Топка ярост и загадъчни случаи: Какво не знаем за кълбовидната мълния
Снимка: Загадката кълбовидна мълния
Изглежда, че в ерата на опитоменото електричество всичко трябва да ни е ясно за светкавиците. Това е просто електрически разряд, който плашеше предците ни до степен на лудост и ги караше да създават митове и легенди.
С кълбовидната мълния обаче всичко е много по-сложно.
Има много теории за произхода, но всъщност и до днес знаем за тях не повече от нашите примитивни предци.
Първо, не е ясно дали е мълния или не. Много учени смятат, че това е само куп горещ газ.
Кълбовидната мълния се държи странно при наличие на електрическо поле (обикновено по време на гръмотевична буря), но сама по себе си няма електрически заряд. Има версия, че това е "светлинен балон" - силно сгъстен въздух, на повърхността на който циркулира обикновена бяла светлина.
Второ, естеството на появата все още не е ясно. Обикновено хората виждат кълбовидна мълния по време на гръмотевична буря. Въпреки това, често тя се появява буквално от нищото. Дали се нуждае от електрическо поле, за да възникне, не е ясно. Защо толкова дълго и мистериозно плува във въздуха също е непонятно. Учените не могат да пресъздадат нещо като кълбовидна мълния в лаборатория.
И накрая, не е ясно дали кълбовидна мълния изобщо съществува. Във всички източници оцелелите свидетели описват кълбовидната мълния с такъв ужас, с такъв патос, с толкова често неправдоподобни подробности, че много сериозни учени като цяло се съмняват в автентичността на тези истории. Една от най-новите теории за кълбовидната мълния е, че изобщо няма мълния. И всичко, което очевидците описват може би са просто халюцинации, причинени от въздействието на гръмотевично електрическо поле върху несъвършения човешки мозък.
Рисунка на кълбовидна мълния
Кълбовидната мълния изглежда различно. Обикновено това са светещи топки с диаметър от няколко сантиметра до няколко метра. Въпреки че има данни за появата на крушовидна, гъбовидна или удължена светкавица. Цветът е бял, жълт, син, червен. Съществуват от няколко секунди до няколко минути.
Действията на кълбовидните мълнии са напълно непредсказуеми. Може би това плаши най-много. Понякога те плават във въздуха и тихо изчезват. Друг път избухват с адски звук. Те могат да разрушат на парчета каменна църква или могат внимателно да летят вътре в дървена къща и скромно да напуснат през прозореца. Кълбовидната мълния може да открадне бижута, да предизвика късо съединение в електрически уреди или да счупи часовници.
Едно от древните описания на кълбовидна мълния разказва за огнена топка с диаметър два и половина метра, която влетяла по време на гръмотевична буря в църква в графство Девън в Англия. Топката избила няколко камъни от зидарията, счупила прозорци и пейки и се разделила наполовина: едната топка излетяла навън, а другата изчезнала някъде в църквата като оставила след себе си тъмен дим с миризма на сяра. Четирима души загинали, шестдесет били ранени. Годината е 1638. Свидетелите не се поколебаха да обяснят това явление с „идването на дявола“ и обвиниха двама души, които играели карти по време на проповедта.
През 1809 г. британският кораб Уорън Хейстингс се сблъска с кълбовидна мълния. По време на бурята корабът е "нападнат от три огнени топки". Една от тях слязла на палубата и убила моряк. Един приятел се затичал към него да му помогне. Морякът е ударен от втората топка, но не го убила, а само съборила и леко изгорила. Третата топка убила друг моряк.
След споделен опит и грешки хората са намерили безопасен модел на поведение при среща с кълбовидна мълния - да седят спокойно и да не помръдват. На 10 септември 1845 г. кълбовидна мълния прониква през камина в селска къща в село Салагнак (Франция). Светеща топка плува бавно над пода на кухнята. Хазяйката казала на младия човек, седнал на входа, да "смаже тази топка". Въпреки това, умният младеж, който бил видял в Париж популярни експерименти с електричество и избрал да не се движи. Мълнията обиколила кухнята, изплувала през вратата и се отправила към конюшнята. В конюшнята имало прасе, което решило да ухапе светещата топка и умряло на място.
Пристрастяването на кълбовидните мълнии към благородните метали е широко известно. Те буквално са изпарявали златни гривни, сребърни обеци, часовници от хората. През 1761 г. мълния влетяла във виенска църква, разкъсала позлатата от корнизите и я пренесла в кутията със сребърни вещи.
Кълбовидната мълния убива бързо и не оставя забележими следи по тялото. Но често награждава оцелелите с невероятни сувенири. На д-р Гатие дьо Клабри, който попадна в гръмотевична буря близо до Блуа, кълбовидна мълния обръснала брадата му.
Сред най-известните жертви на кълбовидна мълния е служител на Ломоносов, ученият Георг Рихман. Светкавица, излязла от устройство, удря учения директно в челото и той пада на земята. Самият Ломоносов бил склонен да обвинява неоснователно устройството за изследване на атмосферното електричество за смъртта на Рихман. Но съвременните историци смятат, че „синкавата топка“, ударила учения в челото, може да бъде кълбовидна мълния, която е влетяла в лабораторията през отворената врата. Това се доказва от описанието на тялото на Рихман. Нямало изгаряния, характерни за обикновен удар от мълния. С голяма трудност колегите, които изследвали тялото, открили върху слепоочието „кърваво червено петно с размер на рубла“.
Кълбовидна мълния у дома
Енергията на кълбовидната мълния е невероятна. През 1861 г. пътници във френски влак свидетелстват, че червеникава топка с размер на юмрук, движеща се по телеграфната жица, достига до стълба и го счупва. За подкопаване на такъв стълб се използват инструменти с тегло 400 грама. Но кълбо от мълния, плаващо във въздуха с такъв размер, тежи не повече от един грам. Тоест, енергийната плътност е 100kW/h. Това е хиляда пъти по-високо от най-добрите съвременни батерии.
Ако успее да овладее кълбовидната мълния и да използва енергията ѝ, човечеството може да изпрати ракети в далечното космическо пространство и да осигури на целия транспорт на планетата „безплатно“ гориво. Опитите за „укротяване“ на кълбовидна мълния продължават през целия 20 век. Най-добри резултати обаче са постигнати почти случайно.
Известният физик Пьотр Капица имал лятна къща на Николинина гора. В близост до къщата той построил плевня, наречена „Стая за физични проблеми“. Заедно със сина си той успял да сглоби в избата мощен генератор на свръхвисоки честоти. В един от експериментите, енергията от генератора преминала през кварцова топка, пълна с хелий. Изведнъж в топката се появило ясно определено сияние, много подобно на кълбовидна мълния. Това продължило няколко секунди, докато топката се стопила. Това довело Капица до идеята, че кълбовидната мълния съществува поради външно излъчване. По време на гръмотевична буря може да има микро вълни, които се появяват между земята и облаците. Теорията съществува дълго време, но не може да бъде потвърдена - не са открити следи от микровълново излъчване по време на гръмотевична буря. В допълнение, това не обяснява появата на кълбовидна мълния при ясно време. Но Капица беше първият учен в света, който успя да пресъздаде кълбовидна мълния „у дома“.
Плазма или антиматерия?
Освен хипотезите за извънземните, които ни следват с помощта на своите дронове - кълбовидна мълния, най-популярното обяснение за тяхната природа днес е плазмената структура. Идеята принадлежи на съветския физик Борис Смирнов. Той предположи, че гигантският запас от енергия на кълбовидна мълния се дължи на факта, че ядрото ѝ е нещо като рамка или клетъчна структура, изтъкана от нишки на плазма. По отношение на термодинамиката идеята на Смирнов е безупречна. Въпреки това, теорията за плазмената природа на кълбовидната мълния не обяснява удивителната ѝ жизнеспособност. Според очевидци кълбовидната мълния може да съществува в продължение на няколко десетки минути, докато изключително нестабилната плазма се появява буквално за частица от секунда.
Най-екстравагантното научно обяснение предполага, че кълбовидната мълния е резултат от среща на частица антиматерия с частица от земната материя. Е, нищо не може да се каже тук. Антиматерията все още не е открита и дали изобщо съществува, науката не знае със сигурност.
През 2012 г. китайските учени за първи път в света успяха да заснемат кълбовидна мълния във видео. Това се става случайно. Изследователи от университета в Ланджоу по време на гръмотевична буря измерваха нивата на радиация. Тогава тяхната камера записа светеща топка с диаметър около пет метра, която бавно плава във въздуха от около петнадесет метра и тихо изчезва. Това явление продължи само две секунди.
Спектралният анализ на кълбовидната мълния разкри следи от силиций, желязо и калций. Това означава, че съставът е същият като този на местната почва. Въз основа на тези данни учените предполагат, че кълбовидната мълния се получава от конвенционален удар на мълния в земята и представлява вихър от горещи прахови частици. Това е идеално в съответствие с теорията на съветския физик Яков Френкел, според който кълбовидната мълния е сфероиден вихър от прахови частици и е химически активна поради влиянието на електрическото поле на газовете. Това обаче не обяснява защо кълбовидната мълния се появява не само при гръмотевична буря.
Кълбовидната мълния продължава да бъде основната загадка на съвременната физика. Може би някой ден ще успеем да хванем убиващата мълния и да впрегнем енергията ѝ в двигателя на космически кораб или автобус.
