Шаровая молния - Ball lightning

Не путать с Огонь Святого Эльма.
Для использования в других целях см. Шаровая молния (фильм) и Шаровая молния (роман).

Изображение шаровой молнии 1901 года

Шаровая молния необъяснимое явление, описанное как люминесцентный, сферические объекты размером от горошины до нескольких метров в диаметре. Хотя обычно ассоциируется с грозы считается, что это явление длится значительно дольше, чем мгновенная вспышка молния болт. Некоторые отчеты XIX века[1][2] описывать шары, которые в конечном итоге взрываются и оставляют после себя запах серы. Описания шаровой молнии появляются в различных источниках на протяжении веков и привлекают большое внимание со стороны ученые.[3] Оптический спектр того, что, по-видимому, было событием шаровой молнии, был опубликован в январе 2014 года и включал видео с высокой частотой кадров.[4][5] Лабораторные эксперименты произвели эффекты, визуально похожие на сообщения о шаровой молнии, но как они связаны с предполагаемым явлением, остается неясным.[6][7]

Ученые предложили ряд гипотез, объясняющих сообщения о шаровых молниях на протяжении веков, но научных данных о шаровых молниях по-прежнему мало. Презумпция его существования зависела от сообщений о публичных наблюдениях, которые привели к противоречивым результатам. Из-за отсутствия воспроизводимый По имеющимся данным, существование шаровой молнии как физического явления остается недоказанным.[8][нуждается в обновлении ]

Исторические отчеты

Предложена шаровая молния[кем? ] как возможный источник легенд, описывающих светящиеся шары, например, мифологические Анчимайен из Аргентины и Чили Мапуче культура.

Согласно статистическим исследованиям 1960 года, шаровые молнии видели 5% населения Земли.[9][10] Другое исследование проанализировало отчеты о 10 000 случаев.[9][11]

Великая гроза в Уайдкомб-ин-зе-Мур

Один ранний отчет по аккаунту Великая гроза в церкви в Widecombe-in-the-Moor, Девон, Англия, 21 октября 1638 года. Четыре человека погибли и около 60 получили ранения, когда во время сильного шторма огненный шар высотой 8 футов (2,4 м) попал в церковь и почти разрушил ее. Большие камни со стен церкви бросали на землю и через большие деревянные балки. Якобы огненный шар разбил скамейки и многие окна и наполнил церковь отвратительным запахом серы и темным густым дымом.

Как сообщается, огненный шар разделился на два сегмента: один выходил через окно, разбив его, а другой исчезал где-то внутри церкви. Из-за запаха огня и серы современники объясняли огненный шар «дьяволом» или «пламенем ада». Позже некоторые обвинили во всем инциденте двух человек, которые играли в карты на скамье во время проповеди, тем самым навлекая на себя Божий гнев.[1]

В Екатерина и Мэри

В декабре 1726 года ряд британских газет напечатал отрывок из письма Джона Хауэлла о шлюпе. Екатерина и Мария:

Когда мы шли через Залив Флориды 29 августа большой огненный шар упал с Элемента и расколол нашу мачту на десять тысяч частей, если это было возможно; разделите наш главный луч, а также три боковые доски, под водой и три доски; убил одного человека, другому несла руку [sic ], и если бы не сильные дожди, наши Паруса были бы из Огненной Волны.[12][13]

В Монтегю

Один особенно крупный пример был сообщен «со слов доктора Грегори» в 1749 году:

Адмирал Чемберс на борту Монтегю 4 ноября 1749 г. проводил наблюдение незадолго до полудня ... он заметил большой шар голубого огня примерно в 5 км от них. Они сразу же опустили марсель, но он налетел на них так быстро, что, прежде чем они смогли поднять главный галс, они заметили, что мяч поднимается почти перпендикулярно, а не более чем на сорок или пятьдесят ярдов [35 или 45 м] от главных цепей. когда он взорвался взрывом, таким сильным, как если бы одновременно была выпущена сотня пушек, оставив после себя сильный запах серы. В результате этого взрыва главная мачта разлетелась на куски, и грот-мачта опустилась на киль.

Пятеро мужчин были сбиты с ног, один из них получил серьезные синяки. Непосредственно перед взрывом шар казался размером с большой жернов.[2]

Георг Рихманн

В отчете 1753 года рассказывается о смертельной шаровой молнии, когда профессор Георг Рихманн из Санкт-Петербург, Россия, сконструировал воздушный змей, аналогичный Бенджамин Франклин Предложение годом ранее. Рихманн присутствовал на собрании Академия Наук когда он услышал гром и побежал домой со своим гравером, чтобы запечатлеть это событие для потомков. Во время эксперимента появилась шаровая молния, прошла по струне, ударила Рихмана в лоб и убила его. Мяч оставил красное пятно на лбу Рихмана, его ботинки были распахнуты, а его одежда опалена. Его гравер потерял сознание. Дверной косяк комнаты раскололся, дверь сорвана с петель.[14]

HMS Уоррен Гастингс

Английский журнал сообщил, что во время шторма 1809 года три «огненных шара» появились и «атаковали» британский корабль. HMS Warren Hastings. Экипаж наблюдал, как один шар упал, убив человека на палубе и подожгив главную мачту. Один из членов экипажа вышел, чтобы забрать упавшее тело, и был поражен вторым мячом, который отбросил его назад и оставил легкие ожоги. Третий мужчина погиб от контакта с третьим мячом. После этого члены экипажа сообщили о стойком отвратительном запахе серы.[15][16]

Эбенезер Кобэм Брюэр

Эбенезер Кобэм Брюэр в его американском издании 1864 г. Руководство к научному познанию знакомых вещей, обсуждает «шаровую молнию». Он описывает это как медленно движущиеся огненные шары или взрывоопасный газ, которые иногда падают на землю или бегут по земле во время грозы. Он сказал, что шары иногда разделяются на более мелкие шары и могут взорваться, "как пушка ".[17]

Уилфрид де Фонвьель

В его книге Гром и молния,[18] перевел на английский язык в 1875 г., французский писатель-писатель. Уилфрид де Фонвьель написал, что было около 150 сообщений о шаровых молниях:

Шаровая молния, кажется, особенно привлекает металлы; таким образом, он будет искать перила балконов, водопроводные или газовые трубы и т. д., Он не имеет собственного оттенка, но будет выглядеть любого цвета в зависимости от обстоятельств ... Coethen в герцогстве Анхальт он казался зеленым. М. Колон, вице-президент Парижского геологического общества, увидел, как с неба медленно спускается по коре тополя шар молнии; как только он коснулся земли, он снова подпрыгнул и исчез, не взорвавшись. 10 сентября 1845 г. в кухню одного из домов села Саланьяк в долине Коррез. Этот мяч перекатился, не причинив никакого вреда находившимся здесь двум женщинам и молодому человеку; но, войдя в соседнюю конюшню, он взорвался и убил свинью, которая случайно оказалась там запертой и которая, ничего не зная о чудесах грома и молнии, осмелилась унюхать ее в самой грубой и неприличной манере.

Движение таких шаров далеко не очень быстрое - иногда даже можно наблюдать, как они останавливаются в своем движении, но от этого они не менее разрушительны. Шар молнии, вошедший в церковь Штральзунда, при взрыве выбросил несколько шаров, которые в свою очередь взорвались, как снаряды.[19]

Царь Николай II

Царь Николай II, последний император России, сообщил, что стал свидетелем того, что он называл «огненным шаром», в компании своего деда, императора Александр II:

Однажды моих родителей не было дома, а я был в всенощное бдение с моим дедушкой в маленькая церковь в Александрии. Во время службы была сильная гроза, одна за другой вспыхивали полосы молний, ​​и казалось, будто раскаты грома потрясут даже церковь и весь мир до основания. Внезапно стало совсем темно, порыв ветра из открытой двери задул пламя свечей, которые были зажжены перед дверью. иконостас Раздался длинный раскат грома, громче прежнего, и я внезапно увидел огненный шар, летящий из окна прямо в голову Императора. Шар (это была молния) закружился по полу, затем миновал люстру и вылетел через дверь в парк. Мое сердце замерзло, я взглянул на дедушку - его лицо было совершенно спокойным. Он скрещенный сам так же спокойно, как тогда, когда огненный шар пролетел рядом с нами, и я чувствовал, что бояться было некрасиво и не смело, как я. Я чувствовал, что стоит только взглянуть на происходящее и поверить в милость Бога, как это делал он, мой дед. После того, как бал прошел через всю церковь и внезапно вышел за дверь, я снова посмотрел на дедушку. Слабая улыбка была на его лице, и он кивнул мне. Моя паника исчезла, и с тех пор я больше не боялся штормов.[20]

Алистер Кроули

Британский оккультист Алистер Кроули сообщил, что стал свидетелем того, что он назвал "шаровым электричеством" во время грозы на Озеро Паскуани[21] в Нью-Гемпшир, США, в 1916 году. Его приютили в небольшом коттедже, когда он, по его собственным словам,

... заметил с тем, что я могу описать как спокойное изумление, что ослепительный шар электрического огня, очевидно, от шести до двенадцати дюймов [15–30 см] в диаметре, неподвижно стоял примерно в шести дюймах [15 см] ниже и ниже справа от моего правого колена. Когда я посмотрел на него, он взорвался с резким грохотом, который невозможно спутать с непрерывным шумом молнии, грома и града, или шумом хлеставшей воды и разбитого дерева, создававшего столпотворение за пределами коттеджа. Я почувствовал легкое потрясение в середине правой руки, которая была ближе к земному шару, чем любая другая часть моего тела.[22]

Р. К. Дженнисон

Дженнисон из лаборатории электроники Кентский университет, описал собственное наблюдение шаровой молнии в статье, опубликованной в Природа в 1969 г .:

Я сидел в передней части пассажирского салона цельнометаллического авиалайнера (рейс EA 539 Eastern Airlines) во время ночного рейса из Нью-Йорка в Вашингтон. Самолет столкнулся с грозой, во время которой его охватил внезапный яркий и громкий электрический разряд (0005 ч. Восточноевропейского времени, 19 марта 1963 г.). Через несколько секунд после этого из кабины пилота вышла светящаяся сфера диаметром чуть более 20 см [8 дюймов] и прошла по проходу самолета примерно в 50 см [20 дюймов] от меня, сохраняя ту же высоту и курс для самолета. все расстояние, на котором его можно было наблюдать.[23]

Другие аккаунты

Шаровая молния, проникающая через дымоход (1886 г.)
  • Вилли Лей обсуждал наблюдение в Париже 5 июля 1852 г., «в связи с которым были поданы заявления под присягой в Французская Академия Наук ". Во время грозы портной, живущий рядом с Церковь Валь-де-Грас увидел, как из камина вылетает шар размером с человеческую голову. Он облетел комнату, снова вошел в камин, взорвался и разрушил верх дымохода.[24]
  • 30 апреля 1877 г. шар молнии вошел в Золотой Храм в Амритсар, Индия, и вышел через боковую дверь. Несколько человек наблюдали за мячом, и происшествие записано на передней стене Даршани Деодхи.[25]
  • 22 ноября 1894 г. произошел необычно продолжительный случай естественной шаровой молнии в г. Голден, Колорадо, что предполагает, что это могло быть искусственно вызвано из атмосферы. В Золотой глобус газета сообщила:

    В минувший понедельник вечером в этом городе было замечено красивое, но странное явление. Дул сильный ветер, и воздух казался полным электричества. Перед, над и вокруг нового инженерного зала Школа горного дела, огненные шары играли в тег в течение получаса, к удивлению и изумлению всех, кто видел это шоу. В этом здании расположены динамо-машины и электрическая аппаратура, возможно, лучшей электростанции такого размера в штате. Вероятно, в прошлый понедельник вечером прибыла делегация из облаков к пленникам динамо-машин, и у них, безусловно, был прекрасный визит и веселая игра в возню.[26]

  • 22 мая 1901 г. в казахском городе Оуральск в Российской Империи (ныне Орал, Казахстан) «ослепительно сияющий огненный шар» постепенно спускался с неба во время грозы, затем вошел в дом, где укрылся 21 человек, «устроил хаос в квартире, прорвался через стены в печь в соседней комнате, разбил трубу и с такой силой унес ее, что она ударилась о противоположную стену и вылетела через разбитое окно ». Об инциденте сообщили в Bulletin de la Société Astronomique de France в следующем году.[27][28]
  • В июле 1907 года шаровая молния ударила в Маяк мыса Натуралисте в Западной Австралии. Смотритель маяка Патрик Бэрд находился в это время в башне и потерял сознание. Его дочь Этель записала это событие.[29]
  • Лей обсудил еще один инцидент в Bischofswerda, Германия. 29 апреля 1925 года несколько свидетелей видели, как бесшумный мяч приземлился рядом с почтальоном, прошел по телефонному проводу в школу, отбросил учителя по телефону и просверлил в стекле совершенно круглые отверстия размером с монету. 210 м (700 футов) провода были расплавлены, несколько телефонных столбов были повреждены, подземный кабель был оборван, и несколько рабочих были сброшены на землю, но не пострадали.[24]
  • Раннее вымышленное упоминание шаровой молнии появляется в детской книге, действие которой происходит в XIX веке. Лаура Ингаллс Уайлдер.[30] Книги считаются исторической фантастикой, но автор всегда настаивала на том, что они описывают реальные события ее жизни. В описании Уайлдера три отдельных шара молнии появляются во время зимней метели возле чугунной печи на семейной кухне. Они описаны как появляющиеся возле дымохода, затем катящиеся по полу и исчезающие, когда мать (Кэролайн Ингаллс ) гонится за ними ивовой метлой.[31]
  • Пилоты во время Второй мировой войны (1939–1945) описали необычное явление, которому в качестве объяснения была предложена шаровая молния. Пилоты видели маленькие шары света, движущиеся по странным траекториям, которые стали называть foo fighters.[24]
  • Подводники во время Второй мировой войны наиболее часто и последовательно описывали небольшие шаровые молнии в замкнутой атмосфере подводной лодки. Имеются неоднократные сообщения о непреднамеренном образовании плавающих взрывных шаров при включении или выключении батарейных блоков, особенно при неправильном переключении или при неправильном подключении или отключении высокоиндуктивных электродвигателей. Попытка позже скопировать эти шары с излишками батареи подводной лодки привела к нескольким сбоям и взрыву.[32]
  • 6 августа 1944 г. шар молнии пробил закрытое окно в Упсала, Швеция, оставив круглое отверстие диаметром около 5 см (2 дюйма). Инцидент был засвидетельствован местными жителями и зафиксирован системой слежения за ударами молнии.[33] об отделе исследований электричества и молний Уппсальский университет.[34]
  • В 1954 г. физик Домокош Тар наблюдал удар молнии во время сильной грозы в Будапешт.[35][36] Единственный куст был сплющен ветром. Через несколько секунд появилось быстро вращающееся кольцо (цилиндр) в форме венка. Кольцо находилось примерно в 5 м (15 футов) от места удара молнии. Плоскость кольца была перпендикулярна земле и на виду у наблюдателя. Внешний / внутренний диаметры составляли примерно 60 и 30 см (24 и 12 дюймов) соответственно. Кольцо быстро вращалось на высоте около 80 см (30 дюймов) над землей. Он состоял из влажных листьев и грязи и вращался против часовой стрелки. Через несколько секунд кольцо стало самосветящимся, становясь все более красным, затем оранжевым, желтым и, наконец, белым. Кольцо (цилиндр) снаружи было похоже на бенгальский огонь.[37] Несмотря на дождь, было видно много электрических разрядов высокого напряжения.[38] Через несколько секунд кольцо внезапно исчезло, и одновременно посередине появилась шаровая молния. Изначально у мяча был только один хвост и он вращался в том же направлении, что и кольцо. Он был однородным и непрозрачным. В первый момент мяч завис неподвижно, но затем начал двигаться вперед по той же линии с постоянной скоростью около 1 м / с (3,3 фута в секунду). Он был устойчивым и двигался на той же высоте, несмотря на сильный дождь и сильный ветер. Пройдя около 10 м (33 фута), он внезапно исчез без шума.
  • В 2005 году на Гернси произошел инцидент, когда очевидный удар молнии в самолет привел к появлению нескольких огненных шаров на земле.[39]
  • 10 июля 2011 года во время сильной грозы шар света с двухметровым (6 футов 7 дюймов) хвостом прошел через окно в диспетчерскую местной службы экстренной помощи в г. Либерец в Чехии. Мяч отлетел от окна к потолку, затем к полу и обратно, где он покатился по нему два-три метра. Затем он упал на пол и исчез. Персонал, находившийся в диспетчерской, был напуган, почувствовал запах электричества и сожженных кабелей и подумал, что что-то горит. Компьютеры замерзли (не разбились), и все коммуникационное оборудование было отключено на ночь, пока техники не восстановили его. Помимо повреждений, вызванных неисправным оборудованием, был уничтожен только один компьютерный монитор.[40]
  • 15 декабря 2014 года, когда рейс BE-6780 (Saab 2000) в Великобритании, произошла шаровая молния в носовой части кабины непосредственно перед тем, как молния ударила в нос самолета.[41]

Характеристики

Описание шаровой молнии сильно различается. Он описывается как движение вверх и вниз, вбок или по непредсказуемым траекториям, парение и движение с ветром или против него; привлечены к,[42] не подвергается воздействию или отталкивается от зданий, людей, автомобилей и других объектов. Некоторые источники описывают его как движение через твердые массы дерева или металла без какого-либо эффекта, в то время как другие описывают его как разрушающее и плавящее или сжигающее эти вещества. Его появление также было связано с линии электропередач,[24][43] на высоте 300 м (1000 футов) и выше, а также во время грозы[24] и безветренная погода. Шаровая молния описывается как прозрачный, полупрозрачный, разноцветные, равномерно освещенные, излучающие пламя, нити или искры, формы которых варьируются от сфер, овалов, слезинок, стержней или дисков.[44]

Шаровую молнию часто ошибочно определяют как Огонь Святого Эльма. Это отдельные и разные явления.[45]

Сообщается, что шары рассеиваются множеством различных способов, например, внезапно исчезают, постепенно рассеиваются, поглощаются объектом, «лопаются», громко взрываются или даже взрываются с силой, что иногда считается разрушительным.[24] Счета также различаются в зависимости от предполагаемой опасности для людей, от смертельной до безвредной.

Обзор доступной литературы, опубликованный в 1972 г.[46] определили свойства "типичной" шаровой молнии, предупредив при этом не полагаться на показания очевидцев:

  • Они часто возникают почти одновременно с разрядом молнии облако-земля.
  • Обычно они имеют сферическую или грушевидную форму с нечеткими краями.
  • Их диаметр колеблется в диапазоне 1–100 см (0,4–40 дюймов), чаще всего 10–20 см (4–8 дюймов).
  • Их яркость примерно соответствует яркости домашней лампы, поэтому их хорошо видно при дневном свете.
  • Наблюдается широкий диапазон цветов, из которых наиболее распространены красный, оранжевый и желтый.
  • Время жизни каждого события составляет от одной секунды до более минуты, при этом яркость остается довольно постоянной в течение этого времени.
  • Они имеют тенденцию двигаться со скоростью несколько метров в секунду, чаще всего в горизонтальном направлении, но могут также двигаться вертикально, оставаться неподвижными или беспорядочно блуждать.
  • Многие описываются как имеющие вращательное движение
  • Наблюдатели редко сообщают об ощущении тепла, хотя в некоторых случаях исчезновение шара сопровождается выделением тепла.
  • Некоторые проявляют близость к металлическим предметам и могут двигаться по проводам, таким как провода или металлические заборы.
  • Некоторые появляются внутри зданий, проходящих через закрытые двери и окна.
  • Некоторые из них появлялись внутри металлических самолетов, заходили в них и уходили, не причинив повреждений
  • Исчезновение мяча обычно происходит быстро и может быть бесшумным или взрывным.
  • Запахи напоминающие озон часто сообщается о сжигании серы или оксидов азота

Прямые измерения естественной шаровой молнии

Спектр излучения шаровой молнии
Спектр излучения (зависимость интенсивности от длины волны) естественной шаровой молнии

В январе 2014 г. ученые из Северо-Западный педагогический университет в Ланьчжоу, Китай, опубликовал результаты сделанных в июле 2012 года записей оптического спектра того, что считалось естественной шаровой молнией, случайно созданной во время исследования обычных молний облако-земля на Тибетское плато.[4][47] На расстоянии 900 м (3000 футов) было снято в общей сложности 1,64 секунды цифровой видеозаписи шаровой молнии и ее спектра, от образования шаровой молнии после удара обычной молнии в землю до оптического затухания феномен. Дополнительное видео было записано высокоскоростной (3000 кадров / сек) камерой, которая зафиксировала только последние 0,78 секунды события из-за ее ограниченной емкости записи. Обе камеры были оснащены безщелевые спектрографы. Исследователи обнаружили эмиссионные линии нейтральных атомных кремний, кальций, утюг, азот, и кислород - в отличие от линий излучения преимущественно ионизованного азота в спектре материнской молнии. Шаровая молния двигалась горизонтально по видеокадру со средней скоростью, эквивалентной 8,6 м / с (28 футов / с). Он имел диаметр 5 м (16 футов) и преодолел расстояние около 15 м (49 футов) за 1,64 с.

Колебания силы света, излучения кислорода и азота с частотой 100 герц, возможно, вызванные электромагнитным полем 50 Гц высоковольтная линия электропередачи в непосредственной близости не наблюдались. По спектру температура шаровой молнии была оценена как ниже, чем температура родительской молнии (<15 000–30 000 K). Наблюдаемые данные согласуются с испарением почвы, а также с чувствительностью шаровой молнии к электрические поля.[4][47]

Лабораторные эксперименты

Ученые уже давно пытались создать шаровые молнии в лабораторных экспериментах. Хотя в некоторых экспериментах были получены эффекты, визуально похожие на сообщения о естественной шаровой молнии, до сих пор не установлено, существует ли какая-либо связь.

Никола Тесла как сообщается, мог искусственно создавать шары диаметром 1,5 дюйма (3,8 см) и проводить некоторые демонстрации своих способностей,[48] но он действительно интересовался более высокими напряжениями и мощностями, а также дистанционной передачей энергии, поэтому сделанные им шары были просто любопытством.[49]

Международный комитет по шаровой молнии (ICBL) регулярно проводил симпозиумы по этой теме. Связанная группа использует общее название «Нетрадиционные плазмы».[50] Последний симпозиум ICBL предварительно был запланирован на июль 2012 г. Сан-Маркос, Техас но был отменен из-за отсутствия представленных тезисов.[51]

Волноводные микроволны

Оцуки и Офурутон[52][53] описал создание "плазменных огненных шаров" за счет микроволновых помех в заполненной воздухом цилиндрической полости, питаемой прямоугольным волноводом с использованием микроволнового генератора 2,45 ГГц, 5 кВт (максимальная мощность).

Демонстрация эксперимента по сбросу воды

Эксперименты по сбросу воды

Некоторые научные группы, в том числе Институт Макса Планка, как сообщается, создали эффект типа шаровой молнии, разрядив высоковольтный конденсатор в емкости с водой.[54][55]

Домашние эксперименты с микроволновой печью

Многие современные эксперименты включают использование микроволновая печь производить маленькие поднимающиеся светящиеся шары, часто называемые плазменные шарыКак правило, эксперименты проводят, помещая зажженную или недавно погашенную спичку или другой небольшой предмет в микроволновую печь. Обгоревшая часть объекта вспыхивает, превращаясь в большой огненный шар, а «плазменные шары» плавают у потолка камеры печи. В некоторых экспериментах описывается закрытие спички перевернутым стеклянным сосудом, в котором есть пламя и шары, чтобы они не повредили стенки камеры.[56] (Однако стеклянная банка в конечном итоге взрывается, а не просто вызывает обугливание краски или плавление металла, как это происходит внутри микроволновой печи.) Эксперименты Эли Джерби и Владимира Дихтяра в Израиле показали, что плазменные шары микроволнового излучения состоят из наночастицы со средним радиусом 25нм (9.8×10−7 дюймы). Израильская команда продемонстрировала явление с медью, солями, водой и углеродом.[57]

Кремниевые эксперименты

Эксперименты 2007 г. включали шокирующие кремний пластины с электричеством, которое испаряет кремний и индуцирует окисление в парах. Визуальный эффект можно охарактеризовать как маленький светящийся, сверкающий шары которые катятся по поверхности. Двое бразильских ученых, Антонио Паван и Герсон Пайва из Федеральный университет Пернамбуку[58] сообщается, что с помощью этого метода постоянно делали маленькие прочные шары.[59][60] Эти эксперименты основывались на теории, что шаровая молния на самом деле представляет собой окисленные пары кремния. (увидеть гипотеза испаренного кремния, ниже).

Предлагаемые научные объяснения

В настоящее время нет общепринятого объяснения шаровой молнии. Несколько гипотез было выдвинуто с тех пор, как это явление было внесено в научную сферу английским врачом и исследователем-электриком. Уильям Сноу Харрис в 1843 г.,[61] и Французская Академия ученый Франсуа Араго в 1855 г.[62]

Гипотеза испаренного кремния

Эта гипотеза предполагает, что шаровая молния состоит из испаренного кремния. горящий через окисление. Удар молнии в почву Земли может испарить содержащийся в ней кремнезем и каким-то образом отделить кислород от диоксида кремния, превратив его в чистый пар кремния. По мере охлаждения кремний может конденсироваться в плавающий аэрозоль, связанный своим зарядом, светящийся из-за тепла рекомбинации кремния с кислород. В экспериментальном исследовании этого эффекта, опубликованном в 2007 году, сообщалось о создании «светящихся шаров со временем жизни порядка секунд» путем испарения чистого кремния с помощью электрической дуги.[60][63][64] Доступны видео и спектрографы этого эксперимента.[65][66] Эта гипотеза получила важные подтверждающие данные в 2014 году, когда были опубликованы первые зарегистрированные спектры естественной шаровой молнии.[4][47] Теоретические формы хранения кремния в почве включают наночастицы Si, SiO, и SiC.[67]Мэтью Фрэнсис назвал это «гипотезой кома грязи», в которой спектр шаровой молнии показывает, что она имеет химические связи с почвой.[68]

Электрически заряженная модель с твердым сердечником

В этой модели предполагается, что шаровая молния имеет твердое положительно заряженное ядро. Согласно этому основному предположению, ядро ​​окружено тонким электронным слоем с зарядом, почти равным по величине заряду ядра. Между ядром и электронным слоем существует вакуум, содержащий интенсивный электромагнитное (ЭМ) поле, который отражается и направляется электронным слоем.Микроволновое электромагнитное поле создает пондеромоторная сила (радиационное давление) на электроны, предотвращающие их попадание в сердечник.[69][70]

Гипотеза микроволнового резонатора

Петр Капица предположил, что шаровая молния представляет собой тлеющий разряд, возбуждаемый микроволновым излучением, который направляется к шару по линиям ионизированного воздуха от грозовых облаков, где он возникает. Мяч служит резонансным микроволновым резонатором, автоматически регулируя его радиус в соответствии с длиной волны микроволнового излучения, так что резонанс сохраняется.[71][72]

Теория шаровой молнии Мазера-Солитона Генделя предполагает, что источником энергии, генерирующим шаровую молнию, является большой (несколько кубических километров) атмосферный мазер. Шаровая молния выглядит как плазменный кавитон в антинодальной плоскости микроволнового излучения мазера.[73]

В 2017 году исследователи из Чжэцзянского университета в Ханчжоу, Китай, предположили, что яркое свечение молний возникает, когда микроволны попадают в плазменный пузырь. На кончике разряда молнии, достигающего земли, релятивистский электронный сгусток может образоваться при контакте с микроволновым излучением.[74] Последний ионизирует местный воздух, и давление излучения удаляет образовавшуюся плазму, образуя сферический плазменный пузырь, который стабильно задерживает излучение. Микроволны, захваченные внутри шара, продолжают генерировать плазму на мгновение, чтобы поддерживать яркие вспышки, описанные в отчетах наблюдателей. В конечном итоге шар исчезает, поскольку излучение, удерживаемое внутри пузыря, начинает распадаться, и из сферы выходят микроволны. Шары молнии могут резко взорваться при дестабилизации конструкции. Теория может объяснить многие странные характеристики шаровой молнии. Например, микроволны могут проходить через стекло, что помогает объяснить, почему в помещении могут образовываться шары.

Гипотеза солитона

Основные статьи: Солитон и Огонь Святого Эльма

Хулио Рубинштейн,[75] Дэвид Финкельштейн, а Джеймс Р. Пауэлл предположил, что шаровая молния - это отдельный огонь Святого Эльма (1964–1970).[нужна цитата ] Огонь святого Эльма возникает, когда острый проводник, такой как корабельная мачта, усиливает электрическое поле атмосферы до пробоя. Для глобуса коэффициент усиления равен 3. Свободный шар ионизированного[требуется дальнейшее объяснение ] воздух может настолько усилить окружающее поле за счет своей собственной проводимости. Когда это поддерживает ионизацию, мяч становится солитон в потоке атмосферного электричества.

Расчет кинетической теории Пауэлла показал, что размер шара определяется вторым коэффициентом Таунсенда (длина свободного пробега электронов проводимости) вблизи пробоя. Блуждающие тлеющие разряды возникают в некоторых промышленных микроволновых печах и продолжают светиться в течение нескольких секунд после отключения питания. Дуги полученные от высокомощных низковольтных микроволновых генераторов также обнаруживают послесвечение. Пауэлл измерил их спектры и обнаружил, что послесвечение происходит в основном от метастабильных Нет ионы, долгоживущие при низких температурах. Это произошло в воздухе и в закиси азота, которые обладают такими метастабильными ионами, а не в атмосферах аргона, диоксида углерода или гелия, которых нет.

Солитонная модель шаровой молнии получила дальнейшее развитие.[76][77][78] Было высказано предположение, что в основе шаровой молнии лежат сферически-симметричные нелинейные колебания заряженных частиц в плазме - аналог пространственного солитона Ленгмюра.[79] Эти колебания описывались как в классических[77][78] и квантовый[76][80] подходы. Оказалось, что наиболее интенсивные плазменные колебания происходят в центральных областях шаровой молнии. Предполагается, что внутри шаровой молнии могут возникать связанные состояния радиально колеблющихся заряженных частиц с противоположно ориентированными спинами - аналог куперовских пар.[80][81] Это явление, в свою очередь, может привести к возникновению сверхпроводящей фазы в шаровой молнии. Идея сверхпроводимости в шаровой молнии рассматривалась ранее.[82][83] В этой модели также обсуждалась возможность существования шаровой молнии с составным сердечником.[84]

Гидродинамическая антисимметрия вихревых колец

Физик Домокос Тар предложил следующую теорию образования шаровой молнии, основанную на его наблюдении за шаровой молнией.[35][85] Молния ударяет перпендикулярно земле, и сразу же следует гром со сверхзвуковой скоростью в виде ударных волн.[37] которые образуют невидимое аэродинамическое кольцо турбулентности, горизонтальное по отношению к земле. Вокруг кольца системы избыточного и пониженного давления вращают вихрь вокруг круговой оси в поперечном сечении тора. В то же время кольцо расширяется концентрически параллельно земле на небольшой скорости.

На открытом пространстве вихрь затухает и окончательно исчезает. Если расширение вихря затруднено и симметрия нарушена, вихрь переходит в циклическую форму. По-прежнему невидимый и из-за сил центрального и поверхностного натяжения он сжимается до промежуточного состояния цилиндра и, наконец, в шар. Результирующее преобразование впоследствии становится видимым, когда энергия концентрируется в последней сферической стадии.

Шаровая молния имеет ту же ось вращения, что и вращающийся цилиндр. Поскольку вихрь имеет гораздо меньший вектор энергии по сравнению с общей энергией звуковой ударной волны реагента, его вектор, вероятно, является дробным по отношению к общей реакции. Во время сжатия вихрь отдает большую часть своей энергии на формирование шаровой молнии, достигая номинальных потерь энергии.

Согласно некоторым наблюдениям, шаровая молния имела чрезвычайно высокую концентрацию энергии.[85] но это явление не было должным образом проверено. Настоящая теория касается только формы молнии низкой энергии с центростремительными силами и поверхностным натяжением. Видимость шаровой молнии может быть связана с электролюминесценцией, прямым результатом трибоэлектрического эффекта материалов в зоне реакции. Статический разряд от цилиндрической площадки подразумевает наличие контактной электризации внутри объекта. Направление разрядов указывает на вращение цилиндра и результирующую ось вращения шаровой молнии в соответствии с законом ламинарного потока. Если бы мяч вылетел из канала, он бы повернулся в противоположном направлении.

Одна теория, которая может объяснить широкий спектр данных наблюдений, - это идея горение внутри низкоскоростной области сферической вихрь разрушение естественного вихря[нечеткий ] (например, 'Сферический вихрь Хилла ').[86]

Гипотеза нанобатареи

Олег Мещеряков предполагает, что шаровая молния состоит из композитных наночастиц или субмикронных частиц, каждая из которых представляет собой аккумулятор. Поверхностный разряд замыкает эти батареи, вызывая ток, который образует шар. Его модель описывается как аэрозоль модель, которая объясняет все наблюдаемые свойства и процессы шаровой молнии.[87][88]

Гипотеза о плавучей плазме

Рассекреченный Кондайн проекта отчет заключает, что плавучий заряженный плазма образования, подобные шаровой молнии, образованы новыми физическими, электрическими и магнитными явлениями, и эта заряженная плазма способна переноситься с огромной скоростью под влиянием и балансом электрических зарядов в атмосфере. Эта плазма, по-видимому, возникает из-за нескольких погодных и электрически заряженных условий, научное обоснование которых неполно или не до конца изучено. Одно из предположений состоит в том, что метеоры, распадающиеся в атмосфере и образующие заряженную плазму, в отличие от полного сгорания или столкновения с метеоритами, могли бы объяснить некоторые случаи явления в дополнение к другим неизвестным атмосферным явлениям.[89]

Транскраниальная магнитная стимуляция

Курей и Курей (2008)[90] заявил, что особенности галлюцинаций, испытываемых пациентами, Эпилептические припадки в затылочная доля похожи на наблюдаемые особенности шаровой молнии. Исследование также показало, что быстро меняющееся магнитное поле близкой вспышки молнии достаточно сильно, чтобы возбудить нейроны в головном мозге. Это увеличивает вероятность индуцированного молнией эпилептического приступа в затылочной доле человека, близкого к удару молнии, устанавливая связь между эпилептическими галлюцинация имитируя шаровую молнию и грозу.

Более свежие исследования с транскраниальная магнитная стимуляция было показано, что он дает те же результаты галлюцинаций в лаборатории (так называемый магнитофосфены ), и было показано, что эти условия возникают в природе вблизи ударов молнии.[91][92]Эта гипотеза не может объяснить наблюдаемые физические повреждения, вызванные шаровой молнией или одновременным наблюдением нескольких свидетелей. (По крайней мере, наблюдения будут существенно отличаться.)[нужна цитата ]

Теоретические расчеты из Университет Инсбрука исследователи предполагают, что магнитные поля, участвующие в определенных типах ударов молнии, потенциально могут вызывать зрительные галлюцинации, напоминающие шаровые молнии.[91] Такие поля, которые находятся на близком расстоянии от точки, в которой произошло несколько ударов молнии в течение нескольких секунд, могут непосредственно вызвать нейроны в зрительная кора стрелять, в результате чего магнитофосфены (магнитно-индуцированные зрительные галлюцинации).[93]

Вращающийся плазменный тороид (кольцо)

Сьюард предполагает, что шаровая молния - это вращающийся плазменный тороид или кольцо. Он построил лабораторию, которая производит дуги уровня молнии, и, изменив условия, он создал яркие маленькие шары, которые имитируют шаровую молнию и сохраняются в атмосфере после того, как дуга заканчивается. Используя высокоскоростную камеру, он смог показать, что яркие шары вращали плазменные тороиды.[94]

Чен смог вывести физику и обнаружил, что существует класс плазменных тороидов, которые остаются стабильными с внешней магнитной защитой или без нее, это новая конфигурация плазмы, не похожая ни на что другое.[95]

Сьюард опубликовал изображения результатов своих экспериментов вместе со своим методом. Включен отчет фермера о наблюдении за шаровой молнией, образующейся на кухне, и эффектами, которые она вызвала при перемещении по кухне. Это единственный рассказ очевидца о формировании шаровой молнии, затем о ее пребывании в одном месте и о ее окончании, о котором слышал автор.[96]

Концепция материи Ридберга

Маныкин и др. предложили атмосферный Ридберг дело как объяснение явлений шаровой молнии.[97] Ридберговское вещество представляет собой конденсированную форму высоковозбужденных атомов во многих аспектах, подобных электронно-дырочным каплям в полупроводниках.[98][99] Однако, в отличие от электронно-дырочных капель, ридберговское вещество имеет увеличенное время жизни - до нескольких часов. Это конденсированное возбужденное состояние дела поддерживается экспериментами, в основном группой под руководством Холмлида.[100] Это похоже на жидкое или твердое состояние вещества с чрезвычайно низкой (газообразной) плотностью. Комки атмосферного ридберговского вещества могут возникать в результате конденсации высоковозбужденных атомов, которые образуются в результате атмосферных электрических явлений, в основном из-за линейных молний. Однако вынужденный распад ридберговских облаков материи может принять форму лавины и, таким образом, выглядеть как взрыв.

Гипотеза вакуума

Никола Тесла (декабрь 1899 г.) предположил, что шары состоят из сильно разреженного (но горячего) газа.[49]

Другие гипотезы

Для объяснения шаровой молнии было предложено несколько других гипотез:

  • Прядильная электрическая диполь гипотеза. В статье В. Г. Эндина 1976 г. постулировалось, что шаровую молнию можно описать как электрическое поле вектор вращается в микроволновая печь частотная область.[101]
  • Электростатический Модели лейденской банки. Стэнли Сингер (Stanley Singer, 1971) обсудил эту гипотезу и предположил, что время электрической рекомбинации будет слишком коротким для часто описываемого времени жизни шаровой молнии.[102]
  • Смирнов предложил (1987) фрактал аэрогель гипотеза.[103]
  • М. И. Зеликин предложил (2006) объяснение (со строгим математическим обоснованием), основанное на гипотезе плазма сверхпроводимость[83] (смотрите также[80][81][82]).
  • Х. К. Ву предположил (2016), что шаровая молния возникает, когда «релятивистский электронный сгусток», формирующийся на вершине удара молнии, при определенных условиях возбуждает «интенсивное микроволновое излучение». Когда микроволны ионизируют окружающий воздух, связанное с ними давление может затем откачать образовавшуюся плазму с образованием пузыря, который «устойчиво задерживает излучение».[104]
  • На 10-м Международном симпозиуме по шаровой молнии (21–27 июня 2010 г., Калининград, Россия) А. Мессен представил теорию, объясняющую все известные свойства шаровой молнии в терминах коллективных колебаний свободных электронов. Самый простой случай соответствует радиальным колебаниям в сферической плазматической мембране. Эти колебания поддерживаются параметрическим усилением, возникающим в результате регулярного «вдыхания» заряженных частиц, которые присутствуют в окружающем воздухе с более низкой плотностью. Таким образом, шаровая молния исчезает путем бесшумного гашения, когда доступная плотность заряженных частиц слишком мала, и исчезает с громким и иногда очень сильным взрывом, когда эта плотность слишком высока. Электронные колебания также возможны в виде стационарных волн в плазменном шаре или толстой плазматической мембране. Это дает концентрические светящиеся пузыри.[105]

Смотрите также

Рекомендации

Примечания

  1. ^ а б Дж. Б. [ладья] Р [задолженность], изд. (1905). Два Уайдкомбских тракта, 1638 [,], дающие современное описание великой бури, перепечатанные с введением. Эксетер: Джеймс Дж. Коммин. Получено 29 июн 2013.
  2. ^ а б День, Иеремия (январь 1813 г.). «Взгляд на теории, которые были предложены для объяснения происхождения метеорных камней». Общий репозиторий и обзор. 3 (1): 156–157. Получено 29 июн 2013.
  3. ^ Тримарчи, Мария (7 июля 2008 г.). "Действительно ли существует шаровая молния?". HowStuffWorks.com. Получено 25 июн 2019.
  4. ^ а б c d Цен, Цзяньюн; Юань, Пинг; Сюэ, Симин (17 января 2014 г.). «Наблюдение оптических и спектральных характеристик шаровой молнии». Письма с физическими проверками. 112 (3): 035001. Bibcode:2014PhRvL.112c5001C. Дои:10.1103 / PhysRevLett.112.035001. PMID  24484145.
  5. ^ Слезак, Михаил (16 января 2014 г.). «Впервые исследована естественная шаровая молния». Новый ученый. 221 (2953): 17. Bibcode:2014NewSc.221 ... 17S. Дои:10.1016 / S0262-4079 (14) 60173-1. Получено 22 января 2014.
  6. ^ Летцтер, Рафи (6 марта 2018 г.). «Скирмион, возможно, разгадал тайну шаровой молнии». Живая наука. Получено 20 января 2019.
  7. ^ Маныкин, Э. А .; Зеленер, Б. Б .; Зеленер, Б. В. (2010). «Термодинамические и кинетические свойства неидеальной ридберговской материи». Советский журнал экспериментальной и теоретической физики Письма. 92 (9): 630. Bibcode:2010JETPL..92..630M. Дои:10.1134 / S0021364010210125. S2CID  121748296.
  8. ^ Анна Саллех (20 марта 2008 г.). "Шаровая молния обманывает физика". 35.2772; 149.1292: Abc.net.au. Получено 21 января 2014.CS1 maint: location (ссылка на сайт)
  9. ^ а б Анон. «Спросите у экспертов». Scientific American. Получено 4 апреля 2007.
  10. ^ МакНелли, Дж. Р. (1960). «Предварительный отчет о шаровой молнии». Материалы второго ежегодного собрания Отделения физики плазмы Американского физического общества (Paper J-15 ed.). Гатлинбург. С. 1–25.
  11. ^ Григорьев А.И. (1988). Ю. Х. Оцуки (ред.). «Статистический анализ свойств шаровой молнии». Наука шаровой молнии: 88–134.
  12. ^ Анон. «Иностранные дела: Бристоль 17 декабря». Еженедельный журнал или British Gazetteer. 24 декабря 1726 г.
  13. ^ Анон (24 декабря 1726 г.). «Иностранные дела: Лондон, 24 декабря». Лондонский журнал.
  14. ^ Кларк, Рональд В. (1983). Бенджамин Франклин, биография. Случайный дом. п.87. ISBN  978-1-84212-272-3.
  15. ^ Саймонс, Пол (17 февраля 2009 г.). "Weather Eye: Чарльз Дарвин, метеоролог". Времена. Лондон. Получено 6 июля 2020.
  16. ^ Мэтьюз, Роберт (23 февраля 2009 г.). «Инопланетяне? Огненные шары». Национальный. Архивировано из оригинал 1 августа 2009 г.. Получено 14 августа 2009.
  17. ^ Брюэр, Эбенезер Кобэм (1864). Руководство к научному познанию знакомых вещей. стр. 13–14. Получено 22 января 2014.
  18. ^ де Фонвьель, Уилфрид (1875). "Глава X Шаровая молния". Гром и молния (полный текст). Перевод Phipson, T. L., стр. 32–39. ISBN  978-1-142-61255-9.
  19. ^ Анон (24 декабря 1867 г.). «Шаровая молния». Лидс Меркьюри. Лидс, Великобритания.
  20. ^ «Царь-мученик Николай II и его семья». Православный.net. В архиве из оригинала 17 июня 2009 г.. Получено 13 июля 2009.
  21. ^ Сегодня нет Озеро Паскуани в Нью-Гэмпшире, США. Нью-Гэмпшир Newfound Lake имеет Лагерь Паскуани. Однако часть озера известна как залив Паскуани.
  22. ^ Кроули, Алистер (5 декабря 1989 г.). "Гл. 83". Признания Алистера Кроули: автобиография. Пингвин. ISBN  978-0-14-019189-9.
  23. ^ Дженнисон, Р. К. (1969). «Шаровая молния». Природа. 224 (5222): 895. Bibcode:1969Натура.224..895J. Дои:10.1038 / 224895a0. S2CID  4271920.
  24. ^ а б c d е ж Лей, Вилли (октябрь 1960). "Лунный червь". Довожу до вашего сведения. Галактика Научная фантастика. С. 56–71.
  25. ^ "Чудо спасло пант". Sikhnet.com. 21 декабря 2009 г.. Получено 21 января 2014.
  26. ^ Золотой глобус, 24 ноября 1894 г.
  27. ^ Субботин, мадемуазель. Н. де (1902). "(Метеорология)". Бюллетень астрономического общества Франции (На французском). 16: 117–118.
  28. ^ Марк Стенхофф, Шаровая молния: нерешенная проблема физики атмосферы (Springer Science & Business Media, 2006) стр. 70.
  29. ^ "Маяк на мысе Натуралист". Маяки Западной Австралии. Маяки Австралии Inc. Получено 13 июля 2009.
  30. ^ Уайлдер, Лаура Ингаллс (1937). На берегу Сливового ручья. Харпер Трофи. ISBN  978-0-06-440005-3.
  31. ^ Гетлайн, Мерил (17 октября 2005 г.). "Игра с огнем (Святого Эльма)". USA Today.
  32. ^ «Шаровая молния - и зарядовая оболочка вихря». Peter-thomson.co.uk. Получено 13 июля 2009.
  33. ^ Это может быть неправильный перевод слова «blixtlokaliseringssystem» из университетской статьи, цитируемой в источниках.
  34. ^ Ларссон, Андерс (23 апреля 2002 г.). "Ett fenomen som gäckar vetenskapen" (на шведском языке). Уппсальский университет. Получено 19 ноября 2007.
  35. ^ а б "Физикай семле 2004/10". Kfki.hu. Получено 21 января 2014.
  36. ^ Domokos Tar (2009). «Наблюдение за шаром молнии (шаровая молния): новое феноменологическое описание явления». Материалы 9-го Международного симпозиума по шаровой молнии, август, Эйндховен. 0910 (2006): 783. arXiv:0910.0783. Bibcode:2009arXiv0910.0783T.
  37. ^ а б Tar, Domokos (20 июля 2010 г.). «Шар молнии (шаровая молния), созданный громом, ударной волной». arXiv:1007.3348 [Physics.gen-ph ].
  38. ^ Domokos Tar (2009). Владимир Л. Бычков и Анатолий И. Никитин (ред.). «Новое открытие наблюдения за шаром молнии и предложение для эксперимента по термоядерному ядерному реактору». Труды 10-го Международного симпозиума по шаровой молнии (ISBL-08), 7–12 июля Калининград, Россия, Стр. 135–141. 0910 (8): 7–12. arXiv:0910.2089. Bibcode:2009arXiv0910.2089T.
  39. ^ "Мой телевизор разбился от удара молнии". Гернси Пресс. 5 марта 2005 г.
  40. ^ "Byla to koule s dvoumetrovým ocasem, popisuje dispečerka kulový blesk" (на чешском языке). Zpravy.idnes.cz. 11 июля 2011 г.. Получено 21 января 2014.
  41. ^ "Авиационный вестник". avherald.com.
  42. ^ «BL_Info_10». Ernmphotography.com. Архивировано из оригинал 22 декабря 2008 г.. Получено 13 июля 2009.
  43. ^ «Необычные отчеты Phenomea: шаровая молния». Amasci.com. Получено 13 июля 2009.
  44. ^ Барри, Джеймс Дейл: Шаровая молния и бусовая молния: экстремальные формы атмосферного электричества, ISBN  0-306-40272-6, 1980, Plenum Press (стр. 35)
  45. ^ Барри, JD (1980a) Шаровая молния и бусовая молния: экстремальные формы атмосферного электричества. 8–9. Нью-Йорк и Лондон: Plenum Press. ISBN  0-306-40272-6
  46. ^ Чарман, Нил (14 декабря 1972 г.). «Загадка шаровой молнии». Новый ученый. 56 (824): 632–635.
  47. ^ а б c Болл, Филипп (17 января 2014 г.). «Фокус: первый спектр шаровых молний». Физика. 7: 5. Bibcode:2014PhyOJ ... 7 .... 5B. Дои:10.1103 / Физика.7.5.
  48. ^ Чаунси Монтгомери М'Говерн (май 1899 г.). «Новый волшебник Запада». Журнал Пирсона. Архивировано из оригинал 6 октября 2008 г.. Получено 13 июля 2009 - через homepage.ntlworld.com.
  49. ^ а б Тесла, Никола (1978). Никола Тесла - Записки из Колорадо-Спрингс 1899–1900 гг.. Нолит (Белград, Югославия), 368–370. ISBN  978-0-913022-26-9
  50. ^ Анон (2008). «Десятый международный симпозиум по шаровой молнии / III международный симпозиум по нетрадиционной плазме». ICBL. Получено 10 мая 2010.
  51. ^ «ИСБЛ-12». Архивировано из оригинал 4 июня 2012 г.. Получено 4 июн 2012.
  52. ^ Ohtsuki, Y.H .; Х. Офурутон (1991). «Плазменные огненные шары, образованные микроволновыми помехами в воздухе». Природа. 350 (6314): 139–141. Bibcode:1991Натура.350..139O. Дои:10.1038 / 350139a0. S2CID  4321381.
  53. ^ Ohtsuki, Y.H .; Х. Офурутон (1991). «Плазменные огненные шары, образованные микроволновыми помехами в воздухе (Коррекция)». Природа. 353 (6347): 868. Bibcode:1991Натура.353..868O. Дои:10.1038 / 353868a0.
  54. ^ "'«Шаровая молния» создана в немецкой лаборатории ». Космос Онлайн. 7 июня 2006 г. Архивировано с оригинал 11 июля 2006 г.. Получено 13 июля 2009.
  55. ^ Юичи Сакава; Кадзуёси Сугияма; Тецуо Танабэ; Ричард Мор (январь 2006 г.). «Генерация огненного шара при разряде воды». Исследования плазмы и термоядерного синтеза. 1: 039. Bibcode:2006ПФР ..... 1 ... 39С. Дои:10.1585 / pfr.1.039.
  56. ^ «Как сделать стабильный плазмоид (шаровую молнию) с помощью GMR (графитового микроволнового резонатора) Жан-Луи Нодена». Jlnlabs.online.fr. 22 декабря 2005 г. В архиве из оригинала 26 июня 2009 г.. Получено 13 июля 2009.
  57. ^ «Создание 4-го состояния материи с помощью микроволн, Халина Стэнли». scienceinschool.org. 13 августа 2009 г. В архиве из оригинала 31 октября 2009 г.. Получено 6 октября 2009.
  58. ^ "Федеральный университет Пернамбуку". Ufpe.br. В архиве из оригинала 21 июня 2009 г.. Получено 13 июля 2009.
  59. ^ "Pesquisadores da UFPE geram, em labratório, fenômeno atmosférico conhecido como bolas luminosas". Ufpe.br. 16 января 2007 г. Архивировано с оригинал 20 декабря 2008 г.. Получено 13 июля 2009.
  60. ^ а б Хандверк, Брайан (22 января 2007 г.). "Тайна шаровой молнии раскрыта? Электрический феномен создан в лаборатории". National Geographic News. Архивировано из оригинал 10 февраля 2007 г.
  61. ^ Сноу Харрис, Уильям (2008). «Раздел I». О природе гроз (первоначально опубликовано в 1843 г.) (Перепечатка ред.). Бастианские книги. С. 34–43. ISBN  978-0-554-87861-4.
  62. ^ Франсуа Араго, Метеорологические очерки Автор, Лонгман, 1855 г.
  63. ^ Пайва, Герсон Сильва; Антонио Карлос Павао; Старейшина Альп де Васконселос; Odim Mendes Jr .; Эронидес Фелисберто да Силва младший (2007). «Изготовление светящихся шаров, подобных шаровой молнии, электрическими разрядами в кремнии». Phys. Rev. Lett. 98 (4): 048501. Bibcode:2007ПхРвЛ..98д8501П. Дои:10.1103 / PhysRevLett.98.048501. PMID  17358820.
  64. ^ «Шары-молнии, созданные в лаборатории». Новый ученый. 10 января 2007 г. Более приземленная теория, предложенная Джоном Абрахамсоном и Джеймсом Динниссом из Кентерберийского университета в Крайстчерче, Новая Зеландия, заключается в том, что при ударе молнии в почву образуется шаровая молния, превращая любой кремнезем в почве в чистый пар кремния. Когда пар охлаждается, кремний конденсируется в плавающий аэрозоль, связанный в шар зарядами, которые собираются на его поверхности, и он светится теплом кремния, рекомбинирующего с кислородом.
  65. ^ ftp://ftp.aip.org/epaps/phys_rev_lett/E-PRLTAO-98-047705/
  66. ^ Слезак, Майкл (2014). «Впервые исследована естественная шаровая молния». Новый ученый. 221 (2953): 17. Bibcode:2014NewSc.221 ... 17S. Дои:10.1016 / S0262-4079 (14) 60173-1. Получено 17 января 2014.
  67. ^ Абрахамсон, Джон; Диннисс, Джеймс (2000). «Шаровая молния, вызванная окислением сетей наночастиц от обычных ударов молнии по почве». Природа. 403 (6769): 519–21. Bibcode:2000Натура.403..519А. Дои:10.1038/35000525. PMID  10676954. S2CID  4387046.
  68. ^ Фрэнсис, Мэтью (22 января 2014 г.). «Грязный секрет шаровой молнии - грязь». Ars Technica.
  69. ^ Малдрю, Д. Б. (1990). «Физическая природа шаровой молнии». Письма о геофизических исследованиях. 17 (12): 2277–2280. Bibcode:1990Георл..17.2277M. Дои:10.1029 / GL017i012p02277.
  70. ^ Малдрю, Д. Б. (2010). «Модель шаровой молнии с твердым заряженным сердечником». Annales Geophysicae. 28 (1): 223–2010. Bibcode:2010AnGeo..28..223M. Дои:10.5194 / angeo-28-223-2010.
  71. ^ Капица, П. Л. (1955). О природе шаровой молнии [О природе шаровой молнии]. Докл. Акад. наук СССР (на русском). 101: 245.
  72. ^ Капица Петр Леонидович (1955). «Природа шаровой молнии». В Дональде Дж. Ричи (ред.). Шаровая молния: сборник советских исследований в английском переводе (Изд. 1961 г.). Бюро консультантов, Нью-Йорк. С. 11–16. OCLC  717403.
  73. ^ Гендель, Питер H .; Жан-Франсуа Лейтнер (1994). «Развитие теории мазер-кавитонной шаровой молнии». J. Geophys. Res. 99 (D5): 10689. Bibcode:1994JGR .... 9910689H. Дои:10.1029 / 93JD01021.
  74. ^ Ву, Х.С. (июнь 2019 г.). «Релятивистско-микроволновая теория шаровой молнии». Научные отчеты. 6: 28263. Дои:10.1038 / srep28263. ЧВК  4916449. PMID  27328835.
  75. ^ "Рубинштейн Дж.". Вдохновить HEP. Получено 6 марта 2017.
  76. ^ а б Дворников, Максим; Дворников, Сергей (2007). Жерар, Ф. (ред.). Колебания электронного газа в плазме. Теория и приложения. Достижения в исследованиях физики плазмы. 5. С. 197–212. arXiv:физика / 0306157. Bibcode:2003физика ... 6157D. ISBN  978-1-59033-928-2. Архивировано из оригинал 8 декабря 2015 г.. Получено 20 декабря 2018.
  77. ^ а б Дворников, Максим (2010). «Образование связанных состояний электронов при сферически-симметричных колебаниях плазмы».. Physica Scripta. 81 (5): 055502. arXiv:1002.0764. Bibcode:2010 ФОТО ... 81E5502D. Дои:10.1088/0031-8949/81/05/055502. S2CID  116939689.
  78. ^ а б Дворников, Максим (1 декабря 2011 г.). «Осесимметричные и сферически симметричные солитоны в теплой плазме». Журнал физики плазмы. 77 (6): 749–764. arXiv:1010.0701. Bibcode:2011JPlPh..77..749D. Дои:10.1017 / S002237781100016X. ISSN  1469-7807. S2CID  118505800.
  79. ^ Давыдова, Т. А .; Якименко, А. И .; Зализняк, Ю. А. (28 февраля 2005 г.). «Устойчивые пространственные ленгмюровские солитоны». Письма о физике A. 336 (1): 46–52. arXiv:физика / 0408023. Bibcode:2005ФЛА..336 ... 46Д. Дои:10.1016 / j.physleta.2004.11.063. S2CID  119369758.
  80. ^ а б c Дворников, Максим (8 февраля 2012 г.). «Эффективное притяжение между колеблющимися электронами в плазмоиде посредством обмена акустическими волнами». Proc. R. Soc. А. 468 (2138): 415–428. arXiv:1102.0944. Bibcode:2012RSPSA.468..415D. Дои:10.1098 / rspa.2011.0276. ISSN  1364-5021. S2CID  28359324.
  81. ^ а б Дворников, Максим (2013). «Спаривание заряженных частиц в квантовом плазмоиде». Журнал физики A: математический и теоретический. 46 (4): 045501. arXiv:1208.2208. Bibcode:2013JPhA ... 46d5501D. Дои:10.1088/1751-8113/46/4/045501. S2CID  118523275.
  82. ^ а б Дийкхейс, Г. К. (13 марта 1980 г.). «Модель шаровой молнии». Природа. 284 (5752): 150–151. Bibcode:1980Натура.284..150D. Дои:10.1038 / 284150a0. S2CID  4269441.
  83. ^ а б Зеликин М.И. (2008). «Сверхпроводимость плазмы и болидов». Журнал математических наук. 151 (6): 3473–3496. Дои:10.1007 / s10958-008-9047-х. S2CID  123066140.
  84. ^ Дворников, Максим (1 ноября 2012 г.). «Квантовое обменное взаимодействие сферически-симметричных плазмоидов». Журнал атмосферной и солнечно-земной физики. 89 (2012): 62–66. arXiv:1112.0239. Bibcode:2012JASTP..89 ... 62D. Дои:10.1016 / j.jastp.2012.08.005. S2CID  119268742.
  85. ^ а б Tar, Domokos (5 октября 2009 г.). «Наблюдение за шаром молнии (шаровая молния): новое феноменологическое описание явления». Материалы -го Международного симпозиума по шаровой молнии, август, Эйндховен. 9 (2006). arXiv:0910.0783. Bibcode:2009arXiv0910.0783T.
  86. ^ Коулман, П. Ф. (1993). «Объяснение шаровой молнии?». Погода. 48 (1): 30. Bibcode:1993 Вт ... 48 ... 27.. Дои:10.1002 / j.1477-8696.1993.tb07221.x.
  87. ^ Мещеряков, Олег (2007). «Шаровая молния - аэрозольный электрохимический источник энергии или облако батарей». Nanoscale Res. Латыш. 2 (3): 319–330. Bibcode:2007НРЛ ..... 2..319 млн. Дои:10.1007 / s11671-007-9068-2.
  88. ^ Мещеряков, Олег (1 августа 2010 г.). «Как и почему электростатический заряд горючих наночастиц может радикально изменить механизм и скорость их окисления во влажной атмосфере». arXiv:1008.0162 [Physics.plasm-ph ].
  89. ^ «Неопознанные воздушные явления в Великобритании, регион противовоздушной обороны, резюме» (PDF). disclosureproject.org. Штаб военной разведки. Декабрь 2000 г. с. 7.Архивировано из оригинал (PDF) 22 апреля 2017 г.
  90. ^ Могут ли некоторые наблюдения шаровой молнии быть оптическими галлюцинациями, вызванными эпилептическими припадками?, Курей, Г. и В. Курей, Журнал открытого доступа по атмосферным наукам, т. 2. С. 101–105 (2008).
  91. ^ а б Peer, J .; Кендл, А. (2010). «Транскраниальная стимуляция фосфенов длинными электромагнитными импульсами молнии». Письма о физике A. 374 (29): 2932–2935. arXiv:1005.1153. Bibcode:2010ФЛА..374.2932П. Дои:10.1016 / j.physleta.2010.05.023. S2CID  119276495.
    • Опечатка: Peer, J .; Cooray, V .; Cooray, G .; Кендл, А. (2010). «Исправление и дополнение к« Транскраниальной стимуляции фосфенов длинными импульсами молнии »[Phys. Lett. A 374 (2010) 2932]». Письма о физике A. 347 (47): 4797–4799. Bibcode:2010ФЛА..374.4797П. Дои:10.1016 / j.physleta.2010.09.071.
  92. ^ Шаровая молния - это все, что вам нужно, говорят австрийские физики, Регистр, 19 мая 2010 г.
  93. ^ Новые технологии (11 мая 2010 г.). «Магнитно-индуцированные галлюцинации объясняют шаровую молнию, говорят физики». Обзор технологий MIT. Получено 6 июля 2020.
  94. ^ Сьюард, Ч., Чен, Ч., Уэр, К. «Шаровая молния, представленная как стабильный плазменный тороид». PPPS-2001 Научная конференция по импульсной плазме. Июнь 2001 г.
  95. ^ Чен, К., Пактер, Р., Сьюард, Д. С. «Свойства равновесия и стабильности самоорганизованных электронных спиральных тороидов». Физика плазмы. Vol. 8, № 10, с. 4441–4449. Октябрь 2001 г.
  96. ^ Сьюард, Клинт. «Объяснение шаровой молнии, ведущее к чистой энергии». Amazon.com. 2011 г.
  97. ^ Маныкин, Э. А .; Ojovan, M. I .; Полуэктов, П. П. (2006). Самарцев, Виталий В (ред.). «Ридбергское вещество: свойства и распад». Труды SPIE. Труды SPIE. 6181: 618105–618105–9. Bibcode:2006SPIE.6181E..05M. Дои:10.1117/12.675004. S2CID  96732651.
  98. ^ Норман, Г. Э. (2001). «Ридберговское вещество как метастабильное состояние сильно неидеальной плазмы». Журнал экспериментальной и теоретической физики Letters. 73 (1): 10–12. Bibcode:2001JETPL..73 ... 10N. Дои:10.1134/1.1355396. S2CID  120857543.
  99. ^ Маныкин, Э. А .; Зеленер, Б. Б .; Зеленер, Б. В. (2011). «Термодинамические и кинетические свойства неидеальной ридберговской материи». Письма в ЖЭТФ. 92 (9): 630. Bibcode:2011JETPL..92..630M. Дои:10.1134 / S0021364010210125. S2CID  121748296.
  100. ^ Холмлид, Л. (2007). «Прямое наблюдение круговых ридберговских электронов в поверхностном слое ридберговской материи с помощью электронного кругового дихроизма». Журнал физики: конденсированное вещество. 19 (27): 276206. Bibcode:2007JPCM ... 19A6206H. Дои:10.1088/0953-8984/19/27/276206.
  101. ^ Эндин, В. Г. (1976). «Шаровая молния как электромагнитная энергия». Природа. 263 (5580): 753–755. Bibcode:1976Натура.263..753E. Дои:10.1038 / 263753a0. S2CID  4194750.
  102. ^ Певец, Стэнли (1971). Природа шаровой молнии. Нью-Йорк: Пленум Пресс.
  103. ^ Смирнов 1987, г. Отчеты по физике, (Обзор раздела Физические письма), 152, № 4, с. 177–226.
  104. ^ Ву, Х.-К. (2016). «Релятивистско-микроволновая теория шаровой молнии». Научные отчеты. 6: 28263. arXiv:1411.4784. Bibcode:2016НатСР ... 628263W. Дои:10.1038 / srep28263. ЧВК  4916449. PMID  27328835.
  105. ^ Мессен, А. (2012). «Шаровая молния: пузыри электронных плазменных колебаний» (PDF). 4. Журнал нетрадиционной электромагнетизма и плазмы: 163–179. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)

дальнейшее чтение

  • Барри, Джеймс Дейл (1980). Шаровая молния и молния из бисера. Нью-Йорк: Пленум Пресс. ISBN  978-0-306-40272-2.
  • Кейд, Сесил Максвелл; Дельфина Дэвис (1969). Укрощение молний. Нью-Йорк: Abelard-Schuman Limited. ISBN  978-0-200-71531-7.
  • Коулман, Питер Ф. (2004). Огненные шары - единая теория шаровых молний, ​​НЛО, Тунгуски и других аномальных сияний. Крайстчерч, Новая Зеландия: Fireshine Press. ISBN  978-1-4116-1276-1.
  • Коулман, П. Ф. 2006, J. Sci. Expl., Vol. 20, № 2, 215–238.
  • Голде, Р. Х. (1977). Молния. Бристоль: John Wright and Sons Limited. ISBN  978-0-12-287802-2.
  • Голде, Р. Х. (1977). Молния Том 1 Физика молнии. Академическая пресса.
  • Сьюард, Клинт (2011). Объяснение шаровой молнии, ведущей к чистой энергии. ISBN  978-1-4583-7373-1.
  • Стенхофф, Марк (1999). Шаровая молния - нерешенная проблема физики атмосферы. Kluwer Academic / Plenum Publishers. ISBN  978-0-306-46150-7.
  • Умань, Мартин А. (1984). Молния. Dover Publications. ISBN  978-0-486-25237-7.
  • Вимейстер, Питер Э. (1972). Книга Молнии. Кембридж: MIT Press. ISBN  978-0-262-22017-0.