Det mest mystiska naturfenomenet. Varifrån kommer kulblixten och hur är det farligt?

Vad är Ball Lightning?

Bollblixt är ett naturligt fenomen som ser ut att lysa och flyta in

En enhetlig fysikalisk teori om detta fenomens ursprung och förlopp har ännu inte presenterats; Det finns ocksåvetenskapliga teorier som reducerar fenomenet till hallucinationer.

Det finns många hypoteser som förklarar fenomenet, men ingen av dem har fått absolut acceptans i den akademiska världen.I laboratoriet har liknande men kortlivade fenomen erhållits på flera olika sätt, så frågan om klotblixtarnas natur är fortfarande öppen.

Det är allmänt trott att bollen blixtnedslag- ett fenomen av elektriskt ursprung av naturlig natur, det vill säga det är en speciell typ av blixt som existerar länge och har formen av en boll som kan röra sig längs en oförutsägbar, ibland överraskande bana för ögonvittnen.

Enligt ögonvittnesberättelser, blixtnedslaguppträder vanligtvis i åska, stormigt väder; ofta (men inte nödvändigtvis) tillsammans med vanliga blixtlås. Oftast verkar det "dyka upp" från ledaren eller genereras av vanlig blixt, ibland faller det ner från molnen, i sällsynta fall - det dyker oväntat upp i luften eller, som ögonvittnen säger, kan komma ut ur ett föremål (träd , pelare).

Kulblixt i gravyr från 1800-talet

Tvivel om förekomsten av blixtnedslag

Fram till 2010, frågan om förekomsten av bollblixten var i grunden vederlagsbar. I förordet till bulletinen från RAS Commission for Combating Pseudoscience "In Defense of Science", nr 5, 2009, användes följande formuleringar: naturligtvis finns det fortfarande mycket osäkerhet i bollblixtar: det gör det. inte vill flyga in i laboratorier för forskare utrustade med lämpliga instrument. 

Teorin om uppkomsten av bollblixten, motsvarandePopper-kriteriet utvecklades 2010 av de österrikiska forskarna Joseph Peer och Alexander Kendl från universitetet i Innsbruck. De publicerade i den vetenskapliga tidskriften Physics Letters A antagandet att bevis på bollblixtar kan förstås som en manifestation av fosfener - visuella förnimmelser utan exponering för ljus på ögat, det vill säga bollblixtar är hallucinationer.

Deras beräkningar visar att magnetfältVissa blixtnedslag med upprepade urladdningar inducerar elektriska fält i nervcellerna i den visuella hjärnbarken, som verkar vara kulblixt för människor. Fosfener kan förekomma hos människor upp till 100 meter från blixtnedslag.

23 juli 2012 på den tibetanska platånBlixten föll in i synfältet för två gaplösa spektrometrar, med hjälp av vilka kinesiska forskare studerade spektra av vanliga blixtar. Som ett resultat registrerades 1,64 sekunders glöd av bollblixtar och dess detaljerade spektra.

Till skillnad från spektrumet av vanlig blixt, därDet finns huvudsakligen linjer av joniserat kväve, spektret av blixtnedslag är fyllt med linjer av järn, kisel och kalcium, som är jordens huvudbeståndsdelar.

Denna instrumentella observation innebär förmodligen att fosfenhypotesen inte är uttömmande.

Bollblixtobservationshistoria

Under första hälften av 1800-talet, den franske fysikernAstronomen och naturforskaren Francois Arago var kanske den första i civilisationens historia att samla in och systematisera alla bevis som var kända vid den tiden för uppkomsten av bollblixtar. Hans bok beskrev 30 fall av observation av bollblixtar.

Statistiken är liten, och det är inte förvånande att mångafysiker från XIX-talet, inklusive Kelvin och Faraday, var under sin livstid benägna att tro att detta antingen är en optisk illusion eller ett fenomen av en helt annan, icke-elektrisk karaktär. Antalet fall, detaljerna i beskrivningen av fenomenet och bevisens tillförlitlighet ökade emellertid, vilket lockade forskare, inklusive kända fysiker.

Stort bidrag till arbetet med observation och beskrivningbollblixt introducerades av den sovjetiske vetenskapsmannen I. P. Stakhanov, som tillsammans med S. L. Lopatnikov publicerade en artikel om bollblixtar i tidskriften "Knowledge is Power" på 1970-talet. I slutet av denna artikel bifogade han ett frågeformulär och bad ögonvittnen att skicka honom sina detaljerade minnen av detta fenomen.

Som ett resultat ackumulerade han omfattande statistik - mer än tusen fall, vilket gjorde det möjligt för honom att generalisera några av blixtens egenskaper och föreslå sin egen teoretiska modell för blixtnedslag.

Samtida bevis

  • Under andra världskriget rapporterade pilotermärkliga fenomen som kan tolkas som bollblixtar. De såg små bollar röra sig längs en ovanlig bana. Dessa fenomen började kallas foo fighters eller vissa fighters. 
  • Ubåtar har upprepade gånger och konsekvent rapporteratom små eldkulor som förekommer i en ubåts trånga utrymme. De uppträdde när de slog på, stängde av eller slog på batteriet på ackumulatorn felaktigt eller i händelse av frånkoppling eller felaktig anslutning av starkt induktiva elmotorer. Försök att reproducera fenomenet med ett extra ubåtbatteri slutade med misslyckande och en explosion.
  • 6 augusti 1944 i den svenska staden Uppsalakulblixten passerade genom det stängda fönstret och lämnade ett cirkulärt hål ca 5 cm i diameter bakom det. Fenomenet observerades inte bara av lokalbefolkningen, utan också Uppsala universitets blixtspårningssystem, som ligger i institutionen för el och blixt, aktiverades.
  • 2008, i Kazan, flög bollblixtar introlleybuss fönster. Konduktören, Lyalya Khaibulina, kastade henne med hjälp av en validator till slutet av kabinen, där det inte fanns några passagerare, och några sekunder senare inträffade en explosion. Det var 20 personer i kabinen, ingen skadades. Trolleybussen gick sönder, validatorn blev varm och blev vit, men förblev i fungerande skick.
  • 10 juli 2011 i den tjeckiska staden Libereceldklot uppträdde i kontrollbyggnaden för stadens räddningstjänst. En boll med en två meter lång svans hoppade upp i taket direkt från fönstret, föll till golvet, hoppade till taket igen, flög 2-3 meter och föll sedan till golvet och försvann. Detta skrämde de anställda som kände att de brände ledningarna och trodde att en eld hade startat. Alla datorer var frusna (men inte trasiga), kommunikationsutrustning var ur funktion över natten tills den reparerades. Dessutom förstördes en bildskärm.

Historiska försök att reproducera kulblixt konstgjort

Flera påståenden har gjorts förblixtnedslag i laboratorier, men generellt sett har skepsis utvecklats mot dessa uttalanden i den akademiska miljön. Frågan kvarstår: "Är fenomenen observerade under laboratorieförhållanden identiska med det naturliga fenomenet med blixtnedslag?"

  • De första experimenten och påståendena kan övervägasTeslas verk i slutet av 1800-talet. I sin korta anteckning rapporterar han att han, under vissa förhållanden, antände en gasurladdning, efter att ha stängt av spänningen, observerade han en sfärisk lysande urladdning med en diameter på 2-6 cm. Men Tesla rapporterade inte detaljerna i sitt experiment , så det är svårt att återskapa denna installation. Ögonvittnen hävdade att Tesla kunde göra bollblixtar i flera minuter, medan han skulle plocka upp dem, lägga dem i en låda, täcka dem med ett lock och ta ut dem igen.
  • De första detaljerade studierna av det lysandeElektrodlös urladdning utfördes först 1942 av den sovjetiska elteknikern Babat: han lyckades få en sfärisk gasurladdning inuti en kammare med lågt tryck i några sekunder.
  • Kapitsa kunde erhålla en sfärisk gasurladdning vid atmosfärstryck i ett heliummedium. Tillsatsen av olika organiska föreningar ändrade ljusets ljusstyrka och färg.
  • Litteraturen beskriver ett uppsättningsdiagram där författarna reproducerbart erhöll vissa plasmoider med en livstid på upp till 1 sekund, liknande "naturliga" bollblixtar.
  • Nauer rapporterade 1953 och 1956 mottagandet av lysande föremål,observerade egenskapersom helt sammanfaller med ljusbubblors egenskaper.

Modern reproduktion av kulblixten

I mitten av februari meddelade ett team av finska och amerikanska experter att de hade skapat en kvantmagnetisk virvel i laboratoriet, som hade samma egenskaper som kulblixt.

Team  använde två motsatserriktat flöde av elektrisk ström, vilket resulterar i bildandet av en syntetisk elektromagnetisk nod med en sfärisk form, som faktiskt passar beskrivningen av bollblixt.

Mikko Mettenen från Aalto-universitetet i Helsingforstror att blixtnedslag inte bara är elektriska utan också kvantiteter. Deras experiment blev möjligt tack vare studien av skyrmions - kvantkvasipartiklar, vars matematiska modell återspeglar det verkliga (och inte schematiska) beteendet hos protoner och neutroner i en atom.

Enligt Mettenen har skyrmioner ovanliga egenskaper, eftersom deras "nålar" är positivt laddade och deras "bål" är negativt laddade. 

 Tack vare detta är "kvantigelkottar" mycket stabila - kanske kommer de att användas som minnesceller i framtida generationers datorer.

Är blixtnedslag farligt?

Oavsett orsaken till bollenblixtnedslag måste du ta hänsyn till att en kollision med den är potentiellt farlig. Om en boll fylld med elektricitet vidrör en levande varelse kan den mycket väl döda. 

Enligt ögonvittnen är det viktigt att inte göra plötsliga rörelser och inte springa: kulblixten är extremt känslig för turbulens i luften och kan mycket väl följa.

Du måste lugnt stänga av bollens väg,försöker hålla sig så långt borta från honom som möjligt, men vänd inte i något fall ryggen. Om kulblixten är i rummet måste du långsamt gå till fönstret och öppna fönstret med långsamma rörelser: efter luftrörelsen kommer blixten troligen att flyga ut.

Dessutom bör du absolut inte kasta något i plasmakulan: detta kan mycket väl leda till en explosion. 

Observera att dessa rekommendationer är privata, eftersom det för närvarande inte finns någon strikt algoritm för åtgärder när du stöter på bollblixtar. Här är de allmänna och populäraste tipsen. 

Läs mer:

Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda

Okända djur som liknar svampar finns i isen på Antarktis

Titta på en bild på 8 biljoner pixlar av Mars