Fireball Secrets

Първото научно описание на кълбовидна мълния, даден в книгата "Гръм и светкавица" френски физик Fransua Араго в началото на XIX век. Това е първата книга за мълниезащита, електрическата природа, която отвори половин век по-рано. Книгата Араго две дузини случаите на кълбовидна мълния са описани. Свойствата му са все още е трудно да се определи, тъй като описанието е принадлежала главно на хора, които не са били учени и обикновено не се горещи по следите.

Какво се нарича огнено кълбо

Fireball свидетели веднага призоваха всеки кълбовидни светлинен и преместване явление във въздуха. Това може да бъде едно събитие, което видях хора, след като мълния в високо напрежение линия или дърво. Тя се нарича обекта, който се появи в стаята, летящ от комина, или дойде съскане от контакта.

Изследователите, които събират информация за това явление са разчитали на доста ненадежден източник - очевидец. Свидетелите казват явлението, че размерът на огнено от пет сантиметра до метър. Сиянието продължава от части от секундата до няколко секунди или дори десетки секунди. При контакт с огненото кълбо хора често са обект на силен токов удар, дори и да е фатално. Някои наблюдатели говорят за свистене на кълбовидна мълния, че това е една топка на светещи сини цветови канали, но в голяма кълбовидна мълния бяха червени. Thunderball "минава" през стъклото, и то дори като че ли съм виждал вътрешността на самолета.

Fireball често виждаме, след като удари обикновен мълния. Но светкавица близо един прилича много ярка светкавица. Ето защо, в началото на ХХ век са били учени, които смятат, че огненото кълбо - това не е физическо явление и осветление артефакт на окото (ако се вгледате в светлата флаш крушка когато снимате или Строб дискотека, остава усещането за преместване на светло място за няколко секунди очи и независимо от това дали очи са отворени или затворени).

Какъв е основният проблем на кълбовидна мълния

Огромен интерес към кълбовидна мълния не е причинено от факта, че тя има сферична форма, както и факта, че той все още е неясно естеството на своята дълга цял живот. Общото в природата, ако не разполагате с предпочитана посока, много събития са под формата на топка, например спад през есента. Никакви сериозни проблеми за създаване на произволен брой пъти като се използват ниско напрежение електрически дъги сферична плазма формация между двата електрода. Същото важи и за сферична формация плазма в свободното пространство, подпира с греда на електромагнитно излъчване в микровълновия диапазон (най-голям изобретателност можете да създадете дори в микровълнова фурна, която някога е направил японските учени). В тези явления в плазмата на освобождаване се подава електромагнитна енергия отвън, и проблеми с поддържането на такава плазма там.

Повечето изследователи и най-вече на "аматьорски" идва от факта, че светкавицата на топка не се доставя от външната енергия. Плазмените - газ, в който много свободни електрони, и защото плазмата има висока проводимост през него значителни настоящите потоци например чрез проводник с голяма устойчивост. Ако спрете енергозахранването на плазмата, в рамките на няколко милионни части от секундата, електрони изчезват, сегашните спирки, плазмата изгасва. И ако е така, е необходимо да се обясни защо кълбовидна мълния, ако формация плазма, живее толкова дълго време - от порядъка на десетки хиляди пъти.

Има много невероятни оптични и електрически атмосферни явления. Например, огън Свети Елмо, че "в нощта преди бурята върху мачтата горят", както в песента на Булат Окуджава. За повечето от тях са намерили силни физически обяснения. Учените разбират как можете дори да учат рядко явление, тъй като обичайната линейна мълния: всяка секунда около сто разряди се случват на Земята. Буреносен облак, образуван постепенно и мястото, където всички мълнии могат да бъдат с достатъчна точност да предскаже промяната на електричното поле в света и движение hydrometeors (капки, ledyshek, снежинки, снежни топчета и т.н.) в гръмотевична буря клетка, в която основният електрически заряд се натрупва. На това място можете да изпратите стъклата на различни физически устройства.

Често по време на гръмотевична буря мълния започне от високи сгради и телевизионни кули (повече от двеста метра), в които съветите можем да доставим оборудване. Освен това, учените вече са шейсет години са се научили да призове мълния от гръмотевична буря облаци "над", която е да се създаде така наречената спусъка мълния. Въпреки това, много от ключовите проблеми на обикновения мълния все още не се разбира добре, да не говорим за огненото кълбо. Тъй като неразбираемо си природа, а след това не е ясно къде се е очаквало, въоръжени с инструменти.

В началото на ХХ век е хипотезата, в която се предполага, че заради огромното разстояние, от което обикновено се наблюдава огнено кълбо, ние не виждаме как от облака да се простира тънък плазмен канал - поради сегашното си съществуване се подкрепя от кълбовидна мълния. Сега учените знаят много за текущата конвенционален светкавицата, и е установено, че освобождаването от отговорност трае не повече от секунда, а тя ще се състои от много отделни забележителните удари с голям ток, между които има паузи, по време на които токът на земята на практика спира. И това е записано огнени топки с живота на десет или повече секунди, без силни удари от мълнии през тях не се наблюдава, в противен случай свидетелите на тези събития просто са щели да получат токов удар толкова силна, че тя не може да се говори тогава за своите преживявания.

Също така, учените са добре запознати с наземни и въздушни наблюдения на размера на натрупаните такси в облака, и те бяха там, също не толкова за да се гарантира дълъг живот на плазмени образувания. Така че, макар да е невъзможно да се обясни поддържането на живота на кълбовидна мълния от известни природни прояви на атмосферното електричество. Ето защо, с множество екзотични обяснения за естеството на кълбовидна мълния, включително учените, които са развили това явление и в други области на физиката, което не е много запознат с атмосферно електричество и неговите хипотези не отчитат всички натрупани наблюдателен.

Например, Петър Леонидович Капица, академичен и лауреат на Нобелова награда, предполага, че огненото кълбо се подпира с греда на микровълнова радиация, както в микровълнова фурна и микровълнова радиация идва от самата мълния. Но в изследването на мълния не може да установи значими потоци от микровълнова радиация. Микровълнова радиация е лесно да се измерва на дълги разстояния, тъй като тя се използва за откриване на самолети, ракети, измерване на скоростта на автомобила.

Някои от учените, участващи в ядрената физика, предполага, че кълбовидна мълния е източник на ядрената енергия. Но ядрените процеси - чудовищна енергия, която може да бъде генериран от мълния. В допълнение, тя създава радиоактивността, която също е лесно да се измери. В местата, където има огнено кълбо, ние няколко пъти се опита да се измери радиоактивността, но тя не превишава естествения радиационен фон.

Ако огнено кълбо - природен феномен, че от хилядите надеждни наблюдения може да се заключи, неговите основни свойства. Ето защо, учен, който се преструва, за да обясни кълбовидна мълния механизъм, е необходимо не само да предложи някаква нова необичаен източник на вътрешна енергия, която поддържа огнено кълбо, но също така и да се обясни в контекста на тази хипотеза други установени свойства на кълбовидна мълния. Почти никой от представляващи алтернативни хипотези не го направят, така че идеите им висят във въздуха.

Важен но спорен доказателства

Запис, което показва, кълбовидни сияние, трае една секунда и половина, което е много. Имаше един светлинен степен на линейна мълния канал директно на повърхността на земята. Според техните измервания на размера на формирането на сферична първоначално са били повече от десет метра, както и пълна секунда повече от пет метра, и това е много за кълбовидна мълния.

Огнени топки заблестяха за втори почти равномерно, че е абсолютно невъзможно без притока на външен енергия. Възможност да се определи спектрални линии, свързани с материала на почвата, където мълния удари линеен и премахване спектър "огнено" (силиций, желязо, калций). И през цялото време на запис на спектралните линии са присъствали, което означава, че един и същ период от време е имало плазма в подкрепа на тази светлина. Не изгаряне на такъв спектър не може да се обясни. Цветът на кълбовидна мълния, се променя от синьо до червено. Преместването нажежен формация при скорост от около девет метра в секунда.

В момента най-устойчиво е хипотезата за химическата природа на източника на енергия от кълбовидна мълния. Химични реакции може да се осъществи сравнително дълъг период от време, докато уморените химикали, участващи в реакциите. Например, този процес може да бъде специфична форма на сферична горене (в състояние да създаде топка форма горими газове в лабораторията, които не взривяват, и второ там, преместване на лабораторни камера).

Да предположим, светкавици в областта на блатата, където често наблюдавани изпаряване и натрупване на горими газове като метан. Поради високата температура по време на падане на мълния и го осветява газ за горене, което прилича на газов котлон горелка, в който отстранява капака. В крайна сметка, тъй като газът може да изгори в продължение на часове, ако има приток на газ от вътрешността на блатото.

Но ако приемем, че огнено кълбо изгарянето форма, тогава как можем да обясним правото си на проявление до унищожаване на хора и животни в контакт с кълбовидна мълния? Също така е много трудно да се приложи в характера на движението на изгарянето на топката, като е описано от наблюдатели. Обикновено газове взривят или изгарят бързо. Ето защо, химическа хипотеза не може да обясни много от важните свойства на кълбовидна мълния, но е необходимо време, проблемът на живот, който съществува в плазмата хипотеза.

Предимството на химични хипотези, които не включват толкова екзотични предавания като "енергия от вакуума" или "студен ядрен синтез". Но надежден китайски експеримент, описан по-горе, тази хипотеза не съвпада, тъй като не са били блата не там, и спектъра на горене е коренно различна от спектъра записано китайски. Въпреки това, на китайския експеримента и доверието към края е невъзможно.

Моделиране на кълбовидна мълния в лабораторията

Няколко групи в света са се опитвали да се симулира огнено кълбо в лабораторията. Има учени, които твърдят, че са успели да създадат огнено кълбо с мощен освобождаване от отговорност във водна пара. Те дори е публикувал снимки в интернет. Но сериозни публикации в списания като Китай, по този въпрос не е бил - публикации, в които техните преживявания са описани подробно, записани от плазмените модерни инструменти имоти, ще бъдат гарантирани липсата на допълнително захранване от външни източници, и така нататък.

Не само, за да получите в лабораторията интересен дълголетен топка светлинен феномен - в този случай е необходимо да се предизвика сериозни аргументи в полза на това, че това, което сме създали в лабораторни условия, е свързана с физическо явление, наречено кълбовидна мълния. Spark между топки шмугна в електростатично машината, е, противно на твърденията на учители, много малко общо с мълния. Това не може да се обясни не само като идва светкавицата, но също така и как тя се разпада на гредореда на облак - земя. Същото важи и за създаването на лабораторията от дългогодишен нажежен топка на образованието. Ние все още трябва да докаже, че експериментът симулира природен феномен.

И все пак, огнено кълбо, все още се хвърля сериозно предизвикателство за учените. Днес се счита, че доказателствата за съществуването на кълбовидна мълния като тази, от която е възможно да бъде отхвърлена. Може би най-огненото кълбо не е просто феномен, сложна комбинация от известни физични явления, които ние не можем да следим и дешифрира.

Александър Kostinsky кандидат на физическите и математическите науки, заместник-декан на Факултета по физика на HSE
източник