Τι είναι το Ball Lightning;
Ο κεραυνός μπάλας είναι ένα φυσικό φαινόμενο που φαίνεται να λάμπει και να επιπλέει
Υπάρχουν πολλές υποθέσεις που πρέπει να εξηγηθούνφαινόμενο, αλλά κανένα από αυτά δεν έχει λάβει απόλυτη αναγνώριση στο ακαδημαϊκό περιβάλλον. Σε εργαστηριακές συνθήκες, παρόμοια αλλά βραχυπρόθεσμα φαινόμενα ελήφθησαν με πολλούς διαφορετικούς τρόπους, επομένως το ζήτημα της φύσης του κεραυνού μπάλας παραμένει ανοιχτό.
Πιστεύεται ευρέως ότι η αστραπή μπάλας- ένα φαινόμενο ηλεκτρικής προέλευσης φυσικής φύσης, δηλαδή, είναι ένας ειδικός τύπος αστραπής που υπάρχει για μεγάλο χρονικό διάστημα και έχει σχήμα σφαίρας, ικανός να κινείται κατά μήκος μιας απρόβλεπτης, μερικές φορές εκπληκτικής πορείας για αυτόπτες μάρτυρες.
Σύμφωνα με τους μάρτυρες, οι κεραυνέςσυνήθως εμφανίζεται σε καταιγίδα, θυελλώδη καιρό. συχνά (αλλά όχι απαραίτητα) μαζί με τα κανονικά φερμουάρ. Τις περισσότερες φορές, φαίνεται να "βγαίνει" από τον αγωγό ή δημιουργείται από συνηθισμένο αστραπή, μερικές φορές κατεβαίνει από τα σύννεφα, σε σπάνιες περιπτώσεις - εμφανίζεται απροσδόκητα στον αέρα ή, όπως λένε οι αυτόπτες μάρτυρες, μπορεί να βγει από ένα αντικείμενο (δέντρο , πυλώνας).
Κεραυνός σε χαρακτική του 19ου αιώνα
Αμφιβολίες για την ύπαρξη αστραπής
Μέχρι το 2010, το ζήτημα της ύπαρξης μπάλαςο κεραυνός ήταν θεμελιωδώς διαψεύσιμος. Έτσι, στον πρόλογο του δελτίου της Επιτροπής RAS για την καταπολέμηση της ψευδοεπιστήμης «In Defense of Science», Νο. 5, 2009, χρησιμοποιήθηκαν οι ακόλουθες διατυπώσεις: φυσικά, υπάρχει ακόμη μεγάλη αβεβαιότητα στον κεραυνό μπάλας: συμβαίνει δεν θέλει να πετάξει στα εργαστήρια επιστημόνων εξοπλισμένων με κατάλληλα όργανα.
Η θεωρία της προέλευσης του κεραυνού μπάλας, που αντιστοιχεί σεΤο κριτήριο Popper αναπτύχθηκε το 2010 από τους Αυστριακούς επιστήμονες Joseph Peer και Alexander Kendl από το Πανεπιστήμιο του Innsbruck. Δημοσίευσαν στο επιστημονικό περιοδικό Physics Letters A την υπόθεση ότι οι ενδείξεις αστραπής μπάλας μπορούν να θεωρηθούν ως εκδήλωση φωσφαινίων - οι οπτικές αισθήσεις χωρίς έκθεση στο φως στο μάτι, δηλαδή οι κεραυνοί μπάλας είναι παραισθήσεις.
Οι υπολογισμοί τους δείχνουν ότι τα μαγνητικά πεδίαΟρισμένες αστραπές με επαναλαμβανόμενες εκκενώσεις προκαλούν ηλεκτρικά πεδία στους νευρώνες του οπτικού φλοιού, οι οποίοι φαίνεται να αποτελούν σφαίρα αστραπή στους ανθρώπους. Τα φωσφένια μπορούν να εμφανιστούν σε άτομα που απέχουν έως και 100 μέτρα από κεραυνούς.
23 Ιουλίου 2012 στο οροπέδιο του ΘιβέτΟ κεραυνός έπεσε στο οπτικό πεδίο δύο φασματόμετρων χωρίς κενό, με τη βοήθεια των οποίων οι Κινέζοι επιστήμονες μελέτησαν τα φάσματα των συνηθισμένων κεραυνών. Ως αποτέλεσμα, καταγράφηκαν 1,64 δευτερόλεπτα λάμψης σφαιρικού κεραυνού και τα λεπτομερή φάσματα του.
Σε αντίθεση με το φάσμα των συνηθισμένων κεραυνών, στο οποίοΥπάρχουν κυρίως γραμμές ιονισμένου αζώτου, το φάσμα των κεραυνών είναι γεμάτο με γραμμές σιδήρου, πυριτίου και ασβεστίου, τα οποία είναι τα κύρια συστατικά του εδάφους.
Αυτή η οργανική παρατήρηση πιθανώς σημαίνει ότι η υπόθεση φωσφενίου δεν είναι εξαντλητική.
Ιστορία παρατήρησης κεραυνού
Στο πρώτο μισό του 19ου αιώνα ο Γάλλος φυσικόςΟ αστρονόμος και φυσιοδίφης Francois Arago ήταν ίσως ο πρώτος στην ιστορία του πολιτισμού που συγκέντρωσε και συστηματοποίησε όλα τα στοιχεία που ήταν γνωστά εκείνη την εποχή για την εμφάνιση του κεραυνού μπάλας. Το βιβλίο του περιέγραψε 30 περιπτώσεις παρατήρησης κεραυνού μπάλας.
Τα στατιστικά στοιχεία είναι μικρά και δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι πολλάοι φυσικοί του XIX αιώνα, συμπεριλαμβανομένων των Kelvin και Faraday, κατά τη διάρκεια της ζωής τους τείνουν να πιστεύουν ότι πρόκειται είτε για μια οπτική ψευδαίσθηση, είτε για ένα φαινόμενο εντελώς διαφορετικού, μη ηλεκτρικού χαρακτήρα. Ωστόσο, ο αριθμός των περιπτώσεων, η λεπτομέρεια της περιγραφής του φαινομένου και η αξιοπιστία των στοιχείων αυξήθηκαν, γεγονός που προσέλκυσε την προσοχή των επιστημόνων, συμπεριλαμβανομένων των διάσημων φυσικών.
Μεγάλη συνεισφορά στο έργο της παρατήρησης και της περιγραφήςΟ κεραυνός μπάλας εισήχθη από τον Σοβιετικό επιστήμονα I. P. Stakhanov, ο οποίος, μαζί με τον S. L. Lopatnikov, δημοσίευσε ένα άρθρο σχετικά με τον κεραυνό μπάλας στο περιοδικό "Knowledge is Power" τη δεκαετία του 1970. Στο τέλος αυτού του άρθρου επισύναψε ένα ερωτηματολόγιο και ζήτησε από αυτόπτες μάρτυρες να του στείλουν τις λεπτομερείς αναμνήσεις τους από αυτό το φαινόμενο.
Ως αποτέλεσμα, συγκέντρωσε εκτενείς στατιστικές - περισσότερες από χίλιες περιπτώσεις, οι οποίες του επέτρεψαν να γενικεύσει μερικές από τις ιδιότητες της αστραπής της μπάλας και να προτείνει το δικό του θεωρητικό μοντέλο της αστραπής.
Σύγχρονα στοιχεία
- Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, οι πιλότοι ανέφερανπερίεργα φαινόμενα που μπορούν να ερμηνευθούν ως κεραυνός μπάλας. Είδαν μικρές μπάλες να κινούνται κατά μήκος μιας ασυνήθιστης τροχιάς. Αυτά τα φαινόμενα άρχισαν να ονομάζονται foo fighters ή ορισμένοι μαχητές.
- Τα υποβρύχια έχουν αναφέρει επανειλημμένα και με συνέπειαγια μικρές βολίδες που εμφανίζονται στον περιορισμένο χώρο ενός υποβρυχίου. Εμφανίστηκαν κατά την ενεργοποίηση, απενεργοποίηση ή λανθασμένη ενεργοποίηση της μπαταρίας του συσσωρευτή ή σε περίπτωση αποσύνδεσης ή εσφαλμένης σύνδεσης ηλεκτρικών κινητήρων υψηλής επαγωγής. Οι προσπάθειες αναπαραγωγής του φαινομένου χρησιμοποιώντας μια εφεδρική υποβρύχια μπαταρία κατέληξαν σε αποτυχία και έκρηξη.
- 6 Αυγούστου 1944 στη Σουηδική πόλη της Ουψάλαο κεραυνός πέρασε μέσα από το κλειστό παράθυρο, αφήνοντας πίσω του μια κυκλική οπή διαμέτρου περίπου 5 cm. Το φαινόμενο δεν παρατηρήθηκε μόνο από τους κατοίκους της περιοχής, αλλά και από το σύστημα παρακολούθησης αστραπής του Πανεπιστημίου Ουψάλα, το οποίο βρίσκεται στο τμήμα ηλεκτρικής ενέργειας και κεραυνού.
- Το 2008, στο Καζάν, πέταξε αστραπή μπάλαςπαράθυρο τρόλεϊ. Ο μαέστρος, Lyalya Khaibullina, με τη βοήθεια ενός επικυρωτή, την πέταξε στο τέλος της καμπίνας, όπου δεν υπήρχαν επιβάτες, και λίγα δευτερόλεπτα αργότερα σημειώθηκε έκρηξη. Στην καμπίνα βρίσκονταν 20 άτομα, κανείς δεν τραυματίστηκε. Το τρόλεϊ χάλασε, ο επικυρωτής ζεστάθηκε και έγινε λευκός, αλλά παρέμεινε σε κατάσταση λειτουργίας.
- 10 Ιουλίου 2011 στην πόλη Liberec στην ΤσεχίαΗ βολίδα εμφανίστηκε στο κτίριο ελέγχου των υπηρεσιών έκτακτης ανάγκης της πόλης. Μια μπάλα με ουρά δύο μέτρων πήδηξε στην οροφή απευθείας από το παράθυρο, έπεσε στο πάτωμα, πήδηξε ξανά στην οροφή, πέταξε 2-3 μέτρα και έπεσε στο πάτωμα και εξαφανίστηκε. Αυτό τρόμαξε τους υπαλλήλους, οι οποίοι μύριζαν την καύση των καλωδίων και πίστευαν ότι είχε ξεκινήσει φωτιά. Όλοι οι υπολογιστές καταψύχθηκαν (αλλά όχι σπασμένοι), ο εξοπλισμός επικοινωνίας ήταν εκτός λειτουργίας ολονυκτίς μέχρι να επισκευαστεί. Επιπλέον, μία οθόνη καταστράφηκε.
Ιστορικές προσπάθειες αναπαραγωγής τεχνητής μπάλας
Έχουν γίνει πολλές αξιώσειςαστραπή στα εργαστήρια, αλλά γενικά ο σκεπτικισμός έχει αναπτυχθεί έναντι αυτών των δηλώσεων στο ακαδημαϊκό περιβάλλον. Το ερώτημα παραμένει: "Τα φαινόμενα που παρατηρούνται σε εργαστηριακές συνθήκες είναι ίδια με το φυσικό φαινόμενο της αστραπής;"
- Τα πρώτα πειράματα και δηλώσεις μπορούν να ληφθούν υπόψηΤο έργο του Τέσλα στα τέλη του 19ου αιώνα. Στο σύντομο σημείωμά του αναφέρει ότι, υπό ορισμένες συνθήκες, αναφλέγοντας μια εκκένωση αερίου, μετά την απενεργοποίηση της τάσης, παρατήρησε μια σφαιρική φωτεινή εκκένωση με διάμετρο 2-6 εκ. Ωστόσο, ο Tesla δεν ανέφερε τις λεπτομέρειες του πειράματός του , επομένως είναι δύσκολο να αναπαραχθεί αυτή η εγκατάσταση. Αυτόπτες μάρτυρες ισχυρίστηκαν ότι ο Τέσλα μπορούσε να κάνει μπάλα αστραπή για αρκετά λεπτά, ενώ τις μάζευε, τις έβαζε σε ένα κουτί, τις κάλυπτε με ένα καπάκι και τις έβγαζε ξανά.
- Οι πρώτες λεπτομερείς μελέτες του φωτεινούΗ απαλλαγή από ηλεκτρόδια πραγματοποιήθηκε μόνο το 1942 από τον Σοβιετικό ηλεκτρολόγο μηχανικό Babat: κατάφερε να αποκτήσει μια σφαιρική εκκένωση αερίου μέσα σε έναν θάλαμο με χαμηλή πίεση για λίγα δευτερόλεπτα.
- Η Kapitsa μπόρεσε να λάβει μια σφαιρική εκκένωση αερίου σε ατμοσφαιρική πίεση σε ένα μέσο ηλίου. Η προσθήκη διαφόρων οργανικών ενώσεων άλλαξε τη φωτεινότητα και το χρώμα της λάμψης.
- Η βιβλιογραφία περιγράφει ένα διάγραμμα εγκατάστασης στο οποίο οι συγγραφείς έλαβαν με δυνατότητα αναπαραγωγής ορισμένα πλασμοειδή με διάρκεια ζωής έως και 1 δευτερόλεπτο, παρόμοια με τον «φυσικό» κεραυνό μπάλας.
- Ο Nauer το 1953 και το 1956 ανέφερε την παραλαβή φωτεινών αντικειμένων,παρατηρούμενες ιδιότητεςπου συμπίπτουν πλήρως με τις ιδιότητες των φυσαλίδων φωτός.
Σύγχρονη αναπαραγωγή κεραυνού
Στα μέσα Φεβρουαρίου, μια ομάδα φινλανδών και αμερικανών εμπειρογνωμόνων ανακοίνωσε ότι είχαν δημιουργήσει μια κβαντική μαγνητική δίνη στο εργαστήριο, το οποίο είχε τις ίδιες ιδιότητες με την αστραπή.
Ομάδα χρησιμοποίησε δύο αντίθετακατευθυνόμενη ροή ηλεκτρικού ρεύματος, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός συνθετικού ηλεκτρομαγνητικού κόμβου σφαιρικού σχήματος, ο οποίος στην πραγματικότητα ταιριάζει με την περιγραφή του κεραυνού μπάλας.
Mikko Mettenen από το Πανεπιστήμιο Aalto στο Ελσίνκιπιστεύει ότι η αστραπή μπάλας δεν είναι μόνο ηλεκτρική, αλλά και κβαντική στη φύση. Το πείραμά τους έγινε εφικτό χάρη στη μελέτη των σμυρμίων - κβαντικών ημισωματιδίων, το μαθηματικό μοντέλο του οποίου αντικατοπτρίζει την πραγματική (και όχι σχηματική) συμπεριφορά των πρωτονίων και των νετρονίων σε ένα άτομο.
Σύμφωνα με τον Mettenen, τα σκυρμιόνια έχουν ασυνήθιστες ιδιότητες, αφού οι «βελόνες» τους είναι θετικά φορτισμένες και ο «κορμός» τους αρνητικά.
Χάρη σε αυτό, οι "κβαντικοί σκαντζόχοιροι" είναι εξαιρετικά σταθεροί - ίσως θα χρησιμοποιηθούν ως κύτταρα μνήμης σε υπολογιστές των μελλοντικών γενεών.
Είναι επικίνδυνη η αστραπή μπάλας;
Όποια και αν είναι η αιτία της μπάλαςκεραυνός, πρέπει να λάβετε υπόψη ότι μια σύγκρουση με αυτόν είναι δυνητικά επικίνδυνη. Εάν μια μπάλα γεμάτη με ηλεκτρισμό αγγίξει ένα ζωντανό πλάσμα, μπορεί κάλλιστα να σκοτώσει.
Σύμφωνα με αυτόπτες μάρτυρες, είναι σημαντικό να μην κάνετε ξαφνικές κινήσεις και να μην τρέχετε: η αστραπή της μπάλας είναι εξαιρετικά ευαίσθητη σε τυχόν αναταράξεις στον αέρα και μπορεί να ακολουθήσει.
Πρέπει να απενεργοποιήσετε ήρεμα το μονοπάτι της μπάλας,προσπαθώντας να μείνετε όσο το δυνατόν πιο μακριά από αυτόν, αλλά σε καμία περίπτωση γυρίστε την πλάτη σας. Εάν η αστραπή είναι μέσα στο δωμάτιο, πρέπει να πάτε αργά στο παράθυρο και να ανοίξετε το παράθυρο με αργές κινήσεις: μετά την κίνηση του αέρα, πιθανότατα ο κεραυνός θα πετάξει έξω.
Επίσης, δεν πρέπει να πετάτε τίποτα στη σφαίρα πλάσματος: αυτό μπορεί κάλλιστα να οδηγήσει σε έκρηξη.
Σημειώστε ότι αυτές οι συστάσεις είναι ιδιωτικές, καθώς αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει αυστηρός αλγόριθμος για ενέργειες όταν αντιμετωπίζετε κεραυνό μπάλας. Ακολουθούν οι γενικές και πιο δημοφιλείς συμβουλές.
Διαβάστε περισσότερα:
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν
Άγνωστα ζώα που μοιάζουν με σφουγγάρια βρέθηκαν στον πάγο της Ανταρκτικής
Κοιτάξτε μια εικόνα 8 τρισεκατομμύρια pixel του Άρη