Шаровые молнии где. Шаровая молния. Плазменно-пучковая модель. Возникновение шаровых молний

Мы живем в интереснейшее время - на дворе XXI век, высокие технологии подвластны человеку и используются повсюду и в научной работе, и в быту. Исследуется и производится набор желающих поселиться на Красной планете. Между тем сегодня существуют различные механизм которых по-прежнему не изучен. К таким явлениям относится молния шаровая, представляющая неподдельный интерес для ученых всего мира.

Первый документально подтвержденный случай появления шаровой молнии имел место в 1638 г. в Англии, в одной из церквей графства Девон. В результате бесчинств огромного огненного шара погибли 4 человека, ранения получили около 60. Впоследствии периодически появлялись новые сообщения о подобных явлениях, но их было немного, поскольку очевидцы считали шаровую молнию иллюзией или обманом зрения.

Первое обобщение случаев уникального природного явления произведено французом Ф. Араго в середине XIX века, в его статистике собрано около 30 свидетельств. Возрастающее количество подобных встреч позволило получить, на основе описаний очевидцев, некоторые характеристики, присущие небесной гостье.

Молния шаровая - явление электрического характера, передвигающийся в воздухе в непредсказуемом направлении, светящийся, но не излучающий тепло. На этом общие свойства заканчиваются и начинаются частности, характерные для каждого из случаев.

Это объясняется тем, что природа шаровой молнии до конца не изучена, поскольку до сих пор не было возможности исследовать это явление в лабораторных условиях или воссоздать модель для изучения. В некоторых случаях диаметр огненного шара равнялся нескольким сантиметрам, иногда достигал полуметра.

Фото шаровых молний завораживают своей красотой, но впечатление безобидной оптической иллюзии обманчиво - многие очевидцы получали травмы и ожоги, некоторые становились жертвами. Так случилось с физиком Рихманом, чья работа над опытами во время грозы закончилась трагедией.

Молния шаровая на протяжении нескольких сотен лет была объектом изучения многих ученых, в числе которых были Н. Тесла, Г. И. Бабат, Б. Смирнов, И. П. Стаханов и другие. Научные деятели выдвинули разные теории возникновения шаровой молнии, которых насчитывается свыше 200.

Согласно одной из версий, электромагнитная волна, образующаяся между землей и облаками, в определенный момент достигает критической амплитуды и образует шаровидный разряд газа.

Иная версия заключается в том, что молния шаровая состоит из плазмы высокой плотности и содержит собственное микроволновое поле излучения. Некоторые ученые считают, что явление огненного шара - это результат фокусировки космических лучей облаками.

Большинство случаев данного явления зафиксировано перед грозой и во время грозы, поэтому самой актуальной считается гипотеза возникновения энергетически благоприятной среды для появления различных плазменных образований, одним из которых и является молния.

Мнения специалистов сходятся в том, что при встрече с небесной гостьей нужно придерживаться определенных правил поведения. Главное - не делать резких движений, не убегать, постараться свести к минимуму колебания воздуха.

Шаровые молнии – что это такое

Во всем мире ученые довольно давно проявляют интерес к шаровой молнии. За полтора столетия их научного изучения были выдвинуты десятки мыслимых и немыслимых гипотез, объясняющих природу такого феномена. Зачастую его идентифицируют с таким аномальным атмосферным явлением как НЛО. Это как раз тот случай, когда одну непонятность стараются объяснить другой… Попытаемся прикоснуться к этой тайне природы и мы.

Нетрудно представить, какой ужас могли испытывать наши далекие предки, при встрече со столь непонятным и пугающим явлением. Первые упоминания о шаровой молнии в русских архивах яркий тому пример. 1663 год – в один из монастырей пришел «донос от попа Иванище» из села Новые Ерги, в котором говорилось: «…огнь на землю падал по многим дворам, и на путях, и по хоромам, аки кудели горя, и люди от него бегали, а он каташеся за ними, а никого не ожег, а потом поднялся вверх во облако».

В древние времена мифы и легенды представляли шаровую молнию в самых различных обличьях. Более часто ее изображали в виде монстров с огненными глазами или в виде , который охраняет вход в ад. Временами он выходит прогуляться по поверхности земли. Встреча с ним приносит горе, а порой Цербер оставляет после себя обугленные останки. Хорошо всем знакомый по сказкам Змей Горыныч – из этой серии.

На берегу реки Вахи (Таджикистан) есть таинственный высокий курган, сложенный из округлых камней. Ученые утверждают, что он появился во времена . А вот местный фольклор из поколения в поколение передает легенду об огненном подземном царстве и живущих там . Время от времени они появляются на вершине кургана в окружении «черного сияния» и запаха серы. Описывают этих демонов всегда в виде огромной собаки с горящими глазами.

Английские народные предания полны историй о «призрачных собаках, изрыгающих пламя из пасти».

Есть первые документальные свидетельства о шаровых молниях еще времен Римской империи. В древних манускриптах описывают события 106 года до н. э.: «Над Римом появились гигантские красные вороны. Они несли в своих клювах раскаленные угли, которые падали вниз и поджигали дома. Половина Рима была объята пожаром».

Есть документальные свидетельства о подобного рода явлениях в средневековой Франции и Португалии. Маги и алхимики, начиная с Парацельса и заканчивая загадочным доктором Тораллбой, искали способы получить власть над духами огня.

Мифы и легенды, рассказывающие об огнедышащих драконах и подобной нечисти, существуют практически у всех народов мира. Объяснить это простым невежеством нельзя. Нашлись ученые, заинтересовавшиеся этой темой. Проводились масштабные исследования, и вывод были вполне однозначным: многие мифы, сказки, легенды вполне возможно опираются на реальные события. Все это похоже на свидетельства о неких таинственных природных явлениях. Наличие свечения, способность проникать через материальные объекты и взрывоопасность – ну чем не «проделки» шаровой молнии?

Встречи с шаровыми молниями

Группа энтузиастов под началом московского инженера-электрика С.Мартьянова заинтересовалась необычным явлением под Псковом. В тихом местечке Псковской обл. есть так называемая Чертова поляна. Летом и осенью, по рассказам местного населения, в тех местах столько грибов, что хоть косой коси. Однако старожилы обходят это место стороной, а приезжим обязательно расскажут о странном черном существе с горящими глазами и огненной пастью.

Вот как описал С.Мартьянов свои впечатления от посещения Чертовой поляны: «Там-то и выкатился на меня из кустов таинственный черный шар. Я буквально обалдел: по его поверхности пробегали огненные сполохи. Неподалеку была огромная лужа с дождевой водой. Темный объект заискрился и с шипением прокатился по луже. В воздух поднялось густое облако пара, послышался громкий хлопок. После этого шар моментально исчез, будто сквозь землю провалился. На земле осталась только пожухлая трава».

С.Мартьянов попытался найти разгадку этого природного феномена. В его исследовательскую группу входил физик-теоретик А.Анохин. В следующее посещение Чертовой поляны были взяты несколько электроприборов, которые способны регистрировать мощные электрические разряды. Датчики расставили вокруг поляны и начали караулить. Спустя несколько дней стрелки приборов вздрогнули и резко пошли вправо. Посредине поляны вспыхнуло багровое пламя, которое в скором времени погасло. Но вдруг из-под земли возникло «нечто темно-серое». Черный цвет шара отнюдь не диковинка, так как учеными были давно зафиксированы шаровые молнии темного цвета. Дальше начались сплошные чудеса.

Шар начал вести себя как разумное существо – он обошел всю поляну по кругу, поочередно выжигая там датчики. Оплавилась дорогая видеокамера и штатив, а «нечто темно-серое» возвратилось в центр поляны и всосалось в землю, как в промокательную бумагу. Участники экспедиции долго еще находились в состоянии шока. Загадка не давала покоя. Известно, что шаровая молния чаще всего возникает во время грозы, но в тот день погода была идеальная.

Возможную разгадку этого таинственного явления предложил А.Анохин. Ученым давно известен такой факт, что под землей тоже возникают грозы. В разных регионах Земли постоянно существуют или возникают неожиданно разломы кристаллических пород земной поверхности. Во время деформации в кристаллах появляются электрические потенциалы большой мощности и имеет место пьезоэлектрический эффект. Вероятно, подземные молнии выбиваются на поверхность.

В западной части Новосибирска, недалеко от аэропорта Тохмачево и в районе станции метро Красный проспект, на протяжении нескольких лет наблюдаются огненные объекты. Они имеют диаметр от нескольких сантиметров до нескольких метров, появляются на разной высоте, а порой вырываются прямо из-под земли. Геологи связывают это явление с разломом кристаллических пород.

Исследователи, которые занимаются изучением шаровых молний, часто ласково называют их «шариками» или «колобками».

1902 год – на эстонском острове Сааремаа произошел любопытный случай. 9-ти летний Михкель Мятлик гулял с приятелями по берегу озера Каали. Неожиданно перед ними появилось загадочное существо – небольшой серый шарик «диаметром не больше пяди», который беззвучно катился по дорожке. Мальчишки хотели поймать его, но, заставив побегать за собой, «колобок» скрылся в придорожных кустах. Поиски ни к чему не привели.

Очевидцем необычного явления стал известный русский писатель Максим Горький. Отдыхая на Кавказе с А.П.Чеховым и В.М.Веденеевым, он наблюдал, как «шар ударился в гору, оторвал огромную скалу и разорвался со страшным треском».

В газете «Комсомольская правда» от 5 июля 1965 г. была напечатана заметка «Огненный гость». В ней было описание поведения шаровой молнии диаметром 30 см, наблюдавшейся в Армении: «Покружившись по комнате, огненный шар проник через открытую дверь на кухню, а потом вылетел в окно. Шаровая молния ударилась во дворе о землю и взорвалась. К счастью, никто не пострадал».

О загадочных свойствах шаровых молний можно судить также по случаю с орловским художником В.Ломакиным. 1967 год, 6 июля – работая в своей мастерской, в 13.30 он увидал, как прямо из стены с шорохом, напоминающим шелест книжных листов, очень медленно выползает существо покрытое шерстью, с двумя темно-коричневыми глазами. Длина его тела была около 20 см, по бокам наблюдалось некое подобие крыльев.

Пролетев от стены чуть больше метра, существо ударилось о линейку, с которой художник работал, и исчезло. На полу В.Ломакин увидал шарик, похожий на клубок шпагата. Удивленный художник нагнулся, чтобы поднять его и выбросить, но обнаружил только густое облачко серого цвета. Через секунду оно растворилось.

1977 год, 20 ноября – около 19.30 по шоссе неподалеку от Паланги проезжал на своей «Волге» инженер А.Башкис с пассажирами. Они увидали, как шар неправильной формы размером около 20 см, медленно проплывая, пересекал шоссе. Сверху «колобок» был черным, а по краям – красно-коричневый. Автомобиль проехал над ним, а «существо» развернулось в другую сторону и продолжило свой путь.

1981 год – полковник в отставке А.Богданов увидел над Чистопрудным бульваром шаровую молнию. Темно-коричневый шар диаметром 25–30 см внезапно раскалился и взорвался, ошеломив многочисленных прохожих.

В подмосковном городе Мытищи в марте 1990 г. две студентки, возвращаясь в общежитие, столкнулись с таинственным темно-багровым шариком. Он медленно плыл по воздуху в полуметре от земли. Придя в общежитие, они увидели такой же шарик на подоконнике. Перепугавшись, девушки залезли с головой под одеяла, шар в это время стал уменьшился в размерах и поменял цвет. Когда они рискнули выглянуть, ничего уже не было.

1993 год, 9 октября – «Молодежная газета Карелии» также выпустила статью о таинственном шаре. Михаил Волошин проживал в Петрозаводске в частном доме. С некоторых пор тут начал появляться небольшой шарик диаметром от 7 до 10 см, двигался он абсолютно бесшумно и произвольно изменял направление. Исчезал всегда внезапно, под утро.

В этом же году любопытный случай произошел с жителем Уссурийска М.Баренцевым. На Шлотовском плато у скалы он увидел небольшие сгустки тумана шарообразной формы, катившиеся по земле. Один из них вдруг начал расти, из него появились когтистые лапы и пасть с оскаленными зубами. Острая головная боль пронзила М.Баренцева, а шар принял первоначальный размер и скрылся.

Летом того же года с шаровой молнией довелось столкнуться инженерам из Санкт-Петербурга. Муж с женой отдыхали в палатке на берегу р. Вуоксы. Приближалась гроза, и супруги решили занести в палатку некоторые вещи. И тут посреди деревьев они заметили летящий шар, за которым тянулся густой туманный шлейф. Объект двинулся к реке параллельно берегу. Потом выяснилось, что у них вышел из строя транзисторный приемник, а у мужа поломались электронные часы.

В западных источниках информации имеются более ранние свидетельства этого таинственного явления. Во время грозы 14–15 апреля 1718 г. во французском Куэньоне были замечены три огненных шара диаметром больше одного метра. В 1720 году во время грозы странный шар упал на землю в небольшом французском городке. Отскочив, он ударился о каменную башню и разрушил ее. В 1845 году в Париже на улице Сен-Жак шаровая молния через камин проникла в комнату одного рабочего. Серый комок произвольно двигался по помещению, после поднявшись вверх по дымоходу взорвался.

В газете «Дейли мейл» (Англия) от 5 ноября 1936 г. была опубликована заметка о шаровой молнии. Свидетель сообщал, что видел раскаленный шар, спустившийся с неба. Он ударил в дом, повредив телефонные провода. Загорелась деревянная оконная рама, а «шарик» исчез в бочке с водой, которая после этого начала кипеть.

Несколько неприятных минут пережил экипаж грузового самолета КС-97 ВВС США. 1960 год – на высоте почти 6 км на борту появился незваный гость. Светящийся круглый объект размером около метра проник в кабину самолета. Он полетал между членами экипажа и так же внезапно исчез.

Трагические встречи с шаровой молнией

Однако далеко не всегда встреча с шаровой молнией проходит для человека без последствий.

Помощник Ломоносова, русский ученый Г. В.Рихман погиб в 1752 г., пораженный в голову шаровой молнией, появившейся из разорванного проводника от молниеотвода.

Трагический случай произошел в Тукумари, штат Нью-Мексико, в 1953 г. Шаровая молния залетела в большой резервуар с водой и там взорвалась. В результате чего, были разрушены несколько домов, а четверо людей погибло.

1977 год, 7 июля – два больших светящихся шара опустились на территорию открытого кинотеатра в провинции Фудзян (Китай). Погибло двое подростков, а в возникшей панике пострадало еще около 200 человек.

Нападению шаровой молнии подверглась группа советских альпинистов высоко в горах Кавказа. 1978 год, 17 августа – ярко-желтый светящийся шар влетел к спящим спортсменам в палатку. Двигаясь по лагерю, он прожигал спальные мешки и атаковал людей. Раны оказали намного серьезней простых ожогов. Один альпинист погиб, остальные получили тяжелые увечья. Результаты обследования спортсменов поставили в тупик медиков. Мышечная ткань пострадавших была обожжена до самых костей, словно тут поработал сварочный аппарат.

1980 год – в Куала-Лумпуре (Малайзия) появление светящегося шара также привело к трагедии. Несколько домов сгорели, шар преследовал людей поджигая на них одежду.

В «Литературной газете» за 21 декабря 1983 г. описывается взрыв шаровой молнии. В горной долине работали местные жители. В небе появилась огромная туча, словно светящаяся изнутри. Хлынул дождь, и люди бросились к тутовому дереву, чтобы укрыться. Но там уже была шаровая молния. Она буквально раскидала людей в разные стороны, многие потеряли сознание. В итоге три человека погибло.

Что же это такое шаровая молния?

Список трагических последствий от встреч с шаровой молнией можно продолжать, но лучше попробуем разобраться – что это за явление шаровая молния? Ученые подсчитали, что каждый день на Земле бушует около 44 000 гроз, каждую секунду в землю вонзается до 100 молний. Но это, как правило, обычные линейные молнии, механизм которых хорошо изучен специалистами. Обычные молнии – это разновидность электрического разряда, который образуется под воздействием высокого напряжения между разными частями облака или между облаком и землей. Быстрый нагрев ионизованного газа приводит к его расширению – это звуковая волна, то есть гром.

Но дать однозначное объяснение, что такое шаровая молния, еще никто не смог. По мнению исследователей, потребуются усилия специалистов в разных областях науки, начиная от квантовой физики и заканчивая неорганической химией. В то же время есть четкие признаки, по которым шаровую молнию возможно отделить от других природных явлений. Описание разных теоретических моделей шаровой молнии, лабораторные исследования, тысячи фотографий дают возможность ученым определить многие параметры и характерные свойства такого явления.

1. Во-первых, почему их назвали шаровыми? В подавляющем большинстве своем очевидцы говорят, что видели шар. Однако, встречаются и другие формы – гриб, груша, капля, тор, линза или просто бесформенные туманообразные сгустки.

2. Цветовая гамма весьма разнообразная – молния может быть желтой, оранжевой, красной, белой, голубоватой, зеленой, от серого до черного. Кстати, существует много документальных подтверждений, что она может быть неоднородного цвета или способна его изменять.

3. Наиболее типичный размер шаровых молний от 10 до 20 см. Реже встречаются размеры от 3 до 10 см и от 20 до 35 см.

4. На счет температуры мнения специалистов расходятся. Чаще всего упоминается 100-1000 градусов Цельсия. Молния может проплавить стекло, пролетая через окно.

5. Плотность энергии – это величина энергии, приходящаяся на единицу объема. У шаровых молний она рекордная. Те катастрофические последствия, которые мы порой наблюдаем, не дают возможности в этом усомниться.

6. Интенсивность и время свечения колеблются от нескольких секунд до нескольких минут. Шаровые молнии могут светить, как обычная лампочка в 100 Вт, но порой она может ослепить.

7. Распространено мнение о том, что шаровая молния плывет, медленно вращаясь, со скоростью 2-10 м/сек. Догнать бегущего человека для нее не составит труда.

8. Свои визиты молния как правило заканчивает взрывом, порой распадается на несколько частей или попросту угасает.

9. Сложнее всего объяснить поведение шаровых молний. Ее не останавливают препятствия, она любит проникать в дома через окна, форточки и другие отверстия. Существуют свидетельства ее прохождения сквозь стены домов, деревья и камни.

Замечено, что она неравнодушна к розеткам, выключателям, контактам. Попадая в воду, шаровая молния может быстро довести ее до кипения. Причем шары прожигают и расплавляют все, что может повстречаться на их пути. Но бывали и вовсе удивительные случаи, когда молния сжигала белье, оставляя верхнюю одежду. Она сбривала с человека все волосы, вырывала из рук металлические предметы. Сам человек при этом отбрасывался на большие расстояния.

Был случай когда шаровая молния сплавила в общий слиток все монеты, находившиеся в кошельке, не повредив бумажных денег. Являясь интенсивным источником электромагнитного сверхвысокочастотного излучения, она способна выводить из строя телефоны, телевизоры, радиоприемники и другие приборы, где есть катушки и трансформаторы. Порой проделывает уникальные «штучки» – при встрече с шаровой молнией у людей с пальцев исчезали кольца. Низкочастотные излучения плохо воздействуют на психику человека, появляются галлюцинации, головная боль, чувство страха. О трагических встречах с шаровой молнией мы говорили выше.

Возникновение шаровых молний

Рассмотрим наиболее характерные гипотезы возникновения этого таинственного явления природы. Правда, следует сразу оговорится, что камнем преткновения является отсутствие надежной методики воспроизводимого получения шаровой молнии в контролируемых лабораторных условиях. Эксперименты однозначных результатов не дают. Исследователи, изучая это «нечто», не могут утверждать, что они изучают саму шаровую молнию.

Наиболее распространенными были химические модели, теперь им на смену пришли «плазменные теории», по которым энергия тектонических напряжений земных недр может высвобождаться не только посредством землетрясений, но и в виде электрических разрядов, электромагнитного излучения, линейных и шаровых молний, а также плазмоидов – сгустков концентрированной энергии. Немецкий физик А.Мейснер является приверженцем теории, согласно которой шаровая молния – это клубок горячей плазмы, бешено вращающийся за счет некоего начального импульса, данного сгустку линейной молнией.

Знаменитый советский электротехник Г.Бабат во время Великой Отечественной войны проводил эксперименты над высокочастотными токами и неожиданно для себя воспроизвел шаровую молнию. Так появилась еще одна гипотеза. Суть ее состоит в том, что центростремительным силам, стремящимся разорвать огненный шар на куски, противостоят появляющиеся на большой скорости вращения силы притяжения между расслоившимися зарядами. Но и эта гипотеза не способна объяснить длительность существования шаровой молнии и ее грандиозной энергии.

Не остался в стороне от этой проблемы и академик П.Капица. Он считает что, шаровая молния – это объемный колебательный контур. Молния улавливает радиоволны, которые возникают при грозовых разрядах, то есть получает энергию со стороны.

Сторонником химической модели шаровой молнии являлся еще Франсуа Араго. Он полагал, что при разряде обычной линейной молнии появляются горящие клубки газа или каких-то гремучих смесей.

Известный советский физик-теоретик Я.Френкель считал, что шаровая молния – это образование, вызванное созданием при ударе обычной молнии газообразных химически активных веществ. Они горят в присутствии катализаторов в виде частичек дыма и пыли. Но науке не известны вещества с такой колоссальной теплотворной способностью.

Сотрудник НИИ механики Московского государственного университета Б.Парфенов считает, что шаровая молния – это тороидальная токовая оболочка и кольцевое магнитное поле. Когда они взаимодействуют, из внутренней полости шара выкачивается воздух. Если электромагнитные усилия стремятся разорвать шар, то давление воздуха, напротив, пытается смять его. Если эти силы уравновешены, то шаровая молния приобретет стабильность.

От чисто научных гипотез, которые таковыми и остаются, перейдем к более доступным, а иногда и наивным версиям.

Сторонником довольно оригинального предположения о возникновении шаровых молний является исследователь аномальных явлений Винсент X.Гаддис. Он полагает что, на Земле давно параллельно с белковой формой жизни существует еще одна. Природа этой жизни (назовем ее элементали) сходна с природой шаровых молний. Огненные элементали являются существами инопланетного происхождения, а их поведение говорит об определенном интеллекте. При желании они могут принимать самые различные формы.

Физикохимик из Мэриленда Дэвид Тернер посвятил изучению шаровых молний несколько лет. Он предположил, что такие сверхъестественные явления, как и , связаны с шаровыми молниями. В основе этих загадок лежат схожие электрические и химические процессы. Но в лабораторных условиях подтвердить это предположение пока не смогли.

Давно предпринимаются попытки связать феномен НЛО с шаровыми молниями. Однако все они оказались несостоятельными – слишком уж различны размеры, продолжительность существования, формы и энергонасыщенность этих двух явлений.

Встречаются сторонники еще более оригинальных версий происхождения шаровых молний. По их мнению, они – всего лишь… оптическая иллюзия. Суть ее состоит в том, что при сильной вспышке линейной молнии за счет фотохимических процессов на сетчатке человеческого глаза остается отпечаток в виде пятна. Видение может длиться на протяжении 2-10 секунд. Несостоятельность этой гипотезы опровергают сотни настоящих фотографий шаровой молнии.

Нами были рассмотрены только некоторые гипотезы и теории, касающиеся такого таинственного явления, как шаровая молния. Их можно принимать или не принимать, соглашаться с ними или отвергать их, но ни одна из них еще не смогла полностью объяснить загадку странных «колобков», а значит, и подсказать человеку, как ему надо вести себя при встрече с этим природным феноменом.

Одним из самых удивительных и опасных явлений природы является шаровая молния. Как себя вести и что следует делать при встрече с ней, вы узнаете из этой статьи.

Что такое шаровая молния

Удивительно, но современная наука затрудняется ответить на этот вопрос. К сожалению, еще никто не смог проанализировать это природное явление с помощью точных научных приборов. Все попытки ученых воссоздать его в лабораторных условиях также потерпели неудачу. Несмотря на множество исторических данных и рассказов очевидцев, некоторые исследователи и вовсе отрицают само существование этого феномена.

Те, кому посчастливилось остаться в живых после встречи с электрическим шаром, дают противоречивые показания. Они утверждают, что видели сферу от 10 до 20 см в диаметре, но описывают ее по-разному. По одной версии, шаровая молния почти прозрачна, сквозь нее даже угадываются контуры окружающих предметов. По другой, ее цвет варьируется от белого до красного. Кто-то рассказывает, что чувствовал исходящий от молнии жар. Другие не замечали от нее никакого тепла, даже находясь в непосредственной близости.

Китайским ученым повезло зафиксировать шаровую молнию с помощью спектрометров. Хотя это мгновение и длилось полторы секунды, исследователи смогли сделать вывод о ее отличиях от обычных молний.

Где появляется шаровая молния

Как себя вести при встрече с ней, ведь огненный шар может появиться где угодно. Обстоятельства его образования сильно отличаются и трудно найти определенную закономерность. Большинство думают, что встретить молнию можно только во время или после грозы. Однако существует масса свидетельств о том, что она появлялась и в сухую безоблачную погоду. Также невозможно предсказать место, где может образоваться электрический шар. Были случаи, когда он возникал из сети напряжения, ствола дерева и даже из стены жилого дома. Очевидцы видели, как молния появлялась сама по себе, встречали ее на открытой местности и внутри помещения. Также в литературе описаны случаи, когда после удара обычной возникала шаровая молния.

Как себя вести

Если вам «посчастливилось» встретиться с огненным шаром на открытой местности, вы должны придерживаться основных правил поведения в этой экстремальной ситуации.

• Постарайтесь медленно удалиться от опасного места на значительное расстояние. Не поворачивайтесь к молнии спиной и не пытайтесь от нее убежать.
• Если она близко и движется к вам, замрите, вытяните вперед руки и затаите дыхание. Через несколько секунд или минут шар обойдет вас и исчезнет.
• Ни в коем случае не бросайте в него никакие предметы, так как при столкновении с чем-либо молния взрывается.

Шаровая молния: как спастись, если она появилась в доме?

Этот сюжет наиболее страшен, так как неподготовленный человек может запаниковать и совершить фатальную ошибку. Помните, что электрическая сфера реагирует на любое движение воздуха. Поэтому самый универсальный совет заключается в рекомендации сохранять неподвижность и спокойствие. Что еще можно сделать, если в квартиру залетела шаровая молния?

• Что делать, если она оказалась около вашего лица? Подуйте на шар, и он отлетит в сторону.
• Не прикасайтесь к железным предметам.
• Замрите, не совершайте резких движений и не пытайтесь спастись бегством.
• Если рядом находится вход в соседнее помещение, то попробуйте укрыться в нем. Но не поворачивайтесь к молнии спиной и постарайтесь двигаться как можно медленнее.
• Не пытайтесь отогнать ее каким-либо предметом, иначе вы рискуете спровоцировать сильный взрыв. В этом случае вам грозят такие серьезные последствия как остановка сердца ожоги, травмы и потеря сознания.

Как помочь пострадавшему

Помните, что молния может нанести очень серьезную травму или вообще лишить жизни. Если вы увидели, что человек ранен ее ударом, то срочно примите меры - перенесите его в другое место и не бойтесь, так как заряда в его теле уже не останется. Положите его на пол, укутайте и вызывайте «скорую». В случае остановки сердца делайте ему искусственное дыхание до приезда врачей. Если человек пострадал не сильно, положите ему на голову мокрое полотенце, дайте две таблетки анальгина и успокаивающие капли.

Как уберечь себя

Как уберечься от шаровой молнии? Прежде всего необходимо предпринять действия, которые обезопасят вас во время обычной грозы. Помните, что в большинстве случаев люди страдают от электрического удара, находясь на природе или в сельской местности.

• Как спастись от шаровой молнии в лесу? Не прячьтесь под одинокими деревьями. Постарайтесь найти невысокую рощу или подлесок. Помните, что молния редко бьет в хвойные деревья и березу.
• Не держите над головой металлические предметы (вилы, лопаты, ружья, удочки и зонты).
• Не прячьтесь в стог сена и не ложитесь на землю - лучше опуститесь на корточки.
• Если гроза застала вас в машине, остановитесь и не трогайте металлические предметы. Не забудьте опустить антенну и отъехать от высоких деревьев. Остановитесь у обочины и не заезжайте на заправочную станцию.
• Помните, что довольно часто гроза идет против ветра. Точно так же движется и шаровая молния.
• Как себя вести в доме и стоит ли беспокоиться, если вы находитесь под крышей? К сожалению, громоотвод и другие приспособления не способны вам помочь.
• Если вы находитесь в степи, то присядьте на корточки, постарайтесь не возвышаться над окружающими предметами. Можно укрыться в канаве, но покиньте ее сразу же, как только она начнет заполняться водой.
• Если вы плывете в лодке, то ни в коем случае не вставайте. Постарайтесь как можно быстрее добраться до берега и отойдите от воды на безопасное расстояние.

• Снимите с себя украшения и отложите подальше.
• Отключите мобильник. Если он сработает, то к сигналу может притянуться шаровая молния.
• Как спастись от грозы, если вы на даче? Закройте окна и дымоход. Пока не известно, является ли стекло преградой для молнии. Однако замечено, что она легко просачивается в любые щели, розетки или электроприборы.
• Если вы дома, то закройте окна и выключите электроприборы, не касайтесь ничего металлического. Постарайтесь держаться подальше от розеток. Не звоните по телефону и отключите все внешние антенны.

Атмосферное электричество проявляет себя подчас весьма своеобразно, и наиболее впечатляющим из его проявлений следует назвать электроразряды - молнии. Ежесекундно в небесах над Землей вспыхивают 100 молний! Наиболее типичны из них линейные молнии, которые имеют вид ломаной линии и носят название искрового разряда.

Еще в глубокой древности привлекли к себе внимание так называемые огни Святого Эльма, возникающие перед грозой на вершинах башенных шпилей и флюгерах. Эти огоньки подобно линейной молнии и считаются одной из разновидностей электрического разряда в воздухе, называемой тлеющим разрядом.

Чаще всего шаровые молнии бывают желтыми и белыми, но известны и другие их расцветки. Очевидцы описывают шаровые молнии красного, черного и синего цветов.

Ученым уже довольно много известно о природе молний, хотя в целом и искровой, и тлеющий разряды остаются в высшей степени загадочными явлениями. Нет достоверных сведений о том, как в грозовых тучах возникают условия для разряда и что они собой представляют.

Загадочной спутницей гроз иногда становится шаровая молния, представляющая собой совершенно уникальный вид электроразряда. Еще сто лет назад шаровую молнию считали плодом взбудораженной фантазии, полагая, что существование такого явления противоречит законам природы.

По внешнему виду необычная молния напоминает большую (величиной с футбольный мяч) яркую фару шаровидной или яйцевидной формы. При грозе эта «фара» неподвижно висит или перемещается в воздухе.

Поведение шаровой молнии чрезвычайно удивительно. Она часто рождается при ударе обычного искрового разряда в провода электропередачи или в землю, а иногда рождается самопроизвольно в канале линейной молнии.

Чаще всего этот шар медленно и бесшумно катится по воздуху или по поверхности почвы, выписывая путаную, хаотичную траекторию. Движение может быть направлено вверх, вниз, в любом другом направлении, в том числе против ветра. Средняя скорость шаровой молнии составляет 1-10 м/с.

Когда движение молнии замедляется или останавливается, она причиняет разрушения в местах своего соприкосновения с окружающими предметами. Шаровая молния способна проходить сквозь металлический лист, не прожигая его, или проникать сквозь стекло, проплавляя в нем небольшое отверстие.

Поразительный шар имеет необъяснимую тягу к человеческим постройкам, в которые он может проникнуть даже через маленькие щели. Удавалось не единожды наблюдать, как крупные шары диаметром 40 см просачивались (буквально так!) в мелкие отверстия, достигающие в поперечнике всего нескольких миллиметров, а затем восстанавливали свою форму. Случается, что шар от столкновения с другими предметами искрит и даже распадается на несколько маленьких шариков.

Мы не можем объяснить загадку шаровой молнии потому, что не понимаем, откуда берется обыкновенная молния. Согласно модели осадков, электроразряд возникает за счет разделения зарядов в облаках, верхние части туч заряжаются положительно из-за движения капель.

Цвет молнии, по свидетельствам очевидцев, может изменяться, но в 60% случаев он постоянен и лежит в области «горячих» цветов - красного, желтого, оранжевого.

Исчезает молния схлопываясь или взрываясь. Обычно этот хлопок негромок, сопровождается слабым треском. Причину взрыва физики видят в охлаждении шара до некоторой критической температуры.

В 30% случаев молния медленно угасает, теряя питающую ее энергию. В 15% случаев наблюдается обратная картина, Внутри вещества шара возникают зоны неустойчивости, вследствие чего шар распадается на части, которые гаснут точно так же, как обычные искры костра. Время жизни шаров средней величины (30-40 см) - около 1 минуты. Мелкие шарики с диаметром менее 10 см живут 10 с или чуть дольше. Столь же недолговечны и изредка наблюдаемые гиганты, достигающие в поперечнике 100 см.

Впрочем, размеры не всегда определяют срок жизни молнии. Как показали расчеты физиков, гораздо большее значение имеет плотность вещества молнии. Самые устойчивые и долгоживущие шары имеют плотность, которая примерно одинакова с плотностью воздуха, то есть 2 мг/см3.

Причины возникновения загадочной молнии неизвестны, наши знания о природе этого явления пока ничтожно малы. Лишь сравнительно недавно в лабораторных условиях удалось получить электроразряды, отдаленно напоминающие по своим свойствам шаровую молнию. Сегодня существуют две гипотезы, объясняющие ее происхождение. Обе они затрагивают вопрос об источнике энергии молнии.

Конвекционная модель объясняет, почему в тучах образуется несколько заряженных слоев. Эти слои возникают в ходе непрерывного перемешивания воздушных масс с разноименными зарядами.

Свечение ионизированных газов в шаровидном теле молнии должно поддерживаться большим количеством энергии (примерно 100 кДж). Непонятно, откуда маленький объект ее получает. Согласно одной версии, внутри молнии имеются собственные энергетические запасы.

Сразу после своего рождения молния становится самостоятельным объектом. Энергетический запас энергии шара определяется количеством энергии, которое было затрачено линейной молнией на образование сгустка ионов, слагающих шар.

Удавалось не единожды наблюдать, как крупные шары диаметром 40 см просачивались (буквально так!) в мелкие отверстия, достигающие в поперечнике всего нескольких миллиметров, а затем восстанавливали свою форму .

Другая гипотеза рассматривает шаровую молнию как объект, зависящий от энергии, передаваемой радиоволнами, рождающимися при мощных разрядах атмосферного электричества. Эту гипотезу поддерживал и развивал академик П.Л. Капица. Опираясь на теоретические построения Капицы, доктор физико-математических наук И.П. Стаханов предположил, что загадочное образование возникает из воды. Когда в канал молнии попадает дождевая капля, ее частицы претерпевают сложные изменения и вступают во взаимодействие с атмосферными ионами, облепляя их.

В результате возникает сгусток ионов, существование которого может поддерживаться только мощными радиоволнами, порождаемыми электроразрядами. Изменение условий среды (в первую очередь температуры) влечет за собой « выгорание » вещества шара. Ионы освобождаются от налипших водных частиц и утрачивают свой заряд, делаясь электрически нейтральными. В результате вещество шаровой молнии разваливается на куски, принимаемые людьми за искры.

Эта гипотеза подтверждается наличием у молнии оболочки. Существование оболочки свидетельствует о том, что вещество внутри шара находится в особой фазе, то есть специфическом агрегатном состоянии.

По мнению специалистов, во многих случаях наблюдения НЛО имело место явление шаровой молнии. Действительно, своим внешним видом и «поведением» она сильно напоминает небольшой НЛО: она светится, быстро двигается, может летать против ветра.

Раскаленный сгусток газовых ионов представляет собой плазменное состояние вещества. Следовательно, шаровую молнию вернее будет рассматривать как плазменный разряд в электромагнитном поле.

В 1991 году японские физики И. Оцуки и X. Офуруто, используя мощный электровакуумный генератор электромагнитных волн - магнетрон, смогли вызвать появление таких плазменных разрядов в лаборатории.

Характерная особенность шаровой молнии - наличие у нее четко различимой поверхности, отделяющей вещество объекта от вещества окружающей его среды. Точный химический состав молнии ученым неизвестен, однако наиболее вероятно, что это ионы нестабильных соединений азота и кислорода. В момент взрыва ионы распадаются на составные элементы.

Некоторые из искусственно полученных разрядов по внешнему виду напоминали настоящие шаровые молнии. Эти сгустки плазмы меняли цвета с белого на красный, синий и оранжевый, а также медленно передвигались в воздухе, пока получали энергию от магнетрона. Успех опытов говорит о том, что исследования феномена продвигаются в верном направлении. По всей видимости, главные загадки шаровой молнии будут разрешены уже в самое ближайшее время.

Плазменно-пучковая модель объясняет образование шаровой молнии из электронного пучка линейной молнии. Электронный пучок, запертый в области пониженного давления, ионизирует окружающий его воздух, создавая плазменный шар. Причем, плазма поддерживается энергией запертого в ней электронного пучка и поэтому может существовать относительно долгое время. Физическая модель объясняет образование, свойства и распад шаровой молнии.

Введение.

Линейная молния и электронный пучок.

Образование шаровой молнии.

Строение шаровой молнии.

Распад шаровой молнии.

Свойства шаровой молнии.

Химический состав. Излучение и спектр шаровой молнии. Температура шаровой молнии. Звуковые эффекты, сопровождающие шаровую молнию. Распределение электрического заряда в шаровой молнии.

Заключение.

Реферат

Каждый из нас неоднократно видел обычную молнию. Это так называемая линейная молния, но очень-очень мало людей ставших свидетелями появления другой более загадочной – шаровой молнии.

В чем же загадка этой молнии, очевидно в том, что это очень редкое явление природы. Примерно, на тысячу обычных, линейных молний приходится всего 2...3 шаровых.

Хотя многие, к сожалению или к счастью, не сталкивались с шаровой молнией, на сегодняшний день существует более сотни различных теорий пытающихся объяснить её природу. Но древний как мир вопрос: «что такое шаровая молния?» до сих пор остается открытым.

В большинстве случаев появление шаровой молнии связано с обычной грозой, а точнее с линейной молнией. Вот некоторые примеры свидетельств, описанных в книге словацкого автора А. Главача «Молния и человек» (издание на русском языке: Главная редакция научно-технической литературы, г. Алма-Ата, Казахстан, 1989 г.):

– А. Старостин из Москвы: «Несколько лет тому назад я вместе с семьей проводил отпуск в Михневе, под Москвой. Вечером, во время грозы, я вышел на лестницу, ведущую в дом с улицы. Вдруг случилось нечто, о чем я нескоро забуду. Сверкнула молния, которая у земли, примерно в 15 м от меня, остановилась и превратилась в двухметровый огненный шар. Он выглядел как маленькое солнце, в середине был ослепительно белый. По краям вихрились огненные протуберанцы. Какое-то время шар крутился на месте, затем внезапно исчез. Меня ослепило, глаза слезились три дня. Потом все прошло!».

– Это случилось в апреле 1976 года. Преподаватель вуза профессор А.С. Тимощук видел, как с расстояния 20...30 м молния ударила в линию электропередачи. Одновременно на опоре электропередачи появилась желто-зеленая вспышка, и возник шар диаметром около 15 см, который, увеличивая постепенно скорость, начал катиться. Из желто-зеленого он сделался красным. Достигнув ближайшей точки электропровода, перепрыгнул на нижний провод, оттуда – на ветку дерева, стоявшего под ним. Упав на землю, он поскакал по автостраде, распался на несколько частей и погас.

– Инженер-строитель Н.Д. Трусаев из Севастополя вспоминает случившееся с ним в один из майских дней 1938 года. После вспышки молнии он увидел, как по вспаханному полю покатились цветные шарики. Спустя 3...5 секунд они слились, образовав огненный шар диаметром 50...70 см. Он оторвался от пашни, поднялся на высоту примерно 2 м и начал двигаться. Несколько раз сменив направление движения, шар налетел на стог соломы и поджег его.

– В 1943 году метеоролог Н.В. Мартынов также видел, как сразу после линейной молнии из телефонного аппарата выскочила шаровая молния диаметром 10 см. Огненный шар покатился по полу и взорвался с сильным шумом. Никто из присутствовавших не пострадал.

– 9 декабря 1956 года в Майкопе неожиданно разразилась сильная гроза. Из облаков вылетела искра и оставила за собой три шаровые молнии. Одна из них по отводу радиоантенны проникла в дом, сожгла электропроводку, разбила счетчик и со взрывом разделилась на два огненных шара. Взрыв приподнял потолок, и стены развалились. Один шар пробил стену и вылетел во двор. Там он обжег коню хвост и подкатился под стог сена, который сразу же вспыхнул, другой – перебил в доме перекладину. Вторая и третья шаровые молнии проникли в соседние дома, не вызвав в них пожара.

Таким образом, можно сделать вывод, что именно линейная молния, в большинстве случаев порождает молнию шаровую. О том, как это может происходить, возможно, даст ответ эта статья.

Остановимся на вопросе распространения линейной молнии в атмосфере. Изучение линейной молнии позволило ученым установить механизм её распространения, который включает в себя два главных этапа:

1) лидер – головной разряд представляет собой последовательность разрядов, порядка 50 метров длиной, определяющий траекторию линейной молнии. Заряд лидера до 5 Кл.

2) основной разряд – по каналу проложенному лидером от облака к земле (или между облаками) устремляется основной заряд (в среднем 25 Кл) молнии со скоростью 10 7 ...10 8 м/с, при этом температура в канале молнии (диаметром от 2 до 30 см) почти мгновенно достигает нескольких десятков тысяч градусов, что вызываем быстрое расширение газа, образуя ударные волны которые мы слышим как гром.

Уже на этапе лидера в канале линейной молнии формируется узкий поток электронов движущихся со скоростью порядка 10 5 ...10 6 м/с – электронный пучок.

Электронный пучок, распространяющийся в газовой среде это связанное электрическими и магнитными взаимодействиями направленное движение электронов обладающих коллективными свойствами, которые при движении пучка в ионизированном воздухе еще больше усиливаются. Расчеты показывают, (см. полную версию статьи: PDF , DOC) что вызываемые в газовой среде ионизационные каскады, проходящим через неё электронным пучком, образуют потоки вторичных, третичных и т.д. образованных при ионизации электронов скорость которых, примерно на порядок превышает скорость самого пучка! Эти потоки вторичных электронов, устремляясь во все стороны от головного заряда лидера, ионизируют окружающий воздух они, как бы «прощупывают» наиболее выгодное распространение электронного пучка в среде. Расчеты показывают, что наиболее энергетически выгодным направлением пучка в газовой среде, следует считать те области, где концентрация частиц газа наименьшая. Проше говоря, чем меньше плотность газа, тем легче его «пробить» электрическим разрядом. Отсюда вывод, что линейная молния выбирает такие области воздуха, где концентрация частиц минимальна (конечно, если считать электрическое поле и химический состав воздуха однородным по всему объёму). А в воздухе всегда имеется незначительная неравномерность в концентрации из-за перепадов в давлении, температуре, турбулентности и т.д.

А теперь представим ситуацию, при которой электронный пучок линейной молнии, по каким-либо причинам будет заперт в определенной области пространства с низкой концентрацией частиц окруженную со всех сторон плотной средой. Одной из таких причин, может стать объёмный взрыв газа, инициированный разогревом и ионизацией газовой среды быстрым потоком электронов. В результате взрыва образуется фронт ударной волны, расширяющийся со скоростью, в среднем, 1000 м/с, причем концентрация частиц в нем увеличивается в 8 раз по сравнению с концентрацией окружающего воздуха. В то же самое время, в центре взрыва образуется зона низкой концентрации частиц газа, в которую вполне может попасть электронный пучок линейной молнии. Электронный пучок, наталкиваясь на плотный фронт ударной волны, отражается обратно в зону низкой концентрации, так как это наиболее энергетически выгодное направление, т.о. пучок в поисках выхода многократно рассеивается обратно в зону низкой концентрации частиц газа. Так как скорость электронного пучка намного выше скорости расширения фронта ударной волны, то в минимальный момент времени он ионизирует окружающий его газ в фронте ударной волны и в зоне низкой концентрации, превращая их в плазму – плазменный шар. Таков возможный сценарий рождения шаровой молнии.

Плазменно-пучковая модель шаровой молнии состоит из двух зон:

1. Центральная часть – зона низкой концентрации ионов, в которой с большой скоростью беспорядочно движется электронный пучок.
2. Внешняя плазменная сфера с высокой концентрацией положительных ионов, которая больше или равна концентрации молекул окружающего воздуха.

Похожую идею запирания выдвигал в свое время академик, лауреат Нобелевской премии П.Л. Капица, но он рассматривал запирание электромагнитной волны определенной частоты в плазме. Но, т.к. энергии запертой электромагнитной волны недостаточно для поддержания плазмы, предполагалось их закачка из вне (например, от разрядов обычной линейной молнии), однако выяснилось, что такие электромагнитные волны нужной интенсивности в природе не генерируются. Электронный пучок в отличие от электромагнитной волны среда более энергичная, ускоренный мощным электрическим полем, энергия пучка может составить значительную величину, которой вполне может хватить на поддержание плазмы в течение относительно продолжительного времени. Компьютерные расчеты данной плазменно-пучковой модели шаровой молнии дают среднее время «жизни» (наиболее часто встречающейся шаровой молнии в природе с диаметром 10...15 см) несколько минут.