ما هي كرة البرق؟
البرق الكروي هو ظاهرة طبيعية تبدو وكأنها تتوهج وتطفو
هناك العديد من الفرضيات لتفسيرهاالظاهرة، ولكن لم يحصل أي منهم على الاعتراف المطلق في البيئة الأكاديمية. وفي ظروف المختبر، تم الحصول على ظواهر مماثلة ولكن قصيرة المدى بعدة طرق مختلفة، وبالتالي فإن السؤال حول طبيعة البرق الكروي يظل مفتوحًا.
ويعتقد على نطاق واسع أن كرة البرق- ظاهرة ذات أصل كهربائي ذات طبيعة طبيعية ، أي أنه نوع خاص من البرق موجود لفترة طويلة وله شكل كرة ، قادر على التحرك على طول مسار غير متوقع ، وأحيانًا مفاجئ لشهود العيان.
وبحسب روايات شهود عيان كرة برقيظهر عادة في طقس عاصف رعدية. غالبًا (ولكن ليس بالضرورة) جنبًا إلى جنب مع السحابات العادية. في أغلب الأحيان ، يبدو أنه "ينبثق" من الموصل أو ينتج عن البرق العادي ، وأحيانًا ينزل من السحب ، وفي حالات نادرة - يظهر بشكل غير متوقع في الهواء أو ، كما يقول شهود العيان ، يمكن أن يخرج من جسم ما (شجرة ، عمود).
كرة البرق في نقش القرن التاسع عشر
شكوك حول وجود كرة برق
حتى عام 2010، مسألة وجود الكرةكان البرق قابلاً للدحض بشكل أساسي. وهكذا، في مقدمة نشرة لجنة RAS لمكافحة العلوم الزائفة "في الدفاع عن العلوم"، رقم 5، 2009، تم استخدام الصياغة التالية: بالطبع، لا يزال هناك الكثير من عدم اليقين في البرق الكروي: فهو لا لا أريد السفر إلى مختبرات العلماء المجهزة بالأدوات المناسبة.
نظرية أصل البرق الكروي المقابلة لتم تطوير معيار بوبر في عام 2010 من قبل العلماء النمساويين جوزيف بير وألكسندر كيندل من جامعة إنسبروك. لقد نشروا في المجلة العلمية Physics Letters A الافتراض القائل بأن دليل البرق الكروي يمكن فهمه على أنه مظهر من مظاهر الفوسفينات - الأحاسيس البصرية دون التعرض للضوء على العين، أي أن البرق الكروي ما هو إلا هلوسة.
تظهر حساباتهم أن المجالات المغناطيسيةتضرب بعض الصواعق مع التصريفات المتكررة المجالات الكهربائية في الخلايا العصبية للقشرة البصرية ، والتي تبدو وكأنها صاعقة للبشر. يمكن أن تظهر الفوسفين في الأشخاص على بعد 100 متر من صاعقة البرق.
23 يوليو 2012 على هضبة التبتسقط البرق في مجال رؤية اثنين من أجهزة قياس الطيف التي لا تحتوي على فجوات، والتي بمساعدتها قام العلماء الصينيون بدراسة أطياف البرق العادي. ونتيجة لذلك، تم تسجيل 1.64 ثانية من توهج البرق الكروي وأطيافه التفصيلية.
على عكس طيف البرق العادي الذي فيهيوجد أساسًا خطوط من النيتروجين المتأين ، طيف البرق الكروي مملوء بخطوط من الحديد والسيليكون والكالسيوم ، وهي المكونات الرئيسية للتربة.
ربما تعني هذه الملاحظة الآلية أن فرضية الفوسفين ليست شاملة.
تاريخ مراقبة الكرة البرق
في النصف الأول من القرن التاسع عشر، الفيزيائي الفرنسيربما كان عالم الفلك وعالم الطبيعة فرانسوا أراجو هو الأول في تاريخ الحضارة الذي قام بجمع وتنظيم كل الأدلة المعروفة في ذلك الوقت على ظهور البرق الكروي. وصف كتابه 30 حالة لمراقبة البرق الكروي.
الإحصائيات صغيرة ، وليس من المستغرب أن الكثيركان علماء الفيزياء في القرن التاسع عشر ، بما في ذلك كيلفن وفاراداي ، خلال حياتهم يميلون إلى الاعتقاد بأن هذا إما وهم بصري ، أو ظاهرة ذات طبيعة غير كهربائية مختلفة تمامًا. ومع ذلك ، ازداد عدد الحالات وتفاصيل وصف الظاهرة وموثوقية الأدلة ، الأمر الذي جذب انتباه العلماء ، بمن فيهم علماء الفيزياء المشهورون.
مساهمة كبيرة في أعمال الملاحظة والوصفتم تقديم البرق الكروي من قبل العالم السوفيتي I. P. Stakhanov، الذي نشر مع S. L. Lopatnikov مقالًا عن البرق الكروي في مجلة "المعرفة قوة" في السبعينيات. وفي نهاية هذا المقال أرفق استبيانا وطلب من شهود العيان أن يرسلوا له ذكرياتهم التفصيلية عن هذه الظاهرة.
ونتيجة لذلك ، قام بتجميع إحصائيات شاملة - أكثر من ألف حالة ، مما سمح له بتعميم بعض خصائص البرق الكروي واقتراح نموذجه النظري الخاص ببرق الكرة.
أدلة معاصرة
- خلال الحرب العالمية الثانية، أفاد الطيارونظواهر غريبة يمكن تفسيرها على أنها كرة البرق. لقد رأوا كرات صغيرة تتحرك في مسار غير عادي. بدأ يطلق على هذه الظواهر اسم مقاتلي فو أو مقاتلين معينين.
- أبلغت الغواصات مرارًا وتكرارًاحول الكرات النارية الصغيرة التي تظهر في الفضاء الضيق لغواصة. ظهرت عند تشغيل بطارية المركم أو إيقاف تشغيلها أو تشغيلها بشكل غير صحيح ، أو في حالة انقطاع الاتصال أو التوصيل غير الصحيح للمحركات الكهربائية عالية الاستقراء. محاولات إعادة إنتاج الظاهرة باستخدام بطارية غواصة احتياطية انتهت بالفشل والانفجار.
- 6 أغسطس 1944 في مدينة أوبسالا السويديةمر البرق الكروي عبر النافذة المغلقة ، تاركًا وراءه ثقبًا دائريًا يبلغ قطره حوالي 5 سم. لم يلاحظ السكان المحليون هذه الظاهرة فحسب ، بل تم أيضًا تشغيل نظام تتبع الصواعق التابع لجامعة أوبسالا ، والذي يقع في قسم الكهرباء والبرق.
- في عام 2008، في قازان، طار البرق الكرةنافذة ترولي باص. قام موصل لياليا خايبولينا، بمساعدة المدقق، بإلقاءها إلى نهاية المقصورة، حيث لم يكن هناك ركاب، وبعد بضع ثوان وقع انفجار. كان هناك 20 شخصا في المقصورة، ولم يصب أحد. تعطلت عربة الترولي باص، وأصبح جهاز التحقق من الصحة ساخنًا وتحول إلى اللون الأبيض، لكنه ظل في حالة صالحة للعمل.
- 10 يوليو 2011 في مدينة ليبيريتش التشيكيةظهرت كرة البرق في مبنى التحكم التابع لخدمات الطوارئ بالمدينة. كرة ذات ذيل مترين قفزت إلى السقف مباشرة من النافذة ، وسقطت على الأرض ، وقفزت إلى السقف مرة أخرى ، وحلقت من 2-3 أمتار ، ثم سقطت على الأرض واختفت. أخاف هذا الموظفين الذين شموا الأسلاك المشتعلة واعتقدوا أن حريقا قد اندلع. تم تجميد جميع أجهزة الكمبيوتر (ولكن لم يتم كسرها) ، وكانت معدات الاتصال معطلة طوال الليل حتى تم إصلاحها. بالإضافة إلى ذلك ، تم تدمير شاشة واحدة.
محاولات تاريخية لإعادة إنتاج كرة النار بشكل مصطنع
كانت هناك عدة مطالبات الاستلامكرة البرق في المختبرات ، ولكن الموقف المتشكك بشكل عام قد تطور تجاه هذه التصريحات في البيئة الأكاديمية. ويبقى السؤال: "هل الظواهر التي لوحظت في ظروف المختبر مطابقة لظاهرة البرق الطبيعي؟"
- يمكن النظر في التجارب والبيانات الأولىعمل تسلا في نهاية القرن التاسع عشر. في مذكرته الموجزة، ذكر أنه في ظل ظروف معينة، أثناء إشعال تفريغ الغاز، بعد إيقاف الجهد، لاحظ تفريغًا مضيءًا كرويًا يبلغ قطره 2-6 سم، ومع ذلك، لم يبلغ تسلا عن تفاصيل تجربته ، لذلك من الصعب إعادة إنتاج هذا التثبيت. وادعى شهود عيان أن تسلا كان بإمكانه صنع كرة خاطفة لعدة دقائق، بينما كان يلتقطها ويضعها في صندوق ويغطيها بغطاء ويخرجها مرة أخرى.
- أول الدراسات التفصيلية للضوءتم التفريغ الكهربائي في عام 1942 فقط من قبل المهندس الكهربائي السوفيتي بابات: لقد تمكن من الحصول على تفريغ كروي للغاز داخل غرفة ذات ضغط منخفض لبضع ثوان.
- كان Kapitsa قادرًا على الحصول على تفريغ غاز كروي عند الضغط الجوي في وسط هيليوم. أدت إضافة العديد من المركبات العضوية إلى تغيير سطوع ولون التوهج.
- تصف الأدبيات مخططًا للإعداد حصل فيه المؤلفون بشكل متكرر على بلازمويدات معينة بعمر يصل إلى ثانية واحدة، على غرار البرق الكروي "الطبيعي".
- أبلغ ناور في عامي 1953 و1956 عن استلام أجسام مضيئة،الخصائص المرصودةوالتي تتوافق تمامًا مع خصائص الفقاعات الضوئية.
الاستنساخ الحديث لكرات البرق
في منتصف فبراير ، أعلن فريق من المتخصصين الفنلنديين والأمريكيين أنهم قاموا بإنشاء دوامة مغناطيسية كمومية في المختبر ، والتي لها نفس خصائص البرق الكروي.
الفريق تستخدم اثنين من الأضدادالتدفق الموجه للتيار الكهربائي، مما يؤدي إلى تكوين عقدة كهرومغناطيسية اصطناعية ذات شكل كروي، والتي تناسب في الواقع وصف البرق الكروي.
ميكو ميتينن من جامعة آلتو في هلسنكييعتقد أن البرق الكروي ليس فقط كهربائيًا ، ولكنه أيضًا كمي بطبيعته. أصبحت تجربتهم ممكنة بفضل دراسة Skyrmions - أشباه الجسيمات الكمومية ، التي يعكس نموذجها الرياضي السلوك الحقيقي (وليس التخطيطي) للبروتونات والنيوترونات في الذرة.
وفقًا لـ Mettenen، تتمتع السكيرميون بخصائص غير عادية، نظرًا لأن "إبرها" مشحونة بشكل إيجابي و"جذعها" مشحون بشحنة سالبة.
بفضل هذا، تتمتع "القنافذ الكمومية" بمستقرة عالية - وربما سيتم استخدامها كخلايا ذاكرة في أجهزة كمبيوتر الأجيال القادمة.
هل صاعقة الكرة خطيرة؟
مهما كان سبب الكرةالبرق، يجب أن تأخذ في الاعتبار أن الاصطدام به قد يكون خطيرًا. إذا لمست كرة مملوءة بالكهرباء كائنًا حيًا، فقد تقتله.
وفقًا لشهود العيان ، من المهم عدم القيام بحركات مفاجئة وعدم الجري: فالبرق الكروي حساس للغاية لأي اضطراب في الهواء وقد يتبعه.
تحتاج إلى إيقاف مسار الكرة بهدوء ،يحاول الابتعاد عنه قدر الإمكان ، ولكن لا يدير ظهره بأي حال من الأحوال إذا كان برق الكرة في الغرفة ، فأنت بحاجة للذهاب ببطء إلى النافذة وفتح النافذة بحركات بطيئة: بعد حركة الهواء ، من المرجح أن يطير البرق للخارج.
كما يجب عليك عدم رمي أي شيء على الإطلاق في كرة البلازما: فقد يؤدي ذلك إلى انفجارها.
لاحظ أن هذه التوصيات خاصة، لأنه في الوقت الحالي لا توجد خوارزمية صارمة للإجراءات عند مواجهة كرة البرق. فيما يلي النصائح العامة والأكثر شيوعًا.
قراءة المزيد:
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون
حيوانات غير معروفة تشبه الإسفنج الموجود في جليد القارة القطبية الجنوبية
انظر إلى صورة 8 تريليون بكسل للمريخ