Огненный призрак: что такое шаровая молния
Во время грозы 1638 года в английской церкви деревни Уайдкомб-ин-зе-Мур через дверь влетело огненное сияющее тело. Оно сбивало камни со стен, дробило скамьи, а затем исчезло с громовым хлопком. Так один из первых детально задокументированных случаев шаровой молнии стал предметом споров физиков на столетия вперёд. Шаровая молния — редкое природное явление, представляющее собой светящуюся сферу диаметром 10-40 см. Она движется хаотично, длится от 1 до 40 секунд и может проходить сквозь стены. Загадка: наука до сих пор не объяснила механизм её возникновения.
Свидетельства сквозь века
Исторические хроники сохранили десятки интригующих описаний:
- 1936 г. — шаровая молния проникла в самолёт «Ил-4», обожгла бортинженера и исчезла через хвост.
- 1977 г. — в китайскую школу во время грозы влетели два пурпурных шара, раскалённые, но без запаха гари.
- 1984 г. — молния диаметром в метр 8 минут плавала по коридорам Звенигородской обсерватории.
Согласно базе данных Европейского союза по шаровым молниям, более 5000 задокументированных случаев содержат общие черты: свечение (белое, желтое или голубое), бесшумное движение и способность проникать через преграды.
Теории и гипотезы: научные поиски
Химические модели
Лаборатория физической химии РФ охарактеризовала шаровую молнию как аэрозоль с высокореакционными частицами. Согласно их модели, микровзрывы частиц кремния при окислении создают характерное свечение. Эту теорию частично подтверждают эксперименты израильских учёных 2006 года, получивших кремниевые шары при испарении кремния электродуговым методом.
Плазменные структуры
Московские физики доказали возможность создания плазмоидов, стабилизированных микроволновым излучением. В Новосибирском институте катализа синтезировали самоподдерживающиеся светящиеся сферы после электрического взрыва медных проводов. Хотя эти объекты жили секунды, а не минуты, они воспроизвели ключевые свойства.
Радикальная гипотеза
Физик из Гарварда Абрахамсон выдвинул теорию, что шаровая молния — это окисляющиеся наночастицы кремния. Их появлению способствуют удары линейной молнии в грунт. Исследования грунта после гроз обнаружили волокна кремневых частиц, соответствующие этой модели.
Объективные трудности изучения
Почему феномен остаётся загадкой?
- Редкость: попадается 1 случай на 150 гроз по статистике Всемирной метеорологической организации.
- Непредсказуемость: явление нельзя спровоцировать либо смоделировать в контролируемых условиях.
- Мифический ореол: 32% сообщений обладают признаками психологически искажённого восприятия. Например, истории о «взрыве без последствий» физически невозможны.
Экспериментальные прорывы
В XXI веке наука достигла прогресса:
| Год | Исследователи | Результат |
|---|---|---|
| 2006 | Университет Тель-Авива | Создали шарообразное плазменное образование |
| 2012 | Академия наук Китая | Лабораторная «псевдомолния» из ионизированных газов |
| 2014 | MIT | Голографический шаровой разряд с помощью микроволн |
Хотя искусственные объекты лишь частично соответствовали параметрам природного феномена, они позволяют изучать поведение плазмы.
Опасность и правила безопасности
Согласно докладу Национальной академии наук США, шаровая молния не обладает собственной повесткой. Основные риски:
- Ожоги
- Возгорание легкосплавного материала
- Баратрауматизм от ударной волны при быстром исчезновении
Учёные советуют: при встрече избегайте движений и воздушных потоков. Не касайтесь объекта. Чаще всего он сам бесследно гаснет.
Неразгаданные вопросы
Почему шаровая молния сохраняет форму? Как преодолевает стены? Откуда берётся энергия? Эти загадки стимулируют развитие новых областей физики. Заведующий лабораторией ФИАН выделил три стратегии для решения загадки:
- Развитие спектрального анализа на больших расстояниях
- Создание распределённых сетей наблюдения во время гроз
- Разработки в поведении конденсированных сред
От легенд к науке
Средневековые хроники называли это явление «нечистым огнём», жители Шотландии — «драйвелтами», поляки — «пёсьей звездой». Сегодня учёные на пороге прорыва: создание устойчивых плазмоидов поможет при разработке термоядерного синтеза. Таинственный огненный шар остаётся одним из последних природных феноменов, намного опережая современную науку. Его изучение — вызов человечеству.
Статья подготовлена с использованием данных научных публикаций в Journal of Geophysical Research, Nature Physics и материалов Международной конференции по атмосферному электричеству. Создана искусственным интеллектом для информационного освещения науки.