Prvý písomný dôkaz o pozorovaní guľového blesku pochádza z roku 1638, keď v Anglicku odletel do kostola dvojmetrový guľový blesk, ktorý zabil a zranil mnoho farníkov a spôsobil vážne škody na budove.
Odvtedy uplynulo niekoľko storočí, zaznamenali sa tisíce pozorovaní, ale stále nie je jasné, či ide o guľový blesk. Na vytvorenie a štruktúru tohto objektu boli predložené stovky hypotéz, ale žiadna z nich nevie vysvetliť všetky úžasné vlastnosti guľového blesku. Iba slávny Nikola Tesla naraz vedel, ako vyrobiť a verejne predviesť guľový blesk, ale toto tajomstvo nikdy neodhalil.
Nie guľa a nie blesk
Búrkový lineárny blesk medzi mrakom a zemou začína skutočnosťou, že v dôsledku vysokej intenzity elektrického poľa sa v oblaku objaví vodca - kanál vysoko ionizovaného vzduchu, ktorého vrchol sa pohybuje k zemi v skokoch niekoľkých desiatok metrov so zmenou smeru.
V dôsledku toho sa vytvorí prerušený elektricky vodivý kanál k zemi, pozdĺž ktorého sa v ďalšej - hlavnej fáze blesku s hromom a jasnou žiarou, hlavná časť náboja prevedie zo zeme na mrak. V počiatočnom bode pohybu náboja a pri každom zlomení trajektórie sa vytvorí vírová zložka elektromagnetického poľa, ktorá sa odtrhne od všeobecného poľa a začne nezávislý život.
Pri nízkej energii sa rozptýlené vír rozptyľuje bez stopy v priestore, ale pri vysokej energii môže byť jeho osud úplne iný. Elektromagnetický vír s dostatočnou energiou ionizuje vzduch a vytvára plazmu. Rovnako ako plazma zemskej ionosféry odráža krátke a stredné rádiové vlny bez toho, aby ich uvoľňovala z tejto pasce do vesmíru, rovnako ako plazma elektromagnetického víru môže vytvárať vonkajší obal, ktorý zachytáva elektromagnetický vír.
Propagačné video:
Ukazuje sa, čo sa vo fyzike nazýva soliton alebo solitérna vlna, ktorá môže existovať v tejto podobe nejaký čas. Nevyhnutnými podmienkami sú nelinearita a disperzia je vlastnou vlastnosťou plazmy. Tento soliton je guľový blesk. Niektorí to nazývajú plazmoid, ale je to nesprávne, pretože hlavnou príčinou jeho vzniku nie je plazma, ale elektromagnetický vír. Plazma je na druhej strane sekundárny faktor generovaný elektromagnetickým vírom. Preto by sa podstata guľového blesku mala správne vyjadriť výrazom „elektromagnetický soliton“.
Odparuje šperky
Plazma ionosféry pri kolmom výskyte lúča odráža elektromagnetické vlny iba tých frekvencií, ktoré sú pod takzvanou kritickou frekvenciou, určenou hustotou plazmy. Vlny s frekvenciami nad touto frekvenciou však voľne prechádzajú plazmou. Preto sa krátke a stredné rádiové vlny vracajú na Zem a neprechádzajú do vesmíru. V prípade ultra krátkych vĺn je ionosféra priehľadná.
Elektromagnetický vír guľového blesku môže mať široké spektrum frekvencií. Ak je kritická frekvencia plazmového obalu vyššia ako frekvencia vírového spektra, potom je vonkajšie pole guľového blesku malé a guľový blesk nesúci enormnú energiu nezahrieva okolité objekty. Ak však malá časť spektra leží nad kritickou frekvenciou, guľové blesky môžu mať dostatočne silné vonkajšie pole schopné zahriať vzdialené okolité objekty - kovové predmety, objekty obsahujúce vodu, vrátane ľudského tela.
Najmä z tohto dôvodu často dochádza k citeľnému vyparovaniu krúžkov a reťazí u ľudí počas letu guľovým bleskom, poruchám a poškodeniu počítačov a iných elektronických zariadení. Vonkajšie pole takejto gule blesku môže ovplyvniť mozgovú aktivitu osoby - osoba v tejto situácii sa môže ocitnúť, akoby pod hypnózou, neschopná konať.
Ako kvapka vody
Plazma však nie je iba súbor iónov a elektrónov. V dôsledku kolektívnych interakčných síl medzi mnohými nabitými časticami sa plazma môže správať ako kvapalina. V tomto prípade majú plazmové útvary povrchové napätie, ktoré určuje tendenciu k minimálnemu objemu, ako je kvapka vody.
Preto po počiatočnom vytvorení solitonu má plazmový obal tendenciu komprimovať vír. V tomto prípade sa plazmatická hustota zvyšuje a šupina soliton, predtým neviditeľná pre oči, môže začať žiariť červeno, oranžovo a ďalej pozdĺž dúhy. Pri vysokej hustote plazmy môže žiara ísť do ultrafialovej oblasti a potom sa guľové blesky v noci pre ľudské oko spravidla stanú neviditeľnými, ale na svetelnom pozadí sa zdajú sivé alebo čierne.
Ohniví hostia z podzemia
Podľa štatistík asi 20 percent pozorovaní guľového blesku nastáva za jasného počasia. Ukazuje sa, že guľové blesky môžu vytvárať nielen lineárne blesky. Počas zemetrasení sa často pozorujú lety s guľovými bleskami. Vo vedeckých laboratóriách v Denveri (USA) a Tomsku (Rusko) sa zistilo, že pri vysokom tlaku vzoriek hornín sa pozoruje emisia elektromagnetických vĺn. Boli už vytvorené zariadenia, ktoré varujú baníkov pred príchodom výbuchu skaly.
Žiariaci loptu, ktorý krúžil vo vzduchu, bol zajatý v roku 2014
V útrobách planéty so skutočnými veľkými zlomeninami hornín môžu vznikať prúdy elektromagnetických vĺn obrovskej energie. V tomto prípade sa aktívny poruchový bod pohybuje premenlivou rýchlosťou pozdĺž prerušenej cesty, ktorá vytvára vírivé komponenty v elektromagnetickom toku.
Elektromagnetický tok, ktorý prechádza cez horniny, stráca časť svojej energie, ale to, čo zostáva, je dosť často na zahriatie morskej vody, na spôsobenie žiarenia oblohy alebo na spálenie listov rastlín atď. Takéto účinky sú často sprevádzané silnými zemetraseniami. Elektromagnetické víry, ktoré tiež unikajú do atmosféry, môžu vytvárať solitóny vo forme guľového blesku, rovnako ako tie, ktoré vznikajú počas búrky.
Ak pozdĺž cesty prúdia tzv. Geologické šošovky hornín s odlišnou dielektrickou konštantou, môže dôjsť k zaostreniu elektromagnetického toku so značným zvýšením produkovaných účinkov, a to aj v súvislosti s guľovým bleskom. V takýchto prípadoch sa guľové blesky môžu rodiť aj s tektonickou dynamikou nízkej intenzity, ktorú si ľudia nevšimli na povrchu Zeme.
Nie sú to cudzinci
Svetelný predmet vzatý z Mesiaca v roku 1970 z kozmickej lode Apollo 13. Guľový blesk?
Okrem búrky a tektonických nestacionárnych procesov môžu byť guľové blesky v zásade generované aj elektromagnetickými vírmi prichádzajúcimi z vesmíru zo Slnka a iných nebeských telies. Mimochodom, guľové blesky sa môžu vyskytnúť nielen v povrchových vrstvách zemskej atmosféry.
Piloti sa s nimi často stretávajú vo vysokých nadmorských výškach. Tam môžu byť veľké a mať silné externé elektromagnetické pole. V tomto prípade môžu vzniknúť konflikty medzi pilotmi a pozemnými službami, keď tieto objekty, skutočné pre pilotov, nie sú pozorované radarmi v centimetrovom rozsahu (môžu byť pozorované v rozsahu metrov a decimetrov). Svetelné objekty sú často vidieť na Mesiaci. Videli sme ich na Marse, hoci hustota atmosféry je oveľa nižšia ako hustota Zeme.
Je možné, že veľké svetelné gule, ktoré zmäteli amerických astronautov na Mesiaci od misie Apollo 11, boli iba ohnivé gule a vôbec nie cudzie lode. Výfuk z motorov pracovných kozmických lodí vytvoril elektromagnetické polia s vírmi. Výfuk zároveň vytvoril miestnu zónu so zvýšenou atmosférickou hustotou.
Ukazuje sa, že pojem „guľový blesk“by sa mal uznať za nesprávny, pretože tento objekt sa vždy netýka blesku. Elektromagnetický soliton môže mať okrem toho nielen formu gule, ale aj iné formy rotačných telies. Použitie tohto výrazu v tejto súvislosti odôvodňuje iba znalosť pojmu „guľový blesk“.
BTW
Mačky vidia neviditeľné
Rôzne prípady pozorovania guľového blesku sú opísané vo veľkom počte publikácií. Pripomeňme si jeho hlavné vlastnosti. V tvare môže byť guľa, elipsoid, hruška, toroid (šiška), valec. Jeho veľkosť je od niekoľkých centimetrov do niekoľkých metrov alebo viac. Niekedy môže byť guľový blesk neviditeľný alebo priehľadný. Blesky neviditeľné pre ľudské oko sa často pozorujú iba na radarových obrazovkách (potom sa nazývajú anjeli). Niektoré zvieratá, ako sú mačky, ich tiež môžu vidieť.
Ale nejako v Moskve, ako aj v Kanade bolo za súmraku pozorované úplne priehľadné guľové blesky, pri ktorých bol iba mierne viditeľný obvod škrupiny. Je zrejmé, že počas dňa alebo za jasného svetla by bol takýto blesk úplne neviditeľný.
Guľové blesky sa však často dobre pozorujú a žiaria bielou, červenou, žltou alebo oranžovou farbou. Menej často je zelená, modrá a fialová. A bolo veľmi zriedkavé, že sa pozorovalo sivé alebo čierne guľové blesky.
Životnosť guľového blesku je od desiatich sekúnd do niekoľkých minút, na konci života dôjde k výbuchu alebo zmiznutiu. Tento koniec života je pochopiteľný - energia elektromagnetického víru s časom klesá a súčasne klesá hustota plazmy a kritická frekvencia. Preto plazma v určitom okamihu stráca svoju schopnosť udržať elektromagnetický vír v pasci a soliton je zničený. Pri širokom spektre vírov dochádza k deštrukcii hladko a blesky zmiznú bez výbuchu a pri úzkom spektre sa soliton zrúti veľmi rýchlo a výbuchom.
Dráha guľového blesku je pre človeka prakticky nepredvídateľná (mimochodom sa môže pohybovať proti vetru), pretože distribúcia elektromagnetického potenciálu oblasti alebo miestnosti, ktorá určuje jej dráhu, v ktorej sa guľový blesk nachádza, nie je pre človeka známa. Áno, blesk sám o sebe môže zmeniť tento obraz aj kvôli elektromagnetickej indukcii. Preto je takmer nemožné predpovedať jeho trajektóriu. To tiež určuje „lásku“guľového blesku ku kovovým predmetom.
Vzhľadom na to, že základom guľového blesku je elektromagnetický vír, je zrejmé, že je schopný prechádzať sklom, odevom a všeobecne akýmkoľvek dielektrikom, ktorý je pre vír priehľadný. Keď sklo prejde, plazma soliton prirodzene zhasne v hrúbke skla, ale zvyšok plazmového obalu sa zachová, pričom sa zachová samotný elektromagnetický vír, pre ktorý je sklo priehľadné. V skle sa niekedy vytvorí malá diera, ale to nie je potrebné - je to vedľajší účinok. Dokazujú to známe prípady výskytu guľového blesku v kabíne lietajúceho lietadla bez toho, aby došlo k narušeniu tesnosti a v spoľahlivo uzavretých miestnostiach.
Jediným miestom, kde je výskyt guľového blesku v zásade nemožný, je tzv. Faradayova klietka s okami alebo masívnymi kovovými stenami, podlahou a stropom.
Poďme počítať
Veľmi výkonný kotol
Incident v blízkosti mesta Perechina v Zakarpatsku, ku ktorému došlo v auguste 1962, keď okolo 11:00 večer, guľka blesk veľkosti tenisového lopty zasiahla koryto vodou pre hospodárske zvieratá, nám umožňuje odhadnúť množstvo energie pri guľovom blesku. Do desiatich sekúnd sa voda zo žľabu úplne prevarila a uvarené žaby zostali na dne žlabu.
V žľabe bolo asi 110 litrov vody. Výpočet ukazuje, že na zahriatie a odparenie takého množstva vody sa musí spotrebovať asi 80 kWh energie, t. poradie mesačnej spotreby energie malého bytu.
Súčasne sa pri guľovom blesku vyvinul výkon asi 27 miliónov wattov, čo je desiatky tisíc krát viac ako výkon domácej mikrovlnnej rúry. Energia takéhoto guľového blesku sa ukázala ako pomerne značná, ale lineárne blesky, ktoré generujú guľové blesky, môžu mať oveľa vyššiu energiu. Emisie energie zo zlomenín hornín v hĺbkach môžu byť tiež veľmi veľké. O elektromagnetických víroch kozmického pôvodu sa nedá nič povedať. Všetky tieto okolnosti, mimochodom, podporujú vyššie uvedenú verziu formácie a zariadenia guľového blesku, presnejšie ju nevyvracajú.
ČO ROBIŤ?
Neotáčaj sa k nej chrbtom
Bleskové blesky, ktoré majú veľkú energiu, môžu niekedy spôsobiť zničenie budov a štruktúr, usmrtiť a zmrzačiť ľudí. Čo robiť, ak sa vo vašom okolí objaví guľový blesk? Po prvé, nie je potrebné sa na ňu báť a hádzať predmety. Tragické prípady sú koniec koncov veľmi zriedkavé. Ak to situácia dovolí, je užitočné umiestniť kovové predmety a elektronické zariadenia mimo dosahu vás. Nie je potrebné telefonovať ani sa dotýkať odevov a prikrývok vyrobených zo syntetických materiálov, ktoré môžu elektrifikovať. Bolo by pekné otvoriť okno, aby guľový blesk mohol vyletieť na ulicu.
Po druhé, bez rozruchu, musíte zostať na svojom mieste alebo sa vzdialiť od nebezpečného hosťa hladkými pohybmi bez toho, aby ste sa k nej otočili chrbtom. Ak máte na sebe syntetický odev alebo spodnú bielizeň, najlepšie sa nehýb. Musíte tiež pokojne upozorniť svojich kolegov alebo členov domácnosti na nebezpečenstvo a upozorniť ich, aby nevykonávali náhle pohyby a aby sa nepribližovali k bleskom. Ak osoba postihnutá bleskom stratila vedomie, musí poskytnúť prvú pomoc a ihneď po odchode blesku zavolať sanitku.
V sociálnej rovine sa ľudstvo určite musí naučiť vytvárať a používať bleskové gule. Potom bude možné vyrobiť elektrické vozidlá s dosahom stoviek kilometrov bez batérií s hmotnosťou stoviek kilogramov a tisícov ďalších ekologických a vysoko účinných zariadení.