Шаровая молния все-таки «залетела» в научную лабораторию

В МГУ им. Ломоносова рассказали об эксперименте получения шаровой молнии

«Не желает она залетать в лаборатории учёных…». Так иронично, с изрядной долей скепсиса, отзывались о многочисленных слухах о шаровой молнии в Комиссии РАН по борьбе с лженаукой в 2009 году.  И вот дождались – 26 мая 2026 года председатель Сибирского отделения РАН Валентин Пармон сообщил о том, что ученые все-таки смоделировали аналогичное явление в лаборатории и сняли процесс на видео. Свою шаровую молнию произвели и в столичной лаборатории физфака МГУ им. Ломоносова, о чем нам рассказал ведущий научный сотрудник кафедры физической электроники Владимир Бычков. 

Фото: Владимир Бычков

   Природа подбрасывает нам множество загадок в виде светящихся объектов: полярных сияний, свечений атмосферы перед землетрясениями, молний. И если все их загадки уже разгаданы учеными, то шаровые молнии, остаются, пожалуй, единственным явлением, по которому до сих пор идут споры.  

 Лишь в XIX веке оно было впервые научно описано на основе двух десятков примеров в книге «Гром и молния» французским физиком Франсуа Араго. Шаровая молния, по свидетельству многих наблюдателей, – это небольшой светящийся шарообразный объект, появляющийся преимущественно во время грозы или сразу после удара линейной молнии. 

Фото: Владимир Бычков

 Ее средние размеры, о которых люди рассказывали их уст в уста, варьировались в пределах 20-30 сантиметров, а яркость свечения была сравнима с лампой накаливания. Продолжительность существования шаровой молнии варьируется от нескольких секунд до нескольких минут, после чего шар (который может быть различных оттенков – от белого до ярко-красного) мгновенно исчезает, чаще всего бесшумно, быстро затухая, хотя имеется ряд свидетельств и о ее взрывах. Известно также, что шаровая молния способна проникать в закрытые помещения через открытые окна, дымоходы и розетки, а также двигаться против ветра. 

   Многие серьезные ученые не верили в ее реальное существование, о чем в частности в бюллетене РАН «В защиту науки» от 2009 года https://klnran.ru/wp-content/uploads/2014/04/VZN_05.pdf и делились скептическими отзывами. 

 Но, пока одни выражали скепсис, другие размышляли над природой явления. В свое время известный физик Борис Смирнов определил главную проблему шаровой молнии – необъяснимо долгая жизнь, которая длится после образования без внешней дополнительной подпитки. А значит, поставил под сомнение плазменную природу шаровой молнии.

 Как сообщил «МК» ведущий научный сотрудник МГУ им. Ломоносова Владимир Бычков, он тоже считает, что в случае с шаровой молнией речь идет не о плазме.

  – Раньше думали, что шаровая молния, это какой-то вид разряда. Пытались моделировать, но ничего не получалось, – появлявшиеся сгустки плазмы жили максимум сотые доли секунды. И возникал большой вопрос: как же довольно длительный полет шаровой молнии  – до нескольких минут –  происходит в природе? 

 Для того, чтоб понять это, мы проделали в нашей лаборатории следующее. Горячую плазменную струю направили на металлическую пластинку, пластинка расплавилась и превратилась в пар. После чего появился шар из газов расплавленного вещества, а на поверхности этого «огненного» шара – оксидная оболочка.

Фото: Владимир Бычков

— Что же придает свечение этому шару, если это не плазма?

— Внутри нашего «шарика» светится горячий пар. Это и есть имитатор свечения шаровой молнии. Свечение это связано только с высокой температурой. Получается, такой воздушный шарик с горячим паром внутри, его температура – около 1-2 тысяч градусов Цельсия.

– А в природе что играет роль плазменной струи и металлической пластинки?

– Молния ударяет между облаком и землей. В земле разряд создает область с расплавленным веществом почвы (скажем, это может быть Si О2 + Al2O3). В этой области и возникает расплавленный сгусток, а на его поверхности – оксид. Этот сгусток вылетает из земли, летит в воздухе и светится за счет высокой температуры.

— И такой шарик может проникать сквозь стекла и навредить человеку при столкновении?

— Конечно, он и в своих лабораторных размерах (до 2 сантиметров) может «укусить» достаточно сильно с температурой около 2 тысяч градусов.

   В новосибирских Институте химической кинетики и горения и Институте катализа СО РАН провели свои эксперименты и предложили иную версию образования шаровой молнии в природе. По мнению сибирских ученых, это тоже не плазма, а явление, имеющее водно-аэрозольную природу. 

     Вот как объяснил его во время выступления на Общем собрании РАН 26 мая председатель сибирского отделения Валентин Пармон: «При особом типе высоковольтного импульсного разряда над водной поверхностью образуется долгоживущее и всплывающее вверх ярко светящееся шарообразное образование…». Именно эту модель, полученную в лаборатории, ученые сочли наиболее близким аналогом природной шаровой молнии. 

   Участники исследовательской группы обнаружили, что спустя 240 миллисекунд после начала разряда внутри шара появляется водный аэрозоль. Его появление объясняется конденсацией водяного пара, что говорит о снижении температуры внутри «шаровой молнии» по крайней мере до 100 градусов Цельсия. В результате наблюдения было установлено, что даже после прекращения свечения шара, от него в течение примерно одной секунды сохраняется сферический фантом с водяным паром внутри.

Фото: Владимир Бычков

  Кроме всего прочего ученые обнаружили в лабораторном эксперименте, что шаровая молния может менять цвет в зависимости от состава воды, над которой она образовалась.

    По словам Владимира Бычкова, наступающее лето в Москве –  это период частых гроз, а значит, время, когда могут возникать и шаровые молнии. По его словам каждый год в России наблюдается около 10 случаев возникновения шаровых молний.

 Дал он совет и по поводу того, как вести себя при встрече с этим загадочным явлением. Если вы увидели шаровую молнию, лучше всего остановиться, не создавая волнение воздуха. Случаи столкновения с ней – не всегда смертельны (за 10 лет было зафиксировано всего 10 таких случаев в мире), но бывало, что шаровая молния просто облетала человека, стоявшего на ее пути или вызывала у него только ожоги.

Источник: www.mk.ru