Что об огненных шарах, по воздуху носящихся и часто с великим громом разрывающихся, упоминается, то их не за иное, что почитать должны, как за огненную материю, молнии подобную. Ибо не можно доказать, чтоб они были твердые шары, из собравшихся горючих паров в атмосфере родившиеся.
Из учебника физики середины XVIII
в.
![]() |
Шаровая молния – интереснейшее явление природы.
Как выглядит шаровая
молния? Эта
молния имеет форму шара, но ее форма всего лишь близка к шару, молния может
вытягиваться, принимать форму эллипсоида или груши, ее поверхность может
колыхаться. Будем считать, что шаровая молния – это шар или почти шар. Он
светится - иногда тускло, иногда
достаточно ярко. Яркость света шаровой молнии сравнивается с яркостью света 100
– ваттной лампочки. Чаще всего шаровая молния имеет желтый цвет, оранжевый или
красноватый. В 20% случаев – это белый шар, в 20% - синий или голубой. Иногда
цвет молнии изменяется во время наблюдения. Перед угасанием молнии внутри нее
могут возникать темные области в виде пятен, каналов, нитей.
Шаровая
молния имеет достаточно четкую поверхность, ограничивающую 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.
Диаметр
шаровых молний находится в диапазоне от долей сантиметров до нескольких метров.
Чаще всего встречаются молнии диаметром 15 -
30 см.
Обычно
шаровая молния движется бесшумно. Но может издавать шипение или жужжание –
особенно когда она искрит.
Как она себя ведет? Шаровая
молния может двигаться по весьма причудливой траектории. Вместе с тем, существуют определенные закономерности
ее движения.
Возникнув
где – то вверху, в тучах, она опускается поближе к поверхности земли.
Оказавшись
у поверхности земли, она движется далее почти горизонтально, обычно повторяя
рельеф местности.
Молния
обходит, огибает проводящие ток объекты и, в частности людей.
Молния
обнаруживает «желание» проникать внутрь помещений.
Когда
молния плавает над поверхностью земли (обычно на высоте метра или несколько
больше), она напоминает тело, находящееся в состоянии невесомости. По-видимому,
вещество молнии имеет почти такую же плотность, что и воздух. Точнее, молния
немного тяжелее воздуха – недаром она всегда стремиться опуститься вниз. Ее
плотность составляет (1 – 2) * 10-3 г/см3. Разницу между
силой тяжести и выталкивающей силой компенсируют конвекционные воздушные
потоки, а так же сила, с какой на молнию
действует атмосферное электрическое поле. Во время грозы земля и объекты на ней
заряжаются положительно, значит, шаровая молния, обходящая объекты и копирующая
рельеф, также заряжена положительно.
Если
встречается предмет, заряженный отрицательно молния притянется к нему и скорее всего взорвется. С течением времени заряд в молнии может
меняться, и тогда меняется характер ее движения. Шаровая молния очень чутко реагирует на
электрическое поле вблизи поверхности земли, на заряд, имеющийся на объектах,
которые оказываются на ее пути. Молния стремится переместиться в те области
пространства, где напряженность поля меньше, этим можно объяснить появление
шаровых молний внутри помещений.
Вызывает
удивление способность шаровой молнии проникать в помещение сквозь щели и
отверстия, размеры которых намного меньше размеров самой молнии. Молния
диаметром 40 см может пройти сквозь отверстие диаметром всего в несколько
миллиметров. Проходя сквозь малое отверстие, молния очень сильно деформируется,
ее вещество как бы переливается через отверстие. Еще более удивительна
способность молнии после прохождения сквозь отверстие восстанавливать
свою шаровую форму. Это можно увидеть на рисунке.
![]() |
Сохранять
свою форму после прохождения сквозь
отверстие указывает на наличие поверхностного натяжения у вещества молнии.
Скорость движения шаровой молнии невелика: 1 – 10 м/с. За ней трудно следить. Внутри помещения молния может на
некоторое время даже останавливаться, зависая над полом.
Живет
шаровая молния примерно от 10 с до 1 мин. Меньше живут очень маленькие молнии (диаметром порядка сантиметра и меньше) и очень большие (диаметром около метра и
больше). Наиболее долго живут молнии диаметром 10 – 40 см.
Существуют
три разных способа прекращения существования молнии. Чаще всего молния
взрывается – это 55% случаев. В 30% случаев молния спокойно угасает (из – за нехватки запаса энергии,
накопленной в ней). В 15% случае внутри молнии развиваются неустойчивости, и
она распадается на части.
Опасна
ли шаровая молния? Конечно, она опасна. Энергия, выделяющаяся при взрыве
шаровой молнии, не превышает приблизительно 100 кДж. Этого достаточно, чтобы
оплавить небольшой кусок металла, согнуть не слишком толстую трубу, расщепить
бревно, пробить деревянную перегородку, устроить пожар. Однако каких – либо
действительно серьезных разрушений шаровая молния произвести не в
состоянии. Чаще всего шаровая молния
человека обходит стороной. Многих наблюдателей удивляет то, что даже на близком
расстоянии они не ощущали тепла от молнии. В отдельных случаях даже прямое
прикосновении молнии не причиняло никакого вреда, в других случаях такое
прикосновение давало ожоги, хотя и болезненные, но не смертельные. Температура
на поверхности молнии невысока – она либо соответствует обычной температуре,
либо немного превышает ее. Внутри шаровой молнии температура выше, чем на ее
поверхности, однако вряд ли она превышает 300 – 400oС.
Можно
утверждать, что опасность шаровой молнии явно преувеличена, более опасна
линейная молния. Наш страх перед шаровой молнией основан на том, что человек не
может предвидеть, как она поведет себя через несколько секунд. Мы не знаем, как
надо защищаться от нее.
Как
она возникает? В большинстве случаев более 90% шаровая молния возникает в
период грозовой активности, когда напряженность атмосферного электрического
поля велика.
К
сожалению, не так уж много людей оказались свидетелями
ее возникновения. Люди утверждают, что шаровая молния возникла либо сразу после
разряда, либо перед разрядом обычной молнии, что бывает реже.
Шаровая
молния возникает в момент, когда спускающийся из тучи ступенчатый лидер
встречается в нескольких десятках метров над землей со встречным лидером. А
также может возникать в месте особенного резкого излома обычной молнии или в
том месте, где произошло ее раздвоение. Шаровая молния может возникать из земли
или воды в том месте, которое было только что поражено обычной молнией. Шаровая
молния может родиться при электрическом разряде между тучами. Понятно, что во
всех этих случаях шаровая молния образуется за счет энергии разряда обычной
молнии.