Метеословарь — глоссарий метеорологических терминов

A  Б  B  Г  Д  Е  З  И  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ш  Э  Я  Глоссарий  

 Шаровая молния 

Шаровая молния — светящийся сгусток горячего газа, изредка появляющийся в грозовых погодных условиях.

-шаровая молния-Несмотря на то, что это явление пока ещё до конца не понято физикой, не стоит относиться к нему как к чему-то крайне необычному, тем более как к сверхъестественному. Это явление до конца не изучено, но активно изучается.

На сегодняшний день ясно, что шаровая молния — просто красочное атмосферное явление, проявление атмосферного электричества, и для его объяснения не потребуется привлечение каких-либо кардинально новых физических концепций.

Основной камень преткновения в этих исследованиях — отсутствие надёжной методики воспроизводимого получения шаровой молнии в управляемых, лабораторных условиях. Если бы это было достигнуто, задача была бы практически решена. Поныне в экспериментах удавалось получить нечто, лишь отдалённо схожее с шаровой молнией. И, изучая это «нечто», экспериментаторы пока не могут сказать, изучают ли они саму шаровую молнию или какое-то другое явление. Такое состояние дел в эксперименте и позволяет теоретикам выдвигать совершенно разные (а иногда и самые фантастические) предположения и гипотезы о сущности шаровой молнии.

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

Поведение
Чаще всего шаровая молния движется горизонтально, приблизительно в метре над землёй, довольно хаотично. Имеет тенденцию «заходить» в помещения, протискиваясь при этом сквозь маленькие отверстия. Часто шаровая молния сопровождается звуковыми эффектами — треском, писком, шумами. Наводит радиопомехи. Нередки случаи, когда наблюдаемая шаровая молния аккуратно облетает находящиеся на пути предметы, так как по одной из теорий шаровая молния свободно перемещается по эквипотенциальным поверхностям.

Исчезновение
Шаровая молния живёт от 10 до 100 секунд, 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 взрыва высвободившаяся энергия иногда разрушает или оплавляет предметы, испаряет воду.

Размер и форма
Размер (диаметр) шаровых молний варьируется от нескольких сантиметров до метра. Форма в подавляющем большинстве случаев сферическая, однако были сообщения о наблюдении вытянутых, дискообразных, грушевидных шаровых молний.

Свечение и цвет
Типичная суммарная мощность излучения — порядка 100 Вт; свечение иногда тусклее, иногда ярче. Цвет — начиная от белого и жёлтого, заканчивая зелёным. Часто отмечалась пятнистость свечения.

Адрес статьи: [Шаровая молния] на «Википедии»

Дополнительно.

Условия зарождения шаровой молнии

Подавляющее большинство наблюдателей показывают, шаровая молния образуется во время грозы после разряда линейной молнии. Лишь в сравнительно небольшом числе сообщений описываются случаи наблюдения шаровой молнии в ясную погоду. Поскольку молния может образоваться в произвольном участке канала линейной молнии, при разряде между тучей и землей или между тучами, наблюдатель далеко не всегда его видит, то вероятность наблюдения места возникновения шаровой молнии невелика. Сам процесс образования скоротечен и наблюдатель может видеть только результат этого процесса, когда канал линейной молнии исчезнет, спустя некоторое время после разряда.

Согласно данным опроса лишь 10% наблюдателей из 1500 опрошенных утверждают в своих сообщениях, что они видели момент зарождения шаровой молнии. Из них в 45 случаях она зародилась вблизи канала молнии, а в остальных 105 случаях — из различных металлических предметов (розеток, радиоприемников, металлических батарей и других предметов). В целом это находится в неплохом соответствии с выводом о невозможности наблюдения процесса образования шаровой молнии.

Согласие значительно лучше, если учесть, что в большинстве сообщений с положительным ответом, не описывается процесс образования шаровой молнии и строго их нужно отнести к разряду наблюдения шаровой молнии с момента ее образования. Кроме того имеется большое количество сообщений о том, что шаровая молния притягивается к незаземленным металлическим предметам, вызывает короткие замыкания в электро и радиоаппаратуре, которые сопровождаются звуковыми и световыми эффектами, привлекая внимание наблюдателя. По этой причине наблюдатель часто обнаруживает шаровую молнию в непосредственной близости от этих предметов, либо когда она находится в контакте с ними.

Важным фактором, играющим существенную роль при образовании шаровой молнии, является насыщение воздуха парами воды, которое обычно во время грозы достаточно велико. Пары воды необходимы не только для образования термоизолирующей оболочки шаровой молнии, но для придания ей соответствующего веса. Плотность вещества шаровой молнии из-за высокой температуры значительно ниже плотности воздуха и ее вес полностью определяется весом водяной оболочки. Только в случае заметного веса пленки шаровая молния под действием силы тяжести может опускаться на землю. Как правило, шаровая молния имеет достаточно четкую поверхность, отделяющую ее от окружающего воздуха, т.е. имеется типичная граница разделения двух различных веществ.

Форма шаровой молнии близка к сферической, что подтверждают сообщениями от 80% до 90% в двух опросах наблюдателей. Остальная группа наблюдателей утверждает, что ее форма совпадает с эллипсоидальной или грушевидной. Лишь незначительное число наблюдателей (порядка долей процента) указывают на тороидальную и другие формы. Очевидно, что форма шаровой молнии стремится стать сферической, поскольку этой форме соответствует состояние с минимумом энергии.
На форму молнии может оказывать воздействие электрическое поле и сила тяжести.

Электрические и магнитные явления, вызываемые шаровой молнией

Согласно многочисленным сообщенниям наблюдателей шаровая молния часто исчезает около металлических предметов, иногда оставляя на них заметные следы оплавления. Способна вызвать значительные импульсы тока в проводниках. Однако в ряде случаев контакт шаровой молнии не приводит к каким-либо последствиям.

Подобные эффекты будут наблюдатся при медленном увеличении теплообмена в области контакта. В этом случае в результате охлаждения электронов плазмы внешней оболочки интенсивность излчения в видимом спектре возрастает. Поскольку давление элетронов при этом уменьшается шаровая молния должна расширятся, чтобы сохранить равновесие. С увеличением объема, действующая на нее сила Архимеда также увеличивается и она может оторватся от предмета. При разрушении пленки поверхность проводника в месте контакта заменяет ее собой. Он заряжается до высокого потенциала электронами и затем подвергается бомбардировке ускоренными в слое ионами. При отсутствии доступа воды в эту область тяжелые комплексные ионы не образуются и вследствие этого поток ионов увеличивается. Вещество проводника распыляется и плавится в результате местного нагрева. Наиболее драматические последствия возникают, если проводник касается бессиловой области плазмоида. Это поле может вызвать в проводнике значительный импульс тока.

Очевидно, что во время взрыва шаровой молнии из-за кратковременности этого процесса индуцируется мощный электромагнитный импульс. Имеется достаточно много сообщений о перегоревщих предохранителях в приемниках, о появлении во время взрыва искр между антеннами и другими металлическими предметами.
Некоторые наблюдатели сообщают о появлении искровых пробоев на значительно расстоянии от места взрыва. При соприкосновении с телом человека она может вызвать такие же болезненные ощущения, как и при поражении электрическим током.

Движение молнии

Движение шаровой молнии часто подобно движению обособленного тела с плотностью вещества близкой к плотности воздуха. Оно имеет много общего с движением мыльных пузырей. Однако иногда она падает с высоты как тело с заметной массой. Может отскакивать от земли подобно мячику и перемещаться в направлении противоположном направлению ветра.

Вес собственного вещества шаровой молнии пренебрежительно мал и он полностью определяется весом водяной пленки. При перемещении молнии над сырым или сухим местом толщина ее пленки изменяется вследствие конденсации или испарения воды с ее поверхности. Соответственно, изменяется действующая на нее сила тяжести. Как и на мыльный пузырь действует выталкивающая сила Архимеда.

В отличие от мыльного пузыря она обладает зарядом и электрическим и магнитным моментами.

Подробнее: