Ежегодно от ударов молний в мире умирают до 26 тысяч человек. Однако эта статистика не учитывает встречи с шаровой молнией, которая тоже может быть опасна. «Лента.ру» рассказывает, как наука объясняет природу шаровой молнии, действительно ли это явление вообще существует и почему в научных кругах на этот счет есть сомнения.
Что такое шаровая молния
Шаровая молния — явление, которое описывают, как яркий светящийся шар, чаще всего он появляется во время грозы и движется в воздухе. В беседе с «Лентой.ру» член Русского географического общества, преподаватель онлайн-школы «Фоксфорд» Василий Горбунов отметил, что шар может быть красного, синего, оранжевого или желтого цвета.
Изображение: Mary Evans Picture Library / Globallookpress.com
«Его диаметр варьируется от нескольких сантиметров до нескольких метров. Движения шара при этом могут быть плавными или хаотичными. Это явление чаще всего возникает во время грозы вместе с обычной молнией, но, в отличие от нее, может существовать в течение нескольких секунд», — пояснил Василий Горбунов.
Некоторые очевидцы рассказывали, что шар издавал шипящий звук и неприятно пах
Кроме того, есть свидетельства появления шаровой молнии в ясную погоду, даже когда нет сильного ветра. Также предполагается, что явление может принимать другие формы — груши, эллипса или кольца.
Считается, что шаровая молния может проходить сквозь стены, через трещины, окна и трубы. Она способна двигаться против ветра и излучать столько света, сколько излучает 100-ваттная лампочка. Ее видели даже в летящих самолетах, при этом ни разу не сообщали о том, что она появлялась в воздушных судах, которые еще не взлетели.
История наблюдений за шаровой молнией
Упоминания о шаровой молнии встречаются даже в легендах чилийских и аргентинских народов. Первое подробное описание явления сделал в 1195 году английский монах родом из городка Кентербери. «Он описал подобное явление, возникшее над Темзой в Лондоне, как "чудо и знамение"», — рассказал Василий Горбунов.
Изображение: public domain
Попытка систематизировать имеющиеся знания о шаровых молниях была впервые предпринята в XIX веке во Франции. Тогда были собраны и упорядочены около 30 свидетельств о шаровых молниях. «В XX веке изучение молнии активизировалось: в СССР этим вопросом подробно занимались ученые Петр Капица, Игорь Стаханов и Сергей Лопатников, за рубежом — Никола Тесла и Науер», — пояснил Горбунов.
При этом научно зафиксировано не так много случаев появления шаровой молнии.
- Одно из первых свидетельств относится к XVII веку, когда возникновение молнии в английской церкви привело к гибели четырех человек и разрушению самого здания. В Великобритании этот день получил название «Великая гроза».
- Есть теория, что это явление убило российского ученого Георга Рихмана в 1753 году. Считается, что он создал прибор для симуляции обычной молнии, но из него вышла шаровая, которая попала прямо в голову физику.
- Во время Второй мировой войны объекты, похожие на шаровые молнии, были замечены пилотами самолетов. Также они возникали в замкнутых пространствах внутри подводных лодок.
- В 1953 году шаровая молния появилась в палатке советских альпинистов, в результате чего один из них погиб, а остальные получили множественные ожоги.
Однако, по словам Горбунова, свидетельств о летальных исходах после встречи с шаровой молнией не так много, в основном страдают электронная аппаратура и отделка помещений.
Откуда берется шаровая молния
У науки на данный момент нет общепринятого объяснения явлению шаровых молний, как нет и оборудования для точного их воссоздания в лабораториях. Свойства шаровой молнии тоже мало изучены. Например, неясно, откуда берется энергия для нее и как молния сохраняет сферическую форму.
При этом существует множество гипотез о природе происхождения шаровой молнии.
о природе возникновения шаровой молнии существует в современном мире
Приводим самые популярные из них.
Фото: РИА Новости
Плазменный шар
«Эта теория объясняет шаровую молнию как плазменный шар, возникающий в воздухе при воздействии обычной молнии», — рассказал Василий Горбунов. У такой версии есть право на существование, так как шаровую молнию обычно замечают в грозу, а значит, она вполне может иметь ту же природу, что и обычная молния.
Химическая реакция
Вторая теория предполагает, что шаровая молния возникает в результате химических реакций. «Предполагается, что при выделении большого количества энергии после взаимодействия веществ с поверхностью земли возникают такие явления, как шаровые молнии», — поделился эксперт.
Китайские ученые однажды сумели записать на спектрограф шаровую молнию во время наблюдения за обычной молнией между землей и облаком. Они обнаружили, что в ней есть кремний, железо и кальций, которые входят в состав почвы. Поэтому предположили, что при попадании молнии в землю происходит химическая реакция с кислородом, которая приводит к появлению огненного шара.
Распад фосфора
После исчезновения светящегося шара многие очевидцы чувствовали странные запахи, напоминающие серу. А это вещество образуется только после бета-распада радиофосфора, который очень распространен в природе, в частности — в дождевой воде. Кроме того, совпадает и время распада. Обычно оно составляет 15-20 минут, примерно столько же, по оценкам ученых, живет шаровая молния.
Противники теории химической реакции считают, что она не объясняет появление у людей, столкнувшихся с шаровой молнией, травм, напоминающих ожоги после удара током
Фото: Shutterstock / Fotodom
Оптическая иллюзия
«Еще одна гипотеза предполагает, что видимые светящиеся шары — это оптические явления, возникающие в мозге человека во время грозы из-за воздействия на него мощного электромагнитного излучения», — объяснил Горбунов.
В 2010 году ученые Инсбрукского университета опубликовали научную работу, в которой подтвердили, что электрические токи, возникающие во время грозы, действительно влияют на наш мозг. А именно — на восприятие света. Наше зрение может нас обманывать, показывая то, чего на самом деле нет. В данном случае — светящийся шар.
Главный недостаток этой теории заключается в том, что она не объясняет, почему якобы визуальный обман может причинять ущерб окружающим предметам и самим людям
Электромагнитные волны
Физик Петр Капица в своей работе «О природе шаровой молнии» писал, что это явление не может существовать без внешнего источника энергии. По его мнению, единственным возможным источником являются радиоволны, которые возникают из-за сочетания ионизированного воздуха и разрядов грозы.
Во всем виноваты окна
Еще одна теория, выдвинутая учеными из Австралии в 2012 году, гласит, что шаровая молния образуется в результате реакции ионов, накапливающихся на стеклянных окнах во время сильной грозы, и электрического поля, образующегося с другой стороны окна. В результате появляется электрический разряд и, соответственно, шаровая молния.
Световой пузырь
Российский ученый Владимир Торчигин предположил, что шаровая молния — это сгусток света, запертый в пузыре из сильно сжатого воздуха. Только так, по его мнению, можно объяснить ее способность проходить через стекло.
Несмотря на то что в научном мире ведутся споры о природе шаровой молнии, многие ученые считают, что факт их существования неопровержим
Фото: christian heilwagen / IMAGO / Globallookpress.com
Как исчезает шаровая молния
Интересно, что наблюдатели фиксировали два способа исчезновения шаровой молнии, причем совершенно разных. «Она пропадает либо посредством взрыва с очень громким треском или шипением, либо незаметно и беззвучно растворяясь в воздухе», — рассказал Василий Горбунов.
Часто на месте исчезновения шаровых молний обнаруживаются небольшие количества твердых оплавленных веществ, состоящих из соединений кремния, железа, кальция. Также может присутствовать едкий запах.
Насколько опасна шаровая молния
Существует задокументированное свидетельство попадания шаровой молнии в дом через закрытое окно. Правда, чаще парящие молнии влетают в помещение через открытые окна, двери, дымоходы, каналы и щели. В здании шаровая молния может, например, разбить стекла, оплавить конструкции или повредить электронную аппаратуру.
«Встреча человека или животного с шаровой молнией может как привести к летальному исходу, так и пройти без каких-либо повреждений», — отметил эксперт. Наиболее частое последствие контакта с этим явлением — это ожоги на коже.
Что делать при встрече с шаровой молнией
Общих правил на случай встречи с шаровой молнией нет. Но, опираясь на сведения очевидцев, обычно советуют не трогать ее.
Фото: Konstantin Kokoshkin / Globallookpress.com
Также считается, что при встрече с шаровой молнией не стоит прикасаться к металлическим предметам, включать свет и вообще как-то взаимодействовать с электричеством. Также не следует делать резких движений, махать руками и пытаться «выгнать» шар. Лучше покинуть комнату, а молния исчезнет сама.
Чтобы избежать встречи с шаровой молнией, советуют не выходить из дома в грозу и по минимуму пользоваться электроникой. Если выйти все же необходимо, то прихватите зонт с пластмассовыми ручкой и спицами — металл может притягивать заряд молний. В дороге отключите телефон, наушники и смарт-часы, не пользуйтесь электрическими велосипедами и самокатами.