Как появляются шаровые молнии

Молния представляет собой достаточно сложно понимаемый физический процесс, который ученые до сегодняшнего дня не смогли полностью изучить. В природе есть разные виды молний, самой загадочной из которых является шаровая. Это достаточно сложная аномалия, которую просто невозможно повторить в условиях лаборатории. Учеными сегодня выдвинуто порядка 400 теорий ее появления.

Как появляются шаровые молнии
Шаровая молния. Источник изображения: www.rolscience.net

Шаровая молния представляет собой парящий в воздухе шар. Это уникальное явление, не имеющее единой теории появления. В лабораторных условиях получить подобный шар почти невозможно. Некоторым ученым удалось получить что-то подобное различными способами, поэтому вопрос о ее происхождении остается открытым.
Способность таких молний проникать в жилые дома и их способность появляться внутри летающих транспортных средств очень сложно объяснить. Гипотезы их появления даже более невероятные, чем их физические свойства.

Одной из таких является теория микроволновых пузырей, которую выдвинули китайские ученые. Изначально исследователи из Поднебесной считали, что пузыри могут возникать из-за влияния микроволнового излучения грозовых облаков. Однако, позже подобное предположение было отвергнуто научным сообществом. Ученые пришли к выводу, что микроволны могут образоваться от скопления электронов, способных разгоняться до скорости света. Набрать столь высокие скорости удается благодаря влиянию электрического поля, появляющегося во время движения от облаков к земле.

В основе еще одной теории, которая была выдвинута австралийскими учеными, лежит мнение о том, что данная молния не представляет собой результат влияния микроволн или уничтожения антивещества. Они просто продукты распада, образующиеся после грозы.

Суть австралийской теории в том, что в воздухе собираются ионы, которые и становятся причиной возникновения электрического поля. Данное поле не позволяет ионам собираться дальше и передвигаться, что приводит к накоплению большого количества высокоионизированного газа на небольшой площади. Это и есть зародыш молнии. Отличительная особенность данной теории состоит в том, что она поясняет, по какой причине шаровые молнии появляются именно при грозе и рядом с сильными энергоизлучателями. Как и гроза, радары самолетов выпускают огромное количество потоков ионов, которые и скапливаются в воздухе, в результате чего и появляется шаровая молния.

Новосибирская область, 2016 г.:

Наиболее популярной на сегодняшний день является теория, выдвинутая Джоном Абрахансоном в университете Кентербери в Новой Зеландии. Он считает, что шаровая молния появляется из-за химической реакции между частицами кремния, которые сжигаются в воздухе.
После того, как молния ударяется о землю, из почвы выделяется кремний и вступает в реакцию с углеродом и кислородом. Частицы кремния начинают притягиваться друг к другу из-за электрических зарядов и образуют тем самым шарик плазмы.

Свет и огромное количество тепла выделяются из-за химической реакции, которая протекает в момент рекомбинирования в воздухе кремния с кислородом. Как только весь кремний сгорает, то шаровая молния пропадает. Данная теория также предполагает, что материалы, отличающиеся такие как алюминий и железо тоже могут формировать шаровые молнии. Другими словами, при сильных выбросах производных от данных материалов также может появляться шаровая молния, однако по своим размерам и мощности она будет уступать кремниевым вариантам. Это объясняет, почему молнию можно было увидеть вдали от мест, где мог быть кремний – в транспортных средствах, рядом с силовыми полюсами и самолетами.

Д. Тернер выдвинул свою теорию, судя по которой шаровая молния появляется в результате термохимических реакций между паром и электрическим полем. Однако, данная теория встретила много критики со стороны ученых со всего мира.

Не отставали по выдвижению своих теорий и советские ученые. Например, физик Френкель считает, что шаровая молния представляет собой образование, создаваемое во время удара молнии. В воздух выбрасываются различные частицы, которые загораются из-за катализаторов, однако никто не может сказать, какие именно катализаторы способны на такое. Дело в том, что наука еще не выяснила, какие вещества могут отличаться столь высокой тепловой способностью.

Теория фосфенов. Австрийские физики выдвинули предположение о том, что некоторое количество случаев наблюдения шаровых молний всего-навсего зрительные галлюцинации (фосфены), которые могут появляться под воздействием на зрительный центр мозга электромагнитного импульса от близкого удара обычной молнии. Что-то похожее можно наблюдать, если несильно надавить пальцами на закрытые глаза.

Среди остальных теорий, объясняющих появление шаровой молнии есть версии, согласно которым шаровые молнии могут представлять из себя миниатюрные черные дыры или крохотные ядерные взрывы.

Эксперименты по созданию шаровой молнии в лабораторных условиях


Ученые из университета Пернамбуку в Бразилии решили провести эксперимент в лабораторных условиях и, по их словам, они смогли достичь положительных результатов. Для этого применялась кремниевая подложка и высоковольтная дуга. По подложке они пропустили 140 ампер, под воздействием которых она испарилась и сформировала шаровую молнию размерами с мяч для гольфа.

Как появляются шаровые молнии
Некоторые научные группы, в том числе Институт Макса Планка , получили эффект шаровой молнии, разрядив высоковольтный конденсатор в резервуаре с водой. Источник изображения: wikimedia.org

Еще один весьма успешный эксперимент смогли провести ученые из Тель-Авива, которым удалось получить шаровую молнию благодаря устройству, названному «микроволновой дрелью». Она была изготовлена из 600-ваттного магнетрона, взятого из обыкновенной микроволновки и мощного микроволнового пучка, который мог проникать через твердые объекты. Оборудование отличалось остроконечным стержнем, который направлял пучок на твердую субстанцию, в роли которой выступали кремний или оксид алюминия. В результате сопротивления создавался огненный шар, напоминающий собой шаровую молнию.

Определенных успехов по созданию шаровых молний удалось добиться немецким физикам. Исследователи смогли получить сгустки плазмы размерами около 15 см, которые просуществовали менее секунды. То, почему в естественных условиях шаровые молнии существуют долго, для ученых остается загадкой.

Таким образом, сегодня существует множество теорий, которые пытаются объяснить причины возникновения шаровых молний, однако, ни одна из них не может в полной степени раскрыть секреты данного явления.

Видели ли вы когда-нибудь шаровую молнию? Как вы думаете, что это такое? Оставляйте свои ответы в комментариях.

Если Вам понравилась статья , поставьте лайк и подпишитесь на канал . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!


Следующее: ПОЧЕМУ вы заболели: НЕочевидные причины

Предыдущее: Обновление Windows 10 в октябре приостановлено, оно вызывает слишком много проблем



Поделиться!