Учителю физики и ученикам - Гипотезы и теории шаровой молнии
Учителю физики и  ученикам
Гипотезы и теории шаровой молнии
translate the site
Выбрать язык / Choose language:
Ukranian
English
French
German
Japanese
Italian
Portuguese
Spanish
Danish
Chinese
Israel
Arabic
Czech
Estonian
Belarusian
Latvian
Greek
Finnish
Serbian
Bulgarian
Turkish

Меню сайта

Поиск по сайту

Мини-чат
Реклама удаляется администратором сайта!

 
200

Наш опрос
Ваш любимый раздел физики
Всего ответов: 1407

День недели
Определи день недели
День
Месяц
Год

Статистика

Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0

Приветствую Вас, Гость · RSS 05.12.2016, 05:26

Гипотезы и теории шаровой молнии


Феномен шаровой молнии многие десятилетия привлекает внимание и усилия исследователей широкого спектра специальностей. Было выдвинуто много гипотез для его объяснения и возможного лабораторного воспроизведения, однако проблема остается нерешенной.

При описании и изучении особенностей шаровой молнии традиционно выделают три явления, которые считаются «физическими парадоксами»:

    Шаровая молния излучает видимый свет, несмотря на низкую температуру ее вещества.
    Вещество шаровой молнии при плотности газа имеет поверхностное натяжение, характерное для жидкостей.
    Вещество шаровой молнии представляет собой газообразную плазменную среду, существующую при комнатной температуре.

Серьезное изучение шаровой молнии в течение многих лет было осложнено и тем, что вокруг этого феномена природы возникло слишком много мифов, которые отчасти роднят эту «загадку природы» с летающими тарелками и снежными людьми. Существуют рассказы о том, как шаровые молнии, якобы, гоняются за людьми, убивают животных, прорывают тоннели в скалах, испаряют воду из малых водоемов. Существуют «очевидцы», которые уверяют, что молния прошла сквозь них, отчего у них выпали волосы и зубы, а жители Петрозаводска долгое время «видели» в небе гигантскую молнию, которая сияла и искрилась, наводя на всех ужас. Но все это не шаровые молнии, а мифы о них.

Серьезную работу по изучению шаровой молнии начал в первой половине 19 в. французский ученый Араго, который первым стал собирать свидетельства очевидцев. Но все они были обычно субъективны и ненадежны, что в целом заставило ученых прийти к парадоксальному выводу, что… шаровой молнии вообще не существует. Еще в первой половине 20 в. считалось, что шаровая молния – это просто оптическая иллюзия, вызванная поражением сетчатки глаза яркой вспышкой обычной молнии.

Однако, исследования продолжались, велось накопление наблюдений, которые отчасти были суммированы в книге Дж.Барри «Шаровая и четочная молния», вышедшей в 1980 г. в США. Кроме большого объема свидетельств, в этой книге предлагаются и критерии проверки их достоверности – сопоставление данных разных очевидцев, сравнение данных, полученных от одного очевидца в разное время и проч.

Из полученных данных вырисовывается определенная картина, которую можно охарактеризовать не только качественно, но и некоторыми цифрами. Шаровая молния – это светящееся физическое тело сферической формы, которое может перемещаться в воздухе на значительные расстояния, сохраняя при этом целостность. Диаметр ее – от нескольких см. до 1,5 м. Время жизни – от нескольких секунд до 2-х минут. Плотность вещества шаровой молнии почти равна плотности воздуха т.е. (1-2) 103 г/см3. Она имеет определенные границы, которые достаточно четко отделяют ее от окружающего воздуха и которые, как правило, сохраняются в течение всей ее жизни. Отклонения от сферической формы обычно возникают под действием внешних сил, например, в результате столкновения с другими телами. Появляется она в большинстве случаев (но не всегда) во время грозы. Нет сомнения в том, что частота ее появления связана с электрической активностью атмосферы.

Одно из самых таинственных и коварных свойств шаровой молнии состоит в том, что она часто оказывается в закрытых помещениях, проникая туда через узкие отверстия, меньше ее диаметра. Ее движение почти не связано с силой тяготения, которая обычно определяет перемещение окружающих тел. Она обладает энергией: на это указывает как ее свечение, так и взрыв, которым довольно часто сопровождается это явление. В других случаях она может распасться или погаснуть без взрыва, что происходит, на первый взгляд, без каких-либо внешних причин, спонтанно и совершенно неожиданно для наблюдателя. Но многочисленные рассказы о том, как шаровая молния попала в человека или вызвала возгорание построек – это все обычно мифы, и если и произошла, например, смерть одного из присутствующих, то причина этого кроется в явлениях, сопутствующих эффекту шаровой молнии. Впрочем, это вопрос дискуссионный.

Из классификаций, использованных многими исследователями, отдается предпочтение разделению шаровых молний по способу подвода и хранения энергии:

    шм., существующие за счет первоначально запасенной энергии;
    шм., получающие энергию в процессе своего существования; ё • шм., для которых наряду с первоначальным запасом энергии существенны каналы связи с внешней средой.

Как раньше объясняли этот феномен?

Шаровую молнию считали:

    плазменным образованием с температурой в сотни тысяч или миллионы градусов, которое в назидание всем, занимающимся проблемой управляемого термоядерного синтеза удерживается в течение минут, а не миллисекунд;
    воздухом, ионизированным пылинками антивещества, залетевшего из космоса;
    объемом, заполненным радиоактивными изотопами, сфокусированными электромагнитными полями грозы;
    запертым электромагнитным излучением;
    различными типами газового разряда;
    воздухом с примесью возбужденных метастабильных молекул;
    различными специфическими химическим соединениями (в том числе, озоном, окислами азота, углеводородами);
    раскаленными светящимися парами;
    образованием из мелких пылинок;
    неидеальной электронно-ионной плазмой или плазмой из комплексных ионов.

И это – не все, т.к. в целом число интерпретаций превосходит сотню.

  • Шаровые молнии - опасные галлюцинации?
    Чаще всего очевидцы описывают шаровые молнии как небольшие светящиеся сферические объекты, которые в течение нескольких секунд медленно перемещаются на уровне глаз наблюдателя. Примерно такие же движущиеся пятна света можно видеть, если нажать на закрытый глаз, а также при химическом или электрическом воздействии на мозг. Может быть шаровая молния — это лишь зрительная галлюцинация?
    Ученые Инсбрукского университета (Австрия) предположили, что часть свидетельств о шаровых молниях можно интерпретировать как проявление фосфенов — зрительных ощущений без воздействия на глаз света.
    Подобный эффект может вызывать терапевтическая процедура, известная как транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) — воздействие на головной мозг пациента с помощью магнитов, поле которых быстро меняется во времени и создает при этом локальное электрическое поле.
    Эта своеобразная методика появилась в арсенале исследователей мозга и врачей еще в 1980-х. Упрощенно говоря, она состоит в том, чтобы, прикладывая к нужной части мозга человека узко сфокусированное и сильное магнитное поле, заставить нейроны "включаться" так, как будто они получили обычный сигнал. А затем — проанализировать, к чему это приведет.

  • Плазменная модель шаровой молнии


Главная    Новости    К уроку     К экзамену    Великие физики    Справочник     Занимательная физика    Проверь себя    Шаровая молния          В  начало страницы

Учителю физики и его ученикам © 2016