Шаровая молния: как она на самом деле возникает
Шаровая молния в народном представлении это что-то сродни летающим тарелкам, йети и призраками. До сих пор «огненный шар» остается одним из самых загадочных и даже страшных явлений. Встретить её, говорят, не к добру.
У страха глаза велики
Все, что может быть объяснено с трудом, человеческое сознание трансформирует в «небывальщину». То же случилось и с шаровой молнией: она, якобы, способна «преследовать» и убивать животных, проходить сквозь людей, лишая их волос, зубов и «награждая» радиацией, доводить до кипячения воду в различных емкостях, откалывать целые скалы или «прорывать» туннели. Также издавна ходит поверье, что увидеть шаровую молнию — к беде. Все эти многочисленные истории — не более чем мифы, — так, по крайней мере, считает действительный член РАН Самвел Григорян.
Иллюзия или факт?
Именно из-за «сверхъестественных историй», которые рассказывали очевидцы, ученые долгое время не воспринимали шаровую молнию всерьез, считая ее, скорее, оптической иллюзией, которая появляется вследствие поражения сетчатки глаза яркой вспышкой линейной молнии.
Отчет знаменитого астронома и физика Доминика Франсуа Араго, опубликованный в 1838 году, ознаменовал собой начало эры серьезного подхода к изучению шаровой молнии. Араго удалось собрать и систематизировать многочисленные свидетельства очевидцев, однако, большинство историй по-прежнему вызывали в научных кругах скептические дискуссии.
В 80-е годы прошлого столетия в Соединенных штатах вышла книга Дж.Бари, в которой все свидетельства очевидцев подвергаются проверкам на достоверность, в том числе американский специалист использует метод сопоставительного анализа, сравнивая разные рассказы об одном и том же факте.
Исследования американца позволили нарисовать «портрет» шаровой молнии. Светящееся физическое тело сферической формы способно передвигаться в воздухе, преодолевая большие расстояния, и сохранять при этом целостность. Размер шара колеблется от нескольких сантиметров до полутора метров. Продолжительность жизни молнии чрезвычайно мала: от нескольких секунд до двух минут. В большинстве случаев «огненный шар» рождается во время грозы, хотя может возникать и в ясную погоду.
Вопросов больше, чем ответов!
Все новые попытки найти ответы только множат вопросы. Например, из какого вещества состоит молния, если она, по многочисленным свидетельствам, легко проникает не только через окна или двери, но и маленькие щели, вновь принимая исходную форму? Если это газ, то почему молния не взмывает подобно воздушному шару, ведь ее содержимое нагрето, по меньшей мере, до сотен градусов? Откуда исходит излучение: с поверхности или из всего объема? Что определяет разницу температур шаровых молний? Ведь наряду со свидетельствами о полупрозрачных «шарах», температура которых вряд ли превышает 5 тысяч градусов, существуют наблюдения за объектами, цвет которых позволяет говорить о температуре не менее 8 тысяч градусов. Наконец, на что расходуется энергия, которую несет шаровая молния? Если только на световое излучение, то «шар» должен светиться много часов.
О, «счастливчик»!
Еще один дискуссионный вопрос — частота появления шаровой молнии. В 1966 году исследователи из NASA провели анкетирование двух тысяч человек, которых попросили ответить на два вопроса: видели ли они шаровую молнию, и если «да», то сопровождалось ли явление стандартными грозовыми разрядами? Ученые попытались определить частоту возникновения шаровой молнии по сравнению с линейными разрядами. Из числа опрошенных только 409 человек наблюдали линейную молнию в непосредственной близости, при этом всего 200 анкетируемых встречались с шаровой молнией. Ученым повезло: среди участников эксперимента нашелся даже один «счастливчик», который наблюдал «огненный шар» аж восемь раз. Его свидетельства пополнили копилку косвенных доказательств того, что шаровая молния – не такое уж редкое явление.
Кластерная теория
Огромный вклад в изучение вопроса внес профессор Игорь Павлович Стаханов. В основе его книги «О физической природе шаровой молнии» лежат многочисленные свидетельства очевидцев, которые ученый подверг физическому анализу. Это позволило ему не только описать основные характеристики и параметры шаровых молний, условия их появления, передвижения и принципы взаимодействия с окружающим миром, но и дало возможность сформулировать кластерную гипотезу.
По мнению Стаханова, шаровая молния – не что иное, как сосредоточение сгустка ионов, которые «облеплены» оболочками из полярных молекул, например, воды. Кластерная теория Стаханова легко согласуется с многочисленными историями очевидцев и объясняет как строение молнии в виде шара (наличие эффективного поверхностного натяжения), так и способности молнии проникать через отверстия, заново принимая исходную форму. Однако практические опыты Стаханова по созданию сгустка кластерных ионов оказались неудачными.
Альтернативный источник энергии
За всю историю изучения вопроса было высказано немало гипотез, общая идея которых сводится к одному: шаровая молния сама является источником энергии. Одной из самых фантастических является теория астронавта NASA Джеффри Ширса Эшби. По его мнению, шаровая молния рождается при аннигиляции частичек антивещества, которые из космоса попадают в плотные атмосферные слои, а затем, увлекаемые линейным разрядом, оказываются на земле. Данную гипотезу доказать пока невозможно по причине того, что в космосе не удается обнаружить подходящее антивещество.
Сегодня ученые не отвергают возможности научиться создавать искусственную шаровую молнию. Помочь в этом может теория Стаханова. В случае, если она окажется верной, то человечество получит альтернативный источник энергии, который можно будет создавать из насыщенной влагой атмосферы, изменяя концентрацию паров и капель воды и производя контролируемые мощные линейные взрывы.
