Шаровая молния проникает сквозь стены: как такое возможно

Шаровая молния — загадка, которая ускользает от науки уже не первое столетие. Её не просто наблюдают очевидцы по всему миру — о ней писали ещё в средние века. Но вот с научным объяснением всё куда сложнее: гипотез много, а универсального ответа так и нет.

Почему это явление — не миф

Несмотря на редкость, шаровая молния — не выдумка. По статистике, около 5% населения Земли видели её своими глазами. Примерно столько же людей наблюдали и обычную молнию с близкого расстояния. Её видели и в древности, и в наше время. Один из самых ранних достоверных рассказов принадлежит монаху XII века — он описал, как в 1195 году над Темзой возник яркий огненный шар.

Уже тогда люди фиксировали странные погодные явления, которые по описанию совпадают с современными свидетельствами. В XXI веке, несмотря на смартфоны в каждом кармане, хороших видео с шаровыми молниями всё ещё нет — большинство кадров размытые, сделаны на бегу, да и случаются такие вспышки неожиданно.

Как выглядит шаровая молния

Очевидцы описывают её как светящийся шар размером с футбольный мяч, чаще всего — оранжевого или голубоватого цвета. Она может появиться во время грозы, после молнии или даже до неё. Иногда — без всякой грозы вообще.

Продолжительность жизни — от пары секунд до минуты, в среднем около 25 секунд. Чем ярче светится — тем быстрее исчезает. Некоторые "живут" дольше — это подтверждает исследование, включающее более 10 000 случаев.

Первый настоящий научный прорыв — в Китае

В 2012 году учёным впервые удалось снять шаровую молнию в момент её появления. Это произошло на Тибетском нагорье. Камеры со спектрографами зафиксировали световой след, двигающийся со скоростью около 9 м/с, и провели спектральный анализ.

В спектре нашли атомы кремния, кальция, железа, азота и кислорода — всё это элементы земной почвы. Учёные предположили, что шаровая молния может быть раскалённым облаком окисляющихся наночастиц, поднятых ударом обычной молнии.

От Капицы до Курчатовского центра: теории из СССР и России

В 1955 году академик Пётр Капица предложил, что шаровая молния — это безэлектродный СВЧ-разряд, вызванный стоячими волнами между землёй и облаками. Эта идея легла в основу целого научного направления.

В 1975 году появилась мазерно-солитонная теория, которую с 1990-х годов активно развивают в Курчатовском институте. Согласно ей, шаровая молния возникает благодаря атмосферному мазеру — аналогу лазера, но в микроволновом диапазоне. Под определёнными условиями такой "микроволновый комок энергии" может образовывать видимую светящуюся сферу.

Три важных факта, которые подтверждают эту гипотезу:

• На вершинах гор и небоскрёбах шаровые молнии не появляются - объём для генерации мазера слишком мал.

• В самолётах и подводных лодках шаровая молния безвредна - энергия в замкнутом объёме слишком мала.

• На открытом воздухе шаровая молния часто взрывается - мазер может резко освободить энергию, создавая сильный механический импульс.

Другие гипотезы: от кремния до вихрей

• Испарение кремния. При ударе молнии в землю может образоваться облако из горячих частиц кремния, которое и светится при окислении.

• Модель с твёрдым ядром. Плотный положительно заряженный центр, окружённый электронной оболочкой, стабилизируется электромагнитными силами.

• Сферический вихрь. Некоторые учёные считают, что шаровая молния может быть результатом горения в особой турбулентной области.

А что думают разведки

С 1997 по 2000 год в Великобритании работал секретный проект Condign, исследующий НЛО. Он собрал более 10 000 свидетельств. В итоговом докладе утверждается, что шаровые молнии могут быть заряжённой плазмой, возникающей из-за погодных и электромагнитных аномалий. Возможно, в ряде случаев они связаны даже с метеорами, распадающимися в атмосфере.

Есть ли общий ответ

Короткий — пока нет. Длинный — явление наблюдается достаточно часто, чтобы считать его реальным, но слишком сложно и многолико, чтобы однозначно объяснить.

Наука пока не нашла ключ к тайне шаровой молнии, но опыт растёт. Возможно, в ближайшие десятилетия нас ждёт прорыв — и это будет одно из самых красивых объяснений природы в истории физики.

Уточнения

Шарова́я мо́лния (от рус. шар) — природное явление, выглядящее как светящееся и плавающее в воздухе образование.