Самое простое объяснение появления шаровой молнии — козни дьявола (зачеркнуто) — «показалось». Ученые мужи объясняли, что яркая вспышка обычной молнии отпечатывается на сетчатке глаза и заставляет видеть несуществующее сияющее пятно. Похожего мнения придерживались многие великие физики века XIX, в том числе Кельвин и Фарадей. Впрочем, легенды гласят, что Никола Тесла умел создавать шаровую молнию в лабораторных условиях и держал ее в руках, как котенка. Никаких записей, которые бы объясняли, как он это делал, не сохранилось.
Что мы знаем про шаровую молнию: история, мифы и факты
Шаровая молния похожа на злую собаку, говорят те, кто ее видел: на нее нельзя махать руками, ее нельзя бить, от нее нельзя убегать, и ее не стоит преследовать. И это, наверное, единственное, в чем свидетели сходятся — и еще в том, что шаровая молния чаще всего имеет форму сферы. А вот цвет, размер, способ появления и исчезновения — то, насколько они бывают разнообразны, долгое время заставляло ученых вообще сомневаться в том, что шаровая молния существует. И все-таки она существует. Но что такое шаровая молния?
Getty Images
Первое упоминание о шаровой молнии мы встречаем в рукописи британского священника Герваса Кентерберийского аж в 1162 году. Он упоминает о «белом и сферическом веществе, сошедшем из темных облаков и упавшем на Темзу». Ученые считают рукописи Гервасия весьма надежным источником информации; по большей части его «дневник» представлял собой описание споров с соседями и архиепископом, да хроники жизни короля и знати. Хотя нынешние ученые склонны верить священнику XII века, долгие столетия свидетельства появления шаровых молний объясняли в лучшем случае галлюцинациями.
Содержание
Самое простое объяснение
Они существуют?
Наблюдатель Мысливчик Е. В., 1929 год: «Из соседней комнаты выплыл серебряный шар диаметром примерно тринадцать сантиметров, без какого-либо шума вытянулся в "толстую змею" и проскользнул в дыру для болта от ставни на двор».
С начала XIX века, когда французский физик, астроном и естествоиспытатель Франсуа Араго начал собирать свидетельства появления шаровых молний, их накопилось немало. В 1970-х его дело продолжили советские ученые Стаханов и Лопатников; в 2017 году в журнале «Химия и жизнь» была опубликована большая аналитическая статья доктора физико-математических наук Александра Григорьева. Он изучил 5315 историй о появлении шаровой молнии и выявил некоторые закономерности:
- В 66% случаев молния появилась на металлическом проводнике; в 13% случаев «словно из ничего»; в 8% в месте удара обычной молнии, в 8% из канала разряда, в 4% в облаках.
- В 40% случаев она просто выплыла из поля зрения; в 26% взрывалась безо всякой внешней причины; в 13% тихо погасла; в 8% разрядилась в землю; в 6% случаев рассыпалась на искры или ушла в проводник.
- В 75% случаев наблюдений ее видели не поднимающейся и не опускающейся, а тихо плывущей в воздухе.
Шаровую молнию наблюдали горожане в квартирах и на улицах, пилоты британских ВВС — в воздухе и советские подводники — на приборах. Ее диаметр чаще всего варьируется от 10 до 30 сантиметров; изредка — от 1 см до метра. Цвета шаровая молния бывает самого разного: и оранжевого, и холодно-голубого — а некоторые свидетели и вовсе упоминают, как она меняла цвет по дороге.
Наблюдатель Васильева Т. В., 1978 год: «Одновременно с грохотом близкого разряда молнии на выключателе появился светящийся шар величиной с человеческую голову и загорелся выключатель. У меня мелькнула мысль, что если загорятся обои, то сгорит и наш деревянный дом. Я с размаху ударила ладонью по шару и выключателю. Шар сразу же распался на множество мелких шариков, упавших вниз. На оставшейся половине выключателя появился огненный шарик величиной с кулак. Через секунду этот шарик исчез. Рука у меня сгорела до кости».
Иногда шаровая молния без следов проходит сквозь объекты, а иногда — выжигает на них дыры. Она может спровоцировать взрыв, пожар или убить человека. У одной из свидетельниц шаровая молния прикосновением убила собаку; другая при попытке прихлопнуть молнию сожгла руку до кости. Третьей удалось отделаться сравнительно легко — только неделю плохо слушались пальцы. По словам академика Капицы, известны наблюдения «четочных» шаровых молний — словно «летящих строем на бреющем полете», как писал в своей книге эзотерик Чернобров, который активно интересовался свидетельствами появления шаровых молний, усматривая в них связь с НЛО.
Траектория полета шаровой молнии
Чем бы они ни были, шаровые молнии, определенно, не плод нашего воображения и не оптическая иллюзия. Они фиксируются научными приборами. Нам известны два таких случая. В 1944 году в городе Уппсала шаровая молния влетела в окно жилого дома, оставив дырку в пять сантиметров; молнию видели горожане и жильцы квартиры — а кроме того, ее зафиксировала система слежения за молниями Уппсальского университета. 23 июля 2012 года на Тибетском плато шаровая молния попала в поле зрения двух бесщелевых спектрометров, с помощью которых китайские ученые изучали спектры обычных молний. В итоге были зафиксированы 1,64 секунды свечения шаровой молнии и ее подробные спектры.
Что интересно, в отличие от спектра обычной молнии, в котором в основном присутствуют линии ионизированного азота, спектр шаровой молнии наполнен линиями железа, кремния и кальция, которые являются основными составляющими веществами почвы. Об этом пишет издание Хайтек.
Откуда берутся шаровые молнии?
Электромагнитная теория
Академик Капица писал, что шаровая молния, вероятно, связана с электромагнитными волнами. Между облаками и землёй образуется стоячая электромагнитная волна, и когда она достигает критической амплитуды, возникает пробой воздуха и образуется газовый разряд. Шаровая молния как бы «нанизана» на силовые линии этой волны и двигается вдоль её проводящих поверхностей. Эта же волна отвечает за энергетическую подпитку молнии. Таким образом, академик считал ее прообразом управляемого термоядерного реактора.
Химическая теория
Эта теория гласит, что внутри шаровой молнии находятся оксиды азота NO и NO2, и оксид озона O3. Химические реакции вызывают свечение шаровой молнии. Впрочем, как писал Капица в своей статье , этой энергии бы не хватило, чтобы обеспечить такое яркое свечение, как наблюдается в природе.
Плазменная теория
Этой теории придерживаются в Курчатовском институте, где даже удалось в лабораторных условиях создать шаровую молнию... или, по крайней мере, достаточно крупный светящийся шар, который прожил 30 мс. Плазменная теория утверждает, что шаровая молния возникает в месте удара обычной молнии: положительно и отрицательно заряженные частицы перемешиваются и сталкиваются — так происходит выделение энергии, достаточной для свечения шаровой молнии. Возвращаясь к данным китайских спектрометров, ученые приходят к выводу, что шаровая молния состоит из веществ почвы — то есть, возникает там, где в почву ударила обычная молние. Впрочем, это пока только догадки.
Видео появления шаровых молний
К сожалению, мы не можем ни подтвердить, ни опровергнуть достоверность этих видео появления шаровых молний. Но они определенно представляют интерес тем, что поведение молнии на этих видео полностью совпадает с популярными свидетельствами разных лет.
Как вести себя при встрече с шаровой молнией?
При встрече с шаровой молнией стоит вести себя осторожно. Не делайте резких движений, не бегите от шаровой молнии, чтобы не увлечь ее за собой. Лучше всего отступить с ее пути в сторону. Не пытайтесь ее отогнать, выгнать в форточку или прихлопнуть. Не бросайте в нее предметы; дождитесь, пока шар исчезнет или «отправится по своим делам» — помните, они крайне нестабильны и долго не живут. И обязательно закрывайте окна в грозу!