
Огненный призрак реальности: в лаборатории родилась настоящая шаровая молния
Шаровая молния — из тех явлений, о которых рассказывают шёпотом: кто-то уверен, что это легенда, кто-то — что это редкий, но вполне реальный физический объект. Команда физического факультета МГУ подвинула стрелку в сторону реальности: в лаборатории им удалось получить миниатюрные светящиеся шары, зафиксировать их на фото и видео и предложить простую, "земную" модель. По сути это "воздушные шарики" с раскалённым паром внутри тонкой оксидной оболочки, которые живут десятки секунд, подпрыгивают, иногда взрываются и оставляют после себя очень материальные следы.
Что это такое и почему вокруг феномена споры
Шаровая молния — светящийся сферический объект, который иногда появляется во время грозы, ведёт себя непредсказуемо и живёт от долей секунды до десятков секунд. Исторически предлагались плазменные объяснения (разряд, "едущий" вдоль СВЧ-поля по Капице), а скептики списывали наблюдения на иллюзии. Новые лабораторные опыты МГУ воспроизводят сразу несколько ключевых признаков: собственное свечение, "скачущую" кинематику, способность "раскрываться" взрывом и оставлять "ядро + скорлупу".
Версия МГУ: "раскалённый пар в оксидной оболочке"
Сценарий таков: линейная молния ударяет в грунт, испаряет поверхность, образуя паровое облако и каверну; внешняя часть облака быстро "схватывается" тонкой оксидной плёнкой (SiO₂/Al₂O₃), запирая раскалённый пар и газы внутри. Получается горячий заряженный шар, который вырывается наружу, светится за счёт высокой температуры и взаимодействует с окружающей средой.
"Например, мы воздействуем зарядом на алюминиевую пластинку", — пояснил ведущий научный сотрудник физического факультета МГУ Владимир Бычков.
В лаборатории такие шарики (миллиметровые) подпрыгивают, иногда взрываются; при попадании в воду обнаруживаются остатки металлического "ядра" и отдельная тонкая "скорлупа".
Сравнение конкурирующих объяснений
Модель | Суть | Сильные стороны | Ограничения |
Плазменный разряд (дуга/СВЧ) | Плазма в поддерживающем поле | Связь с грозой, воспроизводимость в плазмоустановках | Трудно объяснить "скорлупу", "ядро" и следы в воде |
Иллюзия/ошибка восприятия | Неверная интерпретация наблюдателем | Объясняет редкость и разнобой свидетельств | Не объясняет материальные повреждения и пробы |
"Пар в оксидной оболочке" | Раскалённый пар заперт тонкой плёнкой, шар заряжён | Объясняет "ядро+скорлупу", прыжки, взрывы | Нужен мост от миллиметровых лабораторных до дециметровых природных объектов |
Почему такие шары "летают"
Заряд даёт силу отталкивания от Земли (если и шар, и поверхность отрицательно заряжены), частично компенсируя тяжесть — отсюда зависание и плавное скольжение. В реальной грозе возможны и положительные заряды — тогда траектории и взаимодействия иные. Оценочное внутреннее давление у природных объектов — до ~10 атм, что объясняет ударную волну при разрыве оболочки.
Советы шаг за шагом: как учёные изучают феномен
-
Измеряют профиль температуры, солёности (для водных сцен), электрического поля и потенциала вблизи разряда высокочастотными датчиками.
-
Запускают импульсные разряды по металлическим пластинам, ведут высокоскоростную сьёмку, регистрируют свет и акустику.
-
Перехватывают отдельные объекты в кювету с водой для "чистого" отбора остатков.
-
Проводят микроскопию, рентгеноспектральный анализ "ядра" и "скорлупы".
-
Оценивают время жизни, скорость, яркость, энергию взрыва и сопоставляют с полевыми случаями.
Ошибка-Последствие-Альтернатива
-
Ошибка: принимать случайные искры за "шары".
Последствие: ложные выводы и модели.
Альтернатива: высокоскоростная видеосъёмка + диагностика состава остатков "ядро/оболочка". -
Ошибка: работать без экранирования и расчёта энергии импульса.
Последствие: ожоги, пожар, поражение током.
Альтернатива: экранированный бокс, протокол безопасности, СИЗ. -
Ошибка: игнорировать зарядовую динамику.
Последствие: неправильно трактовать "левитацию".
Альтернатива: прямые измерения потенциалов и моделирование релаксации заряда.
А что если феноменов несколько
Визуально схожие "шары" могут иметь разную природу: плазменные, химически-активные аэрозольные, "пар в оболочке". Тогда часть наблюдений объясняется одной механикой, часть — другой. Ключ — материальные следы (ожоги, оплавы, остатки оболочек), кинематика и синхронные измерения поля.
Плюсы и минусы "оболочечной" модели
Плюсы | Минусы |
Естественно объясняет "ядро+скорлупу", подпрыгивания, взрывы | Нужна масштабируемость от миллиметров к десяткам сантиметров |
Предсказывает ударную волну и характерные следы | Требуются полевые подтверждения "в моменте" |
Даёт механизм зависания через заряд | Не все свидетельства содержат "скорлупу" или "ядро" |
FAQ
Это и есть "та самая" шаровая молния? Совпадают ключевые признаки и следы, но для окончательного вывода нужны репликации и полевые данные со множеством датчиков.
Опасна ли она для человека? Да: ожоги, воспламенение, электротравма; при разрыве — ударная волна. Не приближайтесь к непонятным светящимся шарам во время грозы.
Почему её редко снимают крупным планом? Явление редкое и краткоживущее; растущая сеть камер, дронов и регистраторов повышает шансы на "чистые" видеоданные.
Почему шар иногда "висит"? Зарядовое отталкивание от поверхности частично уравновешивает вес.
Мифы и правда
-
Миф: шаровые молнии — галлюцинации.
Правда: есть материальные следы и лабораторные аналоги с "ядром+скорлупой". -
Миф: это всегда плазма.
Правда: плазменные сценарии существуют, но "пар в оболочке" тоже воспроизводит ключевые свойства. -
Миф: если нет крупного видео, значит выдумка.
Правда: редкость качественных кадров связана с краткостью события, а не с его отсутствием.
Исторический контекст
1930-1950-е: плазменные и СВЧ-модели (интерес П. Л. Капицы). 1990-е-2000-е: спор о реальности и первые приборные записи. 2010-е-2020-е: лабораторные мини-объекты с фото/видео и анализом "ядро/скорлупа", первые согласованные объяснения кинематики и следов. Сейчас поле активно движется к многоканальным полевым наблюдениям.
Три интересных факта
-
Релаксация заряда у отрицательных лабораторных шаров может занимать ≈150 с, а свечение — исчезать к ≈200 с.
-
На бумаге мини-шары оставляют "звёздчатые" ожоги, отличимые от следов обычных искр.
-
Разрыв оболочки сопровождается мини-ударной волной; в воде это видно по кавитационным кольцам.
Подписывайтесь на NewsInfo.Ru