Ensimmäiset kirjalliset todisteet pallo salaman havainnoista ovat peräisin vuodelta 1638, kun Englannissa kahden metrin pallovalaisin lensi kirkkoon, kuoli ja loukkaantui monia seurakunnan jäseniä ja aiheutti vakavia vahinkoja rakennukselle.
Sen jälkeen on kulunut useita vuosisatoja, tuhansia havaintoja on tallennettu, mutta pallon salaman suhteen ei ole vielä selkeyttä. Objektin muodostumiseen ja rakenteeseen on esitetty satoja hypoteeseja, mutta yksikään niistä ei voi selittää pallo salaman kaikkia hämmästyttäviä ominaisuuksia. Vain kuuluisa Nikola Tesla kerralla tiesi, miten tehdä ja julkisesti esitelty pallo salama, mutta hän ei koskaan paljastanut tätä salaisuutta.
Ei pallo eikä salama
Pilven ja maan välinen ukonilmainen lineaarinen salama alkaa siitä, että korkean sähkökentän voimakkuuden vuoksi pilveen ilmestyy johtaja - voimakkaasti ionisoituneen ilman kanava, jonka kärki liikkuu maahan useiden kymmenien metrien hyppyinä suunnanmuutoksen myötä.
Seurauksena syntyy rikki sähköä johtava kanava maahan, jota seuraavassa - ukkosen ja kirkkaan hehkun salaman päävaiheessa pääosa varauksesta siirretään maasta pilveen. Latausliikkeen alkuvaiheessa ja jokaisessa suuntauksen mutkassa luodaan sähkömagneettisen kentän pyörrekomponentti, joka irtoaa yleisestä kentästä ja aloittaa itsenäisen elämän.
Matalalla energialla irrotettu pyörre hajoaa ilman jälkiä avaruudessa, mutta suurella energialla sen kohtalo voi olla täysin erilainen. Riittävällä energialla sähkömagneettinen pyörre ionisoi ilmaa plasman muodostamiseksi. Aivan kuten maapallon ionosfäärin plasma heijastaa lyhyitä ja keskisuuria radioaaltoja vapauttamatta niitä tästä ansasta avaruuteen, samoin kuin sähkömagneettisen pyörreplasman plasma voi muodostaa ulkokuoren, joka lukitsee sähkömagneettisen pyörreen ansaan.
Mainosvideo:
Selviää, mitä fysiikassa kutsutaan solitoniksi tai yksinäiseksi aaltoksi, joka voi esiintyä tässä muodossa jonkin aikaa. Tämän välttämättömät olosuhteet ovat epälineaarisuus ja dispersio ovat plasman luontaisia ominaisuuksia. Tämä soliton on pallo salama. Jotkut kutsuvat sitä plasmoidiksi, mutta tämä on väärin, koska sen muodostumisen perimmäinen syy ei ole plasma, vaan sähkömagneettinen pyörre. Plasma puolestaan on sekundäärinen tekijä, jonka generoi sähkömagneettinen pyörre. Siksi pallon salaman ydin tulisi ilmaista oikein termillä "sähkömagneettinen solitoni".
Höyrystää koruja
Ionosfäärin plasma heijastaa säteen kohtisuorassa esiintymisessä vain sellaisia taajuuksia, jotka ovat alle ns. Kriittisen taajuuden, määritettynä plasmatiheydellä. Mutta aallot, joiden taajuudet ovat yli tämän taajuuden, kulkevat vapaasti plasman läpi. Siksi lyhyet ja keskisuuret radioaallot palaavat maan päälle eivätkä siirry avaruuteen, ja ultra Lyhyt aaltojen ionosfääri on läpinäkyvä.
Pallo salaman sähkömagneettisella pyörteellä voi olla laaja taajuusspektri. Jos plasmakuoren kriittinen taajuus on korkeampi kuin pyörrepektrin taajuudet, niin pallo salaman ulkoinen kenttä on pieni ja valtavaa energiaa kuljettava pallo salama ei lämmitä ympäröiviä esineitä. Mutta jos pieni osa spektristä on kriittisen taajuuden yläpuolella, pallovalaistuksella voi olla riittävän voimakas ulkoinen kenttä, joka kykenee lämmittämään kaukana olevia ympäröiviä esineitä - metalliesineitä, vettä sisältäviä esineitä, mukaan lukien ihmiskeho.
Erityisesti tästä syystä ihmisissä tapahtuu usein sormien ja ketjujen huomaamaton haihtuminen pallon salaman lentämisen aikana, tietokoneiden ja muiden elektronisten laitteiden vikoja ja vaurioita. Tällaisen salamakuulan ulkoinen kenttä voi vaikuttaa ihmisen aivojen toimintaan - tässä tilanteessa oleva henkilö voi joutua hypnoositilaan kyvyttömäksi toimia.
Kuten tippa vettä
Mutta plasma ei ole vain ionien ja elektronien kokoelma. Monien varautuneiden hiukkasten välisten vuorovaikutusvoimien takia plasma voi toimia kuin neste. Plasmamuodostumissa on tässä tapauksessa pintajännitys, joka määrää taipumuksen minimitilavuuteen, kuten vesipisara.
Siksi solitonin muodostumisen jälkeen plasmakuorella on taipumus puristaa pyörre. Tässä tapauksessa plasman tiheys kasvaa ja solitonin kuori, aiemmin silmille näkymätön, voi alkaa hehkua punaisena, oranssina ja edelleen sateenkaaren varrella. Plasman tiheyden ollessa korkea, hehku voi mennä ultraviolettialueelle, ja sitten pallovalaisimet yöllä muuttuvat yleensä ihmisen silmälle näkymättömiksi, mutta vaaleaa taustaa vasten se näyttää harmaalta tai mustalta.
Tuliset vieraat maasta
Tilastojen mukaan noin 20 prosenttia pallo salaman havainnoista tapahtuu selkeällä säällä. Osoittautuu, että ei vain lineaarinen salama voi tuottaa pallo salamaa. Maanjäristysten aikana pallojen salamalentoja havaitaan usein. Denverin (Yhdysvallat) ja Tomskin (Venäjä) tieteellisissä laboratorioissa havaittiin, että kallionäytteiden korkeassa paineessa havaitaan sähkömagneettisten aaltojen säteilyä. Laitteita on jo luotu varoittamaan kaivostyöntekijöitä lähestymisestä kalliopurkaukseen.
Ilmassa kiertävä hehkuva pallo vangittiin vuonna 2014
Maapallon suolistossa, jossa on todella suuria kivimurtumia, voi syntyä valtavan energian sähkömagneettisia aaltoja. Tässä tapauksessa aktiivinen vikapiste liikkuu muuttuvalla nopeudella rikkoutunutta tietä pitkin, mikä luo pyörrekomponentteja sähkömagneettisessa virtauksessa.
Läpäistessään päällekkäin olevien kivien läpi, sähkömagneettinen virta menettää osan energiasta, mutta jäljellä oleva on usein tarpeeksi lämmittää merivettä, aiheuttaa taivaan hehkua tai polttaa kasvien lehtiä jne. Tällaisiin vaikutuksiin liittyy usein voimakkaita maanjäristyksiä. No, sähkömagneettiset pyörteet, myös pakenevat ilmakehään, voivat tuottaa solitoneja pallon salaman muodossa, aivan kuten ukkosen aikana syntyviä.
Jos virtausreitin varrella on nk. Kivien geologisia linssejä, joilla on erilainen dielektrisyysvakio, silloin sähkömagneettisen virtauksen fokusointi voi tapahtua lisääntyneillä vaikutuksilla, myös pallon salaman suhteen. Tällaisissa tapauksissa pallo salama voi syntyä jopa matalan intensiteetin tektonisella dynamiikalla, jota ihmiset eivät huomaa maan pinnalla.
Nämä eivät ole ulkomaalaisia
Kuu ajoi valon, vuonna 1970 Apollo 13 -aluksesta. Pallo salama myös?
Ukonilmaaktiivisuuden ja tektonisten ei-paikallaan olevien prosessien lisäksi pallovaloa voidaan periaatteessa tuottaa myös auringosta ja muista taivaankappaleista avaruudesta tulevilla sähkömagneettisilla pyörteillä. Pallo salama voi muuten tapahtua paitsi maan ilmakehän pintakerroksissa.
Lentäjät tapaavat heidät usein korkealla. Siellä ne voivat olla suuria ja niillä voi olla voimakas ulkoinen sähkömagneettinen kenttä. Tällöin lentäjien ja maapalvelujen välillä voi syntyä konflikteja, kun näitä, lentäjien todellisia kohteita ei havaita senttimetritutkeilla (ne voidaan havaita mittarin ja desimetrin alueilla). Valaisevia esineitä nähdään usein kuulla. Näimme heidät Marsilla, vaikka ilmakehän tiheys siellä on paljon matalaa alhaisempi.
On täysin mahdollista, että suuret valopallot, jotka ovat hämmentäneet amerikkalaisia astronauteja kuuhun Apollo 11 -operaation jälkeen, olivat vain tulipalloja eivätkä ollenkaan vieraita aluksia. Työskentelevien avaruusalusten moottorien pakokaasut loivat sähkömagneettisia kenttiä pyörteillä. Samaan aikaan pakokaasu loi paikallisen alueen, jolla ilmakehän tiheys kasvoi.
Osoittautuu, että termi "pallo salama" olisi tunnustettava virheelliseksi, koska tämä esine ei aina liity salamaan. Lisäksi sähkömagneettisella solitonilla voi olla paitsi pallo, myös muunlainen vallankumouksen muoto. Ainoastaan termin "pallo salama" tunteminen oikeuttaa tämän termin käytön tässä yhteydessä.
BTW
Kissat näkevät näkymättömän
Erilaisia pallo salaman havaitsemistapauksia kuvataan lukuisissa julkaisuissa. Muistakaamme sen tärkeimmät ominaisuudet. Muodoltaan se voi olla pallo, ellipsoidi, päärynä, toroidi (munkki), sylinteri. Sen koko on muutamasta senttimetristä useaan metriin tai enemmän. Joskus pallo salama voi olla näkymätön tai läpinäkyvä. Ihmisen silmään näkymätöntä salamaa havaitaan usein vain tutkanäytöllä (silloin niitä kutsutaan enkeleiksi). Jotkut lemmikit, kuten kissat, voivat myös nähdä ne.
Mutta jotenkin Moskovassa ja Kanadassa hämärässä havaittiin täysin läpinäkyvä pallo salama, jossa vain vaipan kehä oli näkyvissä. On selvää, että päivän aikana tai kirkkaassa valossa tällainen salama olisi täysin näkymätön.
Mutta pallo salama on usein hyvin havaittu, hehkuva valkoinen, punainen, keltainen tai oranssi. Harvemmin se on vihreä, sininen ja violetti. Ja se oli hyvin harvinaista, että harmaata tai mustaa palloa havaittiin.
Pallo salaman elinikä on kymmenestä sekunnista useisiin minuutteihin, elämän lopussa tapahtuu räjähdys tai katoaa. Tämä elämän loppu on ymmärrettävää - sähkömagneettisen pyörteen energia vähenee ajan myötä, ja samalla plasman tiheys ja kriittinen taajuus vähenevät. Siksi plasma menettää jossain vaiheessa kykynsä pitää sähkömagneettinen pyörre loukussa ja solitoni tuhoutuu. Laajassa pyörteiden spektrissä tuhoaminen tapahtuu sujuvasti ja salama katoaa ilman räjähdystä, ja kapealla spektrillä solitoni romahtaa nopeasti, räjähdyksen kanssa.
Pallo salaman etenemissuunta on käytännössä arvaamaton henkilölle (muuten, se voi liikkua tuulta vastaan), koska henkilölle ei tiedetä sen sähkömagneettisen potentiaalin jakautumista, joka määrää sen suunnan alueelle tai huoneelle, jossa pallo salama sijaitsee. Kyllä, lisäksi salama itsessään voi muuttaa tätä kuvaa sähkömagneettisen induktion vuoksi. Siksi sen kulkua on lähes mahdotonta ennustaa. Tämä määrittelee myös pallo salaman "rakkauden" metalliesineisiin.
Kun otetaan huomioon, että pallon salaman perusta on sähkömagneettinen pyörre, selviää sen kyky kulkea lasin, vaatteiden ja yleensä minkä tahansa pyörrelle läpinäkyvien dielektristen aineiden läpi. Lasin kulkiessa solitonin plasma sammuu luonnollisesti lasin paksuudessa, mutta loput plasmakuoresta säilyy, säilyttäen itsensä sähkömagneettisessa pyörressä, jolle lasi on läpinäkyvä. Joskus lasiin muodostuu pieni reikä, mutta tämä ei ole välttämätöntä - tämä on sivuvaikutus. Tunnetut tapaukset, joissa pallo salama esiintyy lentävän ilma-aluksen matkustamossa rikkomatta tiiviyttä ja luotettavasti suljetuissa tiloissa, todistavat tämän.
Ainoa paikka, jossa pallon salaman esiintyminen on periaatteessa mahdotonta, on ns. Faraday-häkki, jolla on silmämääräiset tai kiinteät metalliseinät, lattia ja katto.
Lasketaan
Erittäin tehokas kattila
Tapahtuma lähellä Perechinan kaupunkia Transcarpathian kaupungissa, joka tapahtui elokuussa 1962, kun noin klo 11 illalla tennispallo-kokoinen pallo osui kouruun vettä karjaa varten, voimme arvioida pallojen salaman energian määrän. Kymmenen sekunnin kuluessa vedenottoastian vesi kiehui kokonaan pois, ja keitetyt sammakot pysyivät kourun pohjassa.
Kaukossa oli noin 110 litraa vettä. Laskelma osoittaa, että tällaisen vesimäärän lämmittämiseksi ja haihduttamiseksi on käytettävä noin 80 kWh energiaa, ts. pienen asunnon kuukausittaisen virrankulutuksen järjestys.
Samaan aikaan pallovalaisin kehitti noin 27 miljoonan watin tehon, joka on kymmeniä tuhansia kertoja suurempi kuin kotitalouden mikroaaltouunin teho. Tällaisen pallon salaman energia osoittautui melko huomattavaksi, mutta lineaarisella salamalla, joka tuottaa pallon salaman, voi olla paljon enemmän energiaa. Kivien murtumien syvyyksissä syntyvät energiapäästöt voivat olla myös erittäin suuria. No, ja kosmisen alkuperän sähkömagneettisista pyörteistä ei ole mitään sanottavaa. Kaikki nämä olosuhteet, muuten, tukevat edellä mainittua pallo salaman muodostumisen ja laitteen versiota tai tarkemmin sanoen eivät kumota sitä.
MITÄ TEHDÄ?
Älä käännä selkäsi hänelle
Pallo-salama, joka omistaa suurta energiaa, voi joskus tuhota rakennuksia ja rakenteita, tappaa ja huijata ihmisiä. Mitä sinun pitäisi tehdä, jos pallo salama ilmestyy lähellesi? Ensinnäkin, ei tarvitse pelätä ja heittää esineitä häneen. Traagiset tapaukset ovatkin hyvin harvinaisia. Jos tilanne sallii, on hyödyllistä sijoittaa metalli esineitä ja elektroniikkalaitteita etäällesi. Sinun ei tarvitse soittaa puheluita tai koskettaa synteettisistä materiaaleista valmistettuja vaatteita ja huopia, jotka voivat sähköistyä. Olisi kiva avata ikkuna, jolloin pallon salama lentää kadulle.
Toiseksi, ilman turhia, sinun on pysyttävä paikoillaan tai siirryttävä pois vaarallisesta vieraasta sujuvilla liikkeillä kääntämättä selkääsi hänelle. Jos sinulla on synteettisiä vaatteita tai alusvaatteita, on parasta olla liikkumatta. Sinun on myös varoitettava rauhallisesti työtovereitasi tai kotitalousjäseniäsi vaaroista ja neuvottava heitä älkää tekemättä äkillisiä liikkeitä ja älkää lähestykö palloa. Jos salaman kärsimättä henkilö on menettänyt tajuunsa, hänen on annettava ensiapua ja soitettava välittömästi ambulanssin heti, kun salama on lähtenyt.
No, sosiaalisessa tasossa, ihmiskunnan on ehdottomasti opittava luomaan ja käyttämään pallo salamaa. Sitten on mahdollista luoda satoja kilometrejä käyttäviä sähköajoneuvoja ilman satoja kiloja painavia akkuja ja tuhansia muita ympäristöystävällisiä ja erittäin tehokkaita laitteita.