800x6001024x768Auto Width
Главная

Грозовые разряды и загадка шаровой молнии

Шаровая молния в предшествующие века

Свойства грозовой молнии

Существует ли в действительности шаровая молния?

Наблюдения шаровой молнии

Фотографии шаровой молнии

Характерные черты шаровой молнии

Теоретические и экспериментальные исследования

Современное состояние проблемы шаровой молнии

Грозовые разряды и загадка шаровой молнии

В этих общих описаниях замечается большое разнообразие. Светящаяся сфера редко представляет собой правильный шар. Часто это масса довольно неправильной формы, иногда с несколькими выступами. Шаровая молния может испускать искры. В одних случаях границы ее отчетливы, в других несколько размыты. Часто сообщается о шипении или потрескивании, словно при электрическом разряде, а иногда шар движется совершенно бесшумно. Он то падает из тучи прямо на землю, как тело с заметной массой, то парит над землей или даже отскакивает от нее, как бы обладая упругостью. В некоторых случаях шаровую молнию, по-видимому, несет ветер, в других она движется в направлении, прямо противоположном ветру.

Такое большое разнообразие сообщаемых свойств приводит к значительной путанице при попытках найти четкое объяснение явлению шаровой молнии. Теорий было, пожалуй, даже слишком много. В большинстве объяснений грозовому электричеству отводится роль возбуждающего фактора, вызывающего возникновение светящейся массы. Длительную же активность шара пытаются объяснить в первую очередь химическими реакциями или электрохимическими процессами. Химические теории, если рассматривать их в порядке возникновения, исходили из того, что шар состоит из веществ, возникающих при грозовых разрядах: йодистого азота, смеси водорода и кислорода или озона,— свойства которых определяют энергию, высвобождающуюся при последующем распаде шаровой молнии. Высказывалась идея, что при вспышке молнии образуется активный азот и что этот выделившийся азот «горит» затем в атмосфере, в результате чего возникают окислы азота. Чисто электрические теории рассматривают шаровую молнию как кистевой разряд. Выдвигалось предположение, что короткий участок канала молнии отделяется от нее в виде вихря. Шаровую молнию могло бы также создать испарение какого-нибудь металла — например, меди — при интенсивной вспышке обычной молнии. Обсуждалась также идея таких распределений электрически заряженных частиц пыли, дождевых капель или ионов атмосферных газов, в которых нейтрализация противоположных зарядов каким-то образом замедляется. Многие из совсем недавно предложенных моделей используют теорию плазмы — область физики, исследующую свойства материи при высоких температурах и быстро развивающуюся сейчас в связи с проблемой управляемых термоядерных реакций.

Поскольку каждой из этих теорий удается объяснить по крайней мере некоторые свойства шаровой молнии, зачастую игнорируя при этом прочие, не так-то легко найти убедительное опровержение таких неадекватных теорий с помощью безукоризненных аргументов. Иногда один и тот же автор выдвигает весьма отличающиеся друг от друга объяснения, никак не упоминая об ошибках своей прежней модели и не проводя никакого сравнения, которое показало бы преимущества новой. Предлагается удивительно много новых теорий, в которых недостаточно принимаются во внимание предшествующие исследования, простейшие физические законы и описания этого явления.

Чтобы обсудить эту проблему систематически, мы рассмотрим ниже различные теории шаровой молнии. Их можно будет оценить, опираясь на весьма значительную информацию, накопившуюся по многим новым вопросам. Имеющиеся в настоящее время данные в каждой конкретной области дают основания отвергнуть почти все старые теории. Изучение многочисленных конкретных наблюдений (в литературе их описано свыше тысячи), а также анализ некоторых лабораторных экспериментов совершенно неожиданно позволяют вывести из данных, имевшихся налицо уже в течение 50 лет, определенное заключение о сущности одной из форм шаровой молнии. Результаты, полученные совсем недавно, дали нам ценную информацию относительно новой теории, которая может помочь лучше понять это явление.