Категория: Это интересно знать

Шаровые молнии

Шарова́я мо́лния — редкое природное явление, выглядящее как светящееся и плавающее в воздухе образование. 

29 июня 2019г. прошла очередная скайп-конференция, организованная группами «Херсон-Космопоиск» и «Крым-Космопоиск» на тему: «Шаровые молнии». 

Единой физической теории возникновения и протекания этого явления к настоящему времени не представлено, также существуют научные теории, которые сводят феномен к галлюцинациям. Существует множество гипотез, объясняющих явление, но ни одна из них не получила абсолютного признания в академической среде. В лабораторных условиях похожие, но кратковременные явления удалось получить несколькими разными способами, так что вопрос о природе шаровой молнии остаётся открытым. По состоянию на начало XXI века не было создано ни одной опытной установки, на которой это природное явление искусственно воспроизводилось бы в соответствии с описаниями очевидцев наблюдения шаровой молнии.

Широко распространено мнение, что шаровая молния — явление электрического происхождения, естественной природы, то есть представляет собой особого вида молнию, существующую продолжительное время и имеющую форму шара, способного перемещаться по непредсказуемой, иногда удивительной для очевидцев траектории.

Традиционно достоверность многих свидетельств очевидцев шаровой молнии остаётся под сомнением, в том числе:

  • сам факт наблюдения хоть какого-то явления;
  • факт наблюдения именно шаровой молнии, а не какого-то другого явления;
  • отдельные подробности явления, приводимые в свидетельстве очевидца.

Сомнения в достоверности многих свидетельств осложняют изучение явления, а также создают почву для появления разных спекулятивно-сенсационных материалов, якобы связанных с этим явлением.

По свидетельствам очевидцев, шаровая молния обычно появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую (но не обязательно) наряду с обычными молниями. Чаще всего она как бы «выходит» из проводника или порождается обычными молниями, иногда спускается с облаков, в редких случаях — неожиданно появляется в воздухе или, как сообщают очевидцы, может выйти из какого-либо предмета (дерево, столб).

Глава I: Основные сведения о шаровой молни

    1. Открытие шаровой молнии

Систематическое изучение шаровых молний началось с отрицания их существования: в начале XIX века все известные к тому времени разрозненные наблюдения были признаны либо мистикой, либо в лучшем случае оптической иллюзией.

Но уже в 1838 году в «Ежегоднике» французского бюро географических долгот был опубликован обзор, составленный знаменитым астрономом и физиком Домиником Франсуа Араго..

Основываясь на известных тогда описаниях шаровых молний, Араго пришел к выводу, что многие из этих наблюдений нельзя считать иллюзией.

За 137 лет, прошедших с момента выхода в свет обзора Араго, появились новые свидетельства очевидцев, фотографии. Были созданы десятки теорий, экстравагантных, остроумных, таких, которые объясняли некоторые известные свойства шаровой молнии, и таких, которые не выдерживали элементарной критики.

С точки зрения физики шаровая молния – интереснейшее явление природы. В первой половине 19 века французский ученый физик Д.Араго собрал сведения о 30 случаях наблюдение шаровой молнии. Статистика небольшая, но многие ученые 19 века, включая Кельвина и Фарадея, были склонны считать, что это или оптическая иллюзия, или явление неэлектрической природы. С тех пор количество и качество сообщений возросло; сейчас задокументировано уже около 10 тысяч случаев наблюдения шаровой молнии.

Нет ни одного случая искусственного получения шаровой молнии, подобной природной, в лабораторных условиях. Прежде всего, поскольку в появлении шаровых молний прослеживается явная связь с другими проявлениями атмосферного электричества (например, обычной молнией), то большинство опытов проводилось по следующей схеме: создавался газовый разряд (а свечение газового разряда — вещь известная), и затем искались условия, когда светящийся разряд мог бы существовать в виде сферического тела. Исследователи могли получать кратковременные газовые разряды сферической формы, жившие максимум несколько секунд. Однако остаётся открытым вопрос о связи этих разрядов с той шаровой молнией, которая встречается в природе.

Вот несколько примеров.
«После сильного удара грома в открытую дверь влетела бело-голубая шарообразная масса диаметром 40 см и начала быстро двигаться по комнате. Она подкатилась под табурет, на котором я сидела. И хотя она оказалась у моих ног, тепла я не ощутила. Затем шаровая молния притянулась к батареи и исчезла с резким шипением. Она оплавила участок батареи диаметром 6 мм, оставив лунку глубиной 2 мм.»

Ночью людей разбудила начавшаяся гроза. И тут произошло невероятное. Молния высокогорной палатки неожиданно сама собой расстегнулась, и в нее медленно вплыл светящийся голубой шарик. Проснувшиеся альпинисты оцепенели и не могли пошевелить даже пальцем. Шарик прокатился по спальному мешку одного из них, и тот сразу потерял сознание. Вдруг шарик стал быстро увеличиваться в размерах, одновременно меняя окраску. Он становился белым, желтым, оранжевым..., затем ослепительная вспышка заполнила палатку.
 Восходителям повезло. Утром из расположенной на седле Эльбруса хижины пришли спасатели и обнаружили четверых потерявших сознание альпинистов. Серьезно пострадали только двое: у девушки расплавилась золотая цепочка на шее, а у одного из мужчин - обручальное кольцо на пальце.

1.2. Некоторые гипотезы о природе шаровой молнии

Гипотеза Капицы: между облаками и землёй возникает стоячая электромагнитная волна, и когда она достигает критической амплитуды, в каком-либо месте (чаще всего, ближе к земле) возникает пробой воздуха, образуется газовый разряд. В этом случае шаровая молния оказывается как бы «нанизана» на силовые линии стоячей волны и будет двигаться вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна тогда отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии.

Принципиально другую гипотезу предлагает Смирнов, занимающийся проблемой шаровой молнии много лет. В его теории ядро шаровой молнии – это переплетённая ячеистая структура, нечто вроде аэрогеля, которая обеспечивает прочный каркас при малом весе. Только нити каркаса – это нити плазмы, а не твердого тела. И энергетический запас шаровой молнии целиком скрывается в огромной поверхностной энергии такой микропористой структуры. Термодинамические расчеты на основе этой модели, в принципе, не противоречат наблюдаемым данным.

Ещё одна теория объясняет всю совокупность наблюдаемых явлений термохимическими эффектами, происходящими в насыщенном водяном паре в присутствии сильного электрического поля. Энергетика шаровой молнии здесь определяется теплотой химических реакций с участием молекул воды и их ионов. Автор теории уверен, что она дает чёткий ответ на загадку шаровой молнии.

Интересную гипотезу предлагает профессор Самарского аэрокосмического университета. По его мнению, шаровая молния представляет собой сгусток низкотемпературной радиоактивной плазмы, возникающий в процессе β-распада ядер радиоактивного фосфора в связанное состояние. Другими словами, первопричины возникновения ШМ лежат вне физики электрического разряда в газах.

1.3. Свойства «типичной» шаровой молнии

В 1973 году были опубликованы свойства "типичной" шаровой молнии, основанные на анализе статистики наблюдений:

– появляется одновременно с разрядом молнии в землю;
– имеет сферическую, сигарообразную или дисковую форму с неровными краями, как бы, даже "пушистыми";
– диметр от одного сантиметра до метра;
– яркость свечения приблизительно как 100-200 ваттная электрическая лампочка, днем ее видно хорошо;
– цвета самые разные, бывают даже черного цвета, но в основном – желтые, красные, оранжевые;
– существуют от одной секунды до нескольких минут, 15-20 секунд самое распространенное время;
– как правило, куда-то двигаются (вверх, вниз, чаще – прямо) со скоростью до пяти

метров в секунду, но могут и просто висеть в воздухе, иногда вращаются вокруг своей оси;
– тепла практически не излучают, будучи "холодными" (на ощупь, что ли, пробовали?), но тепло может выделяться при взрыве (газовых труб);
– некоторые притягиваются к проводникам – железным заборам, автомобилям, трубопроводам (газовым, и взрываются с выделением тепла), а некоторые просто проходят сквозь любую материю;
– при исчезновении могут уйти тихо, без шума, а могут громко, с хлопком;
– после себя часто оставляют запах серы, озона или оксидов азота.

Фазы молнии.

Шаровая молния имеет достаточно четкую поверхность, отграничивающую вещество молнии от окружающей ее воздушной среды. Это типичная граница раздела двух разных фаз. Наличие такой границы говорит о том, что вещество молнии находится в особом фазовом состоянии. В отдельных случаях на поверхности молнии начинают плясать язычки пламени, из нее выбрасываются снопы искр.

1.4 Способность шаровой молнии

Шаровая молния может двигаться по весь­ма причудливой траектории. Вместе с тем в ее движении обнару­живаются определенные законо­мерности. Во-первых, возникнув где-то вверху, в тучах, она опус­кается поближе к поверхности земли. Во-вторых, оказавшись у поверхности земли, она движется далее почти горизонтально, обыч­но повторяя рельеф местности. В-третьих, молния, как правило, обходит, огибает проводящие ток объекты и, в частности, людей. В-четвертых, молния обнаружива­ет явное «желание» проникать внутрь помещений.

Шаровая молния способна проникать в отверстия намного меньшее по диаметру чем сама шаровая молния. Таким образом, молния диаметром 50 см может проникнуть в щель диаметром всего несколько миллиметров. Она отлично деформируется и восстанавливает свою форму.

1.5. Последствия шаровой молнии

Конечно, она опасна. Вообще же встречи с естественной шаровой молнией, как правило, заканчиваются без трагических последствий. Из проведенного опроса выяснилось, что из полутора тысяч писем лишь в пяти сообщалось о смертельном исходе.
Чаще всего шаровая молния обходит стороной. В отдельных случаях даже прямое прикосновение молнии не причиняло никакого вреда; в других случаях такое прикосновение давало ожоги, хотя и болезненные, но отнюдь не смертельные. Следовательно, температура на поверхности молнии невысока - она либо соответствует обычной температуре, либо немного превышает ее (по - видимому, не более чем на 100 К). Внутри шаровой молнии температура выше, чем на ее поверхности, однако вряд ли она превышает 300...400°С.
Можно утверждать, что опасность шаровой молнии преувеличена . Как показывает практика, куда более опасна линейная молния.

Глава II: Исследование шаровой молнии

2.1. Энергия шаровой молнии

Оценить минимальное количество энергии в шаровой молнии можно по тем последствиям, которые она оставляет после своего исчезновения. Воспользуемся сообщение одного из наблюдателей: «Она оплавила участок батареи диаметром 6 мм, оставив лунку глубиной 2 мм».

Значит, молния испарила около 0,45 г железа. Для этого требуется энергия, равная 4 кДЖ. Естественно, что не вся (и наверное, далеко не вся) энергия шаровой молнии была израсходована на испарение небольшого участка батареи, так что полученный результат можно рассматривать всего лишь как оценку нижней границы энергии: эта энергия оказывается не меньше нескольких килоджоулей.

В одном из писем сообщалось, что шаровая молния диаметром 30 см расщепила торчащую из воды деревянную сваю диаметром 30 см вдоль волокон на длинные щепки.

Следовательно, энергия, запасенная в шаровой молнии диаметром 25 см, находится в пределах 100кДЖ. Такая оценка представляется вполне правдоподобной: она согласуется с результатами, полученными на основании большого количества наблюдений шаровой молнии.

В спокойном состоянии от шаровой молнии исходит необычно мало тепла, а во время взрыва высвободившаяся энергия иногда разрушает или опаливает предметы, испаряет воду.

2.3. Паспорт шаровой молнии

Для того чтобы зафиксировать все, что я узнал о шаровой молнии, мною была разработана форма записи сведений об этом явлении. Эту форму я назвал «Паспорт шаровой молнии».

Имеются всего три типичные структуры. Первая выглядит как твердое тело с тусклой или блестящей поверхностью или как твердое ядро с полупрозрачной оболочкой, вторая – как вращающееся тело с кажущимся внутренним движением и напряжениями и третья – как сгусток пламени.

Звук - Шипящий, жужжащий

Запах - Резкий и неприятный, напоминающий запах озона, горящей серы или окислов азота.

Движение - Обычно движется горизонтально, параллельно линии земли, обходит, огибает проводящие ток объекты и, в частности, людей.

Плотность - Приблизительно равна плотности воздуха, т.е. составляет около 1,29•10-3 г/см3.

Температура - Шаровая молния может обжечь, нанести травму, различной степени тяжести, сделать воронку в мягком грунте. Шаровая молния имеет твёрдое ядро, и высокотемпературный плазменный слой, а также интенсивное истечение заряда, которое тоже может обжигать.

Время жизни - Шаровая молния «живет» чаще всего 1-2 с

Распад - Наблюдалось два типа распадов шаровой молнии. Один из них – тихий распад, сопровождающийся уменьшением яркости и диаметра молнии. Второй, называемый взрывом, связан с громким и сильным звуком.

История наблюдений шаровой молнии.

За долгую историю изучения шаровой молнии самым частым был вопрос о существовании  шаровой молнии в действительности. Те, кто отрицает существование шаровой молнии, объясняют сообщения о ней оптическими иллюзиями или ошибочным отождествлением с ней других естественных светящихся тел. Первый глубокий анализ материалов о шаровой молнии был сделан в работе Араго, опубликованной в 1838 г. Работа Араго включала общее описание характерных свойств шаровой молнии, содержала более двадцати сообщений о наблюдении шаровой молнии, а также предположение о возможном сходстве этих огненных шаров.  Автор был уверен в реальном существовании шаровой молнии, а также предполагал, что она частично состоит из вещества, образующегося при разряде обычной молнии. После Араго в нескольких книгах о грозах и молниях появились главы, посвященные шаровой молнии. В специальных журналах было напечатано несколько обширных обзоров, включавших сотни подробно изложенных наблюдений. В нашей стране в журнале «Знание-сила» в середине семидесятых годов, была напечатана статья И.П. Стаханова и С.Л. Лопатникова о шаровой молнии, к которой была приложена небольшая анкета с просьбой ко всем видевшим это явление прислать ответы в редакцию журнала. В конечном счете было отобрано 1531 сообщение, часть из которых была снабжена более или менее краткими комментариями и описаниями. Огромный материал, собранный Игорем Стахановым, принес лишь несколько новых открытий по сравнению с тем, что было известно о шаровой молнии еще двести лет назад. Но он позволил точно утверждать, что шаровая молния действительно существует, и выделить определенные признаки, с помощью которых можно отделить правильные сообщения очевидцев от неточных, преувеличенных или выдуманных. Кроме того, Стаханов впервые смог надежно оценить физические параметры шаровой молнии и благодаря этому сделал шаг вперед к научному объяснению ее природы.

Собранный материал лег в основу книги "О физической природе шаровой молнии".

Описание.

Анализ большого количества случаев наблюдения шаровой молнии дает нам возможность оценить ее параметры:

1) форма – светящийся шар;

2) цвет - самым распространенным является желтый, оранжевый (до красного), далее белый, голубой. В очень многих статьях отмечается, что шаровая молния может даже менять цвет.

3) размер - самым распространенным является диаметр от 10 до 20 сантиметров. Реже встречаются экземпляры от 3 до 10 и от 20 до 35 сантиметров.

4) яркость - световой поток от шаровой молнии сравним с тем, который испускает стоваттная электрическая лампочка. Но удивительно не это: оказывается, излучая свет, шаровая молния почти совсем не излучает тепло! Судя по наблюдениям, не может быть речи о температуре в тысячу или тем более в несколько тысяч градусов, которую часто приписывают шаровой молнии.

Поведение.

Шаровая молния обычно появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую, но не обязательно, наряду с обычными. Но имеется множество свидетельств её наблюдения в солнечную погоду. Чаще всего шаровая молния движется

горизонтально, приблизительно в метре над землёй, довольно хаотично. Часто шаровая молния сопровождается звуковыми эффектами — треском, писком, шумами. Наводит радиопомехи. Нередки случаи, когда наблюдаемая шаровая молния аккуратно облетает находящиеся на пути предметы. Другим поразительным свойством шаровой молнии является то, что она может проникать через узкие отверстия и даже щели, деформируясь при этом и вновь восстанавливая сферическую форму после выхода в свободное пространство. Один очевидец видел с расстояния 15 - 20 сантиметров, как в щель в стене "пролезал желтый шарик величиной с крупный апельсин". И уточняет: "Он, вернее, не пролезал, а переливался из одной половины в другую". Другой рассказал, как шаровая молния прошла в комнату через трещину в стекле, сплющившись, так как размер ее был больше размеров трещины. Шаровая молния в среднем живёт от нескольких секунд до минуты, после чего обычно взрывается. Изредка она медленно гаснет или распадается на отдельные части. Если в спокойном состоянии от шаровой молнии исходит необычно мало тепла, то во время высвободившаяся иногда разрушает или оплавляет предметы, испаряет воду.

Происхождение.

Окончательного ответа физики еще не нашли, да и не могли найти до проведения широких исследований наблюдений очевидцев: слишком мало было информации.

Тем не менее, число различных гипотез о природе шаровой молнии значительно превосходит сотню. Интерес Игоря Стаханова к проблеме шаровой молнии тоже начался с гипотезы, выдвинутой им в начале семидесятых годов. Стаханов, как и многие другие физики, исходил из того, что шаровая молния состоит из вещества, находящегося в состоянии плазмы. Плазма похожа на газообразное состояние с единственной разницей: молекулы вещества в плазме ионизованы, то есть потеряли (или, наоборот, приобрели лишние) электроны и перестали быть нейтральными.  

Фиксация случаев наблюдения шаровой молнии

На сегодняшний день основным источником сведений о шаровых молниях является наблюдение. Накопление фактологического материала по наблюдениям приводит к составлению массива данных для статистического анализа, который даёт возможность выявлять существующие свойства и закономерности. Проблема заключается в том, что разноплановые, не приведённые к одному шаблону данные являются непригодными для статистической обработки. Кроме того, возникает вопрос достоверности данных и ошибки наблюдателя, способность которого объективно оценить параметры наблюдаемого объекта в стрессовых ситуациях падает. Следовательно, основная задача на данном этапе – обеспечить фиксацию максимального количества необходимых деталей, сводя к минимуму ошибку наблюдения.

Следует отметить, что не все наблюдаемые сферические светящиеся объекты являются шаровыми молниями и имеют одну природу с ними.

Необходима регистрация всех сферических светящихся образований без отсева на стадии составления массива данных. Ниже под объектом наблюдения подразумевается любое сферическое светящееся образование неизвестной природы.

Большое значение имеет тактика работы с очевидцами. При правильно организованной работе вероятность получения максимума объективных данных высока. При опросе очевидца первым делом следует ему дать изложить информацию в свободной форме, после чего составить план вопросов для уточнения необходимых деталей. Использование анкет и других шаблонов при опросе очевидцев нецелесообразно ввиду потери тех данных, получение которых не предусмотрено в анкете (наблюдение шаровой молнии часто сопровождается нестандартными событиями, что делает невозможным составление идеальной анкеты). При очном опросе следует использовать криминалистические методики допроса свидетелей. Заочный опрос с использованием переписки целесообразно проводить в два этапа – непосредственный рассказ очевидца в свободной форме и уточнение не указанных в рассказе деталей. Наличие конверта с обратным адресом в письме повышает вероятность скорого ответа.

Ниже приводятся характеристики, на которые следует обратить внимание при выяснении обстоятельств наблюдения.

Размер и форма. Помимо оценки размеров объекта и его формы (известны случаи, когда форма наблюдаемого объекта была отличной от сферической), необходимо указать, происходила ли трансформация объекта во время наблюдения (изменение формы, распад объекта на мелкие части, соединение нескольких объектов в один, наличие шлейфа из искр и т.д.). Для более точной оценки размеров объекта рекомендуется сравнение его с другими, известными объектами в поле зрения, а так же использование угловых размеров на удалении от объекта.

Цвет и структура. Необходимо указать цвет объекта, а в случае изменения цвета – все цвета в той последовательности, в которой проходила их смена, если изменение цвета привязывается к какому-либо действию объекта (увеличению, соприкосновению с каким-то материалом и др.), отметить и это, указать равномерность окраски. Отдельно отметить характер структуры объекта (твёрдое матовое тело, вращающееся с видимым движением частиц на поверхности, с туманной оболочкой или без неё, сгусток пламени или др.), указать прозрачность объекта по видимости через него предметов, расположенным за ним. Дать примерную оценку яркости объекта.

Движение и воздействие на окружающую среду. Дать широкую оценку передвижениям объекта, указать характер движения (межоблачное, восходящее, нисходящее, параллельное земле, хаотическое, др.), по возможности приложить схематическую зарисовку траектории движения с указанием других объектов, к которым возможна привязка на местности и расположение наблюдателей, дать примерную оценку пройденному пути и скорости движения. Отметить корреляцию направления движения объекта с движением потоков воздуха, а так же корреляцию траектории объекта с расположением больших металлических предметов (трубопроводов, заземления, электропроводки в стенах и др.), в случае наблюдения на открытой местности - корреляцию траектории объекта с подземными пустотами и коммуникациями. Отдельно отметить прохождение препятствий (прохождение через небольшие отверстия, щели, стёкла, стены – с указанием толщины и материала стен и др.). Описать характер взаимодействия объекта с окружающими предметами, отдельно указать как можно точней материал предметов и по возможности, взять пробы для дальнейшего лабораторного анализа, акцентировать внимание на взаимодействии с металлическими предметами. В случае повреждений окружающих предметов по возможности дать оценку эквивалента энергии, необходимой для таких разрушений. В случае воздействия на человека – отметить характер повреждений (ожог от объекта или брызг, порождаемых объектом, степень ожога, потеря сознания и др.) и все возникшие в результате этого патологии, отметить объективные (ощущение тепла от объекта при наблюдении его с небольшого расстояния, покалывание, боль и др.) и отдельно субъективные ощущения от воздействия. В последствии желательно установить личность пострадавшего и связаться с ним для выяснений последствий от контакта с шаровой молнией.

В случае наблюдения процесса возникновения объекта детально описать процесс возникновения (внезапное или постепенное появление в воздухе, появление на металлическом предмете с последующим увеличением, появление после удара линейной молнии или др.); в случае наблюдения процесса распада объекта также описать этот процесс (бесшумное угасание в воздухе, уход в землю или под воду, взрыв с повреждениями или без них и т.д.). Следует как можно точнее определить продолжительность наблюдения объекта, это позволит судить о времени его жизни. Если для определения продолжительности использовались часы, указать это, в случае приблизительной оценки времени наблюдателем зафиксировать и это. Указать звуки и запахи, относящиеся к объекту, сопровождающие его наблюдение. Обратить внимание на запах после распада объекта в месте его распада. Следует также обратить внимание на нехарактерные особенности объекта, не перечисленные выше, и зафиксировать их.

Отдельно описать погодные условия в момент наблюдения (температуру, влажность воздуха, ветер, осадки). Отметить связь с грозой, сейсмическими (землетрясения, извержения вулканов) или другими природными явлениями.

Необходимо как можно более точно указать место наблюдения объекта, лучше с указанием точных географических координат места, при невозможности – ограничиться детальным описанием местности с указанием расстояния до ближайшего населённого пункта и азимута на него. Если наблюдателей больше одного, желательно опросить всех по отдельности и на основании всех опросов восстановить близкую к истинной картину событий, если наблюдение массовое – достаточно опроса нескольких человек.

Если наблюдатель один, то для повышения достоверности рекомендуется всеми возможными способами проверить его данные.

Так же рекомендуется зафиксировать как можно больше данных о наблюдателе – фамилию, имя, возраст, образование, род занятий, физическое и психическое состояние здоровья на момент наблюдения, контактные адреса и телефоны для связи.

Исследование остаточных явлений.

В случае установления воздействия шаровой молнии на окружающую среду, необходима оперативная организация работ на месте происшествия для точного установления обстоятельств прецедента и выяснения характера воздействий. Ниже приведены некоторые необходимые виды работ.

При наличии снимков самого объекта, после проведения над ними экспертизы на подлинность, необходимо сделать их анализ и установить размеры объекта, учитывая известные размеры других предметов в кадре. Учитывая данные наблюдателей, необходимо как можно более точно на месте установить картину происшедшего, выяснить, имелось ли воздействие объекта на электроприборы, работу электронной аппаратуры и на радиосвязь. В случае воздействия на предметы важно указать максимум информации о материале предмета. Следует учитывать, что шаровая молния возникает так же и вблизи места удара линейной молнии, поэтому важно различать последствия удара линейной и воздействия шаровой молнии.

Фотосъемка пораженного участка должна проводиться как локально, так и масштабно с другими находящимися рядом предметами (съемка комнаты, дома, двора, и т.д.). Отдельно необходимо выполнить макросъемку каждого пораженного предмета.

По возможности следует выполнить отбор  проб материалов, подверженных воздействию для дальнейшего исследования, в случае воздействия на грунт – выполнить отбор проб грунта по существующим методикам с отбором контрольного фонового образца.

Исторические свидетельства

Гроза в Уидеком-ин-те-Мур

21 октября 1638 года молния появилась во время грозы в церкви деревушки Уидеком-ин-те-Мур графства Девон в Англии. Очевидцы рассказывали, что в церковь влетел огромный огненный шар порядка двух с половиной метров в поперечнике. Он выбил из стен церкви несколько больших камней и деревянных балок. Затем шар, якобы, сломал скамейки, разбил много окон и наполнил помещение густым тёмным дымом с запахом серы. Потом он разделился пополам; первый шар вылетел наружу, разбив ещё одно окно, второй исчез где-то внутри церкви. В результате 4 человека погибло, 60 получили ранения. Явление объясняли «пришествием дьявола», или «адским пламенем» и обвинили во всём двух людей, которые осмелились играть в карты во время проповеди.

Случай на борту «Монтаг»

О внушительных размерах молнии сообщается со слов корабельного доктора Грегори в 1749 году. Адмирал Чемберс на борту «Монтаг» около полудня поднялся на палубу замерить координаты судна. Он заметил довольно большой голубой огненный шар на расстоянии около трёх миль. Незамедлительно был отдан приказ спустить топсели, но шар двигался очень быстро, и прежде чем удалось сменить курс, он взлетел практически вертикально и находясь не выше сорока-пятидесяти ярдов над оснасткой, исчез с мощным взрывом, который описывается, как одновременный залп тысячи орудий. Верхушка грот-мачты была уничтожена. Пятерых человек сбило с ног, один из них получил множество ушибов. Шар оставил после себя сильный запах серы; перед взрывом его величина достигала размеров мельничного жернова.

Смерть Георга Рихмана

В 1753 году Георг Рихман, действительный член Санкт-Петербургской Академии Наук, погиб от удара шаровой молнией. Он изобрёл прибор для изучения атмосферного электричества, поэтому когда на очередном заседании услышал, что надвигается гроза, срочно отправился домой вместе с гравёром, чтобы запечатлеть явление. Во время эксперимента из прибора вылетел синевато-оранжевый шар и ударил учёного прямо в лоб. Раздался оглушительный грохот, схожий с выстрелом ружья. Рихман упал замертво, а гравёр был оглушен и сбит с ног. Позже он описал то, что произошло. На лбу учёного осталось маленькое темно-малиновое пятнышко, его одежда была опалена, башмаки разорваны. Дверные косяки разлетелись в щепки, а саму дверь снесло с петель. Позже осмотр места происшествия совершил лично М. В. Ломоносов.

Случай с кораблём «Уоррен Хастингс»

Одно британское издание сообщало о том, что в 1809 году корабль «Уоррен Хастингс» во время шторма «атаковало три огненных шара». Команда видела, как один из них спустился и убил человека на палубе. Того, кто решил забрать тело, ударил второй шар; его сбило с ног, на теле остались лёгкие ожоги. Третий шар убил ещё одного человека. Команда отметила, что после происшествия над палубой стоял отвратительный запах серы.

Описание в книге Вильфрида де Фонвьюэля «Молния и свечение»

Книга французского автора сообщает о примерно 150 встречах с шарообразной молнией: «Судя по всему, шарообразные молнии сильно притягиваются металлическими предметами, поэтому они часто оказываются у балконных перил, водопроводных и газовых труб. Они не имеют определённой окраски, оттенок их может быть разный, например в Кётен в герцогстве Ангальт молния была зелёной. M. Колон, заместитель председателя Парижского Геологического Общества видел, как шар медленно спустился вдоль коры дерева. Коснувшись поверхности земли, он подпрыгнул и исчез без взрыва. 10 сентября 1845 года в долине Корреце молния влетела в кухню одного из домов деревни Саланьяк. Шар прокатился через всё помещение, не причиня никакого ущерба находящимся там людям. Добравшись до граничащего с кухней хлева, он неожиданно взорвался и убил случайно запертую там свинью. Животное не было знакомо с чудесами грома и молнии, поэтому осмелилось запахнуть самым непристойным и неподобающим образом. Двигаются молнии не очень быстро: некоторые даже видели, как они останавливаются, но от этого шары приносят не меньше разрушений. Молния, влетевшая в церковь города Штральзунд, при взрыве выбросила несколько маленьких шаров, которые тоже взрывались как артиллерийские снаряды.»

Ремарка в литературе 1864 года

В издании «A Guide to the Scientific Knowledge of Things Familiar» 1864 года Эбенезер Кобэм Брюер рассуждает о «шарообразной молнии». В его описании молния предстаёт как медленно движущийся огненный шар из взрывоопасного газа, который иногда спускается к земле и движется вдоль её поверхности. Также отмечается, что шары могут делиться на шары меньшего размера и взрываться «подобно пушечному выстрелу».

Другие свидетельства

  • 30 апреля 1877 года шаровая молния влетела в центральный храм Амритсара (Индия) — Хармандир Сахиб. Явление наблюдало несколько человек, пока шар не покинул помещение через переднюю дверь. Этот случай запечатлён на воротах Даршани Деоди.
  • 22 ноября 1894 года в городе Голден, штат Колорадо (США), появилась шаровая молния, которая просуществовала неожиданно долго. Как сообщала газета «Голден Глоб»: «В ночь на понедельник в городе можно было наблюдать красивое и странное явление. Поднялся сильный ветер и воздух, казалось, был наполнен электричеством. Те, кто той ночью оказался рядом со школой, могли наблюдать, как огненные шары летали друг за другом в течение получаса. В этом здании находятся электрические и динамо-машины производства, возможно, лучшего завода во всём штате. Вероятно, в минувший понедельник к узникам динамо-машин прибыла делегация прямо из облаков. Определённо, этот визит удался на славу, равно как и та неистовая игра, которую они вместе затеяли».
  • В июле 1907 года на западном побережье Австралии в маяк на мысе Кабо-Натуралист ударила шаровая молния. Смотритель маяка Патрик Бэйрд лишился сознания, а явление описала его дочь Этель.

Современные свидетельства.

  • Во время Второй мировой войны пилоты сообщали о странных явлениях, которые могут быть истолкованы как шаровая молния. Они видели маленькие шары, двигающиеся по необычной траектории. Эти явления стали называть foo fighters (рус. «некие истребители»).

Подводники многократно и последовательно сообщали о маленьких шаровых молниях, возникающих в замкнутом пространстве подводной лодки. Они появлялись при включении, выключении, или неверном включении батареи аккумуляторов, либо в случае отключения, или неверного подключения высокоиндуктивных электромоторов. Попытки воспроизвести явление, используя запасную батарею подводной лодки, оканчивались неудачами и взрывом.

  • 6 августа 1944 года в шведском городе Уппсала шаровая молния прошла сквозь закрытое окно, оставив за собой круглую дырку около 5 см в диаметре. Явление не только наблюдали местные жители, но и также сработала система слежения за разрядами молнии Уппсальского университета, которая находится на отделении изучения электричества и молнии.
  • В 1954 году физик Тар Домокош (Domokos Tar) наблюдал молнию в сильную грозу. Он описал увиденное достаточно подробно: «Это произошло тёплым летним днём на острове Маргарет на Дунае. Было где-то 25—27 градусов по Цельсию, небо быстро затянуло облаками, и приближалась сильная гроза. Вдалеке слышался гром. Поднялся ветер, начался дождь. Фронт грозы надвигался очень быстро. Поблизости не было ничего, где можно было бы укрыться, рядом только находился одинокий куст (высотой около 2 м), который гнуло ветром к земле. Влажность поднялась почти до 100 % из-за дождя. Вдруг прямо передо мной (приблизительно в 50 метрах) в землю ударила молния (на расстоянии в 2,5 м от куста). Такого грохота я никогда в своей жизни не слышал. Это был очень яркий канал 25—30 см в диаметре, он был точно перпендикулярен поверхности земли. Где-то две секунды было темно, а затем на высоте 1,2 м появился красивый шар диаметром 30—40 см. Он появился на расстоянии в 2,5 м от места удара молнии, так что это место удара было прямо посередине между шаром и кустом. Шар сверкал подобно маленькому солнцу и вращался против часовой стрелки. Ось вращения была параллельна земле и перпендикулярна линии „куст — место удара — шар“. У шара было также один-два красноватых завитка или хвостика, которые выходили направо назад (на север), но не такие яркие как сама сфера. Они влились в шар спустя доли секунды (~0,3 с). Сам шар медленно и с постоянной скоростью двигался по горизонтали по той же линии от куста. Его цвета были чёткими, а яркость — постоянной на всей поверхности. Вращения больше не было, движение происходило на неизменной высоте и с постоянной скоростью. Изменения в размерах я больше не заметил. Прошло ещё примерно три секунды — шар моментально исчез, причём совершенно беззвучно, хотя из-за шума грозы я мог и не расслышать». Сам автор предполагает, что разность температур внутри и вне канала обычной молнии с помощью порыва ветра сформировала некое вихревое кольцо, из которого потом образовалась наблюдаемая шаровая молния.
  • 17 августа 1978 года группа из пяти советских альпинистов (Кавуненко, Башкиров, Зыбин, Копров, Коровкин) спускалась с вершины и остановилась на ночлег на высоте 3900 метров. По свидетельству мастера спорта международного класса по альпинизму В. Кавуненко, в закрытой палатке появилась шаровая молния ярко-жёлтого цвета размером с теннисный мяч, которая продолжительное время хаотично перемещалась от тела к телу, издавая треск. Один из спортсменов, Олег Коровкин, погиб на месте от контакта молнии с областью солнечного сплетения, остальные смогли вызвать помощь и были доставлены в городскую больницу Пятигорска с большим количеством ожогов 4-й степени необъяснимого происхождения. Случай был описан Валентином Аккуратовым в статье «Встреча с огненным шаром» в январском выпуске журнала «Техника — молодёжи» за 1982 год.
  • В 2008 году в Казани шаровая молния залетела в окно троллейбуса. Кондуктор с помощью валидатора отбросила её в конец салона, где не было пассажиров и через несколько секунд произошёл взрыв. В салоне находилось 20 человек, никто не пострадал. Троллейбус вышел из строя, валидатор нагрелся и побелел, но остался в рабочем состоянии.
  • 10 июля 2011 года в чешском городе Либерец шаровая молния появилась в диспетчерском здании городских аварийных служб. Шар с двухметровым хвостом подпрыгнул к потолку прямо из окна, упал на пол, снова подпрыгнул к потолку, пролетел 2—3 метра, а затем упал на пол и исчез. Это испугало сотрудников, которые почувствовали запах горелой проводки, и посчитали, что начался пожар. Все компьютеры зависли (но не сломались), коммуникационное оборудование выбыло из строя на ночь, пока его не починили. Кроме того, был уничтожен один монитор.
  • 4 августа 2012 года шаровая молния напугала сельчанку в Пружанском районе Брестской области. Как рассказывает газета «Раённыя будні», шаровая молния влетела в дом во время грозы. Причем, как рассказала изданию хозяйка дома Надежда Владимировна Остапук, окна и двери в доме были закрыты и женщина так и не смогла понять, каким образом огненный шар проник в помещение. К счастью, женщина догадалась, что не стоит делать резких движений, и осталась просто сидеть на месте, наблюдая за молнией. Шаровая молния пролетела над её головой и разрядилась в электропроводку на стене. В результате необычного природного явления никто не пострадал, лишь была повреждена внутренняя отделка комнаты, сообщает издание.

Спектр шаровой молнии, вызванной ударом молнии в почву

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Ученые мало знают о шаровых молниях, потому что их очень трудно изучать. Во – первых, надо угадать, где молния появится, а это практически невозможно. Затем надо заснять на фотопленку или на видеокассету светящийся шар, а это весьма сложно, потому что не успеете вы нажать на кнопку видеокамеры, как светящееся явление уже исчезнет. Так что единственное, на чем основываются ученые в своих рассуждениях — это на рассказах людей, которые были очевидцами этого явления. Шаровая молния — одна из сложных загадок природы. Наука по сей день не может объяснить ее происхождения.

Руководитель РИГ "Крым-Космопоиск"

Вдовиченко Евгений

Доклад Вадима Черноброва о шаровых молниях   https://www.youtube.com/watch?v=MXJwL_aNxZ8&feature=youtu.be&fbclid=IwAR07x7snySgdHOkU8ZfiWdAKGKWWb9cTEqN7ynQ_kKrum39Nx540_QxZGt4