Κεραυνός σφαιρών - το κύριο μυστήριο της ατμοσφαιρικής ηλεκτρικής ενέργειας

Κεραυνός σφαιρών - το κύριο μυστήριο της ατμοσφαιρικής ηλεκτρικής ενέργειας
Κεραυνός σφαιρών - το κύριο μυστήριο της ατμοσφαιρικής ηλεκτρικής ενέργειας
Anonim

Ο κεραυνός της μπάλας μοιάζει με μια φωτεινή σφαίρα που συμβαίνει συνήθως κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Συχνά ένα τέτοιο αντικείμενο κρέμεται ή κινείται σε ένα περισσότερο ή λιγότερο σταθερό ύψος πάνω από το έδαφος. Μερικές φορές ο κεραυνός της μπάλας εκρήγνυται όταν συγκρούεται με ένα αντικείμενο ή χωρίς προφανή λόγο. Είναι αξιοσημείωτο ότι δεν υπάρχει ακόμη γενικά αποδεκτή φυσική θεωρία στον κόσμο που να εξηγεί τη φύση του κεραυνού της μπάλας.

Τα ηλεκτρικά φαινόμενα στην ατμόσφαιρα της Γης, παρά τις αιώνες έρευνας, παραμένουν σε μεγάλο βαθμό ελάχιστα κατανοητά. Ο κεραυνός της μπάλας είναι πιθανότατα ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια, ξεκινώντας από το ίδιο το γεγονός της ύπαρξής τους, λέει ο Διδάκτωρ Φυσικομαθηματικών Επιστημών, ανώτερος ερευνητής στον Τομέα Θεωρίας Στερεάς Κατάστασης του Φυσικο-Τεχνικού Ινστιτούτου που πήρε το όνομά του από τον Ι. Ι. A. F. Ioffe RAS Mikhail L. SHMATOV. Σε μια συνέντευξη, ο επιστήμονας μίλησε για τα πιο ενδιαφέροντα ζητήματα που σχετίζονται με τον κεραυνό της μπάλας.

─ Είναι αλήθεια ότι μέχρι το 2012 η επιστημονική κοινότητα δεν ήταν απόλυτα πεπεισμένη ότι ο κεραυνός της μπάλας υπάρχει πραγματικά και μόνο μετά από τη συγκλονιστική παρατήρηση των Κινέζων επιστημόνων που ανακάλυψαν σίδηρο, πυρίτιο και ασβέστιο σε τέτοιους κεραυνούς, άρχισαν να μιλούν για κεραυνούς ως πραγματικό αντικείμενο; Προηγουμένως, τελικά, υπήρχαν ακόμη προτάσεις ότι ο κεραυνός της μπάλας είναι ένα είδος παραισθήσεων που προκαλείται από την επίδραση των μαγνητικών πεδίων από κάποιο συνηθισμένο κεραυνό;

─ Τίποτα ουσιαστικά νέο δεν συνέβη το 2012 · οι Κινέζοι επιστήμονες δεν παρουσίασαν επαναστατικά δεδομένα με βάση τις παρατηρήσεις τους. Το ερώτημα παραμένει: παρατήρησαν κεραυνό μπάλας; Πιθανότατα (και αυτό αναφέρεται στην κοινή μας ανασκόπηση με τον καθηγητή Karl Stefan από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο San Marcos) [1], Κινέζοι επιστήμονες είδαν τις συνέπειες ενός συνηθισμένου κεραυνού σε ένα καλώδιο ρεύματος. Μερικές φορές πιστεύεται ότι καθιέρωσαν την παρουσία ακαθαρσιών σιδήρου, ασβεστίου και πυριτίου σε κεραυνούς. Αλλά, πιθανώς, η καταγραφή των φασματικών γραμμών αυτών των στοιχείων είναι απλώς το αποτέλεσμα της πρόσκρουσης μιας συνηθισμένης εκκένωσης κεραυνού στη γραμμή ισχύος και στο έδαφος, πιθανώς κάποιες επιπτώσεις που σχετίζονται με το γεγονός ότι αυτή η εκκένωση παρήγαγε βραχυκύκλωμα ισχύος γραμμή. Επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω ότι όλα αυτά ήταν κοντά στη γραμμή ρεύματος, πράγμα που σημαίνει ότι θα μπορούσε να υπάρξει βραχυκύκλωμα στο έδαφος, το οποίο οδήγησε σε τέτοιες συνέπειες.

Ωστόσο, όσον αφορά τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται τον κεραυνό της μπάλας, η κατάσταση είναι πραγματικά περίπλοκη. Πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρονται για τον κεραυνό, αλλά υπάρχουν φυσικοί πλάσματος που δεν γνωρίζουν τίποτα για αυτό το αντικείμενο. Αυτή είναι η σημερινή κατάσταση.

Αν μιλάμε για παραισθήσεις, τότε πιστεύεται ότι σε ορισμένες περιπτώσεις οι άνθρωποι μπορεί να δουν κάποιο είδος λαμπερού σημείου λόγω της δράσης μιας πολύ έντονης λάμψης φωτός από συνηθισμένους κεραυνούς. Υπήρχε επίσης εργασία που, ίσως, μαγνητικά πεδία από συνηθισμένους κεραυνούς δρουν απευθείας στον εγκέφαλο και δίνουν οπτικές ψευδαισθήσεις πιο πολύπλοκης προέλευσης.

Υπάρχει μεγάλος αριθμός φωτεινών αντικειμένων μεγάλης διάρκειας που μπορούν να συγχέονται με κεραυνό μπάλας. Ένα υπέροχο παράδειγμα που έχει συζητηθεί στην επιστημονική βιβλιογραφία: σε ορισμένες περιπτώσεις, ακόμη και ένα πουλί που ζει σε ένα κοίλο μπορεί να συγχέεται με κεραυνό! Το πουλί μπορεί να λερωθεί με σάπιο ξύλο και το σάπιο ξύλο λάμπει κάτω από ορισμένες συνθήκες.

Πιστεύω ότι στην περίπτωση της αναφερόμενης παρατήρησης Κινέζων επιστημόνων, τα αποτελέσματα των οποίων δημοσιεύτηκαν στο άρθρο τους, η κατάσταση είναι περίπου η ίδια: θα μπορούσαν να δουν τις συνέπειες ενός απλού κεραυνού και όχι κεραυνού.

Ναι, εξακολουθούν να υπάρχουν εκείνοι που δεν γνωρίζουν ακόμα για κεραυνό, καθώς και εκείνοι που πιστεύουν ότι πρόκειται για μια οφθαλμαπάτη, αλλά σήμερα είναι ήδη γνωστό με βεβαιότητα: υπάρχει κεραυνός κεφαλής. Και το γνωρίζουμε, ιδίως, από μια σειρά αναφορών για τις καταστροφικές επιπτώσεις που προκαλούνται από τέτοιους κεραυνούς.

Δεν υπάρχει ακόμη συναίνεση για το τι αποτελείται από τον κεραυνό της μπάλας. Ποια είναι η έκδοση σου;

Έχετε δίκιο, υπάρχουν μόνο διαφορετικές υποθέσεις και μοντέλα. Πιστεύω ότι ο κεραυνός σφαιρών αποτελείται από ηλεκτρόνια και σχεδόν πλήρως ιονισμένα ιόντα (στην πραγματικότητα, πυρήνες) των στοιχείων που αποτελούν τον αέρα, δηλαδή η θεμελιώδης παρουσία πυριτίου και άλλων στοιχείων που αναφέρθηκαν προηγουμένως δεν απαιτείται σε αυτό.

Το μοντέλο μου βασίζεται στην υπόθεση ότι το κύριο μέρος του κεραυνού της μπάλας είναι ένας πυρήνας, που αποτελείται από σχεδόν πλήρως ιονισμένα ιόντα και ηλεκτρόνια, ταλαντώνονται (περίπου, ταλαντώνονται) μεταξύ τους. Αποδεικνύεται ότι τα ηλεκτρόνια ταλαντώνονται σε σχέση με τα ιόντα. Κινείται κι ο Ιωνάς. Η κίνηση των ηλεκτρονίων συμβαίνει κυρίως στην ακτινική κατεύθυνση, η κατάσταση με τα ιόντα είναι πιο περίπλοκη και εξαρτάται από τις συγκεκριμένες παραμέτρους του πυρήνα. Ο πυρήνας είναι ένα νέφος πλάσματος, παρόμοιο με τα σύννεφα πλάσματος που προκύπτουν σε ορισμένα πειράματα σε θερμοπυρηνική σύντηξη λέιζερ και σε πυρηνικές εκρήξεις στην ατμόσφαιρα (αν και υπάρχουν άλλοι λόγοι για την εμφάνιση ταλαντώσεων). Άλλοι επιστήμονες έχουν επίσης εξετάσει μοντέλα με ταλαντώσεις, αλλά είμαι ο μόνος που μπόρεσε να εξηγήσει τις ζωές και την ενέργεια του κεραυνού της μπάλας στο πλαίσιο ενός τέτοιου μοντέλου.

Αναφορά. Ο ιονισμός σε αυτήν την κατάσταση είναι η εξαγωγή ενός ή περισσότερων ηλεκτρονίων, ο πλήρης ιονισμός όλων, δηλαδή ένα πλήρως ιονισμένο ιόν ενός στοιχείου είναι ο ατομικός πυρήνας του.

Image
Image

─ Ο κεραυνός της μπάλας είναι γνωστός εδώ και χιλιάδες χρόνια. Γιατί δεν ήταν ακόμη δυνατό να προσδιοριστεί με σαφήνεια η φύση τους μέχρι τώρα;

Πιστεύω ότι ένα από τα κύρια προβλήματα είναι η έλλειψη επαρκώς μεγάλης κλίμακας και καλά χρηματοδοτούμενης έρευνας σε αυτόν τον τομέα.

Σημαντική έρευνα για τον κεραυνό της μπάλας πραγματοποιήθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες τη δεκαετία του 1960. Το αποτέλεσμα είναι το εξαιρετικό βιβλίο του Stanley Singer The Nature of Ball Lightning. Αυτά τα έργα πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια του πολέμου του Βιετνάμ και το μέγιστο καθήκον ήταν να "φοβηθεί η κόλαση του Βιετ Κονγκ" που έμαθε μετά το θάνατο του Σίνγκερ. Αλλά τώρα κανείς δεν αντιμετωπίζει τέτοια καθήκοντα και επομένως το ενδιαφέρον για κεραυνούς μπάλας είναι μέτριο. Επιπλέον, η μεγάλη πολυπλοκότητα και η έλλειψη προφανούς εφαρμοζόμενης αξίας τρομάζει πολλούς.

Ωστόσο, πιστεύω ότι η μελέτη του κεραυνού της μπάλας έχει μεγάλη πολιτική σημασία για τη φυσική του πλάσματος, επειδή προς το παρόν υπάρχει πρόβλημα παραγωγής ενέργειας και μία από τις πολλά υποσχόμενες λύσεις, όπως γνωρίζετε, είναι η ελεγχόμενη θερμοπυρηνική σύντηξη.

Η θέση πολλών ερευνητών στον τομέα της ελεγχόμενης θερμοπυρηνικής σύντηξης είναι η εξής: εάν διατεθούν αρκετά χρήματα, τότε η ανθρωπότητα θα λάβει αυτήν την πηγή ενέργειας, επειδή η φυσική του πλάσματος είναι καλά κατανοητή. Αλλά μπορεί κάποιος να ρωτήσει: γιατί νομίζετε ότι καταλαβαίνετε τη φυσική του πλάσματος; Λοιπόν, λύσαμε ένα πρόβλημα, το δεύτερο είναι καλό. Υπάρχει όμως ένα τέτοιο φυσικό φαινόμενο όπως ο κεραυνός της μπάλας. Είναι γνωστό εδώ και χιλιάδες χρόνια, σχετίζεται με το πλάσμα, αλλά δεν έχει ακόμη εξηγηθεί πλήρως. Και μέχρι να εξηγήσουμε τον κεραυνό της μπάλας, δύσκολα μπορεί κανείς να πει ότι η φυσική του πλάσματος είναι καλά κατανοητή.

─ Το πλάσμα, από όσο γνωρίζω, θεωρείται η λιγότερο μελετημένη κατάσταση της ύλης …

─ Δύσκολη ερώτηση. Πιστεύω ότι μια σειρά από πτυχές σε αυτόν τον τομέα έχουν μελετηθεί πολύ καλά. Εάν η φυσική του πλάσματος δεν είχε μελετηθεί καλά, δεν θα υπήρχαν βόμβες υδρογόνου, συγκεκριμένα. Δεν γλίτωσαν τίποτα. Και εδώ είναι και, γενικά, παρέχουν ειρηνική συνύπαρξη στον πλανήτη.

Είναι δυνατόν να δημιουργηθεί κεραυνός μπάλας στο εργαστήριο;

─ Θα έλεγα ότι δεν υπάρχει άμεση απάντηση σε αυτήν την ερώτηση. Και θα ήταν πιο σωστό να μιλήσουμε για τη δημιουργία κεραυνού σφαιρών όχι τόσο στο εργαστήριο όσο στο χώρο δοκιμών. Γιατί; Είναι γνωστό ότι ο κεραυνός της μπάλας είναι μια εκδήλωση δραστηριότητας καταιγίδων στην ατμόσφαιρα και, γενικά, σε ένα κεραυνό, σε ορισμένες περιπτώσεις, υπάρχουν γιγαντιαίες δυνατότητες. Η πιθανή διαφορά μεταξύ διαφορετικών σημείων του νέφους ή μεταξύ κάποιου σημείου στο σύννεφο και του εδάφους μπορεί να είναι εκατοντάδες εκατομμύρια βολτ. Υπό ορισμένες συνθήκες, μπορούμε να φτάσουμε ακόμη και στην περιοχή αρκετών εκατοντάδων εκατομμυρίων βολτ, και ίσως ακόμη και σε πολλά δισεκατομμύρια. Επομένως, είναι καλύτερο να εκτελείτε εργασίες σε συνθήκες πολύγωνου.

Υπάρχουν πολλές προσπάθειες αναδημιουργίας κεραυνών μπάλας στο εργαστήριο. Μέχρι στιγμής, αυτό δεν έχει δώσει πειστικά αποτελέσματα. Και αν είναι δυνατόν κατ 'αρχήν ή όχι, δεν μπορώ να πω. Μέσα στο μοντέλο μου, είναι καλύτερο να δουλέψω στον ΧΥΤΑ. Παρόμοια πειράματα πραγματοποιήθηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες τουλάχιστον δύο φορές ─ με μια προσπάθεια να χρησιμοποιηθούν κεραυνοί, που ξεκίνησαν από ρουκέτες που τράβηξαν ένα σύρμα πίσω τους. Αλλά, όπως γνωρίζετε, η εκτόξευση πυραύλου είναι κάτι σοβαρό. Αυτά τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε ειδικούς χώρους εκπαίδευσης, συγκεκριμένα, στη βάση της Εθνικής Φρουράς. Αυτό το είδος έρευνας είναι ένα πολύ ακριβό και επικίνδυνο εγχείρημα, επειδή ένας πύραυλος μπορεί επίσης να καταρρίψει ένα αεροσκάφος σε περίπτωση αποτυχίας εκτόξευσης και, σε κάθε περίπτωση, εάν δεν τηρηθούν οι προφυλάξεις ασφαλείας, μπορείτε να χτυπηθείτε από έναν κεραυνό που ξεκίνησε.

Πειράματα χωρίς τη χρήση πυραύλων χρησιμοποιώντας συμβατικούς κεραυνούς είναι επίσης αρκετά πιθανά. Υπάρχει μεγάλος αριθμός αναφορών σχετικά με τις συνθήκες παρατήρησης κεραυνού μπάλας. Για παράδειγμα, μπορείτε να αναπαράγετε αυτήν τη ρύθμιση και να περιμένετε μια κανονική κεραυνό. Είναι εύκολο να αναδημιουργήσουμε την ατμόσφαιρα της εμφάνισης κεραυνού, αλλά τώρα δεν θα σταθώ στο πώς ακριβώς μπορεί να γίνει αυτό. Οι ανησυχίες για υψηλό κόστος και ασφάλεια είναι επίσης σημαντικές για πειράματα χωρίς πυραύλους.

Image
Image

- Ο συμπατριώτης μας, βραβευμένος με Νόμπελ Πιότρ Καπίτσα ασχολήθηκε με θέματα κεραυνών μπάλας. Έγραψε ότι ο κεραυνός της μπάλας, λόγω της σπανιότητάς του, δύσκολα προσφέρεται για συστηματική μελέτη. Τι πιστεύετε γι 'αυτό;

- Και εδώ δεν είναι γενικά σαφές πόσο σπάνιο είναι αυτό το φαινόμενο. Πιστεύεται ότι για ένα άτομο που ζει στη μεσαία ζώνη της πρώην ΕΣΣΔ, η πιθανότητα να συναντήσει κεραυνό μπάλα σε μια ζωή είναι περίπου 5%. Αυτό δεν είναι πολλά. Όμως, στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1963, πραγματοποιήθηκε μια ενδιαφέρουσα δημοσκόπηση: οι υπάλληλοι της NASA ρωτήθηκαν πόσο συχνά είδαν κεραυνό μπάλας και πόσο συχνά είδαν ένα κοντινό χτύπημα συνηθισμένου κεραυνού. Ο αριθμός και των δύο αποδείχθηκε ότι είναι συγκρίσιμος, πράγμα που σημαίνει ότι είναι πολύ δύσκολο να μιλήσουμε σοβαρά για την πιθανότητα δημιουργίας κεραυνού σφαιρών κατά τη διάρκεια μιας συνηθισμένης εκκένωσης. Το γεγονός είναι ότι ο κεραυνός της μπάλας έχει μικρό εύρος ανίχνευσης. Επιπλέον, κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, κατά κανόνα, όλοι οι συνετοί άνθρωποι, αν είναι δυνατόν, κάθονται σε εσωτερικούς χώρους. Ταυτόχρονα, ο απλός κεραυνός είναι ορατός σε μεγάλες αποστάσεις, καθώς είναι μεγάλος και φωτεινός και ο ήχος από αυτόν είναι ισχυρός. Είναι πολύ πιθανό ότι η συχνότητα δημιουργίας κεραυνού σφαιρών από φυσικές εκκενώσεις είναι συγκρίσιμη με τη συχνότητα των συνηθισμένων κεραυνών. Μπορεί απλά να μην βλέπουμε κεραυνό μπάλας.

Όσον αφορά το γεγονός ότι παρατηρείται κεραυνός σφαιρών, ανεξάρτητα από τους λόγους, είναι σπάνιο, δεν το θεωρώ σημαντικό εμπόδιο στην έρευνα, επειδή έχει συγκεντρωθεί και δημοσιευθεί τεράστια ποσότητα δεδομένων παρατήρησης. Ταυτόχρονα, είναι σίγουρα αδύνατο να εμπιστευτούμε όλα τα μηνύματα.

Ο αριθμός των ανθρώπων που βρίσκονται σε μικρή απόσταση από ένα συνηθισμένο κεραυνό είναι συγκρίσιμος με τον αριθμό των ανθρώπων που έχουν παρακολουθήσει ποτέ κεραυνό μπάλας. Παρεμπιπτόντως, οι πιλότοι είδαν πολλές βολίδες. Αυτή η ερώτηση μελετήθηκε πολύ προσεκτικά από τον Ι. Μ. Ο Imyanitov είναι ένας εξαιρετικός ερευνητής ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού. Κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο κεραυνός της μπάλας εμφανίζεται στα σύννεφα εκατό φορές συχνότερα από ό, τι σε χαμηλά υψόμετρα.

Image
Image

The Παρεμπιπτόντως, σε ποιο ύψος παρατηρείται συνήθως κεραυνός μπάλας;

─ Ο κεραυνός της μπάλας έχει μια πολύ ενδιαφέρουσα ιδιότητα ─ ότι πολύ συχνά κρέμεται ή κινείται σε σταθερό ύψος, για παράδειγμα, στην περιοχή ενός μέτρου ή ενάμιση μέτρου πάνω από το έδαφος. Και αυτό είναι στην πραγματικότητα ένα πολύ μη τετριμμένο γεγονός, γιατί προφανώς επηρεάζεται τόσο από τη δύναμη της βαρύτητας όσο και από την Αρχιμήδεια δύναμη. Αποδεικνύεται ότι ο κεραυνός της μπάλας είναι αρκετά ελαφρύς. Και, όπως φαίνεται, εάν ο κεραυνός της μπάλας είναι βαρύτερος από τον αέρα, τότε θα πρέπει να πέσει και αν είναι ελαφρύτερος από τον αέρα, θα πρέπει να απογειωθεί. Αλλά ο κεραυνός της μπάλας, τουλάχιστον σε ορισμένες περιπτώσεις, έχει ηλεκτρικό φορτίο που επηρεάζει την κίνησή του. Αλλά αυτό είναι ένα ξεχωριστό και πολύ περίπλοκο ζήτημα, οπότε δεν θα μπούμε σε λεπτομέρειες τώρα. Σε γενικές γραμμές, κεραυνός σφαιρών παρατηρήθηκε απευθείας στο έδαφος ή στο πάτωμα των χώρων, και στο αναφερόμενο ύψος ενάμιση μέτρου και σε υψόμετρο αρκετών χιλιομέτρων.

─ Πόσο καιρό ζει ο κεραυνός της μπάλας;

─ Η διάρκεια ζωής του κεραυνού της μπάλας είναι μία από τις καλύτερες καταγεγραμμένες παραμέτρους. Το κατώτερο όριο είναι μερικά δευτερόλεπτα. Προφανώς, τα περιφερειακά χαρακτηριστικά του κεραυνού είναι σημαντικά, αφού τα αποτελέσματα των έργων που γράφτηκαν σε διαφορετικές χώρες δίνουν ελαφρώς διαφορετικά όρια για όλη τη ζωή. Είναι ασφαλές να πούμε ότι ο κεραυνός της μπάλας μπορεί σίγουρα να ζήσει για μερικά δευτερόλεπτα. Αλλά με το ανώτερο όριο, η ερώτηση είναι πολύ δύσκολη. Υπάρχουν, για παράδειγμα, δημοσιευμένα δεδομένα για την παρατήρηση του Μ. Τ. Ντμίτριεφ [3]. Είδε τη βολίδα για περίπου ενάμιση λεπτό. Πιθανώς, μπορούμε να πούμε ότι σε χαμηλά υψόμετρα κεραυνός μπορεί να ζήσει τουλάχιστον τρία λεπτά. Η βιβλιογραφία αναφέρει επίσης αναφορές ότι ο κεραυνός της μπάλας έζησε έως και 15 λεπτά. Αλλά γνωρίζω μόνο ένα ή δύο μηνύματα αυτού του είδους.

Επιπλέον, υπάρχει ένα πολύ ύπουλο αποτέλεσμα, παρόμοιο στην εμφάνιση με τον κεραυνό της μπάλας, ─ αυτά είναι τα φώτα του St. Elmo σε έναν ιπτάμενο συγκεντρωτή ηλεκτρικού πεδίου. Εάν έχουμε ένα αρκετά ισχυρό πεδίο και τα πεδία κάτω από τα σύννεφα (και σε αυτά) μπορεί να είναι της τάξης του κιλοβολτ ανά εκατοστό, και υπάρχει κάποιο αντικείμενο ή αντικείμενα, για παράδειγμα, ένα σμήνος σκαθαριών, τότε μια λάμψη μπορεί εμφανίζονται σε αυτά τα σκαθάρια ή άλλα αντικείμενα. Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει ειδικά αυτό το ερώτημα. Διαπιστώθηκε ότι είναι πολύ δύσκολο να διακρίνεις τους κεραυνούς από τα φώτα του Αγίου Έλμο από μεγάλη απόσταση, ακόμη και αν ο συγκεντρωτής του ηλεκτρικού πεδίου δεν πετάει.

─ Έχετε παρατηρήσει ποτέ τον εαυτό σας κεραυνό μπάλα;

─ Όχι

Θα θέλατε;

─ Όχι πραγματικά. Το γεγονός είναι ότι στο πλαίσιο του μοντέλου μου, εάν είστε εντελώς άτυχοι, μπορείτε να πάρετε σοβαρές ζημιές από ακτινοβολία, συμπεριλαμβανομένων θανατηφόρων, από απόσταση, σε μοναδικές περιπτώσεις, δεκάδων μέτρων. Ο κεραυνός της μπάλας είναι πολύ επικίνδυνος για τον άνθρωπο.

Μια πολύ ενδιαφέρουσα ιστορία, η οποία φαίνεται ημι-φανταστική, αλλά είναι καλά τεκμηριωμένη και περιγράφεται στην Εφημερίδα της Τεχνικής Φυσικής το 1981 [5], έλαβε χώρα στο Khabarovsk, όπου κεραυνός έλυσε 440 κιλά χώματος. Μοιάζει με ένα τρομερό παραμύθι, αλλά πολύ σοβαρές μελέτες αυτού του εδάφους πραγματοποιήθηκαν στο Ινστιτούτο Πυρηνικής Φυσικής του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας και σε άλλους επιστημονικούς οργανισμούς. Ειδικότερα, από τις προσπάθειες αναπαραγωγής μιας σκωρίας περίπου της ίδιας σύνθεσης, κατέστη σαφές ότι η τήξη προκλήθηκε είτε από ραδιοκύματα είτε από σκληρή ακτινοβολία, δηλαδή ακτινοβολία γάμμα, και τι ακριβώς ─ δεν υπάρχει τελικό συμπέρασμα.

Ο κεραυνός της μπάλας είναι επίσης επικίνδυνος για την τεχνολογία, ιδίως, λόγω της ικανότητάς του να επηρεάζει τη λειτουργία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Τόσο η παλιά λογοτεχνία όσο και οι σχετικά σύγχρονες ιστορίες περιγράφουν όταν ο κεραυνός άναψε ηλεκτρικούς λαμπτήρες. Κατ 'αρχήν, μπορεί να χτυπήσει τα ηλεκτρονικά [6], αλλά για ένα σύγχρονο αεροσκάφος, για παράδειγμα, η αποβολή ηλεκτρονικών είναι ένα πολύ κακό γεγονός. Υπάρχουν αναφορές ότι οι πιλότοι των στρατιωτικών αεροσκαφών χρειάστηκε ακόμη και να εκτιναχθούν λόγω βλάβης στο αεροσκάφος από κεραυνό [7], αλλά ποιοι ήταν οι συγκεκριμένοι μηχανισμοί βλάβης, δεν ξέρω.

─ Ο κεραυνός της μπάλας συνδέεται πάντα με τον συνηθισμένο κεραυνό ή μπορεί να συμβεί ανεξάρτητα από αυτόν;

Σε ορισμένες περιπτώσεις, η γέννηση κεραυνού μπορεί να συσχετιστεί με έναν συγκεκριμένο συνηθισμένο κεραυνό, ωστόσο, υπάρχουν επίσης περιπτώσεις όπου ο συνηθισμένος κεραυνός δεν προηγήθηκε της γέννησης κεραυνού. Υπάρχουν αναφορές για παρατήρηση κεραυνών μπάλας σε καθαρό καιρό.

- Τα έργα σας είναι επίσης αφιερωμένα στον κίνδυνο ακτινοβολίας του κεραυνού της μπάλας. Πόσο αληθινή είναι αυτή η απειλή;

Ενδιαφέρομαι για τον κίνδυνο ακτινοβολίας του κεραυνού και της ατμοσφαιρικής ηλεκτρικής ενέργειας γενικότερα. Στο παρελθόν και το προηγούμενο έτος, δημοσίευσα δύο άρθρα [8, 9], όπου, στο πλαίσιο του μοντέλου κεραυνών μου, εξήγησα ορισμένες παραμέτρους των ροών ακτινοβολίας γάμα που καταγράφηκαν σε μία περίπτωση στην Ιαπωνία [10] και το άλλο στην Αρμενία [11].

Από το 1980 περίπου, έχει αποδειχθεί ξεκάθαρα το γεγονός της δημιουργίας ακτίνων Χ και γάμμα σε νεφέλες με κεραυνούς. Υπάρχουν τόσο σύντομοι, αρκετά ισχυροί παλμοί, όσο και μεγάλες ροές ακτινοβολίας γάμα που διαρκούν, για παράδειγμα, δευτερόλεπτα ή λεπτά, καθώς και γεγονότα που μπορούν να ερμηνευτούν ως δημιουργία μεγάλου αριθμού παλμών. Το ερώτημα ποια είναι η φύση των μακροπρόθεσμων παρορμήσεων είναι ανοιχτό.

Υπάρχουν αναφορές για παρατήρηση όχι μόνο ενός κεραυνού, αλλά και ολόκληρων ομάδων κεραυνών [4]. Στην Αρμενία, στο σταθμό Aragats, μεταξύ άλλων, πραγματοποιείται η παρατήρηση του ορατού φωτός, που προέρχεται από τα σύννεφα. Το 2019, δημοσιεύτηκε ένα άρθρο του A. Chilingaryan [11] με συναδέλφους σχετικά με το πώς είδαν την ακτινοβολία γάμμα και μια ομάδα λαμπερών κηλίδων. Προσφέρουν κάποια εξήγηση για το πού προέρχονται τα φωτεινά σημεία, περίπου 10 κομμάτια. Ομολογώ ότι μπορούσαν να δουν μια ομάδα κεραυνών μπάλας [9].

─ Μπορούν να υπάρχουν ακόμη και ομάδες βολίδων;

Ναι. Τέτοια γεγονότα είναι σπάνια, αλλά συμβαίνουν. Υπάρχουν τεκμηριωμένες ιστορίες πιλότων που, σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, όπως μια έκτακτη προσγείωση σε αεροδρόμιο μέσω καταιγίδας, είδαν δεκάδες βολίδες στα σύννεφα [4]. Επαναλαμβάνω ότι η πιθανότητα να συναντήσουμε κεραυνό μπάλα σε ένα σύννεφο είναι περίπου εκατό φορές μεγαλύτερη από ό, τι στα συνηθισμένα μας ύψη, δηλαδή στο επίπεδο του εδάφους και λίγα μέτρα πάνω από αυτό [2].

Γενικά, ο κίνδυνος ακτινοβολίας του κεραυνού της μπάλας συζητήθηκε για πρώτη φορά σοβαρά το 1962. Νωρίτερα, το 1886, το Scientific American (τώρα περιοδικό και τα παλιά τεύχη μοιάζουν με εφημερίδα) είχε μια μοναδική δημοσίευση που περιέγραφε την ιστορία του πώς μια οικογένεια στη Βενεζουέλα παρατήρησε ένα έντονο φως στο σπίτι της και ταυτόχρονα ένιωσε ένα συγκεκριμένο μυρωδιά (οι αναφορές κεραυνών σφαιρών αναφέρουν μερικές φορές μια μυρωδιά σαν καύση μαύρης σκόνης ή θείου). Οι άνθρωποι άρχισαν να προσεύχονται, νομίζοντας ότι είχε έρθει το τέλος του κόσμου (μια εντελώς φυσική υπόθεση για τον 19ο αιώνα και για μια θρησκευτική οικογένεια), αλλά αυτή η δραστηριότητα διακόπηκε από εμετό. Στο μέλλον, οι άνθρωποι εμφάνισαν φουσκάλες στο δέρμα, οι οποίες έγιναν έλκη και τα μαλλιά άρχισαν να πέφτουν. Πώς, αν όχι ακτινοβολία, μοιάζει; Επιπλέον, αυτό το γεγονός δύσκολα μπορεί να θεωρηθεί παραποίηση, επειδή περιγράφηκε τόσο πριν από την ανακάλυψη της φυσικής ραδιενέργειας, όσο και πριν από τη δημιουργία πηγών ακτίνων Χ, και ακόμη περισσότερο πριν από τη δημιουργία ισχυρών πηγών ιοντίζουσας ακτινοβολίας. 90 χρόνια αργότερα, ο Ευγένιος Γκάρφιλντ ερμήνευσε αυτό το περιστατικό ως πιθανή βλάβη από ακτινοβολία από βολίδα.

Η Rosalyn Krysik παρατήρησε ένα άλλο ενδιαφέρον αποτέλεσμα: μια μπάλα κεραυνού πέταξε μέχρι τη γυάλινη πόρτα και το γυαλί έλαμπε. Δεν ήταν αντανάκλαση επειδή ο κεραυνός ήταν γαλαζωπός στο χρώμα και η λάμψη ήταν κίτρινη. Στη συνέχεια, ο Karl Stefan και οι συνεργάτες του πραγματοποίησαν μια σειρά πειραμάτων και αποδείχθηκε ότι ένα παρόμοιο αποτέλεσμα μπορεί να προκληθεί από τη δράση της υπεριώδους ή σκληρότερης ακτινοβολίας [1].

─ Μπορεί ο συνηθισμένος κεραυνός να αποτελέσει κίνδυνο ακτινοβολίας;

Ναι. Έχει διαπιστωθεί ότι μια ορισμένη ποσότητα συνηθισμένων κεραυνών (πόση είναι άγνωστη, περίπου από 0,01% έως 1%) δημιουργεί ρεύματα σκληρής ακτινοβολίας. Παραδόξως, αυτά τα ρεύματα είναι σαφώς ορατά από τους δορυφόρους, επειδή η ακτινοβολία αλληλεπιδρά με τον αέρα - απλώς απορροφάται και διασκορπίζεται, η διασπορά οδηγεί σε μείωση της ενέργειας του φωτονίου. Η ένταση μειώνεται με την αύξηση της απόστασης και σε μια κατάσταση όπου πρακτικά δεν υπάρχει απορρόφηση και σκέδαση, απλώς και μόνο λόγω του γεγονότος ότι ο ίδιος αριθμός κβάντων πέφτει σε μεγαλύτερη επιφάνεια. Αλλά μια πιο σημαντική επίδραση παρατηρείται σε μια αρκετά πυκνή ατμόσφαιρα - αυτή είναι η σκέδαση και η απορρόφηση της ακτινοβολίας γάμμα και ακτίνων Χ από τον αέρα. Επομένως, αποδεικνύεται ότι εάν η καταιγίδα βρίσκεται σε υψόμετρο αρκετών χιλιομέτρων και, ειδικά, υψηλότερα, τότε είναι ευκολότερο να δούμε τη σκληρή ακτινοβολία από τον δορυφόρο παρά από το έδαφος.

─ Mikhail Leonidovich, πες μας στο τέλος, πώς μπορείς να προστατευτείς όταν συναντάς κεραυνό μπάλας; Τι μπορεί και τι δεν μπορεί να γίνει;

Here Ισχύουν εδώ οι ίδιοι κανόνες ασφαλείας όπως όταν συναντάτε συνηθισμένο κεραυνό. Για παράδειγμα, πολλοί άνθρωποι γνωρίζουν ότι δεν μπορείτε να σταθείτε κάτω από δέντρα κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας - ένας κεραυνός σε ένα δέντρο μπορεί να οδηγήσει σε εκκένωση από τον κορμό του σε ένα άτομο που στέκεται δίπλα του. Η κατάσταση με τον κεραυνό της μπάλας είναι αντιφατική. Υπάρχουν διαφορετικές συστάσεις, αλλά θεωρώ μία από αυτές επικίνδυνη. Η γενική σύσταση σχετικά με τον κεραυνό μοιάζει σαν, από την άποψη του κινδύνου, ο κεραυνός της μπάλας να είναι ένας μεγάλος θυμωμένος σκύλος: δεν χρειάζεται να τον πειράξετε, αλλά πρέπει να υποχωρήσετε αργά και αργά ─ ένα θεμελιώδες πράγμα. Γιατί αργή; Κατ 'αρχήν, αυτή είναι η σωστή συμβουλή, επειδή μια απότομη κίνηση μπορεί να δημιουργήσει μια μικρή εκκένωση, η οποία θα φέρει την αστραπή της μπάλας πιο κοντά σε ένα άτομο. Αλλά μερικές φορές υπάρχουν συστάσεις να μην μετακινηθείτε καθόλου! Αυτή είναι μια περίεργη συμβουλή, δεδομένου ότι υπάρχουν πολλές αναφορές σχετικά με τον κίνδυνο ακτινοβολίας του κεραυνού, και που αντιστοιχούν σε σοβαρό τραυματισμό, μέχρι εμετό κατά την παρατήρηση, και πρόκειται για πολύ μεγάλες δόσεις ακτινοβολίας, που ενέχει κίνδυνο θανάτου Το

Συνοψίζοντας, θέλω να πω ότι ο κεραυνός της μπάλας έχει τις δικές του συγκεκριμένες δυσκολίες. Από τη μία πλευρά, δεν γνωρίζουμε πόσο σπάνια ή συχνά συμβαίνει κεραυνός σφαιρών - αυτό οφείλεται στη μικρή ακτίνα ανίχνευσης, ο κεραυνός σφαιρών παρατηρείται πραγματικά σπάνια. Αλλά, από την άλλη πλευρά, είναι γνωστό εδώ και χιλιάδες χρόνια και τα τελευταία εκατό χρόνια δεδομένων για κεραυνούς σφαιρών γίνονται όλο και περισσότερο, υπάρχουν πολλές πολύ ενδιαφέρουσες δημοσιεύσεις, ιδίως, σχετικά με τον κίνδυνο κεραυνού. Ένα από τα καλύτερα βιβλία που έχουν εκδοθεί μέχρι τώρα είναι ένα έργο του Γουόλτερ Μπραντ με τίτλο "Fireball" στα Γερμανικά, 1923. Παρατίθεται μέχρι σήμερα. Πρόσφατα, αυτό το βιβλίο δημοσιεύτηκε σε μια ελαφρώς συμπληρωμένη έκδοση στα αγγλικά και στη βιβλιοθήκη μας διάβασα τη μετάφρασή του στα ρωσικά. Συνιστώ ανεπιφύλακτα αυτό το έργο σε οποιονδήποτε ενδιαφέρεται για τέτοια φυσικά φαινόμενα όπως ο κεραυνός της μπάλας.

Συνιστάται: