Как формируется шаровая молния?
.
Природа шаровых молний оставалась загадкой для учёных на протяжении многих столетий. Даже само существование этого феномена в силу его редкости неоднократно подвергалось сомнению, хотя свидетелями его проявления выступали самые уважаемые и авторитетные люди (философ Сенека, Плиний Старший, Карл Великий, Генрих II Английский, учёные Нильс Бор и Пётр Капица, царь Николай II и его дед Александр II, и др.)
Время от времени в лабораторных условиях получается создать объекты, по виду и свойствам похожие на шаровые молнии - плазмоиды, живущие менее секунды после прерывания подачи электричества. То есть, они приходятся лишь дальними родственниками шаровой молнии, способной существовать минуты, часы и в редких случаях даже несколько суток (тогда их могут принимать за НЛО). Существуют около четырёхсот научных и околонаучных теорий, пытающихся объяснить появление огненных шаров, большинство из которых сходится на том, что причина образования любой шаровой молнии связана с прохождением газов через область с большой разностью электрических потенциалов, что вызывает ионизацию этих газов и их сжатие в виде шара. Но давайте-ка познакомимся поближе с самыми популярными идеями светочей науки!
Гипотеза Капицы
Между облаками и землёй возникает стоячая электромагнитная волна, и когда она достигает критической амплитуды, в каком-либо месте (чаще всего, ближе к земле) возникает пробой воздуха и образуется газовый разряд. В этом случае шаровая молния оказывается как бы «нанизана» на силовые линии стоячей волны и будет двигаться вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии.
Гипотеза Смирнова
Ядро шаровой молнии - это переплетённая ячеистая структура из нитей плазмы - нечто вроде аэрогеля, который обеспечивает прочный каркас при малом весе. Энергетический запас шаровой молнии хранится в огромной поверхностности губчатой структуры. Термодинамические расчёты на основе этой модели, в принципе, не противоречат наблюдаемым данным.
Ионная гипотеза
Шаровая молния - это тяжёлые положительные и отрицательные ионы воздуха, образовавшиеся при ударе обычной молнии. Распаду молнии которых мешает гидролиз ионов (разложение исходного вещества при взаимодействии с водой и образование новых соединений). Под действием электрических сил ионы собираются в шар и могут довольно долго сосуществовать до тех пор, пока не разрушится их водяная «шуба». Эта гипотеза объясняет различные оттенки шаровой молнии.
Гипотеза ридберговского вещества
Шаровая молния - это особое ридберговское вещество, в атомах которого электрон отдалён от ядра и по сути подобен атому водорода. Такие атомы могут конденсироваться, образуя нечто вроде твёрдого вещества, но с плотностью как у воздуха. Это вещество может быть слабосветящимся или прозрачным. Данное предположение объясняет способность шаровой молнии возникать при разных условиях, состоять из разных атомов, а так же способность проходить сквозь стены и восстанавливать шарообразную форму.
Гипотеза Торчигина
Шаровая молния представляет собой тонкий слой сильно сжатого воздуха, в котором по всевозможным направлениям циркулирует обычный интенсивный белый свет. Этот свет и обеспечивает сжатие воздуха за счёт создаваемого им электрострикционного давления (диэлектрик в электрическом поле меняет свой объем). В свою очередь, сжатый воздух выступает в качестве световода, который препятствует излучению света в свободное пространство. Можно сказать, что шаровая молния - это световой пузырь, возникший из обычной линейной молнии.
Термоядерная гипотеза
Опирается на модель шаровой молнии, основанной на квантовых осцилляциях (колебания) электронного газа в плазме, то есть всех свободных в данный момент электронов в кристаллической решётке (именно они делают металл проводником). Авторы гипотезы предполагают, что данный механизм способен инициировать микродозовую термоядерную реакцию, которая может служить внутренним источником энергии шаровой молнии. Таким образом, сферическая форма молнии получается автоматически, а в её сердцевине температура резко возрастает. Этим можно объяснить возникновение микроскопических отверстий с оплавленными краями при прохождении шаровой молнии сквозь стекло.
Гипотеза Абрахамсона и Динниса
Джон Абрахамсон его коллега Джеймс Диннисс из новозеландского Кентерберийского университета предположили, что шаровая молния порождается частицами кремния, окисляющимися в атмосфере после удара молнии. Молния локально расплавляет вещества в почвенном покрове, образуя клубок волокон кремния и карбида кремния и выбрасывает мельчайшие наночастицы в атмосферу. Эти волокна постепенно окисляются и начинают светиться. Так рождается «огненный» шар, разогретый до 1200-1400 °С, который медленно тает. Но если температура молнии зашкаливает, она взрывается.
Гипотеза Пеера и Кенделя
Существует предположение, что хотя бы часть случаев наблюдения шаровой молнии является всего лишь зрительной галлюцинацией. Под воздействием магнитных полей, возникающих при разряде молнии, в зрительных центрах коры головного мозга возникают так называемые фосфены - зрительные ощущения, появляющиеся без воздействия света на сетчатку глаза. Каждый человек может увидеть нечто подобное, если слегка прижмёт пальцы к закрытым глазам. Цвет и форма фосфенов бывает самая разнообразная, но в большинстве случаев они имеют слабые синеватые, зеленоватые, желтоватые и оранжевые оттенки и простые формы (точки, круги, короткие линии).
Австрийские учёные из Университета Инсбрука Йозеф Пеер и Александр Кендль в своей работе, опубликованной в научном журнале «Physics Letters» пишут: «Когда кто-то находится в радиусе нескольких сотен метров от удара молнии, в глазах на несколько секунд может возникнуть белое пятно, - объясняет Кендль. - Это происходит под воздействием на кору головного мозга электромагнитного импульса».
Опубликовал здесь
Природа шаровых молний оставалась загадкой для учёных на протяжении многих столетий. Даже само существование этого феномена в силу его редкости неоднократно подвергалось сомнению, хотя свидетелями его проявления выступали самые уважаемые и авторитетные люди (философ Сенека, Плиний Старший, Карл Великий, Генрих II Английский, учёные Нильс Бор и Пётр Капица, царь Николай II и его дед Александр II, и др.)
Время от времени в лабораторных условиях получается создать объекты, по виду и свойствам похожие на шаровые молнии - плазмоиды, живущие менее секунды после прерывания подачи электричества. То есть, они приходятся лишь дальними родственниками шаровой молнии, способной существовать минуты, часы и в редких случаях даже несколько суток (тогда их могут принимать за НЛО). Существуют около четырёхсот научных и околонаучных теорий, пытающихся объяснить появление огненных шаров, большинство из которых сходится на том, что причина образования любой шаровой молнии связана с прохождением газов через область с большой разностью электрических потенциалов, что вызывает ионизацию этих газов и их сжатие в виде шара. Но давайте-ка познакомимся поближе с самыми популярными идеями светочей науки!
Гипотеза Капицы
Между облаками и землёй возникает стоячая электромагнитная волна, и когда она достигает критической амплитуды, в каком-либо месте (чаще всего, ближе к земле) возникает пробой воздуха и образуется газовый разряд. В этом случае шаровая молния оказывается как бы «нанизана» на силовые линии стоячей волны и будет двигаться вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии.
Гипотеза Смирнова
Ядро шаровой молнии - это переплетённая ячеистая структура из нитей плазмы - нечто вроде аэрогеля, который обеспечивает прочный каркас при малом весе. Энергетический запас шаровой молнии хранится в огромной поверхностности губчатой структуры. Термодинамические расчёты на основе этой модели, в принципе, не противоречат наблюдаемым данным.
Ионная гипотеза
Шаровая молния - это тяжёлые положительные и отрицательные ионы воздуха, образовавшиеся при ударе обычной молнии. Распаду молнии которых мешает гидролиз ионов (разложение исходного вещества при взаимодействии с водой и образование новых соединений). Под действием электрических сил ионы собираются в шар и могут довольно долго сосуществовать до тех пор, пока не разрушится их водяная «шуба». Эта гипотеза объясняет различные оттенки шаровой молнии.
Гипотеза ридберговского вещества
Шаровая молния - это особое ридберговское вещество, в атомах которого электрон отдалён от ядра и по сути подобен атому водорода. Такие атомы могут конденсироваться, образуя нечто вроде твёрдого вещества, но с плотностью как у воздуха. Это вещество может быть слабосветящимся или прозрачным. Данное предположение объясняет способность шаровой молнии возникать при разных условиях, состоять из разных атомов, а так же способность проходить сквозь стены и восстанавливать шарообразную форму.
Гипотеза Торчигина
Шаровая молния представляет собой тонкий слой сильно сжатого воздуха, в котором по всевозможным направлениям циркулирует обычный интенсивный белый свет. Этот свет и обеспечивает сжатие воздуха за счёт создаваемого им электрострикционного давления (диэлектрик в электрическом поле меняет свой объем). В свою очередь, сжатый воздух выступает в качестве световода, который препятствует излучению света в свободное пространство. Можно сказать, что шаровая молния - это световой пузырь, возникший из обычной линейной молнии.
Термоядерная гипотеза
Опирается на модель шаровой молнии, основанной на квантовых осцилляциях (колебания) электронного газа в плазме, то есть всех свободных в данный момент электронов в кристаллической решётке (именно они делают металл проводником). Авторы гипотезы предполагают, что данный механизм способен инициировать микродозовую термоядерную реакцию, которая может служить внутренним источником энергии шаровой молнии. Таким образом, сферическая форма молнии получается автоматически, а в её сердцевине температура резко возрастает. Этим можно объяснить возникновение микроскопических отверстий с оплавленными краями при прохождении шаровой молнии сквозь стекло.
Гипотеза Абрахамсона и Динниса
Джон Абрахамсон его коллега Джеймс Диннисс из новозеландского Кентерберийского университета предположили, что шаровая молния порождается частицами кремния, окисляющимися в атмосфере после удара молнии. Молния локально расплавляет вещества в почвенном покрове, образуя клубок волокон кремния и карбида кремния и выбрасывает мельчайшие наночастицы в атмосферу. Эти волокна постепенно окисляются и начинают светиться. Так рождается «огненный» шар, разогретый до 1200-1400 °С, который медленно тает. Но если температура молнии зашкаливает, она взрывается.
Гипотеза Пеера и Кенделя
Существует предположение, что хотя бы часть случаев наблюдения шаровой молнии является всего лишь зрительной галлюцинацией. Под воздействием магнитных полей, возникающих при разряде молнии, в зрительных центрах коры головного мозга возникают так называемые фосфены - зрительные ощущения, появляющиеся без воздействия света на сетчатку глаза. Каждый человек может увидеть нечто подобное, если слегка прижмёт пальцы к закрытым глазам. Цвет и форма фосфенов бывает самая разнообразная, но в большинстве случаев они имеют слабые синеватые, зеленоватые, желтоватые и оранжевые оттенки и простые формы (точки, круги, короткие линии).
Австрийские учёные из Университета Инсбрука Йозеф Пеер и Александр Кендль в своей работе, опубликованной в научном журнале «Physics Letters» пишут: «Когда кто-то находится в радиусе нескольких сотен метров от удара молнии, в глазах на несколько секунд может возникнуть белое пятно, - объясняет Кендль. - Это происходит под воздействием на кору головного мозга электромагнитного импульса».
Опубликовал здесь