Занимательные научные открытия и новости из мира науки: Китайцы разгадали загадку шаровой молнии. Загадочные шаровые молнии, появляющиеся неизвестно откуда, двигающиеся неведомо как, привлекают пристальное внимание человека. Загадка шаровой молнии Шаровой молнией называют сгусток энергии, плавающей в воздухе в виде светящегося шара.
Шаровые молнии: почему ученые до сих пор не имеют единой теории их происхождения
В XIX веке один французский писатель описал любопытный случай, когда огненный шар влетел на кухню жилого дома в деревне Саланьяк. Один из поваров крикнул другому: «Выброси эту штуку из кухни! Шаровая молния вылетела из кухни и направилась в свинарник, там ее на предмет съестного решила понюхать любопытная свинья. Только она поднесла к ней свой пятачок, как та взорвалась. Бедная свинья погибла, да и всему свинарнику был нанесен значительный урон. В 1936 году английская газета «Дейли мейл» сообщила о случае, когда зритель наблюдал горячий шар, опустившийся с неба. Сначала он ударился о дом, повредил телефонные провода и поджег деревянную оконную раму, свой путь шар закончил в бочке с водой, которая тут же закипела. Залетали шаровые молнии и в самолеты.
В 1963 году свидетелем такого случая на самолете, следовавшего рейсом «Нью-Йорк — Вашингтон», стал британский профессор Р. Согласно его рассказу, сначала в самолет ударила обычная молния, затем из кабины пилотов вылетела шаровая молния.
А шаровые молнии, созданные в лабораторных условиях, по своим физическим свойствам отличаются от тех, что встречаются в природе.
Поэтому вопрос данного явления остается открытым. Что о нем известно на сегодняшний день и к какой версии склоняются ученые? Предлагаем далее об этом поговорить.
Существуют ли шаровые молнии Как бы это парадоксально не звучало, вплоть до 2012 года ученые вообще не были до конца уверены в существовании шаровых молний. Так Джозеф Пир и Александр Кендль из Университета Инсбрука предположили, что шаровые молнии — это ни что иное, как проявление фосфенов, то есть зрительный обман. По мнению этих ученых причиной галлюцинаций становятся магнитные поля некоторых молний, которые действуют на нейроны зрительной коры.
Фосфены, по их мнению, возникают в том случае, если человек находится ближе 100 метров от места удара молнии. Разумеется, эта теория идет в разрез со словами очевидцев, которые описывали взрывы шаровых молний при столкновении с предметами, и даже показывали последствия таких взрывов. Тем, кому повезло меньше, сообщают о сильных ожогах, вызванных столкновением с таким шаром.
Кроме того, были зафиксированы даже случаи летальных исходов. То есть шаровые молнии не менее опасны, чем линейные. В результате соприкосновения с шаровой молнией на теле возникают ожоги и травмы.
Но, не взирая на эти свидетельства, наука официально признала феномен существования шаровых молний только после того, как один из таких светящихся шаров оказался в поле зрения бесщелевых спектрометров.
CC0 В настоящее время науке известно несколько тысяч надежных свидетельств существования шаровых молний. В Штатах ученые тоже собирали.
То есть сейчас надежных свидетельств — несколько десятков тысяч существует, что шаровая молния есть. Это первое. Второе: большинство случаев ее наблюдения — после обычной молнии или как-то связано с нею.
Она, конечно, не в клубок сворачивается.
Это выглядит как страшная сказка, но в Институте ядерной физики МГУ и в других научных организациях проводились очень серьезные исследования этого грунта. Для техники шаровая молния тоже представляет опасность, в частности, из-за способности влиять на работу электрических цепей. И в старой литературе, и в относительно современной описаны истории, когда шаровая молния включала электрические лампы.
Есть сообщения о том, что летчикам военных самолетов даже приходилось катапультироваться из-за повреждения самолета шаровой молнией [7], но в чем состояли конкретные механизмы повреждений, я не знаю. Есть сообщения и о наблюдении шаровых молний при ясной погоде. Насколько реальна эта угроза? Примерно с 1980-го года четко установлен факт генерации рентгеновского и гамма-излучения в грозовых облаках.
Бывают как короткие достаточно мощные импульсы, так и длительные потоки гамма-излучения продолжительностью, например, секунды или минуты, а также события, которые можно интерпретировать как генерацию большого количества импульсов. Вопрос о том, какова природа длительных импульсов, открыт. Есть сообщения о наблюдении не только одиночных шаровых молний, но и целых групп шаровых молний [4]. В Армении на станции Арагац проводится, среди прочего, наблюдение видимого света, который идет от облаков.
В 2019 году вышла статья А. Чилингаряна [11] с коллегами о том, как они видели гамма-излучение и группу светящихся пятен. Они предложили некоторое объяснение, откуда взялись световые пятна, около 10 штук. Я допускаю, что они могли видеть группу шаровых молний [9].
Такие события редко, но бывают. Есть задокументированные рассказы пилотов, которые в чрезвычайных ситуациях, вроде вынужденной посадки на аэродром через грозу, видели десятки огненных шаров в облаках [4]. Повторюсь, что вероятность встретить шаровую молнию в облаке примерно в сто раз больше, чем на наших обычных высотах, то есть на уровне грунта и в нескольких метрах над ним [2]. Вообще радиационную опасность шаровой молнии впервые стали серьезно обсуждать в 1962-м году.
Ранее, в 1886-м году, в Scientific American сейчас это журнал, а старые выпуски выглядят как газета была уникальная публикация, где описывалась история о том, как семья в Венесуэле в своем доме наблюдала яркий свет и при этом чувствовала специфический запах в сообщениях о шаровой молнии иногда упоминается запах наподобие запаха горящего черного пороха или серы. Люди стали молиться, думали, что наступил конец света предположение совершенно естественное для XIX века и религиозной семьи , но это занятие было прервано рвотой. В дальнейшем у людей появились пузыри на коже, которые стали язвами, начали выпадать волосы. На что, как не на радиацию, это похоже?
Причем фальсификацией сей факт считаться вряд ли может, потому что он был описан и до открытия естественной радиоактивности, и до создания источников рентгеновских лучей, и тем более до создания мощных источников ионизирующего излучения. Спустя 90 лет Юджин Гарфилд интерпретировал этот случай как возможное лучевое поражение от шаровой молнии. Огненная сфера спустилась в дом. Картина 1886 г.
В дальнейшем Карл Стефан с коллегами провели ряд экспериментов, и оказалось, что подобный эффект может быть вызван действием ультрафиолетового или более жесткого излучения [1]. Эти потоки достаточно хорошо видны, как ни странно, со спутников, потому что излучение взаимодействует с воздухом — просто поглощается и рассеивается, рассеяние приводит к уменьшению энергии фотона. Поэтому оказывается, что если гроза находится на высоте в несколько километров и, особенно, выше, то легче увидеть жесткое излучение со спутника, чем с земли. Ежегодно на Останкинской телебашне наблюдается до 60-65 разрядов молнии, большей частью молнии бьют не в башню, а из башни в атмосферу.
Когда есть очень высокий объект, молния может не только притянуться к нему, но и зародиться на нем, что и позволяет говорить, что молнии бьют из башни в атмосферу. Это — так называемые восходящие молнии, при достаточно большой высоте объекта их большинство. Что можно и чего нельзя делать? С шаровой молнией ситуация противоречивая.
Есть разные рекомендации, но одну из них я считаю опасной. Почему медленно? В принципе, это правильный совет, потому что резкое движение может создать небольшое разряжение, которое приблизит шаровую молнию к человеку.
Огненные шары
- Солнце в миниатюре
- Россиянам рассказали, как себя вести при встрече с шаровой молнией
- Ученые разгадали тайну шаровой молнии - Российская газета
- «Проходит через стекла»: что делать при встрече с шаровой молнией
- Впервые в истории учёным удалось заснять шаровую молнию на видео и изучить её спектр / Хабр
ЗАГАДКИ ШАРОВОЙ МОЛНИИ.
Занимательные научные открытия и новости из мира науки: Китайцы разгадали загадку шаровой молнии. 17 января в журнале «Physical Review Letters» была опубликована статья китайских учёных, которым удалось летом 2012 года заснять шаровую молнию во время наблюдений за обычными молниями на Тибетском нагорье. Поскольку шаровая молния похожа на сгусток плазмы и способна автономно существовать десятки секунд, на явление обратили внимание маститые физики. Новости по тегу: Шаровая Молния. В 1638 году шаровая молния проявила себя более агрессивно.
Шаровые молнии: почему ученые до сих пор не имеют единой теории их происхождения
А если хотите поделиться своей новостью, просто создайте пост с тегами Шаровая молния и Наука. Поскольку шаровая молния похожа на сгусток плазмы и способна автономно существовать десятки секунд, на явление обратили внимание маститые физики. Резонансная самосогласованная модель шаровой молнии, позволила объяснить не только её многочисленные загадки и особенности качественно и количественно. "Китайцы не разгадали тайну шаровой молнии, поскольку они приняли разряд, развивающийся на проводах линии электропередач, за шаровую молнию. Капица считал, что шаровая молния — это газовый разряд, движущийся вдоль силовых линий стоячей электромагнитной волны между облаками и землей. Загадочные шаровые молнии, появляющиеся неизвестно откуда, двигающиеся неведомо как, привлекают пристальное внимание человека.
Загадка шаровой молнии - Россия 24
Если шаровая молния пролетает вблизи, то можно услышать треск и шипение. Шаровая молния — это крайне редкое природное явление в виде летящей светящейся сферы, которую обычно принимают за атмосферное электричество. Видный исследователь шаровой молнии Александр Григорьев, который трудился в Ярославском государственном техническом университете, посвятил сбору свидетельств от очевидцев шаровых молний многие годы. Откуда берется шаровая молния и что она такое – Самые лучшие и интересные новости по теме: Интересное, мистика, молнии на развлекательном портале Над загадкой шаровой молнии самые просвещенные умы бьются не одно десятилетие. Ученые считают, что разгадали загадку шаровых молний: по их мнению, больше всего они похожи на воздушные шары, заполненные раскаленным газом.
Комментарии:
- Загадка для физиков: что такое шаровая молния
- 20 интересных фактов о шаровых молниях
- Загадка шаровой молнии
- Шаровая молния — самое таинственное природное явление -
- Шаровая молния: как выглядит, реальные фото и видео, суть явления,
- Российские эксперименты
Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна?
| Китайцы разгадали загадку шаровой молнии | Всего несколько лет назад предполагаемое событие шаровой молнии в Китае было случайно зафиксировано на спектрографе после удара молнии по земле, что дало исследователям пробой электромагнитного спектра. |
| Наука, Шаровая молния: новости, открытия, исследования, фото и видео — Горячее | Пикабу | Гатчинские опыты по получению искусственной шаровой молнии дали первые результаты: удалось получить пылающий сфероид, способный оставаться стабильным на протяжении одной секунды. |
| Загадка шаровой молнии - Россия 24 | Шаровые молнии «любят» залетать в помещения через открытую дверь или окно, но это почти всегда происходит во время грозы. |
| Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна? | Таким образом, теоретические модели шаровой молнии должны учитывать изменчивость ее свойств, что существенно усложняет проблему. |
Российский ученый рассказал о двух главных загадках появления шаровой молнии
В то же время простая молния видна на больших расстояниях, так как она большая и яркая, и звук от нее сильный. Вполне возможно, что частота генерации шаровых молний природными разрядами сопоставима с частотой обычных молний. Мы можем просто не видеть шаровые молнии. Что касается того, что шаровая молния наблюдается, независимо от причин, редко, я не считаю это существенным препятствием для исследований, потому что накоплен и опубликован огромный объем наблюдательных данных. При этом доверять всем сообщениям, безусловно, нельзя. Количество людей, оказавшихся на малом расстоянии от удара обычной молнии, сопоставимо с количеством людей, наблюдавших когда-либо шаровую молнию.
Кстати, довольно много шаровых молний видели летчики. Этот вопрос очень тщательно изучал И. Он пришел к выводу, что в облаках шаровая молния встречается в сто раз чаще, чем на малых высотах [2]. И это на самом деле очень нетривиальный факт, потому что на нее, очевидно, действует и сила тяжести, и архимедова сила. Но у шаровой молнии как минимум в некоторых случаях есть электрический заряд, который влияет на ее движение.
В целом шаровую молнию наблюдали и непосредственно на земле или на полу помещений, и на упомянутой высоте метр-полтора, и на высоте нескольких километров. Нижняя граница составляет несколько секунд. По-видимому, важны региональные особенности шаровых молний, так как результаты работ, написанных в разных странах, дают несколько разные границы времени жизни. Можно с уверенностью сказать, что несколько секунд шаровая молния точно может жить. А вот с верхней границей вопрос очень сложный.
Есть, например, опубликованные данные о наблюдении М. Дмитриева [3]. Он видел шаровую молнию в течение приблизительно полутора минут. Вероятно, можно говорить о том, что на малых высотах шаровая молния может жить как минимум до трех минут. В литературе упоминаются и сообщения о том, что шаровая молния жила до 15 минут.
Но я знаю лишь одно или два сообщения такого рода. Если у нас есть достаточно сильное поле, а поля под грозовыми облаками и в них могут быть порядка киловольта на сантиметр, и есть какой-то объект или объекты, например, рой жуков, то на этих жуках или других объектах может возникнуть свечение. Этот вопрос ученые специально изучали. Было установлено, что с большого расстояния отличить шаровую молнию от огней Святого Эльма очень тяжело, даже если концентратор электрического поля не летает [4]. Огни Святого Эльма в представлении художника.
Lemmi Wizard , 2019 год. Справка: Огни святого Эльма англ. Дело в том, что в рамках моей модели, если совсем не повезет, можно получить тяжелое лучевое поражение, в том числе летальное, с расстояния, в уникальных случаях, в десятки метров. Шаровая молния очень опасна для человека. Очень интересная история, которая выглядит полуфантастической, но хорошо задокументирована и описана в Журнале технической физики в 1981 году [5], произошла в Хабаровске, где шаровая молния расплавила 440 килограмм грунта.
Это выглядит как страшная сказка, но в Институте ядерной физики МГУ и в других научных организациях проводились очень серьезные исследования этого грунта. Для техники шаровая молния тоже представляет опасность, в частности, из-за способности влиять на работу электрических цепей. И в старой литературе, и в относительно современной описаны истории, когда шаровая молния включала электрические лампы. Есть сообщения о том, что летчикам военных самолетов даже приходилось катапультироваться из-за повреждения самолета шаровой молнией [7], но в чем состояли конкретные механизмы повреждений, я не знаю. Есть сообщения и о наблюдении шаровых молний при ясной погоде.
Насколько реальна эта угроза? Примерно с 1980-го года четко установлен факт генерации рентгеновского и гамма-излучения в грозовых облаках.
Электрические заряды также могут привести к ожогам», — пояснила Семенова.
Что делать при шаровой молнии: отвечают физики не поддаваться панике в квартире: аккуратно открыть окно на открытой местности: не убегать, не бросать предметы в шар, не размахивать руками пытаться избежать контакта не поворачиваться спиной shutterstock. Нужно медленно открыть окно, чтобы большой поток воздуха не привлек шар. У шаровой молнии нет «мозга», но она не такая простая, как нам кажется.
Молния влетает в предметы, стены и разбивает стекла. При встрече с шаровой молнией нужно попытаться избежать с ней какого-либо контакта. Но если вы рисковый человек и думаете, что справитесь с шаровой молнией, то нужно открыть окна, и поток свежего воздуха унесет ее, даже не тронув вас.
Нельзя поворачиваться спиной к шаровой молнии, потому что вы не узнаете, как она может себя вести, и не увидите очаг опасности. Всегда держите молнию на виду.
Интересно: Почему зимой звезды ярче?
Домашние эксперименты с микроволновкой Можно создать светящиеся шарики, которые часто называются плазменными шариками, поместив в микроволновую печь только что потухшую спичку или другой сгоревший небольшой предмет. Некоторые экспериментаторы рекомендуют накрывать объекты, дабы не повредить микроволновку. Однако стеклянная банка, к примеру, в конечном итоге взрывается, а не просто вызывает обугливание краски или плавление металла, как это происходит внутри микроволновой печи.
Поэтому повторять такие эксперименты дома не стоит! Эксперименты с кремнием Ученые в 2007 году решили попробовать использовать электрические пластины, которые способны испарять кремний и вызывать окисление в парах. Визуальный эффект можно описать как маленькие светящиеся, сверкающие шары, которые вращаются вокруг поверхности.
Эти эксперименты основывались на теории, что шаровая молния на самом деле является окисленным паром кремния. Трудности изучения шаровой молнии Ученые мало знают о шаровых молниях, потому что их очень трудно изучать. Во — первых, надо угадать, где молния появится, а это практически невозможно.
Затем надо заснять на фотопленку или на видеокассету светящийся шар, а это весьма сложно, потому что не успеете вы нажать на кнопку видеокамеры, как светящееся явление уже исчезнет. Так что единственное, на чем основываются ученые в своих рассуждениях — это на рассказах людей, которые были очевидцами этого явления. Объективных свидетельств реальности шаровой молнии мало, поэтому многие ученые сомневаются в самом факте ее существования.
А те, которые не сомневаются, затрудняются объяснить ее природу. Главный вопрос заключается в том, почему шаровая молния существует так долго. Вспышка обычной молнии продолжается неуловимое мгновение, она происходит в тот момент, когда отрицательно заряженные частицы облака встречаются с положительно заряженными частицами, поднимающимися с земли.
Интересно: шаровая молния — маленькая копия грозовой тучи, которая возникает при вспышке обычной молнии. Время существования шаровой молнии Шаровая молния существует от нескольких секунд до нескольких минут. Как это получается?
Одна из теории утверждает, что шар — маленькая копия грозовой тучи. Вот как это, возможно, происходит. В воздухе постоянно находятся мельчайшие пылинки.
Молния может сообщить электрический заряд пылинкам в определенном участке воздуха. Одни пылинки заряжаются положительно, другие — отрицательно. В дальнейшем световом представлении длительностью до многих секунд миллионы мелких молний соединяют разноименно заряженные пылинки, создавая в воздухе образ сверкающего огненного шара.
Никаких конкретных советов по защите себя от шаровой молнии не может быть дано в связи с тем, что явление мало изучено и не имеет никаких конкретных характеристик и закономерностей. Но если сделать предположение, что шаровая молния является просто необычной формой типичной молнии, то и защита должна быть такая же, как и во время грозы. Хоть вероятность попадания молнии в человека равняется примерно 1 к 1 000 000, некоторые факторы могут все же немного сократить это соотношение.
Поэтому стоит знать их, чтобы избегать. Чаще всего молния поражает людей работающих или отдыхающих на улице. Последствия ударов молнии серьезны.
Начала получать распространение теория о фантомности шаровой молнии. Согласно ей, обычный разряд молнии или даже тока при особых микроколебаниях магнитного поля вызывает электрическое поле, которое «отпечатывается» на сетчатке глаз, вызывая ложные зрительные образы. Однако уже в 2010-ых годах появились первые официально зафиксированные свидетельства шаровых молний. В 2012 году китайские ученые зафиксировали в Тибетских горах свечение молнии-шара, которое длилось полторы секунды.
Выяснилось, что спектр таких молний содержит помимо линий азота, присущих обычным молниям линии железа, кремния и кальция. Увы, полученной информации оказалось слишком мало, чтобы считать ее сенсацией. Впрочем, в последние годы все чаще шаровые молнии стали попадать в объектив камер. Некоторые ролики быстро окрестили фейковыми или же в них наблюдалось иное явление: например, мощное искрение проводов в темноте образует форму шара, который можно принять за шаровую молнию.
Под нее же может попасть и воспламенение метана, выходящего из почвы. Некоторого прогресса удалось добиться и команда ученых из Финляндии и США, которым удалось создать синтетический электромагнитный узел шаровой формы. Таким образом ученые склоняются к тому, что шаровые молнии носят не только электрическую, но и квантовую природу. Что такое шаровая молния?
При всем дефиците достоверной информации о феномене шаровых молний, ученым все успешнее удается найти теоретические основы для этого явления.