Kas yra kamuolinis žaibas?
Kamuolinis žaibas yra natūralus reiškinys, kuris, atrodo, švyti ir plūduriuoja
Yra daug hipotezių, kurias reikia paaiškintireiškinys, tačiau nė vienas iš jų nesulaukė absoliutaus pripažinimo akademinėje aplinkoje. Laboratorinėmis sąlygomis panašūs, bet trumpalaikiai reiškiniai buvo gauti keliais skirtingais būdais, todėl klausimas apie kamuolinio žaibo prigimtį lieka atviras.
Plačiai manoma, kad kamuolinis žaibas- natūralios gamtos elektrinės kilmės reiškinys, tai yra ypatingas žaibo tipas, egzistuojantis ilgą laiką ir turintis rutulio formą, galintis judėti nenuspėjama, kartais stebinančia liudininkų trajektorija.
Pasak liudininkų pasakojimų, kamuolinis žaibaspaprastai pasirodo perkūnija, audringas oras; dažnai (bet nebūtinai) kartu su įprastais užtrauktukais. Dažniausiai atrodo, kad jis „išlenda“ iš laidininko arba susidaro dėl įprasto žaibo, kartais leidžiasi iš debesų, retais atvejais - netikėtai pasirodo ore arba, kaip sako liudininkai, gali išeiti iš daikto (medžio) , stulpas).
Kamuolinis žaibas XIX amžiaus graviūroje
Abejonės dėl kamuolinio žaibo egzistavimo
Iki 2010 m. kamuolio egzistavimo klausimasžaibas buvo iš esmės paneigtas. Taigi RAS kovos su pseudomokslu komisijos biuletenio „Gindamas mokslą“, 2009 m., Nr. 5, pratarmėje buvo vartojamos tokios formuluotės: žinoma, kamuolinio žaibo srityje vis dar yra daug neaiškumų: taip ir yra. nenori skristi į mokslininkų laboratorijas, aprūpintas atitinkamais instrumentais.
Kamuolinio žaibo atsiradimo teorija, atitinkantiPoperio kriterijų 2010 metais sukūrė austrų mokslininkai Josephas Peeras ir Alexanderis Kendlas iš Insbruko universiteto. Moksliniame žurnale Physics Letters A jie paskelbė prielaidą, kad kamuolinio žaibo įrodymai gali būti suprantami kaip fosfenų pasireiškimas – regos pojūčiai be šviesos poveikio akims, tai yra, kamuolinis žaibas yra haliucinacijos.
Jų skaičiavimai rodo, kad magnetiniai laukaiTam tikri žaibo smūgiai, pasikartojantys iškrovos, regos žievės neuronuose sukelia elektrinius laukus, kurie žmonėms atrodo kaip kamuoliniai žaibai. Fosfenai gali atsirasti žmonėms iki 100 metrų nuo žaibo smūgio.
2012 m. liepos 23 d. Tibeto plokščiakalnyjeŽaibas pateko į dviejų betarpių spektrometrų, kurių pagalba Kinijos mokslininkai tyrė įprasto žaibo spektrus, matymo lauką. Dėl to užfiksuotas 1,64 sekundės kamuolinio žaibo švytėjimo ir detalūs jo spektrai.
Skirtingai nuo įprasto žaibo spektro, kuriameDaugiausia yra jonizuoto azoto linijų, kamuolinio žaibo spektras užpildytas geležies, silicio ir kalcio linijomis, kurios yra pagrindinės dirvožemio sudedamosios dalys.
Šis instrumentinis stebėjimas tikriausiai reiškia, kad fosfeno hipotezė nėra išsami.
Kamuolinių žaibų stebėjimo istorija
Pirmoje XIX amžiaus pusėje prancūzų fizikasAstronomas ir gamtininkas Francois Arago bene pirmasis civilizacijos istorijoje surinko ir susistemino visus tuo metu žinomus kamuolinio žaibo atsiradimo įrodymus. Jo knygoje aprašyta 30 kamuolinio žaibo stebėjimo atvejų.
Statistika yra maža, ir nenuostabu, kad daugelisXIX amžiaus fizikai, įskaitant Kelviną ir Faraday, per savo gyvenimą buvo linkę manyti, kad tai yra arba optinė iliuzija, arba visai kitokio, neelektrinio pobūdžio reiškinys. Tačiau padaugėjo atvejų, reiškinio aprašymo detalumas ir įrodymų patikimumas, kuris atkreipė mokslininkų, įskaitant garsius fizikus, dėmesį.
Didelis indėlis į stebėjimo ir aprašymo darbąkamuolinį žaibą pristatė sovietų mokslininkas I. P. Stachanovas, kuris kartu su S. L. Lopatnikovu aštuntajame dešimtmetyje paskelbė straipsnį apie kamuolinį žaibą žurnale „Žinios yra galia“. Šio straipsnio pabaigoje jis pridėjo klausimyną ir paprašė liudininkų atsiųsti jam išsamius šio reiškinio prisiminimus.
Dėl to jis sukaupė didelę statistiką - daugiau nei tūkstantį atvejų, kurie leido apibendrinti kai kurias rutulinio žaibo savybes ir pasiūlyti savo teorinį rutulinio žaibo modelį.
Šiuolaikiniai įrodymai
- Antrojo pasaulinio karo metu lakūnai pranešėkeistus reiškinius, kuriuos galima interpretuoti kaip kamuolinį žaibą. Jie matė mažus kamuoliukus, judančius neįprasta trajektorija. Šie reiškiniai pradėti vadinti foo fighters arba tam tikrais kovotojais.
- Povandenininkai aprašė ne kartą ir nuosekliaiapie mažus ugnies kamuolius, atsirandančius uždaroje povandeninio laivo erdvėje. Jie atsirado įjungiant, išjungiant ar neteisingai įjungiant akumuliatoriaus bateriją arba atjungus arba neteisingai prijungus labai indukcinius elektros variklius. Bandymai atkartoti reiškinį naudojant atsarginę povandeninio laivo bateriją baigėsi nesėkme ir sprogimu.
- 1944 m. Rugpjūčio 6 d. Švedijos mieste Upsalojekamuolinis žaibas prasiskverbė pro uždarytą langą, už jo palikdamas apie 5 cm skersmens apskritą skylę. Reiškinį pastebėjo ne tik vietos gyventojai, bet ir suveikė Upsalos universiteto žaibo sekimo sistema, esanti elektros ir žaibo katedroje.
- 2008 metais Kazanėje įskriejo kamuolinis žaibastroleibuso langas. Konduktorė Lyalya Khaibullina, padedama tikrintojo, numetė ją į salono galą, kur nebuvo keleivių, o po kelių sekundžių nugriaudėjo sprogimas. Salone buvo 20 žmonių, niekas nenukentėjo. Troleibusas sugedo, validatorius įkaito ir baltas, bet liko veikiantis.
- 2011 m. Liepos 10 d. Čekijos mieste Liberecugnies rutulys pasirodė miesto avarinių tarnybų valdymo pastate. Kamuolys su dviejų metrų uodega šoktelėjo prie lubų tiesiai nuo lango, nukrito ant grindų, vėl pašoko prie lubų, nuskriejo 2–3 metrus, o po to nukrito ant grindų ir dingo. Tai išgąsdino darbuotojus, kurie užuodė degančius laidus ir pamanė, kad kilo gaisras. Visi kompiuteriai buvo užšalę (bet nebuvo sugedę), ryšio įranga per naktį neveikė, kol ji buvo suremontuota. Be to, buvo sunaikintas vienas monitorius.
Istoriniai bandymai dirbtinai atkurti kamuolinį žaibą
Buvo pareikšti keli reikalavimaikamuolinis žaibas laboratorijose, tačiau apskritai skeptiškai nusiteikta šių pareiškimų atžvilgiu akademinėje aplinkoje. Lieka klausimas: "Ar laboratorijos sąlygomis pastebimi reiškiniai yra identiški natūraliam kamuolinio žaibo reiškiniui?"
- Galima svarstyti pirmuosius eksperimentus ir teiginiusTeslos darbas XIX amžiaus pabaigoje. Savo trumpoje pastaboje jis praneša, kad tam tikromis sąlygomis užsidegdamas dujų išlydį, išjungęs įtampą, pastebėjo sferinę 2-6 cm skersmens šviesos išlydį, tačiau savo eksperimento detalių Tesla nepranešė. , todėl sunku atkurti šią instaliaciją. Liudininkai tvirtino, kad Tesla galėjo padaryti kamuolinius žaibus keletą minučių, kol jis juos paimdavo, sudėdavo į dėžę, uždengdavo dangčiu ir vėl ištraukdavo.
- Pirmieji išsamūs šviečiančiųjų tyrimaiElektrodų iškrovimą tik 1942 m. Atliko sovietų elektrotechnikos inžinierius Babatas: jam pavyko kelias sekundes kameros viduje su žemu slėgiu gauti sferinę dujų išlydį.
- Kapitsa sugebėjo gauti sferinį dujų išsiskyrimą atmosferos slėgyje helio terpėje. Pridedant įvairių organinių junginių, pasikeitė švytėjimo ryškumas ir spalva.
- Literatūroje aprašoma sąrankos schema, kurioje autoriai atkuriamai gavo tam tikrus plazmoidus, kurių gyvavimo laikas yra iki 1 sekundės, panašiai kaip „natūralus“ kamuolinis žaibas.
- Naueris 1953 ir 1956 metais pranešė apie šviečiančių objektų gavimą,pastebėtos savybėskurios visiškai sutampa su šviesos burbuliukų savybėmis.
Šiuolaikinis kamuolinių žaibų atkūrimas
Vasario viduryje Suomijos ir Amerikos ekspertų komanda paskelbė, kad laboratorijoje sukūrė kvantinį magnetinį sūkurį, kuris pasižymi tomis pačiomis savybėmis kaip kamuolinis žaibas.
Komanda naudojo dvi priešingybesnukreiptas elektros srovės srautas, dėl kurio susidaro sferinės formos sintetinis elektromagnetinis mazgas, kuris iš tikrųjų atitinka kamuolinio žaibo aprašymą.
Mikko Mettenenas iš Aalto universiteto Helsinkyjemano, kad kamuoliniai žaibai yra ne tik elektriniai, bet ir kvantiniai. Jų eksperimentas tapo įmanomas dėka skyrmionų - kvantinių dalelių - dalelių, kurių matematinis modelis atspindi realų (o ne schematišką) protonų ir neutronų elgesį atome.
Pasak Mettenen, skyrmionai pasižymi neįprastomis savybėmis, nes jų „spygliai“ yra teigiamai įkrauti, o „liemuo“ – neigiamai.
Todėl „kvantiniai ežiai“ yra labai stabilūs – galbūt jie bus naudojami kaip atminties ląstelės ateities kartų kompiuteriuose.
Ar kamuolinis žaibas yra pavojingas?
Kad ir kokia būtų kamuolio priežastisžaibo, turite atsižvelgti į tai, kad susidūrimas su juo yra potencialiai pavojingas. Jei rutulys, pripildytas elektra, paliečia gyvą būtybę, jis gali nužudyti.
Pasak liudininkų, svarbu nedaryti staigių judesių ir nebėgti: kamuolinis žaibas yra itin jautrus bet kokiam ore tvyrančiam turbulencijai ir gali gerai pasekti.
Turite ramiai nusukti kamuolio kelią,stengdamasis likti kuo toliau nuo jo, bet jokiu būdu nesukite nugaros. Jei kamuolinis žaibas yra kambaryje, reikia lėtai eiti prie lango ir lėtai judėti atidaryti langą: sekant oro judėjimą greičiausiai žaibas išskris.
Be to, visiškai neturėtumėte mesti nieko į plazmos rutulį: tai gali sukelti sprogimą.
Atminkite, kad šios rekomendacijos yra privačios, nes šiuo metu nėra griežto veiksmų algoritmo susidūrus su kamuoliniu žaibu. Štai bendrieji ir populiariausi patarimai.
Skaityti daugiau:
Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams
Nežinomi gyvūnai, panašūs į kempines, rasti Antarktidos lede
Pažvelkite į 8 trilijonų pikselių Marso vaizdą