Най-мистериозният природен феномен. Откъде идва кълбовидната мълния и как е опасно?

Какво представлява Ball Lightning?

Кълбовидната мълния е природен феномен, който сякаш свети и се носи

въздушно образование. Към днешна дата не е представена единна физическа теория за възникването и протичането на това явление; Има и научни теории, които свеждат явлението до халюцинации.

Има много хипотези за обяснениеявление, но нито едно от тях не е получило пълно признание в академичната среда. В лабораторни условия подобни, но краткотрайни явления са получени по няколко различни начина, така че въпросът за природата на кълбовидната мълния остава открит.

Широко разпространено е мнението, че кълбовидна мълния- явление от електрически произход от естествена природа, тоест това е специален вид мълния, който съществува дълго време и има формата на топка, способна да се движи по непредсказуема, понякога изненадваща траектория за очевидци.

Според разкази на очевидци, кълбовидна мълнияобикновено се появява при гръмотевична буря, бурно време; често (но не непременно) заедно с обикновени ципове. Най-често изглежда, че „изплува“ от проводника или се генерира от обикновена мълния, понякога се спуска от облаците, в редки случаи - неочаквано се появява във въздуха или, както казват очевидци, може да излезе от обект (дърво , стълб).

Сферична мълния в гравюра от 19-ти век

Съмнения относно съществуването на кълбовидна мълния

До 2010 г. въпросът за съществуването на балсветкавицата беше фундаментално опровержима. Така в предговора към бюлетина на Комисията на RAS за борба с псевдонауката „В защита на науката“, № 5, 2009 г., бяха използвани следните формулировки: разбира се, все още има много несигурност в кълбовидната мълния: тя не искат да летят в лабораториите на учени, оборудвани с подходящи инструменти. 

Теорията за произхода на кълбовидната мълния, съответстваща наКритерият на Попър е разработен през 2010 г. от австрийски учени Йозеф Пеер и Александър Кендъл от университета в Инсбрук. Те публикуваха в научното списание Physics Letters A предположението, че доказателството за кълбовидна мълния може да се разбира като проява на фосфени - зрителни усещания без излагане на светлина върху окото, тоест кълбовидната мълния е халюцинация.

Техните изчисления показват, че магнитните полетаНякои удари на мълния с повтарящи се разряди индуцират електрически полета в невроните на зрителната кора, които изглеждат като сферична мълния за хората. Фосфените могат да се появят при хора на разстояние до 100 метра от мълния.

23 юли 2012 г. на Тибетското платоМълнията е попаднала в зрителното поле на два безпросветни спектрометъра, с помощта на които китайски учени са изследвали спектрите на обикновената мълния. В резултат на това са записани 1,64 секунди светене на кълбовидна мълния и нейните подробни спектри.

За разлика от спектъра на обикновената мълния, в коятоИма главно линии на йонизиран азот, спектърът на сферичните мълнии е изпълнен с линии от желязо, силиций и калций, които са основните съставки на почвата.

Това инструментално наблюдение вероятно означава, че фосфеновата хипотеза не е изчерпателна.

История на наблюдение на кълбовидна мълния

През първата половина на 19 век френският физикАстрономът и естествоизпитател Франсоа Араго е може би първият в историята на цивилизацията, който събира и систематизира всички известни по онова време доказателства за появата на кълбовидната мълния. Книгата му описва 30 случая на наблюдение на кълбовидна мълния.

Статистиката е малка и не е изненадващо, че многофизиците от XIX век, включително Келвин и Фарадей, приживе бяха склонни да вярват, че това е или оптична илюзия, или явление от съвсем различно, неелектрическо естество. Броят на случаите, детайлите на описанието на явлението и надеждността на доказателствата обаче се увеличиха, което привлече вниманието на учени, включително известни физици.

Голям принос в работата по наблюдение и описаниекълбовидната мълния е въведена от съветския учен И. П. Стаханов, който заедно със С. Л. Лопатников публикува статия за кълбовидната мълния в списанието „Знанието е сила“ през 70-те години. В края на тази статия той приложи въпросник и помоли очевидци да му изпратят своите подробни спомени за това явление.

В резултат на това той натрупа обширна статистика - повече от хиляда случая, което му позволи да обобщи някои от свойствата на кълбовидната мълния и да предложи собствен теоретичен модел на кълбовидната мълния.

Съвременни доказателства

  • По време на Втората световна война съобщават пилотистранни явления, които могат да се тълкуват като кълбовидна мълния. Те видяха малки топки, движещи се по необичайна траектория. Тези явления започват да се наричат ​​​​foo fighters или определени бойци. 
  • Подводниците многократно и последователно докладватза малки огнени топки, възникващи в затвореното пространство на подводница. Те се появиха при включване, изключване или неправилно включване на батерията на акумулатора или в случай на изключване или неправилно свързване на силно индуктивни електродвигатели. Опитите за възпроизвеждане на явлението с помощта на резервна подводна батерия завършиха с неуспех и експлозия.
  • 6 август 1944 г. в шведския град Упсаласферичната мълния премина през затворения прозорец, оставяйки кръгъл отвор с диаметър около 5 см зад него. Феноменът не е бил наблюдаван само от местните жители, но също така е била активирана системата за проследяване на мълниите в университета в Упсала, която се намира в отдела за електричество и мълния.
  • През 2008 г. в Казан влетя кълбовидна мълнияпрозорец на тролейбус. Кондукторката Ляля Хайбулина с помощта на валидатор я хвърли в края на кабината, където нямаше пътници, и няколко секунди по-късно избухна експлозия. В кабината е имало 20 души, няма пострадали. Тролейбусът се развали, валидаторът се нагорещи и побеля, но остана в изправност.
  • 10 юли 2011 г. в чешкия град Либерецогнена топка се появи в контролната сграда на градските спешни служби. Топка с двуметрова опашка скочи на тавана директно от прозореца, падна на пода, отново скочи на тавана, прелетя 2-3 метра и след това падна на пода и изчезна. Това изплаши служителите, които помирисаха горящата окабеляване и помислиха, че е възникнал пожар. Всички компютри бяха замразени (но не и счупени), комуникационното оборудване не работи през нощта, докато не бъде ремонтирано. Освен това беше унищожен един монитор.

Исторически опити за изкуствено възпроизвеждане на кълбовидна мълния

Заявени са няколко исканиякълбовидна мълния в лаборатории, но като цяло скептицизмът се разви към тези твърдения в академичната среда. Остава въпросът: "Явленията, наблюдавани в лабораторни условия, идентични ли са с природния феномен на сферичната мълния?"

  • Първите експерименти и твърдения могат да бъдат разгледаниРаботата на Тесла в края на 19 век. В своята кратка бележка той съобщава, че при определени условия, запалвайки газов разряд, след изключване на напрежението, той наблюдава сферичен светещ разряд с диаметър 2-6 см. Въпреки това, Тесла не съобщава подробности за своя експеримент , така че е трудно да се възпроизведе тази инсталация. Очевидци твърдят, че Тесла може да направи кълбовидна мълния за няколко минути, докато я взема, поставя я в кутия, покрива я с капак и я изважда отново.
  • Първите подробни проучвания на светлинатаБезелектроден разряд е извършен едва през 1942 г. от съветския електроинженер Бабат: той успява да получи сферичен газов разряд в камера с ниско налягане за няколко секунди.
  • Капица успя да получи сферичен газов разряд при атмосферно налягане в хелиева среда. Добавянето на различни органични съединения промени яркостта и цвета на сиянието.
  • В литературата е описана диаграма на настройка, в която авторите възпроизводимо са получили определени плазмоиди с живот до 1 секунда, подобно на „естествената“ кълбовидна мълния.
  • Науер през 1953 г. и 1956 г. съобщава за получаването на светещи обекти,наблюдавани свойствакоито напълно съвпадат със свойствата на светлинните мехурчета.

Модерно възпроизвеждане на кълбовидна мълния

В средата на февруари екип от финландски и американски експерти обяви, че е създал квантово-магнитен вихър в лабораторията, който има същите свойства като сферичната мълния.

Екипът  използва две противоположностинасочен поток от електрически ток, в резултат на което се образува синтетичен електромагнитен възел със сферична форма, който всъщност отговаря на описанието на кълбовидната мълния.

Микко Метенен от университета Аалто в Хелзинкивярва, че сферичните мълнии имат не само електрическа, но и квантова природа. Техният експеримент стана възможен благодарение на изследването на скирмиони - квантови квазичастици, чийто математически модел отразява реалното (а не схематично) поведение на протоните и неутроните в атома.

Според Метенен скирмионите имат необичайни свойства, тъй като техните „игли“ са положително заредени, а „торсът“ им е отрицателно зареден. 

 Благодарение на това „квантовите таралежи“ са много стабилни - може би те ще бъдат използвани като клетки с памет в компютри от бъдещи поколения.

Опасна ли е кълбовидната мълния?

Каквато и да е причината за топкатамълния, трябва да имате предвид, че сблъсъкът с нея е потенциално опасен. Ако топка, пълна с електричество, докосне живо същество, то може да убие. 

Според очевидци е важно да не правите резки движения и да не бягате: кълбовидната мълния е изключително чувствителна към всякакви турбуленции във въздуха и може да последва.

Трябва спокойно да изключите пътя на топката,опитвайки се да стоите възможно най-далеч от него, но в никакъв случай не обръщайте гръб. Ако топчестата мълния е в стаята, трябва бавно да отидете до прозореца и да отворите прозореца с бавни движения: следвайки движението на въздуха, мълнията най-вероятно ще излети.

Освен това абсолютно не трябва да хвърляте нищо в плазмената топка: това може да доведе до експлозия. 

Имайте предвид, че тези препоръки са лични, тъй като в момента няма строг алгоритъм за действия при среща с кълбовидна мълния. Ето общите и най-популярните съвети. 

Прочетете още:

Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат

Неизвестни животни, наподобяващи гъби, открити в леда на Антарктида

Погледнете изображение на Марс с 8 трилиона пиксела