Шаровая молния: природа и меры безопасности¶
Шаровая молния — редкое атмосферное явление, при котором образуется светящееся сферическое или почти сферическое тело, существующее от нескольких секунд до нескольких минут и медленно перемещающееся в воздухе. Явление остаётся одним из наименее изученных в атмосферной физике: до сих пор нет единой общепринятой теории его происхождения, а достоверных лабораторных воспроизведений, полностью воссоздающих природное явление, не существует.
¶Общие сведения
Шаровые молнии наблюдаются преимущественно в грозовую погоду, чаще всего на небольшой высоте — вблизи земли или в помещениях. Сообщения о наблюдениях существуют издавна; в России и СССР теме посвящались специальные исследования, в том числе работы группы В. П. Стекольникова в Казанском университете и обзоры, подготовленные под эгидой Академии наук СССР.
Описанная в литературе шаровая молния обычно представляет собой светящийся шар диаметром от 10 до 50 сантиметров (в отдельных сообщениях — до 1 метра), цвет свечения варьируется от белого и жёлтого до красного и синего. Явление сопровождается слабым шипением или гудением, может исчезать бесшумно, иногда — с хлопком или взрывом. Шаровая молния способна проникать в помещения через открытые окна и двери, двигаться против ветра, зависать в воздухе и, по ряду свидетельств, разрушаться при контакте с предметами.
¶Научные гипотезы
Единой теории шаровой молнии не существует. Основные гипотезы делятся на две группы.
¶Природные (атмосферные) гипотезы
Предполагается, что шаровая молния возникает как следствие грозового разряда: молния ударяет в почву или объект, и при этом формируется плазменное или почти плазменное образование. Среди конкретных моделей:
- Плазменная модель — шар состоит из ионизированного газа, удерживаемого собственным магнитным полем.
- Кремниевая гипотеза — разряд молнии испаряет кремнийсодержащие частицы почвы, образующие окисляющиеся наночастицы, поддерживающие свечение.
- Гипотеза «микроволнового ореола» — предложена российским физиком В. П. Бычковым; предполагает, что шаровая молния представляет собой сгусток микроволнового излучения, заключённый в объёмную волну.
- Гипотеза Л. И. Абрамяна и В. А. Новикова — шаровая молния возникает из квантовой вакуумной энергии под действием сильного электрического поля грозового разряда.
¶Техногенные гипотезы
Часть исследователей считает, что шаровые молнии — результат электрических разрядов в линиях электропередачи, трансформаторах или иных установках, а не атмосферное явление в строгом смысле.
¶Меры безопасности при встрече с шаровой молнией
Поскольку природа явления не установлена, универсальных научно обоснованных рекомендаций не существует. Тем не менее сводятся к минимуму риски, связанные с электрическим разрядом и ожогами.
¶Рекомендации во время грозы
- Не находиться на открытой местности. Шаровые молнии чаще наблюдаются вблизи грозовых облаков, а открытая местность увеличивает риск встречи с любыми проявлениями грозового разряда.
- Избегать водоёмов и металлических конструкций. Вода и металл — проводники, увеличивающие вероятность поражения электрическим током.
- Не укрываться под отдельно стоящими деревьями. Высокие объекты на открытой местности притягивают разряд.
¶Если шаровая молния оказалась в помещении
- Не приближаться и не касаться объекта. Контакт со светящимся шаром, по имеющимся свидетельствам, может привести к взрыву, разрушению предметов и ожогам.
- Не перекрывать путь. Шаровая молния, как правило, движется по потокам воздуха; попытки загнать её могут привести к непредсказуемому поведению.
- Обеспечить приток свежего воздуха. Открытие окна или двери, по распространённым рекомендациям, способствует тому, чтобы шар покинул помещение естественным путём.
- Отойти на безопасное расстояние. Желательно отойти в сторону от траектории движения шара, избегая сквозняков, которые могут изменить её направление.
- Не пользоваться водой для тушения. Вода — проводник, и попытка облить шар водой опасна.
- Не наклоняться и не приседать. Рекомендуется принять положение, снижающее площадь возможного поражения, и закрыть уши ладонями (рекомендация общая для грозы).
¶Действия после исчезновения шара
После исчезновения шаровой молнии рекомендуется проветрить помещение: возможны продукты ионизации воздуха, а также запах озона, который может свидетельствовать о высокой концентрации этого газа. При повреждении электропроводки или возгорании — вызвать пожарных.
¶Шаровая молния в культуре
Явление описано в русской литературе: в повести Н. В. Гоголя «Вий» шаровая молния выступает как сверхъестественное явление. В фольклоре и народных поверьях шаровые молнии связывали с нечистой силой, что объясняет исторически сложившиеся суеверные страхи перед явлением.
¶Исследования в России
В СССР и России изучением шаровой молнии занимались группы физиков при университетах и Академии наук. В 1970-е годы была создана программа комплексного изучения явления, в рамках которой собирались свидетельства наблюдателей и проводились попытки лабораторного воспроизведения. В 2010-е годы тема получила дополнительный импульс в связи с появлением новых методов регистрации атмосферных явлений. Несмотря на это, шаровая молния остаётся одним из нерешённых вопросов атмосферной физики.
Источники:
- Стекольников В. П. «Шаровая молния» (обзоры и статьи, Казанский университет)
- Абрамян Л. И., Новиков В. А. «Шаровая молния: новые данные и гипотезы»
- Бычков В. П. публикации о природе шаровой молнии
- Энциклопедические статьи о шаровой молнии в научных изданиях