Първите писмени доказателства за наблюдението на кълбовидна мълния са от 1638 г., когато в Англия в църквата влетя двуметрова топка мълния, която уби и нарани много енориаши и нанесе сериозни щети на сградата.
Оттогава са минали няколко века, регистрирани са хиляди наблюдения, но все още няма яснота по отношение на кълбовидната мълния. За формирането и структурата на този обект са изложени стотици хипотези, но никоя от тях не може да обясни всички невероятни свойства на кълбовидната мълния. Само известният Никола Тесла по едно време знаеше как да направи и публично демонстрира кълбовидна мълния, но той никога не разкри тази тайна.
Не топка и не мълния
Гръмотевична линейна светкавица между облак и земята започва с факта, че поради високата интензивност на електрическото поле в облака се появява лидер - канал на силно йонизиран въздух, върхът на който се движи към земята при скокове от няколко десетки метра с промяна на посоката.
В резултат на това се създава прекъснат електропроводим канал към земята, по който в следващата - основната фаза на мълния с гръм и ярко сияние, основната част от заряда се прехвърля от земята в облака. В началната точка на движението на заряда и при всеки завой в траекторията се създава вихров компонент на електромагнитното поле, който се откъсва от общото поле и започва самостоятелен живот.
С ниска енергия отделеният вихър се разпръсква без следа в пространството, но с висока енергия съдбата му може да бъде напълно различна. С достатъчно енергия електромагнитен вихър йонизира въздуха и образува плазма. Точно както плазмата на земната йоносфера отразява къси и средни радиовълни, без да ги освобождава от този капан в космоса, точно както плазмата на електромагнитния вихър може да образува външна обвивка, която улавя електромагнитния вихър.
Промоционално видео:
Оказва се, това, което във физиката се нарича солитон или самотна вълна, които могат да съществуват в тази форма известно време. Необходимите условия за това са нелинейността и дисперсията са присъщи свойства на плазмата. Този солитон е кълбовидната мълния. Някои го наричат плазмоид, но това е неправилно, тъй като първопричината за образуването му не е плазма, а електромагнитен вихър. Плазмата, от друга страна, е вторичен фактор, генериран от електромагнитен вихър. Следователно същността на кълбовидната мълния трябва да бъде правилно изразена с термина "електромагнитен солитон".
Изпарява бижута
Плазмата на йоносферата при перпендикулярната честота на лъча отразява електромагнитните вълни само от онези честоти, които са под така наречената критична честота, определена от плазмената плътност. Но вълните с честота над тази честота свободно преминават през плазмата. Ето защо късите и средните радиовълни се връщат на земята и не преминават в космоса, а за ултракоротките вълни йоносферата е прозрачна.
Електромагнитният вихър на кълбовидната мълния може да има широк спектър от честоти. Ако критичната честота на плазмената обвивка е по-висока от честотите на вихровия спектър, тогава външното поле на кълбовидната светкавица е малко, а кълбовата мълния, носеща огромна енергия, не загрява околните предмети. Но ако малка част от спектъра лежи над критичната честота, кълбовидната мълния може да има достатъчно мощно външно поле, способно да загрява отдалечени околни предмети - метални предмети, предмети, съдържащи вода, включително човешкото тяло.
По-специално, именно поради тази причина често се случва незабележимото изпаряване на пръстени и вериги при хора по време на полета на кълбовидна мълния, повреди и повреди на компютри и други електронни устройства. Външното поле на такава топка мълния може да повлияе на мозъчната дейност на човек - човек в тази ситуация може да се окаже, сякаш под хипноза, неспособен на каквито и да е действия.
Като капка вода
Но плазмата не е само колекция от йони и електрони. Поради колективните сили на взаимодействие между много заредени частици, плазма може да се държи като течност. В този случай плазмените образувания имат повърхностно напрежение, което определя тенденцията към минимален обем, като капка вода.
Следователно, след първоначалното образуване на солитон, плазмената обвивка има тенденция да компресира вихъра. В този случай плазмената плътност се увеличава и обвивката на солитона, по-рано невидима за очите, може да започне да свети червено, оранжево и по-нататък покрай дъгата. С висока плазмена плътност блясъкът може да премине в ултравиолетовата област и тогава топчетата мълния през нощта обикновено стават невидими за човешкото око, но на светъл фон ще изглежда сиво или черно.
Огнени гости от ъндърграунд
Според статистиката около 20 процента от наблюденията на кълбовидната мълния се случват при ясно време. Оказва се, че не само линейна светкавица може да генерира кълбовидна мълния. По време на земетресения често се наблюдават полети с кълбовидна мълния. В научните лаборатории в Денвър (САЩ) и Томск (Русия) е установено, че под високо налягане на скални проби се наблюдава излъчване на електромагнитни вълни. Вече са създадени устройства, които предупреждават миньорите за приближаването на скален взрив.
Светеща топка, която обикаляше във въздуха, беше заснета през 2014 година
В недрата на планетата, с истински големи фрактури на скали, могат да се генерират потоци от електромагнитни вълни с огромна енергия. В този случай активната точка на повреда се движи с променлива скорост по прекъснат път, което създава вихрови компоненти в електромагнитния поток.
Преминавайки през надлежащите скали, електромагнитният поток губи част от енергията си, но това, което остава, често е достатъчно, за да загрява морската вода, да накара небето да свети или изгаря листа от растения и т.н. Такива ефекти често са придружени от силни земетресения. Е, електромагнитните вихри, също избягали в атмосферата, могат да генерират солитони под формата на кълбовидна мълния, точно като тези, които възникват по време на гръмотевична буря.
Ако по протежението на потока има така наречените геологични лещи от скали с различна диелектрична константа, тогава фокусирането на електромагнитния поток може да се случи със значително увеличение на произведените ефекти, включително по отношение на кълбовидната мълния. В такива случаи кълбовидната мълния може да се роди дори с тектонска динамика с ниска интензивност, която не се забелязва от хората на повърхността на земята.
Това не са извънземни
Светещ обект, взет от Луната през 1970 г. от космическия кораб „Аполо 13“. Топка мълния също?
В допълнение към гръмотевичната активност и тектонските нестационарни процеси, топканите мълнии по принцип могат да се генерират и от електромагнитни вихри, идващи от Космоса от Слънцето и други небесни тела. Между другото, кълбовидна мълния може да се появи не само в повърхностните слоеве на земната атмосфера.
Пилотите често ги срещат на голяма надморска височина. Там те могат да бъдат големи и да имат мощно външно електромагнитно поле. В този случай могат да възникнат конфликти между пилоти и наземни служби, когато тези обекти, реални за пилоти, не се наблюдават от радари със сантиметров обхват (те могат да се наблюдават в диапазона на метра и дециметър). На Луната често се наблюдават светещи предмети. Видяхме ги на Марс, въпреки че плътността на атмосферата там е много по-ниска от тази на Земята.
Напълно възможно е големите топки светлина, които озадачиха американските астронавти на Луната след мисията на Аполон 11, бяха само огнени топки, а не изобщо извънземни кораби. Изгорелите газове на работещите двигатели на космически кораби създадоха електромагнитни полета с вихри. В същото време ауспухът създава локална зона с повишена атмосферна плътност.
Оказва се, че терминът "кълбовидна мълния" трябва да бъде разпознат като неправилен, тъй като този обект не винаги е свързан с мълния. Освен това електромагнитният солитон може да има формата не само на топка, но и на други форми на тела на въртене. Само познаването на термина "кълбовидна мълния" оправдава употребата на този термин в този контекст.
BTW
Котките виждат невидимото
Различни случаи на наблюдение на кълбовидна мълния са описани в голям брой публикации. Нека си припомним основните му свойства. По форма тя може да бъде топка, елипсоид, круша, тороид (поничка), цилиндър. Размерът му е от няколко сантиметра до няколко метра или повече. Понякога кълбовидната мълния може да бъде невидима или прозрачна. Невидимите за човешкото око мълнии често се наблюдават само на радарни екрани (тогава те се наричат ангели). Някои домашни любимци като котки също могат да ги видят.
Но някак в Москва, както и в Канада привечер се наблюдаваше напълно прозрачна кълбовидна светкавица, в която леко се виждаше само обиколката на черупката. Ясно е, че през деня или при ярка светлина такава светкавица би била напълно невидима.
Но кълбовидната мълния често се наблюдава добре, свети в бяло, червено, жълто или оранжево. По-рядко той е зелен, син и лилав. И много рядко се наблюдаваше сива или черна топка мълния.
Продължителността на топка мълния е от десет секунди до няколко минути, в края на живота има експлозия или изчезване. Този край на живота е разбираем - енергията на електромагнитния вихър намалява с времето, а в същото време плазмената плътност и критичната честота намаляват. Следователно в един момент плазмата губи способността си да поддържа електромагнитния вихър в капана и солитонът се разрушава. При широк спектър на вихъра разрушаването протича гладко и мълнията изчезва без експлозия, а при тесен спектър солитонът се унищожава много бързо, с експлозия.
Траекторията на кълбовата светкавица е практически непредсказуема за човек (между другото, тя може да се движи срещу вятъра), тъй като разпределението на електромагнитния потенциал на зоната или помещението, което определя нейната траектория, където се намира кълбовидната мълния, не е известно на човек. Да, в допълнение, самата светкавица може да промени тази картина поради електромагнитната индукция. Ето защо е почти невъзможно да се предвиди траекторията му. Това определя и "любовта" на кълбовидна мълния към метални предмети.
Като се има предвид, че основата на кълбовидната мълния е електромагнитен вихър, става ясно способността му да преминава през стъкло, дрехи и като цяло през всякакви диелектрици, прозрачни за вихъра. Когато стъклото преминава през него, плазмата на солитона естествено изгасва в дебелината на стъклото, но останалата част от плазмената обвивка се запазва, запазвайки самия електромагнитен вихър, за който стъклото е прозрачно. Понякога в чашата ще се образува малка дупка, но това не е необходимо - това е страничен ефект. Известните случаи на появата на кълбовидна мълния в кабината на летящ самолет без да се нарушава херметичността и в надеждно затворени помещения доказват това.
Единственото място, където появата на кълбовидна мълния по принцип е невъзможно, е така наречената клетка Фарадей с мрежести или плътни метални стени, под и таван.
Нека да броим
Много мощен бойлер
Инцидент в близост до град Перечина в Закарпатия, който се случи през август 1962 г., когато около 11 часа вечерта топка, светкавична с размерите на тенис топка, удари в корито с вода за добитък, ни позволява да изчислим количеството енергия в кълбовидна мълния. В рамките на десет секунди водата от коритото напълно изви, а сварените жаби останаха на дъното на коритото.
В коритото имаше около 110 литра вода. Изчислението показва, че за загряване и изпаряване на такова количество вода трябва да се изразходват около 80 кВтч енергия, т.е. редът на месечната консумация на енергия в малък апартамент.
В същото време кълбовидната мълния разви мощност от около 27 милиона вата, което е десетки хиляди пъти по-висока от мощността на домакинска микровълнова печка. Енергията на такава кълбовидна мълния се оказа доста значителна, но линейната мълния, която генерира кълбовидна мълния, може да има много по-висока енергия. Енергийните емисии от фрактури на скали в дълбините също могат да бъдат много големи. Е, и няма какво да се каже за електромагнитните вихри от космически произход. Всички тези обстоятелства, между другото, подкрепят горната версия на формирането и устройството на кълбовидна мълния или по-точно не я опровергавайте.
КАКВО ДА ПРАВЯ?
Не й обръщай гръб
Притежавайки голяма енергия, кълбовидната мълния понякога може да причини унищожаване на сгради и конструкции, да убива и осакатява хората. Какво трябва да направите, ако в близост до вас се появи топка мълния? Първо, няма нужда да се плашите и да й хвърляте предмети. В крайна сметка трагичните случаи са много редки. Ако ситуацията позволява, е полезно да поставите метални предмети и електронни устройства далеч от вас. Не е необходимо да провеждате телефонни разговори или да докосвате дрехи и одеяла, изработени от синтетични материали, които могат да се електрифицират. Би било хубаво да отворите прозореца, позволявайки на кълбовидната мълния да излети на улицата.
Второ, без суетене, трябва да останете на място или да се отдалечите от опасния гост с плавни движения, без да обръщате гръб към нея. Ако носите синтетични дрехи или бельо, най-добре е да не се движите. Също така трябва спокойно да предупредите колегите или членовете на домакинството за опасността и да ги посъветвате да не правят резки движения и да не приближават кълбовидна мълния. Ако човек, ударен от мълния, е загубил съзнание, той трябва да окаже първа помощ и веднага след като мълнията тръгне, да се обади на линейка.
Е, в социалния план човечеството определено трябва да се научи как да създава и използва топка мълния. Тогава ще бъде възможно да се създадат електрически превозни средства с обхват от стотици километри без батерии с тегло стотици килограми и хиляди други екологични и високоефективни устройства.