектр» захватывают бомбардировщик с двумя атомными бомбами на борту и угрожают взорвать их, если британское правительство не доставит им алмазов на 100 миллионов фунтов стерлингов.
Пример употребления на «Секрете»
«Также шаровые молнии представляют опасность и для техники. Например, своей способностью влиять на работу электрических цепей»
(Из публикации 2023 года.)
Статью вычитала:
© Светлана Фирсова, учитель физики высшей квалификационной категории школы №110 Санкт-Петербурга