Кълбовидните мълнии се хранят от горещата земя
Последно: 21 януари 2014 г. в 08:18
Кълбовидната мълния е доста странен феномен – тези огнени топки и елипсоиди не само са опасни, но и се държат дивашки, понякога „преследват“ движещите се обекти, включително и хора, прелитайки през прозорци и появявайки се направо в самолета.
Трудно е да се наблюдават и не е много ясно къде може да се очаква тяхната поява. В резултат и до днес няма удовлетворително обяснение на всички особености на кълбовидните мълнии.
Дори описанията на свидетели, меко казано, силно се разминават. Макар за „норма“ да се смятат размери от 1 до 100 см и движение над повърхността със скорост няколко м/с, а като време на живот обикновено да се сочат 1–10 с, има и други (макар и единични) описания. А какво да кажем за цвета на кълбовидните мълнии? Бял оранжев, виолетов или зелен?…
През 2000 година Джон Ейбрахамсън и Джеймс Динис от Кентърбъри (Нова Зеландия) предположили, че кълбовидните мълнии възникват в моментите, когато обикновената мълния удари в богата на силиций почва. Щом почвата се нагрее до степен, че да започне да се изпарява, въглеродът от нея възстановява силиция от неговия диоксид.
Във въздушна среда силицият още веднъж се окислява, и то толкова бързо, давайки типично излъчване на черно тяло. Тъкмо него виждаме като кълбовидна мълния. През 2006 година няколко израелски изследователи опитали да повторят това експериментално и създали левитиращи огнени топки, облъчвайки твърди материали, включително силиций, с микровълни, призвани да имитират ситуацията след падането на мълния върху някакъв предмет. Макар определено сходство да било наблюдавано, никой не се решил да сметне това за строго доказателство.
През 2012 година китайски учени от Северозападния университет неочаквано за самите себе си стигнали до проблема от друга страна, наблюдавайки Тибетското плато за обикновени мълнии с помощта на високоскоростни камери с висока резолюция.
Целта била проста и непретенциозна – определяне на спектралните характеристики на обикновените мълнии. Но по чиста случайност една от мълниите се съпровождала от появата на светеща сфера с размери около 5 метра (!), движеща се със скорост 8,6 м/с и просъществувала едва 1,5 с. Отначало тя била ярка виолетово-бяла, след това цветът постепенно започнал да се променя към оранжево, бяло и всичко завършило с червено.
Явлението било заснето с цифрова камера, а последната му част – и с камера, работеща със скорост 3000 к/с (уви, в началото тя била изключена).
Анализирайки изображенията, учените отговорили на главния въпрос – в тази кълбовидна мълния имало спектрални следи от силиций, желязо и калций – основни минерални съставки на почвата. Китайските учени са убедени – това потвърждава теорията от 2000 година, че основният източник на излъчването на кълбовидната мълния е ядро, състоящо се от инициализирани от удар на обикновена мълния почвени съставки.
Вярно, подчертават те, флуктуациите на интензивността на светлината на кълбовидната мълния били в района на 100 херца, което с отчитането на близостта на мястото на удара до далекопровод (с 50 херца), може да означава влияние на линиите на електропредаването върху кълбовидната мълния. С това може да се обясни и аномално големият размер на обекта, рязко открояващ се от кръга обичайни свидетелства на очевидци.
По такъв начин напълно чист експеримент още не е сполучил. Но и това е истинско постижение, възможно – важна крачка по пътя към разгадаването на сложното явление, което толкова векове (хилядолетия?) не се поддава на подробен научен анализ.
И изобщо – ако не бъркаме, това е първото научно наблюдение на спектъра на кълбовидната мълния и безспорно първото точно проследяване на измененията на нейния цвят през целия ѝ живот. Във всеки случай сега е ясно защо свидетелите на кълбовидна мълния, наблюдаващи я едновременно от една точка, описват цвета различно и с какво може да са свързани различните оптични параметри на такива явления в различни ъгълчета на Земята.
Но в наблюденията има и моменти, непредсказани от авторите на теорията от 2000 година – спектралните линии на азота и кислорода в лъчението на кълбовидната мълния се колебаели доста значително през краткия ѝ живот, а спектралните линии на силиция и желязото се променяли много бавно. Според Ейбрахамсън това е свидетелство, че „от една и съща кълбовидна мълния светенето се осигурява от два различни източника“.
Отчет за изследването ще бъде публикуван във Physical Review Letters.
