Проект загадки шаровой молнии

Обновлено: 04.11.2024

Шаровая молния — редкое природное явление, выглядящее как светящееся и плавающее в воздухе образование. Единой физической теории возникновения и протекания этого явления к настоящему времени не представлено, также существуют научные теории, которые сводят феномен к галлюцинациям. Существует множество гипотез, объясняющих явление, но ни одна из них не получила абсолютного признания в академической среде.

Актуальность: Шаровая молния – одно из интереснейших явлений природы, о котором мало кто знает что-либо. Шаровая молния может представлять опасность, и важно знать, как действовать при встрече с ней.

Цель проекта: Изучение природы шаровой молнии , влияние шаровой молнии на человека и её последствия.

1. Узнать, что представляет собой шаровая молния.

2. Рассмотреть, какие исследования ведутся учёными в изучении шаровой молнии.

3. Выяснить, какие меры безопасности следует соблюдать при встрече с шаровой молнией.

Гипотезы: Существует множество гипотез, объясняющих явление, но ни одна из них не получила абсолютного признания в академической среде.

В лабораторных условиях похожие, но кратковременные явления удалось получить несколькими разными способами, так что вопрос о природе шаровой молнии остаётся открытым. По состоянию на начало XXI века не было создано ни одной опытной установки, на которой это природное явление искусственно воспроизводилось бы в соответствии с описаниями очевидцев наблюдения шаровой молнии.

Широко распространено мнение, что шаровая молния — явление электрического происхождения, естественной природы, то есть представляет собой особого вида молнию, существующую продолжительное время и имеющую форму шара, способного перемещаться по непредсказуемой, иногда удивительной для очевидцев траектории.

По свидетельствам очевидцев, шаровая молния обычно появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую наряду с обычными молниями. Чаще всего она как бы «выходит» из проводника или порождается обычными молниями, иногда спускается с облаков, в редких случаях — неожиданно появляется в воздухе или, как сообщают очевидцы, может выйти из какого-либо предмета будь то дерево или столб.

Попадая в квартиру, шаровая молния ведет себя по-разному: она или гаснет, или с треском "разбрызгивается". Размеры ее бывают разными. Наиболее часто встречаются молнии размером примерно в 15 см. Но бывают случаи, когда в диаметре она достигает 1 метра и больше. При контакте с человеком в основном дело кончается трагически. Но в редких случаях этого не происходит. Не так давно в Китае случился такой контакт: удивительно, но 2 раза попав в одного и того же человека, она не убила его.
Были случаи, когда самолеты встречаются с этими огненными шарами. Но пока не зафиксировано гибели самолета или экипажа.

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.

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

Непосредственно из наблюдений следуют такие свойства шаровой молнии:

Во-первых, шаровая молния как-то связана с электричеством, то есть с электрическими явлениями в газах. В процессе её зарождения или жизни крайне важно присутствие сильного электрического поля, создающего газовый разряд.

Во-вторых, очевидно, что внутри шаровой молнии есть область очень высоких температур — именно поэтому она и светится. Скорее всего, эта область состоит из плазмы — ведь при температурах в несколько тысяч кельвинов газ переходит в состояние плазмы.

Наконец, ясно, что шаровая молния — это не устойчивая, а метастабильная система. Это, по-видимому, распад плазменного сгустка, но только почему-то крайне – замедленный.

Основные сведения о шаровой молнии

Систематическое изучение шаровых молний началось с отрицания их существования: в начале XIX века все известные к тому времени разрозненные наблюдения были признаны либо мистикой, либо в лучшем случае оптической иллюзией.

Но уже в 1838 году в «Ежегоднике» французского бюро географических долгот был опубликован обзор, составленный знаменитым астрономом и физиком Домиником Франсуа Араго.
Основываясь на известных тогда описаниях шаровых молний, Араго пришел к выводу, что многие из этих наблюдений нельзя считать иллюзией.
За 137 лет, прошедших с момента выхода в свет обзора Араго, появились новые свидетельства очевидцев, фотографии. Были созданы десятки теорий, экстравагантных, остроумных, таких, которые объясняли некоторые известные свойства шаровой молнии, и таких, которые не выдерживали элементарной критики.

Нет ни одного случая искусственного получения шаровой молнии, подобной природной, в лабораторных условиях. Прежде всего, поскольку в появлении шаровых молний прослеживается явная связь с другими проявлениями атмосферного электричества (например, обычной молнией), то большинство опытов проводилось по следующей схеме: создавался газовый разряд (а свечение газового разряда — вещь известная), и затем искались условия, когда светящийся разряд мог бы существовать в виде сферического тела. Исследователи могли получать кратковременные газовые разряды сферической формы, жившие максимум несколько секунд. Однако остаётся открытым вопрос о связи этих разрядов с той шаровой молнией, которая встречается в природе.

Вот несколько примеров «После сильного удара грома в открытую дверь влетела бело-голубая шарообразная масса диаметром 40 см и начала быстро двигаться по комнате. Она подкатилась под табурет, на котором я сидела. И хотя она оказалась у моих ног, тепла я не ощутила. Затем шаровая молния притянулась к батареи и исчезла с резким шипением. Она оплавила участок батареи диаметром 6 мм, оставив лунку глубиной 2 мм.»
Ночью людей разбудила начавшаяся гроза. И тут произошло невероятное. Молния высокогорной палатки неожиданно сама собой расстегнулась, и в нее медленно вплыл светящийся голубой шарик. Проснувшиеся альпинисты оцепенели и не могли пошевелить даже пальцем. Шарик прокатился по спальному мешку одного из них, и тот сразу потерял сознание. Вдруг шарик стал быстро увеличиваться в размерах, одновременно меняя окраску. Он становился белым, желтым, оранжевым. затем ослепительная вспышка заполнила палатку.

Восходителям повезло. Утром из расположенной на седле Эльбруса хижины пришли спасатели и обнаружили четверых потерявших сознание альпинистов. Серьезно пострадали только двое: у девушки расплавилась золотая цепочка на шее, а у одного из мужчин - обручальное кольцо на пальце.

Шаровая может быть размером от 1 см до 27 м в диаметре; Холодная поверхность (шаровая молния не излучает тепло); Самосвечение мощностью 100-200 Ватт, видимое даже в дневное время; Время существования от 1 секунды до 2 минут; Прохождение сквозь вещество; Способность к делению; Сильное электромагнитное излучение в необычайно широком диапазоне длин волн от долей микрометра до метров; Наличие электрического и магнитного полей; Способность деформироваться и проникать через малые отверстия; Непредсказуемость движения (может двигаться даже против ветра); Способность к левитации (поднимать и передвигать предметы); Способность прилипать к металлическим предметам; Вращение пыли внутри шаровой молнии; Способность взрываться (самопроизвольно или при прикосновении к какому-либо предмету). Иногда после взрыва шаровая молния не исчезает.

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

Шаровая молния проявляет электрические свойства. Это следует из наблюдаемого взаимодействия шаровой молнии с металлическими предметами и электрическими приборами , а также из характера воздействия шаровой молнии на человека, которое подобно поражению человека электрическим током. Все эти примеры свидетельствуют о том, что шаровая молния несет электрический заряд. Для фрактальной структуры шаровой молнии наличие электрического заряда существенно - он создает поверхностное натяжение каркаса шаровой молнии, не давая ему "схлопнуться". Вместе с тем вклад электрической энергии в полную внутреннюю энергию шаровой молнии несуществен.

Возникает вопрос, откуда берется электрический заряд шаровой молнии и далее - к каким электрическим явлениям приводит наличие этого заряда. Последующее наше изложение будет связано с анализом этих проблем. Схематично это выглядит следующим образом. Твердая частица, находящаяся в слабоионизованной атмосфере, заряжается, ибо подвижность положительных и отрицательных носителей заряда неодинаковая или в плазме имеется нескомпенсированный электрический заряд. Заряженные твердые частицы ассоциируют, так что образуемый при этом кластер оказывается заряженным. Электрический заряд кластера скапливается на его поверхности и создает поверхностное натяжение, гарантирующее устойчивость конструкции. Высокие электрические поля на концах кластера вызывают электрические токи, приводящие к его разрядке.

Cвойства шаровых молний. 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).

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.

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.

Свечение и цвет

Шаровая молния может двигаться по весьма причудливой траектории. Вместе с тем в ее движении обнаруживаются определенные закономерности. Во-первых, возникнув где-то вверху, в тучах, она опускается поближе к поверхности земли. Во-вторых, оказавшись у поверхности земли, она движется далее почти горизонтально, обычно повторяя рельеф местности. В-третьих, молния, как правило, обходит, огибает проводящие ток объекты и, в частности, людей. В-четвертых, молния обнаруживает явное «желание» проникать внутрь помещений. Шаровая молния способна проникать в отверстия намного меньшее по диаметру чем сама шаровая молния. Таким образом, молния диаметром 50 см может проникнуть в щель диаметром всего несколько миллиметров. Она отлично деформируется и восстанавливает свою форму.

Чаще всего шаровая молния обходит стороной. В отдельных случаях даже прямое прикосновение молнии не причиняло никакого вреда; в других случаях такое прикосновение давало ожоги, хотя и болезненные, но отнюдь не смертельные. Следовательно, температура на поверхности молнии невысока - она либо соответствует обычной температуре, либо немного превышает ее (по - видимому, не более чем на 100 К). Внутри шаровой молнии температура выше, чем на ее поверхности, однако вряд ли она превышает 300. 400°С.

Можно утверждать, что опасность шаровой молнии преувеличена . Как показывает практика, куда более опасна линейная молния.

2. Исследование шаровой молнии

В одном из писем сообщалось, что шаровая молния диаметром 30 см расщепила торчащую из воды деревянную сваю диаметром 30 см вдоль волокон на длинные щепки.

Следовательно, энергия, запасенная в шаровой молнии диаметром 25 см, находится в пределах 100кДж. Такая оценка представляется вполне правдоподобной: она согласуется с результатами, полученными на основании большого количества наблюдений шаровой молнии.

В спокойном состоянии от шаровой молнии исходит необычно мало тепла, а во время взрыва высвободившаяся энергия иногда разрушает или опаливает предметы, испаряет воду.

Никогда не бегите от шаровой молнии. Ваш бег создает поток воздуха, который тянет молнию за вами; нужно постараться осторожно и плавно свернуть с пути следования шаровой молнии и держаться дальше от нее, но не поворачиваясь к ней спиной; шаровые молнии часто движутся под действием потоков воздуха. Поэтому лучше держаться с наветренной стороны относительно движения шаровой молнии. Находясь в помещении вместе с шаровой молнией, не находитесь на сквозняке, так как в этом случае, шаровая молния обязательно будет приближаться к вам; не бросайте в шаровую молнию камнями, палками, мячами, и тем более не
дотрагивайтесь до нее руками, шаровая молния может взорваться с силой
разорвавшегося снаряда или мины; при поражении человека шаровой молнией, пострадавшего следует перенести в сухое помещение со свежим воздухом, накрыть теплым одеялом, начать делать искусственное дыхание и немедленно вызвать скорую помощь.

Если при появлении шаровой молнии вы от волнения забудете все эти правила, то запомните хотя бы главное: с шаровой молнией надо вести себя точно так же, как со злой собакой: главное не бежать, а плавно и медленно уйти с траектории ее движения.

Несмотря на то, что явление шаровой молнии вызывает большой интерес на протяжении длительного времени, серьезное его рассмотрение стало возможным лишь сравнительно недавно, после долгих анализов и полученных результатов большого количества наблюдений.

Фактически лишь теперь возникает наука о шаровой молнии – явлении, остававшемся загадкой во время бурного развития других областей науки.

Изучение природы этого загадочного явления позволит использовать полученные знания в различных областях человеческой деятельности.

Следующая загадка

Данный проект расширит кругозор учащихся 5-7 классов.

Просмотр содержимого документа
«Проект Тайна шаровой молнии.Руководитель Кобзарь Е.В.»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа Чехов-3

с углубленным изучением отдельных предметов

ТАЙНА ШАРОВОЙ МОЛНИИ

Работу выполнил: Егоркин Артём,

ученик 5 б класса

МБОУ СОШ Чехов-3

Руководитель: учитель физики

4. Гипотеза проекта: что мы знаем о шаровой молнии( теория,

определения, виды, размеры, цвет и т.д)……………………………3 стр.

6. Памятка «Как защитить себя во время молнии и грозы»…5 стр

Меня зовут Артём Егоркин. Я учащийся 5 б класса средней школы Чехов-3.

Цель моего выступления дать новую информацию по теме проведённого мной исследования в области физики. Хотя этот предмет мы ещё не изучаем, но это очень интересная наука о природе и её явлениях. И я думаю, что моя тема тоже заинтересует всех вас.

Основная часть

Тема моего проекта «Тайна шаровой молнии»

Человеческий ум с глубокой древности пытается постичь загадочную природу молнии и грома.

На первобытных людей гроза производила сильное впечатление, вселяя ужас и священный трепет.

Над природой молнии и грома задумывались Аристотель и Лукреций. Но в те далекие времена разгадать эту природу ученым было не под силу. Многие столетия, включая средние века, считалось, что молния – это огненный шар, зажатый в водяных парах туч. Расширяясь, он прорывает их в наиболее слабом месте и быстро устремляется вниз, к поверхности земли.

Цель проекта:

собрать материал об источнике возникновения шаровых молний;

узнать о правилах поведения во время этого явления.

познакомить с природой шаровой молнии;

рассмотреть краткую историю ее изучения;

выяснить возможность защиты человека от молнии.

Актуальность темы

Люди всегда боялись молний и считали её карой богов.

Страх человека чаще всего исходит от незнания. Сейчас мало кто

боится обычной молнии, но не все знают, как вести себя во

время молнии и грозы.

Что мы знаем о шаровой молнии?

Это вопрос, И я решил поподробнее его изучить.

Что такое шаровая молния?

Что делать, если вы столкнулись с этим явлением?

Молния вообще…

Молния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и

сопровождающим её громом.

Гипотеза проекта:

Шарова́я мо́лния — феномен природного электричества, молния, имеющая

шарообразную форму и непредсказуемую траекторию.

Шаровая молния – не только удивительное и загадочное явление природы,

но и серьезная угроза для жизни людей…

Впервые описал это интересное явление в XV в. епископ Григорий

Турский. Во время освящения часовни он обратил внимание на

таинственный огненный шар. С того времени счёт очевидцев пошел на тысячи.

Мнения учёных
по этому вопросу:

Существуют теории происхождения шаровых молний, а также

опровержение этих теорий.

Многие не верят в существование данного феномена

В настоящее время подобие шаровой молнии научились получать в

Формы шаровой молнии:

Шаровые молнии существуют в виде

Гипотезы возникновения шаровой молнии

из параллельного мира

при разряде обычной молнии

Цвет шаровой молнии

Цветовая гамма довольно разнообразна. Молния может быть от прозрачного до черного, но лидируют всё же оттенки желтого, оранжевого и красного.

Размер шаровых молний

Наиболее типичным для шаровых молний является размер

Реже встречаются размеры

от 3 до 10 см и от 20 до 35 см.

Температура

Чаще всего упоминается 100-1000 градусов Цельсия. Молния способна проплавить стекло, пролетев через окно.

Направление

Существует мнение о том, что шаровая молния плывет, медленно вращаясь, со скоростью от 2 до 10 м/сек.

Интересные факты

На Земле одновременно существуют от 100 до 1000 шаровых молний, но вероятность увидеть шаровую молнию хотя бы раз в жизни составляет всего 0,01%

В 1983 году недалеко от Арзамаса (Нижегородская область) шаровая молния

диаметром около 30 сантиметров заставила

взлететь трактор ДТ-75 (вес около 7 тонн). В итоге он переместился на 11 метров.

Как ведут себя шаровые молнии

Ее поведение непредсказуемо. Иногда она взрывается, а иногда,

встретив на своем пути живое существо, могут мирно вести себя, а могут

нападать и обжигать.

Что делать при встрече с шаровой молнией? Несколько советов

не паниковать и не делать резких движений

свернуть с пути молнии и держаться дальше от нее, но не поворачиваться к ней спиной

никогда ничего не бросайте в шаровую молнию

если же шаровая молния задела человека, то оказать первую помощь.

Не смотря на то, что изучению шаровой молнии учёные всего

мира уделяют огромное внимание, она может быть совершенно

непредсказуемой и вести себя вопреки всем правилам.

Поэтому с раннего детства каждый человек должен получить

знания об этом явлении природы и знать, как защититься от него.

Спасибо за внимание!

А для вас я приготовил ПАМЯТКУ «КАК ВЕСТИ СЕБЯ ВО ВРЕМЯ МОЛНИИ И ГРОЗЫ»

Я думаю, что прочитав её вы будите знать, что делать когда идёт дождь, сверкает молния, гремит гром и не будите бояться.

И на последок хочу показать вам несколько анимаций с примерами молний.

Барри Дж. Шаровая молния: Пер. с англ. - Под ред. Елецкого А.В. М.: Мир, 1983. - 288 с.

Бенндорф Г. Атмосферное электричество: Пер. с нем. — М.: ГИТТЛ, 1934, с. 51.

Смирнов Б.М. Проблема шаровой молнии.

В. Сядро, Т.Иовлева, О.Очкурова "100 знаменитых загадок природы"

Тарасов Л.В. Физика в природе. - М.: Просвещение, 1988.

Как защитить себя во время молнии и грозы.

Если вы дома

1. Закройте все окна и двери, отключите от сети электроприборы, не прикасайтесь к проводным телефонам, кабелям телевизионных антенн.

2. Желательно не подходить к ваннам и раковинам, поскольку металлические трубы также могут проводить электричество.

3. Если вдруг в комнату залетела шаровая молния, постарайтесь быстро покинуть помещение и закрыть дверь с другой стороны.

4. Если выйти не удалось, хотя бы просто замрите.

1.Оказавшись на улице, лучше всего спрятаться в доме или машине (только предварительно опустите радиоантенну у авто).

2. Если поблизости укрытия нет, выйдите на открытую местность и согнувшись, прижмитесь к земле. Просто ложиться на землю нельзя!

3. Не стойте в толпе, соблюдайте дистанцию не меньше 10 метров.

4. Избавьтесь от металлических предметов: сережки, цепочки и т.п. вещи лучше снять.

Замечено, что молния часто ударяет в металлические предметы.

В лесу и на открытом пространстве:

1.В лесу от грозы лучше укрыться под низкими кустами, но никак не под деревьями (тем более под стоящими отдельно).

2. Не прячьтесь под дубами и тополями. В них молния попадает чаще, чем в другие деревья. А вот в клен и березу молния попадает сравнительно редко. 3. Если вы находитесь в открытом месте, возвышенности и вдруг слышите странный шум, исходящий от предметов, чувствуете как электризуется воздух это значит вот-вот ударит молния, нагнитесь вперед, положив руки на колени (но не на землю!!). Ноги должны быть вместе, пятки прижаты друг к другу (если ноги не соприкасаются, то разряд пройдет через тело).

4. Если гроза застала вас в лодке и к берегу приплыть вы уже не успеваете, пригнитесь ко дну лодки, соедините ноги и накройте голову и уши.

Просмотр содержимого презентации
«Проект Тайна шаровой молнии.Рук-ль Кобзарь Е.В.»

Актуальность темы

Люди всегда боялись

молнии и считали

Страх человека чаще

всего исходил от

незнания. Сейчас мало

кто боится обычной

молнии, но не все знают,

как вести себя во

время молнии и грозы.

Что такое шаровая молния?

Что делать, если вы столкнулись с этим явлением?

Молния вообще…

Молния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно происходит во время грозы, проявляющийся

яркой вспышкой

сопровождающим

Гипотеза проекта

Шарова́я мо́лния — феномен природного электричества,

молния, имеющая

шарообразную форму

и непредсказуемую

Гипотеза проекта

угроза для жизни

Что мы знаем о шаровой молнии?

Впервые описал это интересное

явление в XV в. епископ Григорий

Турский . Во время освящения

часовни он обратил внимание на

таинственный огненный шар. С

того времени счёт очевидцев

пошел на тысячи.

Мнения учёных по этому вопросу

Формы шаровой молнии

Гипотезы возникновения шаровой молнии

Цвет шаровой молнии

Цветовая гамма довольно

разнообразна. Молния может

быть от прозрачного до черного,

но лидируют всё же оттенки

желтого, оранжевого и красного.

Размер шаровых молний

Наиболее типичным для шаровых молний является размер

Реже встречаются размеры

от 3 до 10 см и

Чаще всего упоминается 100-1000 градусов Цельсия. Молния способна проплавить стекло, пролетев через окно.

Существует мнение о том, что

шаровая молния плывет,

медленно вращаясь, со

скоростью 2-10 м/сек.

Следующая загадка

Шаровая молния — это одиночная, ярко светящаяся, относительно стабильная небольшая масса, которая наблюдается в атмосфере, плавающая в воздухе и перемещающаяся вместе с потоками воздуха.

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.

Актуальность : Шаровая молния – одно из интереснейших явлений природы, о котором мало кто знает что-либо. Шаровая молния может представлять опасность, и важно знать, как действовать при встрече с ней.

Цель исследовани я: Изучение природы шаровой молнии и её влияния на человека.

Задачи исследования :

1. Узнать, что представляет собой шаровая молния.
2. Рассмотреть, какие исследования ведутся учёными в изучении шаровой молнии.
3. Выяснить, какие меры безопасности следует соблюдать при встрече с шаровой молнией.
4. Разработать систему вопросов – заданий для диагностики населения г. Рыбинска

Гипотеза: Шаровая молния непрерывно получает энергию извне и после своего возникновения становится самостоятельно существующим объектом.

Глава I : Основные сведения о шаровой молнии

. Открытие шаровой молнии

Но уже в 1838 году в «Ежегоднике» французского бюро географических долгот был опубликован обзор, составленный знаменитым астрономом и физиком Домиником Франсуа Араго..

Основываясь на известных тогда описаниях шаровых молний, Араго пришел к выводу, что многие из этих наблюдений нельзя считать иллюзией.

За 137 лет, прошедших с момента выхода в свет обзора Араго, появились новые свидетельства очевидцев, фотографии. Были созданы десятки теорий, экстравагантных, остроумных, таких, которые объясняли некоторые известные свойства шаровой молнии, и таких, которые не выдерживали элементарной критики.

Вот несколько примеров.
«После сильного удара грома в открытую дверь влетела бело-голубая шарообразная масса диаметром 40 см и начала быстро двигаться по комнате. Она подкатилась под табурет, на котором я сидела. И хотя она оказалась у моих ног, тепла я не ощутила. Затем шаровая молния притянулась к батареи и исчезла с резким шипением. Она оплавила участок батареи диаметром 6 мм, оставив лунку глубиной 2 мм.»

Ночью людей разбудила начавшаяся гроза. И тут произошло невероятное. Молния высокогорной палатки неожиданно сама собой расстегнулась, и в нее медленно вплыл светящийся голубой шарик. Проснувшиеся альпинисты оцепенели и не могли пошевелить даже пальцем. Шарик прокатился по спальному мешку одного из них, и тот сразу потерял сознание. Вдруг шарик стал быстро увеличиваться в размерах, одновременно меняя окраску. Он становился белым, желтым, оранжевым. затем ослепительная вспышка заполнила палатку.
Восходителям повезло. Утром из расположенной на седле Эльбруса хижины пришли спасатели и обнаружили четверых потерявших сознание альпинистов. Серьезно пострадали только двое: у девушки расплавилась золотая цепочка на шее, а у одного из мужчин - обручальное кольцо на пальце.

1.2. Некоторые гипотезы о природе шаровой молнии

Гипотеза Капицы: между облаками и землёй возникает стоячая электромагнитная волна, и когда она достигает критической амплитуды, в каком-либо месте (чаще всего, ближе к земле) возникает пробой воздуха, образуется газовый разряд. В этом случае шаровая молния оказывается как бы «нанизана» на силовые линии стоячей волны и будет двигаться вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна тогда отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии.

Принципиально другую гипотезу предлагает Смирнов, занимающийся проблемой шаровой молнии много лет. В его теории ядро шаровой молнии – это переплетённая ячеистая структура, нечто вроде аэрогеля, которая обеспечивает прочный каркас при малом весе. Только нити каркаса – это нити плазмы, а не твердого тела. И энергетический запас шаровой молнии целиком скрывается в огромной поверхностной энергии такой микропористой структуры. Термодинамические расчеты на основе этой модели, в принципе, не противоречат наблюдаемым данным.

Ещё одна теория объясняет всю совокупность наблюдаемых явлений термохимическими

эффектами, происходящими в насыщенном водяном паре в присутствии сильного электрического поля. Энергетика шаровой молнии здесь определяется теплотой химических реакций с участием молекул воды и их ионов. Автор теории уверен, что она дает чёткий ответ на загадку шаровой молнии.

Интересную гипотезу предлагает профессор Самарского аэрокосмического университета. По его мнению, шаровая молния представляет собой сгусток низкотемпературной радиоактивной плазмы, возникающий в процессе β-распада ядер радиоактивного фосфора в связанное состояние. Другими словами, первопричины возникновения ШМ лежат вне физики электрического разряда в газах.

1.3. Свойства «типичной» шаровой молнии

В 1973 году были опубликованы свойства "типичной" шаровой молнии, основанные на анализе статистики наблюдений:

– появляется одновременно с разрядом молнии в землю;
– имеет сферическую, сигарообразную или дисковую форму с неровными краями, как бы, даже "пушистыми";
– диметр от одного сантиметра до метра;
– яркость свечения приблизительно как 100-200 ваттная электрическая лампочка, днем ее видно хорошо;
– цвета самые разные, бывают даже черного цвета, но в основном – желтые, красные, оранжевые;
– существуют от одной секунды до нескольких минут, 15-20 секунд самое распространенное время;
– как правило, куда-то двигаются (вверх, вниз, чаще – прямо) со скоростью до пяти

метров в секунду, но могут и просто висеть в воздухе, иногда вращаются вокруг своей оси;
– тепла практически не излучают, будучи "холодными" (на ощупь, что ли, пробовали?), но тепло может выделяться при взрыве (газовых труб);
– некоторые притягиваются к проводникам – железным заборам, автомобилям, трубопроводам (газовым, и взрываются с выделением тепла), а некоторые просто проходят сквозь любую материю;
– при исчезновении могут уйти тихо, без шума, а могут громко, с хлопком;
– после себя часто оставляют запах серы, озона или оксидов азота.

Шаровая молния имеет достаточно четкую поверхность, отграничивающую вещество молнии от окружающей ее воздушной среды. Это типичная граница раздела двух разных фаз. Наличие такой границы говорит о том, что вещество молнии находится в особом фазовом состоянии. В отдельных случаях на поверхности молнии начинают плясать язычки пламени, из нее выбрасываются снопы искр.

1.4 Способность шаровой молнии

Шаровая молния способна проникать в отверстия намного меньшее по диаметру чем сама шаровая молния. Таким образом, молния диаметром 50 см может проникнуть в щель диаметром всего несколько миллиметров. Она отлично деформируется и восстанавливает свою форму.

1.5. Последствия шаровой молнии

Конечно, она опасна. Вообще же встречи с естественной шаровой молнией, как правило, заканчиваются без трагических последствий. Из проведенного опроса выяснилось, что из полутора тысяч писем лишь в пяти сообщалось о смертельном исходе.
Чаще всего шаровая молния обходит стороной. В отдельных случаях даже прямое прикосновение молнии не причиняло никакого вреда; в других случаях такое прикосновение давало ожоги, хотя и болезненные, но отнюдь не смертельные. Следовательно, температура на поверхности молнии невысока - она либо соответствует обычной температуре, либо немного превышает ее (по - видимому, не более чем на 100 К). Внутри шаровой молнии температура выше, чем на ее поверхности, однако вряд ли она превышает 300. 400°С.
Можно утверждать, что опасность шаровой молнии преувеличена . Как показывает практика, куда более опасна линейная молния.

Глава II : Исследование шаровой молнии

2.1. Энергия шаровой молнии

Значит, молния испарила около 0,45 г железа. Для этого требуется энергия, равная 4 кДЖ. Естественно, что не вся (и наверное, далеко не вся) энергия шаровой молнии была израсходована на испарение небольшого участка батареи, так что полученный результат можно рассматривать всего лишь как оценку нижней границы энергии: эта энергия оказывается не меньше нескольких килоджоулей.

Следовательно, энергия, запасенная в шаровой молнии диаметром 25 см, находится в пределах 100кДЖ. Такая оценка представляется вполне правдоподобной: она согласуется с результатами, полученными на основании большого количества наблюдений шаровой молнии.

2.2. Практическое обоснование проблемы шаровой молнии

В ходе исследования меня заинтересовал вопрос, что знают о шаровой молнии жители г. Рыбинска. В связи с этим был проведен опрос населения.

Читайте также:

Проект загадки шаровой молнии

Следующая загадка

Просмотр содержимого документа «Проект Тайна шаровой молнии.Руководитель Кобзарь Е.В.»

Просмотр содержимого презентации «Проект Тайна шаровой молнии.Рук-ль Кобзарь Е.В.»

Следующая загадка

Просмотр содержимого документа
«Проект Тайна шаровой молнии.Руководитель Кобзарь Е.В.»

Просмотр содержимого презентации
«Проект Тайна шаровой молнии.Рук-ль Кобзарь Е.В.»