Описание на най-опасната кълбовидна мълния. Какво е кълбовидна мълния и защо е опасна? Преглед на подходите за изкуствено възпроизвеждане на кълбовидна мълния

Как се образува кълбовидната мълния и как да се държи е важно да знае всеки човек, защото никой не е застрахован от среща с нея. Учените смятат, че кълбовидната мълния е специален вид мълния. Движи се във въздуха под формата на светещо огнено кълбо (може също да прилича на гъба, капка или круша). Размерът на кълбовидната мълния е приблизително 10-20 см. Тези, които са я виждали отблизо, казват, че вътре в нея се виждат малки неподвижни части.

Кълбовидната мълния може лесно да проникне в затворени пространства: тя се появява от контакт, от телевизор или може да се появи в пилотската кабина. Известни са случаи, когато кълбовидна мълния се появява на едно и също място, излитайки от земята.

Кълбовидната мълния остава мистериозен феномен за учените

Дълго време учените дори не признаваха факта, че кълбовидната мълния съществува. И когато се появи информация, че някой я е видял, всичко беше приписано на оптична илюзия или халюцинации. Докладът на физика Франсоа Араго обаче промени всичко. Ученият систематизира и публикува разкази на очевидци за такова явление като кълбовидната мълния.

Оттогава много учени са признали съществуването на феномена кълбовидна мълния в природата, но това не е намалило броя на мистериите, напротив, те само стават все по-многобройни с времето.

Всичко за кълбовидната мълния е неясно: как се появява тази удивителна топка - появява се не само по време на гръмотевична буря, но и в ясен, хубав ден. Не е ясно от какво се състои - от какво вещество може да проникне през малка пукнатина и след това отново да стане кръгло. В момента физиците не могат да отговорят на всички тези въпроси.

Днес има много теории относно кълбовидната мълния, но все още никой не е успял да обоснове феномена от научна гледна точка. В научните среди има две противоположни версии, които са популярни днес.

Кълбовидна мълния и нейното образуване в съответствие с хипотеза №1

Доминик Араго успя не само да систематизира цялата събрана информация относно плазмената топка, но и да даде обяснения относно мистерията на този обект. Версията на учения е, че кълбовидната мълния се образува поради специфично взаимодействие между азот и кислород. Процесът е придружен от освобождаване на енергия, което предизвиква образуването на мълния.

Според друг физик, Френкел, тази версия все още може да бъде добавена от друга теория. Това включва образуването на плазмена топка от сферичен вихър, съставът на който е от прахови частици и активни газове, създадени от електрически разряд. Това обуславя съществуването на топковия вихър за доста дълго време.

Тази версия се потвърждава от факта, че появата на плазмена топка възниква след електрически разряд точно там, където въздухът е прашен, а когато кълбовидната мълния изчезне, след нея остава известна мъгла и специфична миризма. От тази хипотеза можем да заключим, че цялата енергия на кълбовидната мълния се намира вътре в нея, което означава, че това вещество е устройство за съхранение на енергия.

Кълбовидна мълния и нейното образуване в съответствие с хипотеза № 2

Според Капица кълбовидната мълния се захранва от радиовълни, чиято дължина може да бъде 35-70 см. Причината за възникването им е свързана с електромагнитни трептения - резултат от взаимодействието на гръмотевичните облаци и земната кора.

Академикът предположи, че кълбовидната мълния избухва в момента, когато внезапно спре подаването на енергия. Това може да изглежда като промяна в честотата на електромагнитна вълна. Възниква така нареченият процес на „колапс“.

Имаше поддръжници на втората хипотеза, но по своята същност кълбовидната мълния я опровергава. Към днешна дата, с помощта на съвременна апаратура, радиовълните, за които споменава Капица, не са засечени след изхвърляния в атмосферата.

Мащабът на събитието по време на експлозия на кълбовидна мълния също противоречи на втората хипотеза: силно издръжливи предмети се разтопяват или разбиват на парчета, трупи с огромна дебелина са счупени, а трактор веднъж е бил преобърнат от ударната вълна.

Кълбовидната мълния изисква специално поведение от тези, които я срещнат

Ако имате възможност да срещнете кълбовидна мълния, няма място за паника, камо ли да бързате. Трябва да се държиш с нея като с бясно куче. Никакви резки движения и тичане, защото при най-малката турбуленция във въздуха, мълнията може да бъде насочена към това място.

Поведението на човек трябва да бъде спокойно и спокойно. Трябва да се опитате да стоите възможно най-далеч от светкавицата, но не трябва да й обръщате гръб. Ако плазмената топка се намира на закрито, препоръчително е да стигнете до прозореца и да отворите прозореца. Топката може да се поддаде на движението на въздуха и да се озове на улицата.

Не можете да хвърляте нищо по плазмената топка, защото това е изпълнено с експлозия, което неизбежно ще доведе до големи проблеми, свързани с наранявания и изгаряния. Понякога сърцето на хората дори спира.

Ако се окажете до човек, който няма късмет и е ударен от мълния, което го кара да загуби съзнание, трябва да му се окаже първа помощ и да се обади на линейка. Жертвата трябва да се премести на проветриво място и да се увие топло. Освен това лицето трябва да се подложи на изкуствено дишане.

Партньорски материали

реклама

Други новини по темата

Има народни средства, които помагат да се отървете от шиповете на петата. Благодарение на това лечение можете да се почувствате по-добре след няколко дни, след което...

Кълбовидна мълния- рядко природно явление, което прилича на светещо образувание, носещо се във въздуха. Към днешна дата не е представена единна физическа теория за възникването и протичането на това явление, има и научни теории, които свеждат явлението до халюцинации. Има много хипотези, обясняващи феномена, но нито една от тях не е получила пълно признание в академичната среда. В лабораторни условия подобни, но краткотрайни явления са получени по няколко различни начина, така че въпросът за природата на кълбовидната мълния остава открит. От началото на 21 век не е създадена нито една експериментална инсталация, в която този природен феномен да бъде изкуствено възпроизведен в съответствие с описанията на очевидци от наблюдението на кълбовидна мълния.

Широко разпространено е мнението, че кълбовидната мълния е явление от електрически произход, от естествена природа, тоест това е специален вид мълния, която съществува дълго време и има формата на топка, способна да се движи по непредвидима траектория, понякога изненадващо за очевидците.

Традиционно надеждността на много разкази на очевидци за кълбовидната мълния остава под съмнение, включително:

  • самият факт на наблюдение на поне някакво явление;
  • фактът на наблюдение на кълбовидна мълния, а не някакво друго явление;
  • отделни подробности за явлението, дадени в разказ на очевидец.

Съмненията относно надеждността на много доказателства усложняват изследването на феномена, а също така създават почва за появата на различни спекулативни и сензационни материали, уж свързани с това явление.

Според очевидци кълбовидната мълния обикновено се появява при гръмотевично, бурно време; често (но не непременно) заедно с обикновена мълния. Най-често изглежда, че „излиза“ от проводника или се генерира от обикновена мълния, понякога се спуска от облаците, в редки случаи внезапно се появява във въздуха или, както съобщават очевидци, може да излезе от някакъв предмет (дърво, стълб).

Поради факта, че появата на кълбовидна мълния като природен феномен се случва рядко и опитите за изкуственото й възпроизвеждане в мащаба на природно явление се провалят, основният материал за изучаване на кълбовидната мълния са свидетелствата на случайни очевидци, неподготвени за наблюдения. В някои случаи съвременни очевидци са направили снимки и/или видеоклипове на феномена. Но в същото време ниското качество на тези материали не позволява използването им за научни цели.

Енциклопедичен YouTube

    1 / 5

    ✪ Какво е кълбовидна мълния?

    ✪ Научно шоу. Брой 21. Кълбовидна мълния

    ✪ Кълбовидна мълния / Спрайтове, елфи, струи / Гръмотевична буря

    ✪ Кълбовидна мълния - уникална стрелба

    ✪ ✅Улавяне на светкавици с хвърчило! Експерименти с гръмотевични бури

    субтитри

Феномен и наука

До 2010 г. въпросът за съществуването на кълбовидната мълния беше фундаментално опровергаем. В резултат на това, а също и под натиска на присъствието на много очевидци, беше невъзможно да се отрече съществуването на кълбовидна мълния в научните публикации.

Така в предговора към бюлетина на Комисията на РАН за борба с псевдонауката „В защита на науката“, № 5, 2009 г., бяха използвани следните формулировки:

Разбира се, все още има много несигурност относно кълбовидната мълния: тя не иска да лети в лабораториите на учените, оборудвани с подходящи инструменти.

Теорията за произхода на кълбовидната мълния, която отговаря на критерия на Попър, е разработена през 2010 г. от австрийски учени Йозеф Пеер и Александър Кендл от университета в Инсбрук. Те публикуваха в научното списание Physics Letters A предложение, че доказателството за кълбовидна мълния може да се разбира като проява на фосфени - зрителни усещания без излагане на светлина върху окото, тоест кълбовидната мълния е халюцинация.

Техните изчисления показват, че магнитните полета на определени мълнии с повтарящи се разряди предизвикват електрически полета в невроните на зрителната кора, които изглеждат на хората като кълбовидна мълния. Фосфените могат да се появят при хора на разстояние до 100 метра от удар от мълния.

Това инструментално наблюдение вероятно означава, че хипотезата за фосфена не е пълна.

История на наблюденията

Голям принос в работата по наблюдението и описанието на кълбовидната мълния е направен от съветския учен И. П. Стаханов, който заедно със С. Л. Лопатников публикува статия за кълбовидната мълния в списанието „Знанието е сила“ през 70-те години. В края на тази статия той приложи въпросник и помоли очевидци да му изпратят своите подробни спомени за това явление. В резултат на това той натрупа обширна статистика - повече от хиляда случая, което му позволи да обобщи някои от свойствата на кълбовидната мълния и да предложи свой собствен теоретичен модел на кълбовидната мълния.

Исторически доказателства

Гръмотевична буря в Widecombe-in-the-Moor

На 21 октомври 1638 г. светкавица се появява по време на гръмотевична буря в църквата на село Widecombe-in-the-Moor, графство Девън, Англия. Очевидци разказаха, че в църквата е влетяло огромно огнено кълбо с диаметър около два метра и половина. Той избил няколко големи камъка и дървени греди от стените на църквата. Твърди се, че тогава топката е счупила пейки, счупила е много прозорци и е изпълнила стаята с гъст, тъмен дим, миришещ на сяра. След това се раздели наполовина; първата топка излетя, счупвайки друг прозорец, втората изчезна някъде в църквата. В резултат на това загинаха 4 души, а 60 бяха ранени. Феноменът се обяснява с „идването на дявола“ или „адския огън“ и се обвинява за двама души, които се осмелиха да играят карти по време на проповедта.

Инцидент на борда на Montag

За внушителните размери на мълнията се съобщава от думите на корабния лекар Грегъри през 1749 г. Адмирал Чембърс, на борда на Монтаг, се качи на палубата около обяд, за да измери координатите на кораба. Той забеляза доста голяма синя огнена топка на около три мили. Веднага беше дадена заповед за спускане на горните платна, но балонът се движеше много бързо и преди курсът да бъде променен, той излетя почти вертикално и като беше на не повече от четиридесет или петдесет ярда над платформата, изчезна с мощна експлозия , което се описва като едновременно изстрелване на хиляда оръдия. Горната част на гротмачтата е разрушена. Повалени са петима, единият е с множество натъртвания. Топката остави след себе си силна миризма на сяра; Преди експлозията размерите му достигат размера на воденичен камък.

Смъртта на Георг Рихман Случаят с кораба "Уорън Хейстингс"

Една британска публикация съобщава, че през 1809 г. корабът Уорън Хейстингс е бил „атакуван от три огнени топки“ по време на буря. Екипажът видял един от тях да слиза и да убива човек на палубата. Този, който реши да вземе тялото, беше ударен от втората топка; той е бил повален от крака и е с леки изгаряния по тялото. Третата топка уби друг човек. Екипажът отбелязва, че след инцидента над палубата се носи отвратителна миризма на сяра.

Описание в книгата на Уилфред дьо Фонвиел „Светкавица и сияние“

В книгата на френския автор се съобщава за около 150 срещи с кълбовидна мълния: „Очевидно кълбовидната мълния се привлича силно от метални предмети, така че често се озовава близо до балконски парапети, водопроводни и газопроводи. Те нямат определен цвят, нюансът им може да бъде различен, например в Кьотен в херцогство Анхалт светкавицата е била зелена. М. Колон, заместник-председател на Парижкото геологическо дружество, видя топката бавно да се спуска по кората на едно дърво. След като докосна повърхността на земята, той скочи и изчезна без експлозия. На 10 септември 1845 г. в долината Коретсе мълния влетя в кухнята на една от къщите в село Салагнак. Топката се търкаля през цялата стая, без да причини щети на хората там. Стигайки до плевнята, съседна на кухнята, тя внезапно избухна и уби прасе, случайно заключено там. Животното не беше запознато с чудесата на гръмотевиците и светкавиците, затова се осмели да мирише по най-неприличния и неуместен начин. Светкавиците не се движат много бързо: някои дори са ги виждали да спират, но това кара топките да причиняват не по-малко разрушения. Мълнията, която влетя в църквата в град Щралзунд, по време на експлозията изхвърли няколко малки топчета, които също избухнаха като артилерийски снаряди.

Ремарк в литературата от 1864 г

В изданието от 1864 г. на A Guide to the Scientific Knowledge of Things Familiar, Ebenezer Cobham Brewer обсъжда „кълбовидната мълния“. В неговото описание мълнията изглежда като бавно движеща се огнена топка от експлозивен газ, която понякога се спуска към земята и се движи по нейната повърхност. Също така се отбелязва, че топките могат да се разделят на по-малки топки и да експлодират „като топовен изстрел“.

Други доказателства

  • Има препратка към кълбовидната мълния в поредица от детски книги на писателката Лаура Ингалс Уайлдър. Въпреки че историите в книгите се смятат за измислени, авторката настоява, че те наистина са се случили в живота ѝ. Според това описание, по време на снежна буря през зимата, три топки се появиха близо до чугунената печка. Те се появиха близо до комина, след това се претърколиха по пода и изчезнаха. В същото време Каролина Инголс, майката на писателя, ги преследваше с метла.
  • На 30 април 1877 г. кълбовидна мълния влетя в централния храм на Амритсар (Индия) - Хармандир Сахиб. Няколко души наблюдаваха феномена, докато топката не напусна стаята през входната врата. Този инцидент е изобразен на портата Даршани Деоди.
  • На 22 ноември 1894 г. в град Голдън, Колорадо (САЩ), се появява кълбовидна мълния, която продължава неочаквано дълго време. Както съобщава вестник Golden Globe: „В понеделник вечерта в града можеше да се наблюдава красиво и странно явление. Надигна се силен вятър и въздухът сякаш се изпълни с електричество. Онези, които се оказаха близо до училището тази нощ, можеха да видят как огнените топки летяха една след друга в продължение на половин час. В тази сграда се помещават електрическите и динамото на вероятно най-добрия завод в целия щат. Очевидно миналия понеделник делегация е дошла направо от облаците при затворниците на динамото. Определено това посещение беше голям успех, както и неистовата игра, която започнаха заедно.”
  • През юли 1907 г. на западния бряг на Австралия фарът на нос Натуралист е ударен от кълбовидна мълния. Пазачът на фара Патрик Беърд загуби съзнание, а феноменът беше описан от дъщеря му Етел.

Съвременни доказателства

Подводничарите многократно и последователно съобщават за малки кълбовидни мълнии, възникващи в затвореното пространство на подводница. Те се появяват, когато батерията е включена, изключена или неправилно включена, или когато електродвигателите с висока индуктивност са изключени или неправилно свързани. Опитите за възпроизвеждане на феномена с помощта на резервна батерия на подводница завършиха с неуспех и експлозия.
  • На 6 август 1944 г. в шведския град Упсала кълбовидна мълния преминава през затворен прозорец, оставяйки след себе си кръгъл отвор с диаметър около 5 см. Феноменът не беше наблюдаван само от местните жители, но също така се задейства системата за проследяване на мълнии на университета в Упсала, която се намира в отдела за изследване на електричеството и мълниите.
  • През 1954 г. физикът Тар Домокос наблюдава светкавица при силна гръмотевична буря. Той описва видяното достатъчно подробно: „Случи се в един топъл летен ден на остров Маргит на река Дунав. Беше някъде около 25-27 градуса, небето бързо се заоблачи и се задаваше силна гръмотевична буря. В далечината се чуваше гръм. Вятърът се надигна и започна да вали. Фронтът на бурята се движеше много бързо. Наблизо нямаше нищо, където човек можеше да се скрие; наблизо имаше самотен храст (около 2 м), който беше огънат от вятъра към земята. Влажността се повиши до почти 100% поради дъжда. Изведнъж точно пред мен (на около 50 метра) светкавица удари земята (на 2,5 м от храста). Такъв рев не съм чувал през живота си. Това беше много светъл канал с диаметър 25-30 см, беше точно перпендикулярен на повърхността на земята. Беше тъмно за около две секунди, а след това на височина 1,2 м се появи красива топка с диаметър 30-40 см. Появи се на разстояние 2,5 м от мястото на удара на мълнията, така че тази точка на удара точно в средата между топката и храста. Топката блестеше като малко слънце и се въртеше обратно на часовниковата стрелка. Оста на въртене беше успоредна на земята и перпендикулярна на линията "храст - място на удара - топка". Топката също имаше една или две червеникави къдрици или опашки, които се простираха вдясно назад (на север), но не толкова ярки, колкото самата сфера. Те се изсипаха в топката част от секундата по-късно (~0,3 s). Самата топка се движеше бавно и с постоянна скорост хоризонтално по същата линия от храста. Цветовете му бяха ясни и яркостта му беше постоянна по цялата му повърхност. Вече нямаше въртене, движението се извършваше на постоянна височина и с постоянна скорост. Не забелязах повече промени в размера. Минаха още около три секунди - топката моментално изчезна и напълно безшумно, въпреки че поради шума на гръмотевичната буря можеше да не я чуя. Самият автор предполага, че температурната разлика вътре и извън канала на обикновената мълния, с помощта на порив на вятъра, е образувала нещо като вихров пръстен, от който след това се е образувала наблюдаваната кълбовидна мълния.
  • На 17 август 1978 г. група от петима съветски алпинисти (Кавуненко, Башкиров, Зибин, Копров, Коровкин) слязоха от върха на връх Трапез и спряха за нощувка на височина 3900 метра. Според В. Кавуненко, международен майстор на спорта по алпинизъм, кълбовидна мълния с яркожълт цвят с размерите на топка за тенис се появила в затворена палатка, която дълго време се движела хаотично от тяло на тяло, издавайки пукащ звук. Един от спортистите, Олег Коровкин, загина на място от удар на мълния в областта на слънчевия сплит, останалите успяха да извикат помощ и бяха откарани в градската болница на Пятигорск с голям брой изгаряния от 4-та степен с необясним произход. Инцидентът е описан от Валентин Аккуратов в статията „Среща с огнено кълбо“ в броя от януари 1982 г. на списание „Техника-Молодежи“.
  • През 2008 г. в Казан кълбовидна мълния влетя в прозореца на тролейбус. Кондукторката с валидатор я изхвърлила в края на кабината, където нямало пътници, а няколко секунди по-късно избухнал взрив. В кабината е имало 20 души, няма пострадали. Тролейбусът се развали, валидаторът се нагорещи и побеля, но остана в изправност.
  • На 10 юли 2011 г. в чешкия град Либерец кълбовидна мълния се появи в контролната сграда на градската служба за спешна помощ. Топка с двуметрова опашка изскочи до тавана директно от прозореца, падна на пода, отново скочи до тавана, прелетя 2-3 метра и след това падна на пода и изчезна. Това изплашило служителите, които усетили миризмата на горяща инсталация и предположили, че е пламнал пожар. Всички компютри замръзнаха (но не се счупиха), комуникационното оборудване не работеше през нощта, докато не беше поправено. Освен това един монитор е унищожен.
  • На 4 август 2012 г. кълбовидна мълния изплаши селянин в Пружански район на Брестска област. Както съобщава вестник „Районная будни“, кълбовидна мълния е влетяла в къщата по време на гръмотевична буря. Освен това, както каза собственичката на къщата, Надежда Владимировна Остапук, прозорците и вратите в къщата са затворени и жената не може да разбере как огненото кълбо е влязло в стаята. За щастие жената разбра, че не трябва да прави резки движения и просто седна, гледайки светкавицата. Кълбовидна мълния прелетя над главата й и се разреди в електрическата инсталация на стената. В резултат на необичайното природно явление няма пострадали, пострадала е само вътрешната декорация на помещението, съобщава изданието.

Изкуствено възпроизвеждане на явлението

Преглед на подходите за изкуствено възпроизвеждане

Тъй като появата на кълбовидната мълния може да бъде проследена до ясна връзка с други прояви на атмосферно електричество (например обикновена мълния), повечето експерименти са проведени по следната схема: създаден е газов разряд (светенето на газовите разряди е широко известен), след което се търсят условия, когато светлинният разряд може да съществува под формата на сферично тяло. Но изследователите изпитват само краткотрайни газови разряди със сферична форма, продължаващи максимум няколко секунди, което не съответства на разказите на очевидци за естествена кълбовидна мълния. A. M. Khazen представи идеята за генератор на кълбовидна мълния, състоящ се от микровълнова предавателна антена, дълъг проводник и генератор на импулси с високо напрежение.

Списък с изявления

Бяха направени няколко твърдения за производството на кълбовидна мълния в лаборатории, но тези твърдения като цяло бяха посрещнати със скептицизъм в академичната общност. Остава отворен въпросът: „Наистина ли феномените, наблюдавани в лабораторни условия, са идентични с природния феномен кълбовидна мълния?“

Опити за теоретично обяснение

В нашата епоха, когато физиците знаят какво се е случило в първите секунди от съществуването на Вселената и какво се случва във все още неоткритите черни дупки, все още трябва да признаем с изненада, че основните елементи на древността - въздух и вода - все още са останали мистерия за нас.

Повечето теории са съгласни, че причината за образуването на всяка кълбовидна мълния е свързана с преминаването на газове през зона с голяма разлика в електрическия потенциал, което причинява йонизацията на тези газове и тяхното компресиране под формата на топка [ ] .

Експерименталното тестване на съществуващите теории е трудно. Дори да вземем предвид само предположения, публикувани в сериозни научни списания, броят на теоретичните модели, които описват феномена и отговарят на тези въпроси с различна степен на успех, е доста голям.

Класификация на теориите

  • Въз основа на местоположението на източника на енергия, който поддържа съществуването на кълбовидна мълния, теориите могат да бъдат разделени на два класа:
    • предлагане на външен източник;
    • което предполага, че източникът се намира в кълбовидната мълния.

Преглед на съществуващите теории

  • Хипотезата на S. P. Kurdyumov за съществуването на локализирани дисипативни структури в неравновесни среди: „...Най-простите прояви на процесите на локализация в нелинейни среди са вихрите... Те имат определени размери, продължителност на живот, могат спонтанно да възникнат, когато текат около тела, да се появяват и изчезват в течности и газове в режими на прекъсване, близки до турбулентно състояние. Пример за това са солитоните, възникващи в различни нелинейни среди. Още по-трудни (от гледна точка на някои математически подходи) са дисипативните структури... в определени области на средата може да се осъществи локализиране на процеси под формата на солитони, автовълни, дисипативни структури... важно е да се подчертават... локализирането на процесите върху носителя под формата на структури с определена форма, архитектура.
  • Хипотеза на Капица П. Л. за резонансната природа на кълбовидната мълния във външно поле: между облаците и земята възниква постоянна електромагнитна вълна и когато достигне критична амплитуда, на някое място (най-често по-близо до земята) възниква въздушен пробив и се образува газов разряд. В този случай кълбовидната мълния изглежда „нанизана“ върху линиите на полето на стояща вълна и ще се движи по проводящи повърхности. Тогава стоящата вълна е отговорна за енергийното снабдяване на кълбовидната мълния. ( „... При достатъчно напрежение на електрическото поле трябва да възникнат условия за безелектроден пробив, който чрез йонизационно резонансно поглъщане от плазмата трябва да се развие в светеща топка с диаметър, равен приблизително на една четвърт от дължината на вълната“).
  • Shironosov V. G. хипотеза: предлага се самосъгласуван резонансен модел на кълбовидна мълния въз основа на трудовете и хипотезите на: S. P. Kurdyumova (за съществуването на локализирани дисипативни структури в неравновесни среди); Капица П.Л. за резонансната природа на кълбовидната мълния във външно поле. Резонансният модел на кълбовидната мълния на П. Л. Капица, макар и да обяснява много неща най-логично, не обяснява основното - причините за възникването и дългосрочното съществуване на интензивни късовълнови електромагнитни трептения по време на гръмотевична буря. Според предложената теория, вътре в кълбовидната мълния, в допълнение към късовълновите електромагнитни трептения, приети от П. Л. Капица, има допълнителни значителни магнитни полета от десетки мегаоерстеди. В първо приближение кълбовидната мълния може да се разглежда като самостабилна плазма - „задържаща“ се в собствените си резонансни променливи и постоянни магнитни полета. Резонансният самосъгласуван модел на кълбовидна мълния направи възможно да се обяснят не само многобройните му мистерии и характеристики качествено и количествено, но също така, по-специално, да се очертае път за експериментално производство на кълбовидна мълния и подобни самостабилни плазмени резонансни образувания управлявани от електромагнитни полета. Интересно е да се отбележи, че температурата на такава самостоятелна плазма в разбирането на хаотичното движение ще бъде „близка“ до нула поради строго подреденото синхронно движение на заредените частици. Съответно животът на такава кълбовидна мълния (резонансна система) е дълъг и пропорционален на нейния качествен фактор.
  • Фундаментално различна е хипотезата на Б.М.Смирнов, който дълги години изучава проблема с кълбовидната мълния. Според неговата теория сърцевината на кълбовидната мълния е преплетена клетъчна структура, нещо като аерогел, която осигурява здрава рамка с ниско тегло. Само нишките на рамката са нишки от плазма, а не от твърдо тяло. А енергийният резерв на кълбовидната мълния е изцяло скрит в огромната повърхностна енергия на такава микропореста структура. Термодинамичните изчисления, базирани на този модел, по принцип не противоречат на наблюдаваните данни.
  • Друга теория обяснява целия набор от наблюдавани явления чрез термохимични ефекти, възникващи в наситена водна пара в присъствието на силно електрическо поле. Енергията на кълбовидната мълния тук се определя от топлината на химичните реакции, включващи водните молекули и техните йони. Авторът на теорията е уверен, че тя дава ясен отговор на мистерията на кълбовидната мълния.
  • Следващата теория предполага, че кълбовидната мълния е тежки положителни и отрицателни въздушни йони, образувани по време на удар от обикновена мълния, чиято рекомбинация се предотвратява от тяхната хидролиза. Под въздействието на електрическите сили те се събират на топка и могат да съществуват съвместно доста дълго време, докато водната им „обвивка“ рухне. Това обяснява и факта, че цветът на кълбовидната мълния е различен и пряката му зависимост от времето на съществуване на самата кълбовидна мълния - скоростта на унищожаване на водните "палта" и началото на процеса на лавинна рекомбинация.
  • Според друга теория кълбовидната мълния е Ридбергова материя [ ] . Група L.Holmlid. се занимава с приготвянето на вещество на Ридберг в лабораторни условия, но все още не с цел производство на кълбовидна мълния, а главно с цел получаване на мощни електронни и йонни потоци, използвайки факта, че работната функция на веществото на Ридберг е много малка, няколко десети от електронволта. Предположението, че кълбовидната мълния е субстанция на Ридберг, описва много повече от нейните наблюдавани свойства, от способността да възниква при различни условия, да се състои от различни атоми, до способността да преминава през стени и да възстановява сферичната си форма. Те също се опитват да обяснят плазмоидите, произведени в течен азот от кондензат на вещество на Ридберг. Използван е модел на кълбовидна мълния, базиран на пространствени солитони на Ленгмюр в плазма с двуатомни йони.
  • Неочакван подход за обяснение на природата на кълбовидната мълния беше предложен през последните шест години от В. П. Торчигин, според който кълбовидната мълния е некохерентен оптичен пространствен солитон, чиято кривина е различна от нула. Преведено на по-достъпен език, кълбовидната мълния е тънък слой силно сгъстен въздух, в който обикновената интензивна бяла светлина циркулира във всички възможни посоки. Тази светлина, поради електрострикционното налягане, което създава, осигурява компресия на въздуха. От своя страна сгъстеният въздух действа като световод, който предотвратява излъчването на светлина в свободното пространство [ ] . Можем да кажем, че кълбовидната мълния е самоограничена интензивна светлина или светлинен мехур, възникнал от обикновена линейна мълния [ ] . Подобно на обикновен светлинен лъч, светлинен мехур в земната атмосфера се измества по посока на индекса на пречупване на въздуха, в който се намира.
  • Що се отнася до опитите за възпроизвеждане на кълбовидна мълния в лабораторията, Науер през 1953 г. и 1956 г. съобщава за производството на светещи обекти, наблюдаеми свойствакоито напълно съвпадат със свойствата на светлинните мехурчета. Свойствата на светлинните мехурчета могат да бъдат получени теоретично въз основа на общоприетите физични закони. Обектите, наблюдавани от Науер, не се влияят от електрически и магнитни полета, те излъчват светлина от повърхността си, могат да заобиколят препятствията и да запазят целостта си след проникване през малки дупки. Науер предположи, че природата на тези обекти няма нищо общо с електричеството. Сравнително краткият живот на такива обекти (няколко секунди) се обяснява с ниската акумулирана енергия поради слабата мощност на използвания електрически разряд. С увеличаване на съхранената енергия, степента на компресия на въздуха в обвивката на светлинния мехур се увеличава, което води до подобряване на способността на световода да ограничава циркулиращата в него светлина и до съответно увеличаване на живота на светлинен мехур. Творбите на Науер представляват уникален [ ] случай, при който експериментално потвърждение на теория се появява 50 години преди самата теория.
  • В трудовете на М. Дворников е разработен модел на кълбовидна мълния, базиран на сферично симетрични нелинейни трептения на заредени частици в плазмата. Тези трептения се разглеждат в рамките на класическата и квантовата механика. Установено е, че най-интензивните плазмени трептения възникват в централните области на кълбовидната мълния. Предполага се, че в кълбовидната мълния могат да възникнат свързани състояния на радиално осцилиращи заредени частици с противоположно ориентирани спинове - аналог на двойките Купър, което от своя страна може да доведе до появата на свръхпроводяща фаза вътре в кълбовидната мълния. Преди това идеята за свръхпроводимост в кълбовидната мълния беше изразена в произведения. Също така в рамките на предложения модел е изследвана възможността за възникване на кълбовидна мълния със съставно ядро.
  • Австрийски учени от университета в Инсбрук Йозеф Пеер и Александър Кендл в своя работа, публикувана в научно списание Писма по физика А, описва ефектите на магнитните полета, генерирани от мълния, върху човешкия мозък. Според тях в зрителните центрове на мозъчната кора възникват така наречените фосфени - зрителни образи, които се появяват в човек, когато мозъкът или зрителният нерв са изложени на силни електромагнитни полета. Учените сравняват този ефект с транскраниалната магнитна стимулация (TMS), когато магнитните импулси се изпращат към кората на главния мозък, провокирайки появата на фосфени. TMS често се използва като диагностична процедура в амбулаторни условия. Така, смятат физиците, когато човек мисли, че пред него има кълбовидна мълния, всъщност това са фосфени. „Когато някой е на няколкостотин метра от удар от мълния, може да изпита бяло замъгляване в зрението си за няколко секунди“, обяснява Кендъл. "Това се случва под въздействието на електромагнитен импулс върху кората на главния мозък." Вярно е, че тази теория не обяснява как кълбовидната мълния може да бъде заснета на видео.
  • Руският математик М. И. Зеликин предложи обяснение на явлението кълбовидна мълния, основано на все още непотвърдената хипотеза за свръхпроводимостта на плазмата. [ ]
  • В работата на А. М. Хазен е разработен модел на кълбовидна мълния като плазмен съсирек с неравномерна диелектрична константа, съществуващ в електрическото поле на гръмотевична буря. Електрическият потенциал се описва с уравнение като уравнението на Шрьодингер.

В художествената литература

Вижте също

Бележки

  1. Бели петна на науката Топ-10 „Популярна механика №11, 2013 Кълбовидна мълния
  2. администратор. Кълбовидна мълния - чудо на природата - Новини за космоса (руски) , Новини за космоса(10 април 2017 г.). Посетен на 10 април 2017.
  3. Cen, Jianyong; Юан, Пинг; Сюе, Симин (17 януари 2014 г.). „Наблюдение на оптичните и спектрални характеристики на кълбовидната мълния“. Physical Review Letters (Американско физическо общество) 112 (035001)
  4. Натискът на псевдонауката не отслабва // Комисия за борба с псевдонауката и фалшификацията на научните изследвания
  5. Physics Letters A, Volume 347, Issue 29, pp.  2932-2935 (2010).  Erratum и допълнение: Physics Letters A, том 347, брой 47, стр.  4797-4799 (2010)
  6. Мистериозна кълбовидна мълния: Илюзия или реалност
  7. Игор Иванов. За първи път е получен спектърът на сиянието на кълбовидната мълния (недефиниран) . Elements.ru (20 януари 2014 г.). Посетен на 21 януари 2014 г. Архивиран на 21 януари 2014 г.
  8. Наблюдение на оптичните и спектралните характеристики на кълбовидната мълния(Английски) . Писма за физически ревю.
  9. И. Стаханов „Физикът, който знаеше повече от всеки друг за кълбовидната мълния“
  10. Klotblixten - naturens olösta gåta (недефиниран) . www.hvi.uu.se. Посетен на 18 август 2016.
  11. Наблюдение на Кълбова светкавица (Кълбова светкавица): Ново феноменологично описание на явлението
  12. Валентин Аккуратов Среща с огнена топка
  13. Кондуктор от Казан спаси пътниците от тролейбус, в който влетя кълбовидна мълния на ОРТ
  14. Kulový blesk přehodil dispečink liberecké zácranky na manuál (недефиниран) . iDNES.cz (10 юли 2011 г.). Посетен на 29 юли 2016.
  15. Кълбовидна мълния изплаши селянин в района на Брест - Новини за инциденти.  [email protected]
  16. , С. 109.
  17. K. L. Corum, J. F. Corum „Експерименти за създаване на кълбовидна мълния с помощта на високочестотен разряд и електрохимични фрактални клъстери“ // UFN, 1990, т. 16 0.  брой 4.
  18. А. И. Егорова, С. И. Степанова и Г. Д. Шабанова,  Демонстрация на кълбовидна мълния в лаборатория,UFN,том 174,бр.1,стр.107-109,(2004)
  19. Бари Дж.Д. Кълбовидна мълния и мъниста мълния. N.-Y.: Plenum Press, 1980 164-171
  20. Князева Е.Н., Курдюмов С.П.Основи на синергетиката. Синергичен мироглед. Глава V.. - Поредица "Синергетика: от минало към бъдеще". Изд.2, рев. и допълнителни 2005. 240 с. 2005. - 240 с.
  21. П. Л. Капица За природата на кълбовидната мълния ДАН СССР 1955. Том 101, № 2, стр. 245-248.
  22. Капица П. Л. За природата на кълбовидната мълния // Експеримент. Теория. Практикувайте. - М.: Наука, 1981. - С. 65-71.
  23. В. Г. Широносов Физическа природа на кълбовидна мълния Резюмета от 4-та Руска Университетска Академична Научна Практическа конференция, част.7.  Ижевск: Издателство Удм.  университет, 1999, с.  58
  24. Б.М.Смирнов, Доклади по физика, 224 (1993) 151, Смирнов Б. М. Физика на кълбовидната мълния // UFN, 1990, т. 160.  Брой 4.  стр.1-45
  25. D. J. Turner, Physics Reports 293 (1998) 1
  26. Е. А. Манкин, М. И. Ожован, П. П. Полуектов. Кондензирана материя на Ридберг. Природа, № 1 (1025), 22-30 (2001). http://www.fidel-kastro.ru/nature/vivovoco.nns.ru/VV/JOURNAL/NATURE/01_01/RIDBERG.HTM
  27. M.I. Оджован. Клъстери от материя на Ридберг: теории за взаимодействие и сорбционни свойства. J. Clust. Sci., 23 (1), 35-46 (2012). doi:10.1007/s10876.011.0410.6
  28. А. И. Климов, Д. М. Мелниченко, Н. Н. Суковаткин „ДЪЛГОЖИВЕЕЩИ ЕНЕРГИЙНО-БЕЗСЪСТОЯЩИ ВЪЛНУВАЩИ ФОРМАЦИИ И ПЛАЗМОИДИ В ТЕЧЕН АЗОТ“

Кълбовидната мълния е невероятно явление и все още не е разбрано, въпреки потенциалното си практическо значение (чували ли сте нещо за стабилна плазма?). Те се опитват да го създадат експериментално и да изграждат теории, но разказите на очевидци остават ценен източник на информация.

Само малко история

Кълбовидната мълния като явление, свързано с гръмотевични бури, е позната от древни времена. Първата хипотеза за неговия произход, достигнала до нас, е изразена от един от създателите на така наречения Лайденски буркан, първият кондензатор и устройство за съхранение на електрическа енергия, Питер ван Мушенбрук (1692–1761). Той предположи, че това са блатни газове, кондензирани в горните слоеве на атмосферата, които се запалват, когато се спускат в долните слоеве.

През 1851 г. се появява първата книга, изцяло посветена на нея, авторът е един от водещите френски физици, почетен член на Петербургската академия на науките Франсоа Араго. Той го нарече „най-необяснимото физическо явление“ и неговият преглед на свойствата и идеите за природата му инициира поток от теоретични и експериментални изследвания на тази форма на светкавично електричество.

До 50-те години на 20-ти век кълбовидната мълния (КМ) привлича вниманието само като неразбираем геофизичен феномен; за нея се пишат статии и книги, но изследванията са предимно феноменологични. Въпреки това, с развитието на работата в областта на физиката на плазмата и нейните много технически и технологични приложения, темата придобива прагматична конотация. Стабилизирането на плазмата винаги е било важна задача за физиката и BL, обект, привидно с плазмена природа, съществува автономно и свети интензивно за десетки секунди. Ето защо историята на нейните изследвания е свързана с имената на много известни учени, занимаващи се с физика на плазмата. Например, един от основоположниците на съветската физика, Пьотр Леонидович Капица (1894–1984), публикува статия „За природата на кълбовидната мълния“ (1955), в която предлага идеята за външно захранване с енергия, а в през следващите години той го развива, виждайки в кълбовидната мълния прототип на контролиран термоядрен реактор.

Библиографията на CMM в момента включва повече от две хиляди научни статии; само през последните четиридесет години са публикувани около две дузини книги и подробни рецензии. От 1986 г. редовно се провеждат симпозиуми, семинари и конференции, посветени на CMM в Русия и в чужбина, по тази тема са защитени няколко кандидатски дисертации; На нея са посветени хиляди експериментални и теоретични изследвания, тя дори е попаднала в училищните учебници. Обемът на натрупаната феноменологична информация е много голям, но все още няма разбиране за структурата и произхода. Той уверено води списъка с малко проучени, неразбираеми, мистериозни и опасни природни феномени.

Среден портрет

Публикуваните книги съдържат прегледи на теоретични и експериментални изследвания на CMM с различна строгост и дълбочина, а самите данни най-често са представени в средна форма. В научната литература има много такива „средни портрети“, въз основа на които възникват нови теоретични модели и нови варианти на стари теоретични модели. Но тези портрети са далеч от оригиналите. Характерна особеност на BL е значителното разсейване на параметрите, освен това тяхната променливост по време на съществуването на явлението.

Ето защо всякакви опити за теоретично и експериментално моделиране, базирано на списъци от свойства на „средния“ BL, са обречени на провал. При сегашното състояние на нещата повечето автори моделират просто нещо сферично, светещо и дълготрайно. Междувременно, според наблюдатели, яркостта варира от слаба до ослепителна, цветът му може да бъде всякакъв, а цветът на полупрозрачната му обвивка, който понякога се съобщава от респондентите, също се променя. Скоростта на движение варира от сантиметри до десетки метри в секунда, размери от милиметри до метър, продължителност на живота - от няколко секунди до стотици. Що се отнася до термичните свойства, оказва се, че понякога докосва хората, без да причинява изгаряния, а в някои случаи подпалва купа сено в проливния дъжд. Електрическите свойства са също толкова странни: може да убие животно или човек, като го докосне, или да накара изключена крушка да свети, или може да проявява никакви електрически свойства. Освен това свойствата на BL се променят със забележима вероятност по време на неговото съществуване. Въз основа на резултатите от обработката на 2080 описания, яркостта и цвета се променят с вероятност от 2–3%, размерът се променя в приблизително 5% от случаите, а формата и скоростта на движение се променят в 6–7% от случаите.

Тази статия представя кратка селекция от описания на поведението на BL в природни условия, като се фокусира върху онези негови свойства, които не са включени в средните портрети.

Портокал, лимон, зелен, син...

Наблюдател Тараненко П.И., 1981 г.:
„...светеща топка, която изплува от гнездо. За около две-три секунди той плува малко в равнината на гнездата на гнездото, отдалечавайки се от стената с около един сантиметър, след което се връща и изчезва във второто гнездо на гнездото. В началната фаза, когато напусна гнездото, топката имаше наситен оранжев цвят, но когато беше напълно оформена, тя стана прозрачно оранжева. След това, докато топката се движеше, цветът й се промени на лимоненожълт, разреден лимон, от който внезапно се появи пронизващ, сочен зелен цвят. Изглежда точно в този момент топката се обърна обратно към гнездото. От зелено цветът на топката стана нежно син и малко преди да влезе в гнездото, се превърна в матово сиво-син.”

Способността на CMM да променя формата е невероятна. Ако сферичността се осигурява от сили на повърхностно напрежение, тогава можем да очакваме промени в BL, свързани с капилярни трептения близо до равновесната сферична форма, или промени, когато стабилността на BL е нарушена, т.е. преди разряд върху проводник или преди взрив, който всъщност се отбелязва при наблюдения на очевидци. Но, колкото и да е странно, по-често се наблюдават взаимни трансформации на BL от сферична форма в лентова форма и обратно. Ето два примера за подобни наблюдения.

Наблюдател Мисливчик Е.В., 1929 г.:
„От съседната стая изплува сребърна топка с диаметър около тринадесет сантиметра, която безшумно се разтегна в „дебела змия“ и се плъзна в дупката за резето от капака в двора.“
Наблюдател Khodasevich G.I., 1975:
„След близък удар от мълния в стаята се появи огнена топка с диаметър около четиридесет сантиметра. Бавно, в продължение на около пет секунди, то се разтегна в дълга лента, която излетя през прозореца на улицата.

Вижда се, че топката се чувства доста уверено в лентовата си форма, която отнема, когато е необходимо, за да премине през тесен отвор. Това не се вписва добре в идеята за повърхностното напрежение като основен фактор, определящ формата. Това поведение може да се очаква при нисък коефициент на повърхностно напрежение, но топката запазва формата си дори когато се движи с висока скорост, когато аеродинамичното въздушно съпротивление би деформирало сферата, ако силите на повърхностното напрежение са слаби. Въпреки това, наблюдателите също съобщават за много различни форми, които BL приема, и повърхностни вибрации.

Наблюдател Кабанова V.N., 1961 г.:
„В стаята, пред затворения прозорец, забелязах висяща светеща синя топка с диаметър около осем сантиметра, която променяше формата си, както сапунен мехур променя формата си, когато духнеш върху него. „Той бавно се понесе към електрическия контакт и изчезна в него.“
Наблюдател Годенов М.А., 1936 г.:
„Видях огнена топка, малко по-малка по размер от футболна топка, която скачаше по пода, движейки се в ъгъла на входа. При всеки удар в пода тази топка сякаш се сплескваше, а след това отново приемаше кръгла форма, малките топки отскачаха от нея и веднага изчезваха, а топката ставаше все по-малка и накрая изчезна.”

По този начин теоретичните модели на кълбовидната мълния трябва да вземат предвид променливостта на нейните свойства, което значително усложнява проблема. Какво ще кажете за експеримента?

Нещо кръгло и светещо

През последните години се направи нещо в тази посока. Във всеки случай, нещо сферично и светещо с необходимия размер беше получено от няколко групи изследователи независимо един от друг. Въпросът за тези или онези свойства все още не е повдигнат: тук, като цяло, ще получим нещо като CMM.

Във Владимирския държавен университет, под ръководството на професор В. Н. Кунин, който се опита в лабораторни условия да възпроизведе разряд, подобен на мълния по сила на тока, светещи сферични обекти с диаметър 20–30 cm бяха последователно получени от разрядната плазма, образувана по време на разряда. електрическа експлозия на медно фолио, с продължителност на живота около една секунда. Г. Д. Шабанов (Институт по ядрена физика в Санкт Петербург РАН) постоянно произвежда светещи топки с еднакъв живот при значително по-ниски токове и с помощта на много просто оборудване. В Санкт Петербургския държавен университет S. E. Emelin и A. L. Pirozersky успешно работиха върху това. Но във всички случаи животът на такива обекти е около секунда, а общата им енергия е незначителна: не е достатъчна дори за изгаряне през вестник. Истинският CMM може да убива хора и животни, да разрушава къщи с експлозия, да чупи дървета и да предизвиква пожари.

Това, което се получава при всички тези експерименти, разбира се, не е BL, а нещо подобно. Тези обекти обикновено се наричат ​​„дългоживеещи плазмени образувания“. Те са дълготрайни в сравнение с обикновения йонизиран въздух, който при този обем би спрял да свети за микросекунди.

Раждане и смърт

Сред 5315 неизвестни досега описания на CMM, събрани в Ярославския държавен университет на името на. P. G. Demidov A. I. Григориев и S. O. Shiryaeva, в 1138 случая очевидци са видели тайнството на раждането на CMM. Различни варианти на раждане се срещат с вероятност: около 8% - в канала на линейния разряд на мълния; със същата вероятност - на мястото на линейна мълния; в облаците - 4%; върху метален проводник - 66%; просто наблюдавайки раждането привидно „от нищото” - 13%.

Използвайки същия набор от данни, ние оценихме вероятностите за прилагане на различни начини за изчезване на кълбовидна мълния. Бяха получени следните цифри: в приблизително 40% от случаите тя просто напусна зрителното поле; в 26% съществуването му завършва със спонтанен взрив; в 8% отива (изпуска се) в земята; в 6% - отиде в проводник; със същата вероятност се разпада на искри; в 13% тихо гасне; и в 1% от описанията, поради небрежност на очевидец, съществуването на кълбовидна мълния е завършило с провокирана експлозия.

Интересно е да се сравнят статистическите данни за това как съществуването на BL е прекратено за тези от тях, които произхождат от проводници (а те бяха 746 в нашата колекция) с данни, в които не е направена селекция по място на произход. Оказва се, че BL, който произхожда от проводник, значително по-рядко завършва съществуването си с експлозия и по-често отива в проводящата среда или тихо изгасва. Вероятностите, с които това се случва, са следните: в 33% от случаите - изчезва от поглед; в 20% съществуването завършва със спонтанна експлозия; в 10% отиде (изпусна) в земята; в 9% преминава в проводимост; в 7% се разпада на искри; в 20% изгасна тихо; в 1% - провокиран взрив.

Възможно е кълбовидната мълния, генерирана върху проводници, да има по-ниска енергия и по-висок електрически заряд от тези, генерирани директно от линейна мълния, но несъответствието в получените числени стойности може да възникне поради малка статистика и разсейване на условията на наблюдение. Но за кълбовидна мълния, която се е появила на закрито от телефон или контакт, вероятността да се върне обратно в проводника или в земята е по-голяма, отколкото за кълбовидна мълния, която се е родила в облак или в канала на линеен разряд на мълния и лети в вятър.

Искри, конци и зърна

С въпрос за вътрешната структура на кълбовидната мълния е естествено да се обърнем към хора, които са я виждали отблизо, на разстояние около метър. Има около 35% от тях, в около половината от случаите очевидците съобщават за вътрешната структура - и това въпреки факта, че CMM има много лоша репутация. Човек може да разбере защо очевидците не винаги могат да отговорят на толкова прост въпрос: в случай на неочаквана поява на опасен гост не всеки ще иска или ще може да се занимава с щателни научни наблюдения. И очевидно не винаги е възможно да се види нещо вътре в BL. Ето обаче два примера.

Наблюдател Лиходзеевская В. А., 1950 г.:
„Погледнах назад и видях ослепително ярка топка с размерите на кремава футболна топка. Приличаше на кълбо от ярка нишка или по-скоро като плетеница от тънка тел.“
Наблюдател Журавлев П.С., 1962 г.:
„На метър и половина видях бяла топка 20-25 сантиметра, висяща на височина метър и половина. Светеше като 15 ватова крушка. Топката сякаш се състоеше от движещи се малки бели и червеникави искри.

В описанията, които споменават вътрешната структура на кълбовидната мълния, могат да бъдат идентифицирани най-често повтарящите се елементи - хаотично движещи се светещи точки, светещи преплетени линии, малки движещи се и светещи топки. Ако сравним тези данни с доклади, че BL под външни влияния се разпада на искри и топки, тогава идеята за топки и искри (микротопки) като елементарни тухли, които изграждат BL, получава допълнително потвърждение. Остава неясно какви сили държат тези „тухли“ заедно, като им пречат да се разлетят, но не им пречат да се движат свободно в обема на кълбовидната мълния и как тя се разпада на елементарни топки при удар.

Доста мистериозни случаи - преминаване на кълбовидна мълния през стъкло, след което не остава дупка. Има малко такива наблюдения; сред 5315 описания, които събрахме, има само 42 от тях, а сред наблюдателите бяха пилоти на самолети и служители на метеорологични станции; понякога имаше няколко наблюдатели. Може би BL не преминава през стъклото, но неговото електрическо поле кара подобен обект да се появи от другата страна на стъклото?

Изчисление от наблюдения

Кълбовидната мълния се вижда да пада от гръмотевични облаци в приблизително 5% от случаите, да се издига към облаците в 0,5% от случаите и да се носи в атмосферата в 75% от наблюденията. Изводът се налага сам по себе си, че той може да бъде или по-лек от въздуха, или по-тежък, но в повечето случаи плътността му е приблизително еднаква. Въпреки това, плаваемостта на кълбовидната мълния се влияе не само от силата на Архимед, както е при балон с горещ въздух. Известно е, че може да променя посоката на движение, да преследва движещи се обекти и да убива хора и животни с електрически заряд. Ето два примера.

Наблюдател Креловская К.М., 1920 г.:
„Вечерта се разхождах и хукнах към селото, кучето ме последва. Тогава се разнесе гръмотевица и малка лъскава топка се втурна след нас. Няколко секунди по-късно топката настигна кучето, докосна го и се чу оглушителен трясък. Кучето падна. Кожата върху него беше овъглена.
Наблюдател Красулина М., 1954 г.:
„Огнено кълбо с диаметър около 30 сантиметра влетя в къщата, ярко като 100-ватова електрическа крушка. Той ударил огледалото, което висеше срещу прозореца, отскочил от него и ударил в гърдите млада жена. Тя почина веднага."

И така, кълбовидната мълния има електрически заряд, тя се движи в електрическо поле на нивото на земята, чийто интензитет при ясно време е такъв, че потенциалната разлика между стъпалата на краката и главата на човек е около 200 волта. По време на гръмотевични бури напрежението нараства приблизително 100 пъти. От горното следва, че движението му се влияе от електрически полета. Наистина, с вероятност от приблизително 4% тя се движи по електрическите проводници.

Като добавим към тези съображения концепциите за стабилността на заредена течна повърхност и критериите за електрически пробив на атмосферата, успяхме да оценим големината на заряда на кълбовидната мълния, който се оказа от порядъка на няколко микрокулони. Много ли е или малко? Във всеки случай електрическата енергия, съхранявана в кълбовидната мълния с такъв заряд, е достатъчна, за да убие човек. Изчисленията показват, че кълбовидната мълния, възникваща близо до повърхността на земята, има b Опо-големи електрически заряди от тези, възникващи при гръмотевични облаци.

От горните съображения беше възможно да се оценят други свойства на BL. По този начин плътността на неговото вещество се различава от плътността на въздуха с около 1%, а повърхностното напрежение е приблизително същото като това на водата. Също така беше възможно да се установи, че всички свойства на кълбовидната мълния са взаимосвързани и че нейният радиус не може да бъде повече от метър. Всички доклади за мултиметрични радиуси са погрешни; такива размери винаги се извличат от оценките на ъгъла, под който се наблюдава светещ обект от разстояние, и голяма грешка е неизбежна.

Оцелели

Контактът с кълбовидната мълния може да не е фатален, но такива случаи са изключително редки. Ето два примера.

Наблюдател Василиева Т.В., 1978 г.:
„Едновременно с рева на близката мълния върху превключвателя се появи светеща топка с размерите на човешка глава и превключвателят се запали. През ума ми мина мисълта, че ако тапетите се запалят, ще изгори и нашата дървена къща. Ударих топката и превключвателя с длан. Топката веднага се разпадна на много малки топки, които паднаха надолу. На останалата половина на превключвателя се появи огнена топка с размер на юмрук. Секунда по-късно тази топка изчезна. Ръката ми беше изгорена до костите.”
Наблюдател Базаров М. Я., 1956 г.:
„Мътна червена топка с размер на 25-сантиметрова топка падна върху възглавницата от амортисьора на тръбата. Бавно се търкулна надолу по възглавницата върху вълненото одеяло, с което бях покрита. Майка му, като видяла това, започнала да го бие с голи ръце. От първия удар топката се разпадна на много малки топчета. За секунди, удряйки ги с длани, майката ги загаси. По ръцете й нямаше изгаряния. Само една седмица пръстите й не й се подчиняваха.”

Доказателствата са уникални – известни са много малко подобни случаи. Най-често кълбовидната мълния реагира на опити за докосване с електрически разряд или експлозия. И в двата случая последствията могат да бъдат фатални.

Кой слушаше и кой говореше

Основният източник на нова информация за кълбовидната мълния са описания на очевидци на появата й в естествени условия. Колко популярен е този източник на информация?

В световната практика събирането на описания на кълбовидни мълнии не е нещо ново; спомнете си само Франсоа Араго (1859), Уолтър Бранд (1923), Дж. Ранд Макнали (1960), Уорън Райли (1966), Джордж Еджли (1987). Но във всички случаи ставаше дума за десетки и стотици описания. Само в Япония, където кълбовидната мълния се смята за мистичен обект, Оцуки Йошихико събра около три хиляди описания в края на миналия век.

В СССР И. П. Стаханов (1928–1987), който професионално се занимава с плазма, започва да събира описания на кълбовидни мълнии, за да получи нова информация за това неразбираемо явление. Още по-рано И. М. Именитов (1918–1987), чиято област на интерес беше атмосферното електричество, се опита да направи това; той написа книга за кълбовидната мълния, но не последва идеята да анализира данните, докладвани от наблюдатели. И. П. Стаханов е първият, който започва систематичната обработка на разкази на очевидци - той разполага с масив от хиляди и половина описания. Той обобщи получените данни в своите книги. Започнахме да събираме доклади за кълбовидни мълнии десет години по-късно от него, но събрахме около шест хиляди описания и използвахме компютърна обработка на данни.

Търсенето на очевидци на появата на CMM в естествени условия, събирането на информация и подготовката на тази информация, свободна, неясна и неточна, за обработка е най-отнемащата време и психологически трудоемка част от нашата работа. Анкетираните често съобщават за трагични събития, към които е невъзможно да не бъдат съпричастни. Обработката на получената информация на компютър е кратка и приятна част от работата. След това пишем популярна статия за CMM за вестник или научно-популярно списание и накрая предоставяме адрес за контакт на очевидци. След шест месеца или година започват да пристигат писма. Изпращаме на авторите въпросник с въпроси, след което сравняваме отговорите с данните, посочени в първото писмо. Разсейването може да бъде значително, това ни позволява да оценим надеждността на съобщенията. Ние не вземаме данни от медиите; тяхната надеждност е ниска.

Възможно ли е да се вярва на информацията за свойствата на CMM, получена от очевидци? Типична реакция при появата на кълбовидна мълния е страхът. Психолозите казват, че необичайни, опасни, ярки явления се помнят добре и дълго време, но често в изкривен вид. Следователите, които разпитват свидетели на трагични инциденти, редовно се сблъскват с този ефект. Свидетели, наблюдавали едновременно събитието, дават различни, често взаимно изключващи се описания на събитието, но всеки от тях е готов да се закълне в истинността на показанията си. Е, такава намеса трябва да се вземе предвид.

Изглежда, че надеждността на информацията, получена от очевидец, трябва да зависи от неговото образование, възраст, време, изминало от събитието и пол. Колкото и да е странно, това се оказа, че не е така. Още в началото на статистическата обработка си зададохме въпроса кои са нашите респонденти? На първо място ни интересуваше тяхната възраст и образование. Оказало се, че към момента на наблюдението само 34% от очевидците са под 16 години, 21,5% са с висше образование, 30,8% със средно, 14% са с осемгодишно образование, а останалите са с основно образование. Отделно изчислихме данните, получени от всички тези групи и, за наша изненада, открихме, че независимо от възрастта и образованието, осреднени за всяка група, описаната кълбовидна мълния изглеждаше еднакво.

Психолозите ни предупредиха, че трябва да внимаваме с информацията, получена от жени, тъй като възприятията на жените са силно емоционални и често изкривяват информацията, която съобщават. Сред анкетираните ни 51,2% са представителки на нежния пол. Но сравнението на техните истории с историите на мъжете показа независимостта на средната статистическа информация от пола на респондентите.

В едно отношение нашите очаквания се оправдаха: данните, получени от хора, които не са виждали лично кълбовидна мълния, но съобщават за това от думите на очевидци (а те бяха около 8%), се различаваха от тези, дадени от самите очевидци. В тази група респонденти всеки двадесети съобщава за трагичен инцидент, причинен от CMM, а всеки петнадесети съобщава за експлозии, довели до разрушения. Сред преките очевидци само всеки сто пише за аварии, а всеки осемдесет и пети пише за разрушения. Това е естествено – една история е по-вероятно да бъде преразказана, ако е поразителна и запомняща се. В противен случай хората, които сами не са виждали кълбовидна мълния, я описват по същия начин като „Съветския енциклопедичен речник“ или учебника по физика за девети клас: схематично, без да посочват подробности. Което още веднъж потвърждава истинността на поговорката: „По-добре е да видиш веднъж, отколкото да чуеш сто пъти“.

Това е може би всичко, което може да се каже в една статия в списание. Основният извод за изследователите на този природен феномен: кълбовидната мълния е разнообразна и изключително променлива, което трябва да се вземе предвид при моделирането. Както каза един измислен литературен класик, „да разбереш означава да опростиш“. Но има и специална привлекателност в сложността на реалните явления.

Кълбовидна мълния

Кълбовидна мълния

Кълбовидна мълния- светеща топка, носеща се във въздуха, уникално рядко природно явление, за чието възникване и протичане досега не е представена единна физическа теория. Има около 400 теории, които обясняват феномена, но нито една от тях не е получила абсолютно признание в академичната среда. В лабораторни условия подобни, но краткотрайни явления са получени по няколко различни начина, но въпросът за уникалната природа на кълбовидната мълния остава открит. В края на 20-ти век не е създаден нито един експериментален стенд, в който това природно явление да бъде изкуствено възпроизведено в съответствие с описанията на очевидци на кълбовидна мълния.

Широко разпространено е мнението, че кълбовидната мълния е явление от електрически произход, от естествена природа, тоест това е специален вид мълния, която съществува дълго време и има формата на топка, способна да се движи по непредвидима траектория, понякога изненадващо за очевидците.

Традиционно надеждността на много разкази на очевидци за кълбовидната мълния остава под съмнение, включително:

  • от самия факт на наблюдение на поне някакво явление;
  • фактът на наблюдение на кълбовидна мълния, а не някакво друго явление;
  • отделни подробности, дадени в разказа на очевидец на феномена.

Съмненията относно надеждността на много доказателства усложняват изследването на феномена, а също така създават почва за появата на различни спекулативни и сензационни материали, уж свързани с това явление.

Кълбовидната мълния обикновено се появява при гръмотевично, бурно време; често, но не непременно, заедно с обикновена мълния. Но има много доказателства за наблюдението му при слънчево време. Най-често изглежда, че „излиза“ от проводника или се генерира от обикновена мълния, понякога се спуска от облаците, в редки случаи внезапно се появява във въздуха или, както съобщават очевидци, може да излезе от някакъв предмет (дърво, стълб).

Поради факта, че появата на кълбовидната мълния като природен феномен се случва рядко и опитите за изкуственото й възпроизвеждане в мащаба на природно явление се провалят, основният материал за изучаване на кълбовидната мълния са свидетелствата на случайни очевидци, неподготвени за наблюдения, но , някои доказателства описват много подробно кълбовидната мълния и надеждността на тези материали е извън съмнение. В някои случаи съвременни очевидци са направили снимки и/или видео на феномена.

История на наблюденията

Истории за наблюдения на кълбовидни мълнии са известни от две хиляди години. През първата половина на 19 век френският физик, астроном и естествоизпитател Ф. Араго, може би първият в историята на цивилизацията, събира и систематизира всички известни по това време доказателства за появата на кълбовидната мълния. Книгата му описва 30 случая на наблюдение на кълбовидна мълния. Статистиката е малка и не е изненадващо, че много физици от 19-ти век, включително Келвин и Фарадей, по време на живота си са били склонни да вярват, че това е или оптична илюзия, или феномен от съвсем различно, неелектрическо естество. Въпреки това броят на случаите, детайлността на описанието на явлението и надеждността на доказателствата се увеличиха, което привлече вниманието на учени, включително видни физици.

В края на 40-те години на ХХ в. П. Л. Капица работи върху обяснението на кълбовидната мълния.

Голям принос в работата по наблюдението и описанието на кълбовидната мълния направи съветският учен И. П. Стаханов, който заедно със С. Л. Лопатников пише в списанието „Знанието е сила“ през 70-те години. публикува статия за кълбовидната мълния. В края на тази статия той приложи въпросник и помоли очевидци да му изпратят своите подробни спомени за това явление. В резултат на това той натрупа обширна статистика - повече от хиляда случая, което му позволи да обобщи някои от свойствата на кълбовидната мълния и да предложи свой собствен теоретичен модел на кълбовидната мълния.

Исторически доказателства

Гръмотевична буря в Widecombe Moor
На 21 октомври 1638 г. светкавица се появява по време на гръмотевична буря в църквата на село Widecombe Moor, графство Девън, Англия. Очевидци разказаха, че в църквата е влетяло огромно огнено кълбо с диаметър около два метра и половина. Той избил няколко големи камъка и дървени греди от стените на църквата. Твърди се, че тогава топката е счупила пейки, счупила е много прозорци и е изпълнила стаята с гъст, тъмен дим, миришещ на сяра. След това се раздели наполовина; първата топка излетя, счупвайки друг прозорец, втората изчезна някъде в църквата. В резултат на това загинаха 4 души, а 60 бяха ранени. Феноменът се обяснява с „идването на дявола“ или „адския огън“ и се обвинява за двама души, които се осмелиха да играят карти по време на проповедта.

Инцидент на борда на Катрин и Мари
През декември 1726 г. някои британски вестници публикуват откъс от писмо от някой си Джон Хауъл, който е бил на борда на шлюпа Катрин и Мари. „На 29 август плавахме покрай залива край бреговете на Флорида, когато внезапно топка излетя от част от кораба. Той разби мачтата ни на 10 000 парчета, ако това изобщо беше възможно, и разби гредата на парчета. Топката също откъсна три дъски от страничната обшивка, от подводната обшивка и три от палубата; уби един човек, рани ръката на друг и ако не бяха проливните дъждове, нашите платна просто щяха да бъдат унищожени от огън.

Инцидент на борда на Montag
За внушителните размери на мълнията се съобщава от думите на корабния лекар Грегъри през 1749 г. Адмирал Чембърс, на борда на Монтаг, се качи на палубата около обяд, за да измери координатите на кораба. Той забеляза доста голяма синя огнена топка на около три мили. Веднага беше дадена заповед за спускане на горните платна, но балонът се движеше много бързо и преди курсът да бъде променен, той излетя почти вертикално и като беше на не повече от четиридесет или петдесет ярда над платформата, изчезна с мощна експлозия , което се описва като едновременно изстрелване на хиляда оръдия. Горната част на гротмачтата е разрушена. Повалени са петима, единият е с множество натъртвания. Топката остави след себе си силна миризма на сяра; Преди експлозията размерите му достигат размера на воденичен камък.

Смъртта на Георг Рихман
През 1753 г. Георг Рихман, действителен член на Академията на науките в Санкт Петербург, умира от удар на кълбовидна мълния. Той изобретил устройство за изследване на атмосферното електричество, така че когато на следващата среща чул, че наближава гръмотевична буря, той спешно се прибрал вкъщи с гравьор, за да заснеме явлението. По време на експеримента синкаво-оранжева топка излетя от устройството и удари учения директно в челото. Чу се оглушителен рев, подобен на изстрел на пистолет. Ричман падна мъртъв, а гравьорът беше зашеметен и повален. По-късно той описа случилото се. На челото на учения остана малко тъмночервено петно, дрехите му бяха изгорени, обувките му бяха разкъсани. Касите на вратите са натрошени на трески, а самата врата е отнесена от пантите. По-късно М. В. Ломоносов лично инспектира мястото на инцидента.

Случаят с USS Warren Hastings
Една британска публикация съобщава, че през 1809 г. корабът Уорън Хейстингс е бил „атакуван от три огнени топки“ по време на буря. Екипажът видял един от тях да слиза и да убива човек на палубата. Този, който реши да вземе тялото, беше ударен от втората топка; той е бил повален от крака и е с леки изгаряния по тялото. Третата топка уби друг човек. Екипажът отбелязва, че след инцидента над палубата се носи отвратителна миризма на сяра.

Ремарк в литературата от 1864 г
В изданието от 1864 г. на A Guide to the Scientific Knowledge of Things Familiar, Ebenezer Cobham Brewer обсъжда „кълбовидната мълния“. В неговото описание мълнията изглежда като бавно движеща се огнена топка от експлозивен газ, която понякога се спуска към земята и се движи по нейната повърхност. Също така се отбелязва, че топките могат да се разделят на по-малки топки и да експлодират „като топовен изстрел“.

Описание в книгата „Светкавица и сияние“ от Вилфрид дьо Фонвиел
В книгата на френския автор се съобщава за около 150 срещи с кълбовидна мълния: „Очевидно кълбовидната мълния се привлича силно от метални предмети, така че често се озовава близо до балконски парапети, водопроводни и газопроводи. Те нямат определен цвят, нюансът им може да бъде различен, например в Кьотен в херцогство Анхалт светкавицата е била зелена. М. Колон, заместник-председател на Парижкото геологическо дружество, видя топката бавно да се спуска по кората на едно дърво. След като докосна повърхността на земята, той скочи и изчезна без експлозия. На 10 септември 1845 г. в долината Коретсе мълния влетя в кухнята на една от къщите в село Салагнак. Топката се търкаля през цялата стая, без да причини щети на хората там. Стигайки до плевнята, съседна на кухнята, тя внезапно избухна и уби прасе, случайно заключено там. Животното не беше запознато с чудесата на гръмотевиците и светкавиците, затова се осмели да мирише по най-неприличния и неуместен начин. Светкавиците не се движат много бързо: някои дори са ги виждали да спират, но това кара топките да причиняват не по-малко разрушения. Мълнията, която влетя в църквата в град Щралзунд, по време на експлозията изхвърли няколко малки топчета, които също избухнаха като артилерийски снаряди.

Случка от живота на Николай II
Последният руски император Николай II, в присъствието на своя дядо Александър II, наблюдава феномен, който нарича „огнена топка“. Той си спомня: „Когато родителите ми ги нямаше, аз и дядо ми извършихме обреда на всенощното бдение в Александрийската църква. Имаше силна гръмотевична буря; изглеждаше, че мълнии, следващи една след друга, бяха готови да разтърсят църквата и целия свят до основи. Изведнъж се стъмни напълно, когато порив на вятъра отвори църковните порти и угаси свещите пред иконостаса. Гръмтеше по-силно от обикновено и видях огнено кълбо да лети в прозореца. Топката (беше светкавица) кръжи на пода, прелетя покрай свещника и излетя през вратата в парка. Сърцето ми замръзна от страх и погледнах дядо си - но лицето му беше напълно спокойно. Той се прекръсти със същото спокойствие, както когато светкавицата прелетя покрай нас. Тогава си помислих, че да се страхувам като мен е неуместно и нечовешко... След като топката излетя в аут, отново погледнах дядо си. Той се усмихна леко и ми кимна. Страхът ми изчезна и никога повече не се страхувах от гръмотевична буря.

Случка от живота на Алистър Кроули
Известният британски окултист Алистър Кроули говори за явление, наречено от него „електричество под формата на топка“, което той наблюдава през 1916 г. по време на гръмотевична буря в езерото Паскони в Ню Хемпшир. Беше намерил убежище в малка селска къща, когато „с мълчаливо учудване забелязах, че ослепителна топка от електрически огън, от три до шест инча в диаметър, спря на разстояние от шест инча от дясното ми коляно. Погледнах го и той внезапно избухна с остър звук, който не можеше да бъде объркан с онова, което бушуваше навън: шум от гръмотевична буря, шум от градушка или потоци вода и пукане на дърво. Ръката ми беше най-близо до топката и тя усети само слаб удар.”

Други доказателства

По време на Втората световна война подводничарите многократно и последователно съобщават за малки кълбовидни мълнии, възникващи в затвореното пространство на подводница. Те се появяват, когато батерията е включена, изключена или неправилно включена, или когато електродвигателите с висока индуктивност са изключени или неправилно свързани. Опитите за възпроизвеждане на феномена с помощта на резервна батерия на подводница завършиха с неуспех и експлозия.

На 6 август 1944 г. в шведския град Упсала кълбовидна мълния преминава през затворен прозорец, оставяйки след себе си кръгъл отвор с диаметър около 5 см. Феноменът е наблюдаван не само от местните жители, но също така се е задействала системата за проследяване на мълнии на университета в Упсала, която се намира в отдела за електричество и мълния.

През 1954 г. физикът Домокос Тар наблюдава светкавица при силна гръмотевична буря. Той описа какво е видял достатъчно подробно. „Случи се на остров Маргит на река Дунав. Беше някъде около 25-27 градуса, небето бързо се заоблачи и започна силна гръмотевична буря. Наблизо нямаше нищо, където човек можеше да се скрие, имаше само един самотен храст, който беше огънат от вятъра към земята. Изведнъж на около 50 метра от мен мълния удари земята. Това беше много светъл канал с диаметър 25-30 см, беше точно перпендикулярен на повърхността на земята. Беше тъмно за около две секунди, а след това на височина 1,2 м се появи красива топка с диаметър 30-40 см. Появи се на разстояние 2,5 м от мястото на удара на мълнията, така че тази точка на удара точно в средата между топката и храста. Топката блестеше като малко слънце и се въртеше обратно на часовниковата стрелка. Оста на въртене беше успоредна на земята и перпендикулярна на линията „храст – място на удара – топка“. Топката също имаше една или две червени вихри, но не толкова ярки, те изчезнаха след част от секундата (~0,3 s). Самата топка бавно се движеше хоризонтално по същата линия от храста. Цветовете му бяха ясни, а самата яркост постоянна по цялата повърхност. Вече нямаше въртене, движението се извършваше на постоянна височина и с постоянна скорост. Не забелязах повече промени в размера. Минаха още около три секунди - топката внезапно изчезна и напълно безшумно, въпреки че поради шума на гръмотевичната буря можеше да не я чуя. Самият автор предполага, че температурната разлика вътре и извън канала на обикновената мълния, с помощта на порив на вятъра, е образувала нещо като вихров пръстен, от който след това се е образувала наблюдаваната кълбовидна мълния.

На 10 юли 2011 г. в чешкия град Либерец кълбовидна мълния се появи в контролната сграда на градската служба за спешна помощ. Топка с двуметрова опашка изскочи до тавана директно от прозореца, падна на пода, отново скочи до тавана, прелетя 2-3 метра и след това падна на пода и изчезна. Това изплашило служителите, които усетили миризмата на горяща инсталация и предположили, че е пламнал пожар. Всички компютри замръзнаха (но не се счупиха), комуникационното оборудване не работеше през нощта, докато не беше поправено. Освен това един монитор е унищожен.

На 4 август 2012 г. кълбовидна мълния изплаши селянин в квартал Пружани в Брестска област. Както съобщава вестник „Районная будни“, кълбовидна мълния е влетяла в къщата по време на гръмотевична буря. Освен това, както каза собственичката на къщата, Надежда Владимировна Остапук, прозорците и вратите в къщата са затворени и жената не може да разбере как огненото кълбо е влязло в стаята. За щастие жената разбра, че не трябва да прави резки движения и просто седна, гледайки светкавицата. Кълбовидна мълния прелетя над главата й и се разреди в електрическата инсталация на стената. В резултат на необичайното природно явление няма пострадали, пострадала е само вътрешната декорация на помещението, съобщава изданието.

Изкуствено възпроизвеждане на явлението

Преглед на подходите за изкуствено възпроизвеждане на кълбовидна мълния

Тъй като появата на кълбовидната мълния може да бъде проследена до ясна връзка с други прояви на атмосферно електричество (например обикновена мълния), повечето експерименти са проведени по следната схема: създава се газов разряд (и светенето на газ разрядът е добре известно нещо), а след това се търсят условия, при които светещият разряд може да съществува под формата на сферично тяло. Но изследователите изпитват само краткотрайни газови разряди със сферична форма, продължаващи максимум няколко секунди, което не съответства на разказите на очевидци за естествена кълбовидна мълния.

Списък с твърдения за изкуствено възпроизвеждане на кълбовидна мълния

Бяха направени няколко твърдения за производството на кълбовидна мълния в лаборатории, но тези твърдения като цяло бяха посрещнати със скептицизъм в академичната общност. Остава отворен въпросът: „Наистина ли феномените, наблюдавани в лабораторни условия, са идентични с природния феномен кълбовидна мълния?“

  • Първите подробни изследвания на светлинен безелектроден разряд са извършени едва през 1942 г. от съветския електроинженер Бабат: той успява да получи сферичен газов разряд в камера с ниско налягане за няколко секунди.
  • Капица успя да получи сферичен газов разряд при атмосферно налягане в хелиева среда. Добавките на различни органични съединения променят яркостта и цвета на сиянието.

Теоретични обяснения на явлението

В нашата епоха, когато физиците знаят какво се е случило в първите секунди от съществуването на Вселената и какво се случва във все още неоткритите черни дупки, все още трябва да признаем с изненада, че основните елементи на древността - въздух и вода - все още са останали мистерия за нас.

И.П.Стаханов

Повечето теории са единодушни, че причината за образуването на всяка кълбовидна мълния е свързана с преминаването на газове през зона с голяма разлика в електрическия потенциал, което предизвиква йонизацията на тези газове и компресирането им под формата на топка.

Експерименталното тестване на съществуващите теории е трудно. Дори да вземем предвид само предположения, публикувани в сериозни научни списания, броят на теоретичните модели, които описват феномена и отговарят на тези въпроси с различна степен на успех, е доста голям.

Класификация на теориите

  • Въз основа на местоположението на енергийния източник, който подкрепя съществуването на кълбовидна мълния, теориите могат да бъдат разделени на два класа: такива, които предполагат външен източник, и теории, които смятат, че източникът се намира вътре в кълбовидната мълния.

Преглед на съществуващите теории

  • Следващата теория предполага, че кълбовидната мълния е тежки положителни и отрицателни въздушни йони, образувани по време на удар от обикновена мълния, чиято рекомбинация се предотвратява от тяхната хидролиза. Под въздействието на електрическите сили те се събират на топка и могат да съществуват съвместно доста дълго време, докато водната им „обвивка“ рухне. Това обяснява и факта, че цветът на кълбовидната мълния е различен и пряката му зависимост от времето на съществуване на самата кълбовидна мълния - скоростта на унищожаване на водните "палта" и началото на процеса на лавинна рекомбинация.

Вижте също

Литература

Книги и доклади за кълбовидната мълния

  • Стаханов И.П.За физическата природа на кълбовидната мълния. - Москва: (Атомиздат, Енергоатомиздат, Научен свят), (1979, 1985, 1996). - 240 с.
  • С. ПевицаПриродата на кълбовидната мълния. пер. от английски М.: Мир, 1973, 239 с.
  • Именитов И. М., Тихий Д. Я.Отвъд законите на науката. М.: Атомиздат, 1980
  • Григориев А. И.Кълбовидна мълния. Ярославъл: ЯрГУ, 2006. 200 с.
  • Лисица М. П., Валах М. Я.Интересна оптика. Атмосферна и космическа оптика. Киев: Логос, 2002, 256 с.
  • Марка W. Der Kugelblitz. Хамбург, Анри Гранд, 1923 г
  • Стаханов И. П.За физическата природа на кълбовидната мълния М.: Енергоатомиздат, 1985, 208 с.
  • Кунин В. Н.Кълбовидна мълния на експерименталната площадка. Владимир: Владимирски държавен университет, 2000, 84 с.

Статии в списания

  • Торчигин В. П., Торчигин А. В.Кълбовидна мълния като концентрат от светлина. Химия и живот, 2003, № 1, 47-49.
  • Бари Дж.Кълбовидна мълния. Мълния от мъниста. пер. от английски М.: Мир, 1983, 228 с.
  • Шабанов Г.Д., Соколовски Б.Ю.// Доклади по физика на плазмата. 2005.V31. № 6. P512.
  • Шабанов Г.Д.// Писма по техническа физика. 2002. V28. № 2. P164.

Връзки

  • Смирнов Б. М.“Наблюдателни свойства на кълбовидната мълния”//УФН, 1992, том 162, брой 8.
  • А. Х. Амиров, В. Л. Бычков.Влиянието на атмосферните условия на гръмотевична буря върху свойствата на кълбовидната мълния // ZhTF, 1997, том 67, N4.
  • А. В. Шавлов.„Параметри на кълбовидна мълния, изчислени с помощта на двутемпературен плазмен модел“// 2008 г.
  • Р. Ф. Авраменко, В. А. Гришин, В. И. Николаева, А. С. Пащина, Л. П. Поскачеева.Експериментални и теоретични изследвания на особеностите на формирането на плазмоид // Приложна физика, 2000, N3, стр. 167-177
  • М. И. Зеликин."Плазмена свръхпроводимост и кълбовидна мълния." СМФН, том 19, 2006, стр. 45-69

Кълбовидна мълния в фантастиката

  • Ръсел, Ерик Франк"Зловещата бариера" 1939 г

Бележки

  1. И. Стаханов „Физикът, който знаеше повече за кълбовидната мълния от всеки друг“
  2. Тази руска версия на името е включена в списъка с телефонни кодове на Обединеното кралство. Има и варианти на Widecomb-in-the-Moor и директен дублаж на оригиналния английски Widecomb-in-the-Moor - Widecombe-in-the-Moor
  3. Кондуктор от Казан спаси пътници от кълбовидна мълния
  4. Кълбовидна мълния изплаши селянин в района на Брест - Incident News. [email protected]
  5. K. L. Corum, J. F. Corum „Експерименти за създаване на кълбовидна мълния с помощта на високочестотен разряд и електрохимични фрактални клъстери“ // UFN, 1990, т. 160, брой 4.
  6. А. И. Егорова, С. И. Степанова и Г. Д. Шабанова, Демонстрация на кълбовидна мълния в лаборатория, UFN, том 174, брой 1, стр. 107-109, (2004)
  7. П. Л. Капица За природата на кълбовидната мълния ДАН СССР 1955. Том 101, № 2, стр. 245-248.
  8. Б.М.Смирнов, Доклади по физика, 224 (1993) 151, Смирнов Б. М. Физика на кълбовидната мълния // UFN, 1990, т. 160. Брой 4. стр.1-45
  9. D. J. Turner, Physics Reports 293 (1998) 1
  10. Е.А. Манкин, М.И. Ойован, П.П. Полуектов. Кондензирана материя на Ридберг. Природа, № 1 (1025), 22-30 (2001). http://www.fidel-kastro.ru/nature/vivovoco.nns.ru/VV/JOURNAL/NATURE/01_01/RIDBERG.HTM
  11. А. И. Климов, Д. М. Мелниченко, Н. Н. Суковаткин „ДЪЛГОЖИВЕЕЩИ ЕНЕРГОИНТЕНЗИРАЩИ ВЪЛНУВАЩИ ОБРАЗУВАНИЯ И ПЛАЗМОИДИ В ТЕЧЕН АЗОТ“
  12. Сегев М.Г. Phys. Днес, 51 (8) (1998), 42
  13. "В. П. Торчигин, 2003. За природата на кълбовидната мълния. ДАН, том 389, № 3, стр. 41-44.
  14. "V.P. Torchigin, A.V. Torchigin Механизмът на появата на кълбовидна мълния от обикновена мълния. ДАН, 2004, том 398, № 1, стр. 47-49.

Въпросите за съществуването на кълбовидна мълния - светеща електрическа топка, витаеща над земята - вълнуват учените в продължение на много векове, създавайки огромен слой от митове и легенди около нея. Този мистичен природен феномен, който може да се нарече още „земна мълния“, обикновено се появява по време на гръмотевична буря под формата на сфера, която се носи над земята - цветовете на тези обекти варират от оранжево до жълто. Феноменът обикновено не трае дълго - само няколко секунди, но е придружен от съскане и остра миризма.

Светкавицата като такава е електрически разряд, причинен от положителен и отрицателен дисбаланс в самите облаци или между гръмотевичните облаци и земята. Една мълния може да нагрее въздуха около себе си до температури пет пъти по-високи от слънчевата. Високите температури причиняват околния въздух бързо да се разширява и вибрира, следователно гръмотевици.

Какво е кълбовидна мълния?

Кълбовидната мълния е светещ сферичен съсирек от електрически ток.Дори и да съществува, а някои учени се съмняват в това, то е много рядко. Въпреки това са известни много невероятни истории за триковете на кълбовидната мълния.

Как изглежда кълбовидната мълния?


Описанията на кълбовидната мълния се различават значително едно от друго, така че не е възможно да се отговори точно на поставения въпрос. Така едни очевидци ги описват като движещи се нагоре-надолу, други - встрани, трети - по непредвидима траектория, трети - били в статично положение, а трети - срещу вятъра. Имаше също твърдения, че кълбовидната мълния може да бъде отблъсната от хора, коли или сгради без никакъв удар; други твърдят, че това явление, напротив, се привлича от околните обекти.

Някои очевидци твърдят, че кълбовидната мълния е способна да преминава през твърди предмети - метали, дървета без никакъв ефект; други казват, че при контакт с „огнената топка“ веществата експлодират, стопяват се или се унищожават по друг начин. Имаше доказателства за възникване на мълнии в близост до електропроводи, на различни височини, при гръмотевични бури и при тихо време.

Очевидци придаваха на явлението много различни изяви – прозрачни, полупрозрачни, многоцветни, равномерно осветени, излъчващи пламъци, нишки или искри; и формите му са не по-малко различни - сфери, овали, капки, пръчици или дискове. Някои често бъркат кълбовидната мълния с огъня на Свети Елмо, но трябва да разберете, че това са две различни природни явления.