Случаи шаровой молнии, а именно светящиеся шары в небе - пленили и мистифицировали нас на протяжении веков. Странное явление, также известное как земная молния, обычно появляется во время грозы как плавающая сфера, цвет которой может варьироваться от синего до оранжевого или желтого, исчезая в течение нескольких секунд. Иногда это сопровождается шипением и резким запахом серы.
Молния в целом - это электрический разряд, вызванный положительным и отрицательным дисбалансом внутри самих облаков или между грозовыми облаками и землей . Молниеносная вспышка может нагревать воздух вокруг нее до температуры, в пять раз превышающей поверхность солнца. Высокая температура заставляет окружающий воздух быстро расширяться и вибрировать, в итоге возникает гром.
Реальна ли шаровая молния?
Одна из первых зарегистрированных вспышек шаровых молний произошла в 1638 году, когда « большой огненный шар » прошел через окно церкви. Это и другие ранние свидетельства предполагали, что шаровая молния может быть смертельной.
Тем не менее в одном из исследований [R] было выдвинуто предположение, что около половины всех наблюдений шаровых молний являются галлюцинациями, вызванными магнитными полями во время штормов. Тем не менее, ученые, похоже, согласны с тем, что шаровая молния реальна, даже если они еще не до конца понимают, что ее вызывает.
Исследователи из Ланьчжоу, Северо-Западного педагогического университета Китая, случайно записали видео с шаровой молнией во время изучения грозы 2012 года с использованием видеокамер и спектрометров [1]. Шар появился сразу после удара молнии и пролетел горизонтально около 10 метров. Спектрометр обнаружил в шаре кремний, железо и кальций, которые также присутствовали в местной почве.
Что вызывает шаровую молнию?
Статья исследователей из Ланьчжоу подтверждает теорию о том, что шаровая молния является результатом удара по земле, который создает реакцию между кислородом и испаряющимися элементами из почвы.
Согласно другой теории, опубликованной в 2012 году [2], присутствие стекла может генерировать шаровую молнию. Заряженные частицы могут накапливаться на поверхности окна, создавая достаточно электрического поля на другой стороне, чтобы генерировать разряд.
Еще одно исследование, опубликованное в 2016 году [3], предполагает, что микроволновое излучение, возникающее при ударе молнии о землю, может стать капсулированным в плазменном пузыре, что приведет к образованию шаровой молнии.
Шаровая молния также была связана с землетрясениями . Редкие вспышки света, иногда наблюдаемые вокруг землетрясений, могут принимать различные формы: голубоватое пламя, которое появляется из-под земли; быстрые вспышки яркого света, которые напоминают регулярные удары молнии, за исключением того, что они исходят из земли вместо неба; и плавающие шары, известные как шаровые молнии.
В исследовании землетрясений в 2014 году исследователи пришли к выводу, что определенные породы имеют тенденцию выделять электрические заряды, вызывая яркие вспышки света.
Стремясь понять, как образуется шаровая молния, ученые пытались воссоздать ее. В 2006 году исследователи из израильского университета в Тель-Авиве создали лабораторную версию шаровой молнии с использованием микроволнового луча [4]. В 2018 году квантовые физики продемонстрировали синтетическое магнитное поле, которое отражает и, возможно, помогает объяснить шаровую молнию.
Но, несмотря на все эти исследования и лабораторные эксперименты, шаровая молния по-прежнему необъяснима. Ученые говорят, что им предстоит многое узнать о загадочном явлении.
Ссылки на исследования:
1. https://physics.aps.org/articles/v7/5
2. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/2012JD017921
3. https://www.nature.com/articles/srep28263
4. https://www.livescience.com/7035-mysterious-ball-lightning-created-lab.html