Самые мощные молнии оставляют на Земле свои каменные отпечатки – фульгуриты. Внешне они напоминают корни деревьев. Самые длинные из найденных фульгуритов уходили под землю на глубину более пяти метров.
Но что на сегодняшний день известно о шаровых молниях? Как российские ученые научились воссоздавать их в лабораторных условиях? Об этом подробно – в программе "Тайны Чапман" с Анной Чапман на РЕН ТВ.
Темная молния пусть и не видна глазу, но довольно опасна
Одна из самых опасных и самых непредсказуемых молний получила название "темная молния". Она тоже возникает во время гроз, но если такой разряд поразит человека, он не заметит этого, хотя воздействие ощутит.
Дело в том, что темная молния невидима – это вспышка гамма-излучения, которое исходит из грозовых туч. Но почему?
"Канал молнии излучает свет в диапазоне от видимого до ультрафиолета и прочего. Темная молния (возникает), если свет поглощается средой какой-то, то есть просто видите не полностью свет, исходящий от канала молнии", – пояснил ведущий научный сотрудник НИУ "МЭИ", кандидат технических наук Руслан Борисов.
Бесшумный и невидимый разряд "темной молнии" сопровождается всплеском рентгеновских и гамма-лучей. Эдакий невидимый мощный энергетический хук.
К счастью, происходит это довольно редко – один раз на тысячу обычных грозовых разрядов. Чего же в молниях больше – вреда или пользы?
"Вред от молний достаточно очевидный. Это угроза жизни живым организмам, повреждение деревьев, возникновение пожаров и вред нашей технологической цивилизации в плане нарушения электрических связей и нарушения радиосвязи", – рассказал физик Алексей Соколов.
Грозовые разряды – природный фильтр для воздуха нашей планеты
Но есть и польза. К примеру, молния – это природный чистильщик воздуха. Ее разряд разбивает молекулы газов в атмосфере, рождая особые "агрессивные" частицы. Эти частицы, как дворники, находят вредные парниковые газы, вроде метана, и разрушают их, очищая таким образом воздух.
"Молния приносит и пользу для нашей природы – создает озон, который необходим для озонного слоя, защищающего нас от ультрафиолетового излучения. Во-вторых, молнии, проходя через атмосферу, наполненную азотом, создают азотистые соединения, которые являются удобрением и способствуют развитию формирования жизни на нашей планете", – добавил Соколов.
Ежегодно молнии производят таким образом около 10% азота на планете. Остальное делают бактерии. Без этого урожай почвы был бы значительно меньше.
Жители небоскребов чаще других рискуют попасть под удар молнии
Большинство молний – нисходящие. Это те, которые рождаются в облаках и направлены к земле. Восходящие, наоборот, бьют снизу-вверх. Но почему? Что заставляет молнии выстреливать в небо?
"Насыщенная влагой местность, скажем, лес или озеро, в котором испарилось значительное количество воды, и фактически возникло подобие грозового облака, только расположенного на очень близкой поверхности Земли. И в этом случае у нас заряд стекает по направлению от одного облака к другому, только облако расположено крайне низко", – объяснил физик Антон Рыженков.
Однако восходящие молнии часто появляются и в мегаполисах, когда они бьют вертикально вверх с крыш небоскребов. И пока этому нет точного объяснения. Молнии, которые живут внутри облаков особенно опасны, и их сложнее всего изучать.
"Сейчас как производится исследование? Скорее всего, при помощи лазеров и ракет, летающих мимо облака", – рассказал ведущий научный сотрудник физического факультета МГУ М.В. Ломоносова, доктор физико-математических наук Владимир Бычков.
В высоких слоях атмосферы можно увидеть необычные молнии – спрайты, джеты и эльфов
В 1989 году профессор Джон Рандольф Уинклер случайно снял на высокочувствительную камеру две яркие вспышки, которые, в отличие от молний, были направлены не вниз, к земле, а вверх и располагались очень высоко – в 30 километрах над облаками. Так были открыты спрайты – самые крупные из высотных атмосферных разрядов.
"Очень интересное явление, когда на больших высотах появляются конические свечения. Как они возникают, пока мало сказано. Может быть, та же самая волна, вызванная электромагнитным полем Земли и разрядами из высоких слоев атмосферы в ионосферу, или, может, даже выше", – предположил профессор кафедры теоретических основ электротехники НИУ "МЭИ", кандидат технических наук Феликс Шакирзянов.
Вслед за спрайтами были обнаружены и другие атмосферные явления – джеты и эльфы. И одни, и другие пока еще малоизученны. Исследователи предлагают лишь теории возникновения этих электромагнитных небесных процессов. Невозможно сегодня оценить и их вероятную опасность.
"Протяженность их – десятки километров. С джетами это вообще до сотен километров. Эльфы – это отдельное такое интересное излучение, которое возникает в виде красного кратковременного свечения диаметром 400 километров. Наблюдаемые из космоса явления на сегодняшний день пока такой опасности для нас не представляют, но с точки зрения науки это интересные эффекты", – отметил Борисов.
До недавнего времени ученые не были уверены в существовании шаровых молний
И все-таки самая загадочная и самая непонятная из всех молний – шаровая. Этот вид электромагнитного излучения окутан шлейфом тайны и страха.
До недавнего времени наука сомневалась в существовании шаровых молний. Лишь в 2012 году китайские ученые случайно поймали момент рождения шаровой молнии при помощи спектрографов.
А в 2024 году физики МГУ совершили невозможное: впервые в мире они получили шаровые молнии в лаборатории. Как это событие изменило научные взгляды?
В лаборатории МГУ смогли создать настоящий огненный шар
Получить шаровую молнию в лабораторных условиях удалось научной группе под руководством ведущего научного сотрудника физического факультета МГУ Владимира Бычкова.
"В трубку мы поместили асбестовую вату и разрядили разряд. Через поперечное отверстие в трубке вылетел "шарик", и в конце концов он взорвался. Таких "шариков" было много. Нам удалось поймать такой, и оказалось, что этот "шарик" имеет сложную структуру", – рассказал Бычков.
Задача физиков была изучить свойства и структуру возникающих шаровых молний. В результате российские физики изменили само представление о природе шаровой молнии.
"Иногда при удачном стечении обстоятельств "шарики" достигают двух сантиметров. Я хочу сказать, чтобы было понятно, что, как правило, плазма живет микросекунды или доли миллисекунд. А тут жили эти светящиеся объекты семь секунд, три секунды. То есть это было намного больше, чем то, сколько живет плазма", – объяснил доктор физико-математических наук.
По словам Бычкова, с появившимися молниями ученые провели два эксперимента. В первом случае под появившиеся заряды клали белую бумагу. В ходе эксперимента выяснилось, что созданные искусственным образом шаровые молнии оставляли на ней обгоревшие следы, которые по форме напоминали звезды.
Во время второго опыта исследователи подложили под образовавшиеся разряды кювету с водой. После эксперимента в жидкости появился металлический шарик.
Раньше шаровая молния считалась чем-то вроде небесного разряда, который каким-то непонятным образом собирается вокруг неведомого центра притяжения. Теперь природное явление с научной точки зрения – это подобие воздушного шарика, который заполнен раскаленным газом.
Так неужели секрет шаровых молний раскрыт? Или мы только на пороге открытия?
"Для того чтобы были перспективы, нам надо получить уже объект гораздо большего размера, не до двух, а до 10 сантиметров. Тогда можно будет понять, какие там могут быть перспективы. На самом деле, это еще только начало систематических исследований", – обратил внимание Владимир Бычков.
История знает много примеров, когда человек лицом к лицу сталкивался с шаровой молнией
В любом случае достижения российских физиков – большой шаг для науки. Ведь до последнего времени многие ученые умы сомневались даже в существовании самого явления. Хотя есть множество видео, фото, свидетельств очевидцев.
"Я наблюдал шаровую молнию, когда находился в командировке в Соединенных Штатах в научном центре "Роквелл". Я возвращался вечером в 10 часов вечера с работы и вдруг увидел, что с неба свалился яркий белый шар. На высоте это было порядка 100 метров. Он пролетел некоторое расстояние за три секунды и пропал", – вспомнил доктор физико-математических наук.
Есть также много задокументированных исторических фактов взаимодействия людей с шаровыми молниями.
"Шаровые молнии наблюдали и Франклин, и Ломоносов. В XIX веке моделировали шаровые молнии. Еще Майкл Фарадей знал, что существуют такие объекты. Он считал, что шаровые молнии по физическим свойствам далеки от газовых разрядов", – уточнил Бычков.
Известно, что российский физик Георг Вильгельм Рихман, соратник и друг Михаила Васильевича Ломоносова, погиб, исследуя атмосферное электричество. Во время грозы от прибора отделился, по описанию свидетеля, "огненный шар с кулак величиной" и ударил академика в лоб. Это была шаровая молния.
"После смерти друга Ломоносова возникло устойчивое предубеждение у людей, которые занимались электричеством, что заниматься молниями нельзя, потому что их может покарать Бог", – пояснил доктор физико-математических наук.
Предубеждение к занятию атмосферным электричеством и шаровыми молниями началось в XVIII веке. Только в середине XIX наука снова стала заниматься этим вопросом. А в околонаучных кругах какие только версии не обсуждали.
"Шаровые молнии всегда были окутаны мистическим флером, потому что никто не мог объяснить, что это такое – огненный шар, сгусток плазмы, а может быть, что-то еще? Кто-то видел, как шаровая молния появлялась на месте удара обычной, но есть свидетельства, что такой объект может сформироваться и из обычной розетки или трансформатора. Был случай, когда огненный шар вылетел из обычного громкоговорителя в парке", – рассказал американский астрофизик, доктор философии Нил Деграсс Тайсон.
Что же представляют из себя шаровые молнии на самом деле
С распространением техники шаровые молнии стали чаще снимать на видео. В июле 2025 года гигантский электрический шар размером до двух метров удалось заснять семейной паре в Канаде.
Шар возник в сотне метров от людей, медленно двигался над полем и затем взорвался. Были даже случаи проникновения шаровых молний внутрь самолета.
"Шесть раз взаимодействовали с военными самолетами. При этом в одном случае шаровая молния проникла через стекло и ударила в грудь пилота. От испуга пилот катапультировался. В других пяти случаях шаровая молния ударяла в предметы электроники или в область, где происходило управление самолетом. Электронику разрушало", – обратил внимание Бычков.
И сегодня шаровые молнии по-прежнему являются главной загадкой атмосферного электричества. Возможно, это своего рода лазерный термоядерный синтез. Возможно, источник фотонов. А может быть – шар, наполненный парами или газом? Что сегодня знают физики о свойствах шаровых молний?
"Можно сказать так, что это автономное, высокоэнергетическое, светящееся образование, которое летает по воздуху во время грозы. Часто появляются в момент удара линейной молнией в землю", – объяснил доктор физико-математических наук.
Никола Тесла еще 134 года назад научился "жонглировать" электрическими зарядами
134 года назад ученый и исследователь Никола Тесла создал резонансный трансформатор, который генерировал и передавал электричество без проводов.
Свидетели утверждали, что Тесла знал устройство шаровых молний и буквально "жонглировал" ими. Ученый ставил перед собой задачу – обеспечить человечество бесплатным электричеством.
В начале ХХ века башня Уорденклифф, построенная им на деньги банкира Джона Моргана, осветила ночное небо над Атлантикой. Морган отказался дальше спонсировать проект. Но можно ли сегодня воспользоваться результатами научных экспериментов гениального Теслы?
Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Важное" мессенджера MAX