Загадка природы: почему ученые до сих пор не могут разгадать тайну шаровой молнии
Однажды, в далеком 1838 году, астроному и физику Доминику Франсуа Араго удалось убедить многих ученых в существовании этого удивительного явления. Он основательно подошел к изучению шаровой молнии, собрав многочисленные свидетельства очевидцев. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислородом, во время которого выделяется энергия, создающая молнию. В 1980-е годы прошлого столетия Дж. Бари также подверг проверкам все свидетельства очевидцев, сравнивая разные рассказы об одном и том же факте. Именно благодаря его исследованиям начал вырисовываться «портрет» шаровой молнии. Светящееся физическое тело сферической формы голубого, оранжевого или белого тонов (хотя нередко можно увидеть и другие цвета, вплоть до черного) возникает в основном во время грозы, но также были зафиксированы неоднократные случаи его появления и в солнечную погоду. Шар размером от 10 до 20 сантиметров способен передвигаться в воздухе, преодолевая большие расстояния, и сохранять при этом целостность. Продолжительность жизни молнии чрезвычайно мала: от нескольких секунд до двух минут.
Это явление настолько редкое, что до сих пор приборами был зафиксирован всего лишь один случай, произошедший 23 июля 2012 года на Тибетском плато, когда китайские ученые во время изучения обычных молний уловили свечение шаровой молнии на протяжении 1,64 секунды. И если в спектре классической молнии присутствуют линии ионизированного азота, то в спектре шаровой молнии были обнаружены линии железа, кремния, а также кальция.
Так почему ученые не могут воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях? Попыток было немало, но все они были мало похожи на то, что описывают очевидцы. Да и продолжительность «жизни» лабораторного образца не превышало нескольких секунд, хотя природная может прекрасно существовать до нескольких минут.
К сожалению, вопросов до сих пор остается больше, чем ответов. Из какого вещества состоит молния, если она способна проникать не только через окна или двери, но и маленькие щели и вновь принимать исходную форму? Как, например, это было 6 августа 1944 года в небольшом шведском городке Уппсала, когда шаровая молния прошла через закрытое окно, оставив после себя аккуратное отверстие диаметром в 5 см. Если это газ, то почему молния не взмывает вверх как воздушный шарик, ведь ее содержимое нагрето как минимум до сотен градусов? Откуда исходит излучение: с поверхности или из всего объема? Что определяет разницу температур шаровых молний? И наконец, куда уходит энергия, которую несет шаровая молния? Если только на световое излучение, то шар должен светиться много часов…
Какие гипотезы только не высказывалось, но все они сводятся к одному: шаровая молния сама является источником энергии. По мнению профессора Игоря Павловича Стаханова шаровая молния — это сгусток ионов, которые «облеплены» оболочками из полярных молекул, например, воды. Его кластерная теория объясняет строение молнии в виде шара (наличие эффективного поверхностного натяжения), а также способность молнии проникать через отверстия и заново принимать исходную форму. Однако практические опыты Стаханова по созданию сгустка кластерных ионов оказались неудачными.
Сегодня ученые не отвергают возможности научиться создавать искусственную шаровую молнию, опираясь на теорию Стаханова. В случае, если она окажется верной, то человечество получит альтернативный источник энергии, который можно будет создавать из насыщенной влагой атмосферы, изменяя концентрацию паров и капель воды и производя контролируемые мощные линейные взрывы.
