Рассказы о шаровой молнии похожи друг на друга, в какой бы стране и в каком бы веке их ни записали. Во время грозы или сразу после неё появляется светящийся шар, медленно плывёт по воздуху, иногда проникает в дом, а через несколько секунд тихо гаснет или исчезает с хлопком. Явление настолько редкое и недолгое, что изучать его обычными способами почти невозможно, и потому оно остаётся одной из нерешённых задач физики атмосферы.
Портрет по рассказам очевидцев
За многие десятилетия собраны тысячи свидетельств, и, если сложить их вместе, получается довольно устойчивая картина.
- Размер — чаще всего от апельсина до футбольного мяча.
- Цвет — жёлтый, оранжевый, красноватый, реже белый или голубоватый.
- Яркость примерно как у обычной лампы: на шар можно смотреть не щурясь.
- Время жизни — от секунды до нескольких десятков секунд.
- Движение медленное, часто горизонтальное, порой против ветра.
- Нередко сопровождается шипением, потрескиванием и резким запахом.
В большинстве случаев шар появляется в грозу, часто вслед за ударом обычной молнии поблизости. Но относиться к рассказам приходится осторожно. Близкая вспышка ослепляет, и в глазах остаётся яркое пятно, которое легко принять за плывущий шар. Память дорисовывает детали. Поэтому учёные особенно ценят свидетельства людей с научной подготовкой, записи приборов и случаи с материальными следами.
Трагедия в Петербурге
С шаровой молнией связывают гибель профессора Георга Рихмана в 1753 году. Вместе с Михаилом Ломоносовым он изучал атмосферное электричество и установил у себя дома прибор, соединённый с железным шестом на крыше. Во время грозы, когда Рихман наклонился к прибору, его убил электрический разряд. По описанию присутствовавшего при этом гравёра, от прибора отделился бледно-синеватый огненный шар. Насколько точно это описание, судить трудно, но случай вошёл в историю науки и заставил исследователей всерьёз задуматься о безопасности опытов с электричеством.
Главные гипотезы
Объяснений предложено очень много, и это само по себе говорит о том, что ни одно пока не победило. Вот несколько, которые обсуждают чаще других.
Подпитка извне. Советский физик Пётр Капица обратил внимание на то, что запасённой внутри шара энергии не хватило бы на столь долгое свечение. Он предположил, что шар получает энергию снаружи — от радиоволн, возникающих при грозовых разрядах.
Горящие частицы почвы. По другой гипотезе, удар молнии в землю испаряет соединения кремния. В воздухе образуется облачко мельчайших частиц, которые медленно окисляются и светятся. Эта идея получила неожиданную поддержку: в 2012 году китайские исследователи, снимавшие спектры обычных молний, случайно записали свечение шара, возникшего после удара в землю. В его спектре обнаружились линии кремния, железа и кальция — элементов, типичных для почвы.
Плазменные образования. В лабораториях удаётся получать светящиеся шары из плазмы — например, при разряде над поверхностью воды или в микроволновой печи. Они похожи на природные, но живут обычно доли секунды.
Особенности восприятия. Часть наблюдений, возможно, объясняется не физикой атмосферы, а реакцией зрения и мозга на вспышку и сильные электромагнитные поля рядом с разрядом.
Вполне вероятно, что под одним названием скрывается несколько разных явлений, и именно поэтому единая теория не складывается.
Если довелось встретить
Вероятность увидеть шаровую молнию очень мала, а пострадать от неё — ещё меньше. Обычная линейная молния несравнимо опаснее. Тем не менее общие советы просты: не приближаться и не пытаться коснуться шара, не делать резких движений и не убегать — поток воздуха может увлечь его следом, — спокойно отойти подальше. Во время грозы стоит закрывать окна и не оставлять сквозняков.
Почему загадка держится так долго
Шаровую молнию нельзя заказать к приходу наблюдателя с приборами, а воспроизвести её в лаборатории полностью пока не удалось. Но положение постепенно меняется: камер вокруг становится всё больше, грозы изучают всё подробнее, и редкие случайные записи, подобные китайской, дают настоящие измерения вместо рассказов.
В этой истории привлекает ещё и то, что она напоминает: рядом с нами, в обычной летней грозе, до сих пор остаются явления, которые наука только учится понимать.
