Она всегда появляется внезапно. Без предупреждения. Словно свет из параллельного мира. Никаких раскатов грома, никакого зарева в небе — только тишина и белый шар, который катится по полу, парит над землёй или влетает сквозь окно.
Кто-то увидит это прекраснейшее явление раз в жизни. Кто-то — так и не увидит никогда. Но если вы когда-нибудь столкнётесь с этим, то уже не сможете считать мир таким же, как раньше.
Речь о шаровой молнии — одном из самых загадочных объектов природы. И вот, спустя тысячи лет наблюдений, сотни теорий и десятки провальных попыток воспроизвести её искусственно, российским учёным из МГУ впервые удалось создать шаровую молнию в лабораторных условиях. И это ознаменовало начало новой эры в физике атмосферы, плазмы и даже материаловедения.
Что такое шаровая молния?
Представьте себе светящийся шар диаметром от 10 до 30 сантиметров. Он может быть белым, жёлтым, красноватым. Иногда он двигается плавно, иногда скачками. Порой зависает на несколько секунд, чтобы затем исчезнуть со взрывом или бесследно раствориться в воздухе.
Температура внутри — свыше 2000 °C. Давление — до 10 атмосфер. Заряд — порядка 10⁻² Кл, что, на всякий случай, смертельно опасно для человека. Продолжительность существования — от нескольких секунд до двух минут. Максимальное время полёта — до 200 секунд, причём последние 50 секунд могут проходить в невидимом режиме.
Это не обычная молния. Это не электрический разряд. Это не плазма в обычном понимании. Это — нечто большее. И теперь мы знаем что.
Объясняю эксперимент без воды
Всё началось с идеи Владимира Бычкова, доктора физико-математических наук, сотрудника физфака МГУ. В 2005 году он лично стал очевидцем шаровой молнии в США. После этого его интерес перерос в одержимость. А через почти два десятилетия исследований — в настоящий научный прорыв.
Суть эксперимента проста:
- На специальный образец грунта (или его имитатора) подаётся мощный электрический разряд.
- Под действием энергии материал частично испаряется, формируя полость.
- Горячие пары металлов и других веществ заключаются внутрь этой полости.
- Они окружены тонкой оксидной оболочкой (например, Al₂O₃ и SiO₂), которая удерживает давление и тепло.
- Полученный объект вылетает наружу, словно мини-шаровая молния.
На выходе — крошечные, но вполне реальные шарики диаметром всего несколько миллиметров, которые подпрыгивают по поверхности камеры, издают слабое свечение и в конце концов взрываются с хлопком.
Формирование происходит благодаря комбинации трёх факторов:
- Высокая температура пара, нагретого до тысяч градусов;
- Тонкая прочная оболочка, удерживающая давление;
- Остаточный электрический заряд, обеспечивающий левитацию и стабильность формы.
Если говорить технически, то внутри каждого шарика — это не плазма, как многие думали ранее, а раскалённый ионизированный газ, заключённый в микронную оболочку. То есть, можно сказать, что шаровая молния — это мини-вулкан, подвешенный в воздухе.
Это точно шаровая молния?
Это главный вопрос. Учёные прекрасно понимают: пока нет точного соответствия всем параметрам природного явления, нельзя говорить о полной победе. Лабораторные шарики слишком малы. Их поведение ещё недостаточно изучено. Их свечение — не всегда стабильно.
Но самое главное — они повторяют ключевые характеристики: способность к левитации, наличие электрического заряда, тепловое воздействие и даже характерный звук при разрушении.
Иными словами, это вполне себе рабочий прототип. Осталось лишь масштабировать.
Опасность шаровых молний
Шаровая молния чрезвычайно опасна в естественных условиях. Если шаровая молния имеет размер около 20 см, то её энергия может быть сравнима с взрывом нескольких грамм тротила. Температура внутри — достаточна для плавки стали. Электрический разряд — способен вызвать ожоги третьей степени и остановку сердца.
Известны случаи, когда шаровые молнии проникали в помещения, разрушали стены, выводили из строя электронику, а в Якутии, не так давно — сожгли часть дома. При этом их движение часто кажется хаотичным, хотя в реальности оно определяется электромагнитными полями и ионным потоком в атмосфере.
Для чего нужен эксперимент
Неужели ради любопытства? Нет. Это шаг к технологической революции.
Представьте:
- Новый тип энергоносителей, основанный на контролируемом горении;
- Создание новых материалов при экстремальных температурах и давлениях;
- Методы защиты от атмосферных разрядов;
- Искусственная плазма нового поколения;
- Применение в авиации и космонавтике — для создания новых двигателей или систем термозащиты.
Кроме того, исследование шаровых молний открывает дверь к пониманию более сложных процессов в атмосфере, таких как электрические бури на других планетах или формирование ионных облаков.
Перед учёными сейчас стоит задача увеличить размер лабораторных молний. Для этого нужен более мощный источник энергии — установка, способная генерировать миллионы вольт и десятки килоампер. Также необходимы камеры с усиленной защитой, чтобы выдерживать взрывы и сохранять целостность данных.
В любом случае отныне и присно шаровая молния больше не легенда. Она стала объектом исследования. Необъяснимое стало объяснимым. Таинственное — повторяемым. И пусть пока это всего лишь крошечные шарики, которые живут доли секунды, но они — первый шаг к чему-то большему.
С уважением, Иван Вологдин
Подписывайтесь на канал «Культурный код», ставьте лайки и пишите комментарии – этим вы очень помогаете в продвижении проекта, над которым мы работаем каждый день.
Прошу обратить внимание и на другие наши проекты - «Танатология» и «Серьёзная история». На этих каналах будут концентрироваться статьи о других исторических событиях.
