Шаровая молния. Плазмоидная "жизнь"

Китайским ученым, исследующим спектры обычных молний, повезло: в поле зрения их аппаратуры попала шаровая молния. Они впервые получили спектр ее свечения в диапазоне от 400 до 1000 нм, изучили, как он меняется со временем, выяснили, какие линии излучения и на каких этапах в нём присутствуют. Результаты свидетельствуют в пользу одной из моделей шаровой молнии и подсказывают, как можно научиться получать настоящие шаровые молнии в лабораторных условиях.

Шаровая молния — классический пример физического явления, в котором, несмотря на всю его «приземленность», физикам не удается толком разобраться. Это не глубины микромира, это не космические дали, это наша обычная, земная физика, разновидность атмосферного электричества. Шаровая молния возникает очень редко и при не вполне понятных обстоятельствах, и из-за этого до сих пор не удавалось ее пронаблюдать с помощью современной аппаратуры и понять, что именно во время нее происходит. В лабораторных условиях физикам удается получать относительно долгоживущие светящиеся плазмоиды, которые в чем-то напоминают природную шаровую молнию; см., например, новость Получен новый вид лабораторных шаровых молний . Однако пока мы не знаем в деталях физические характеристики реальной шаровой молнии, мы не можем сказать, имеют ли эти образования какое-либо отношение к ней.

Однако теперь появляется шанс в этой ситуации разобраться. В статье, опубликованной на днях в журнале Physical Review Letters , китайские физики сообщают , что им удалось получить спектр свечения настоящей шаровой молнии. Отдельные линии излучения, обнаруженные в этих спектроскопических измерения, позволяют в некотором приближении узнать химический состав и условия в светящейся области. Они ясно указывают на наличие в ней элементов, входящих в состав почвы, и таким образом поддерживают гипотезу, что важную роль в шаровой молнии играет облако испарившегося от удара обычной молнии вещества. Окончательной разгадки шаровой молнии от такого однократного наблюдения ждать, конечно, не следует, но эти подробности могут навести физиков на метод надежного лабораторного воспроизведения явления.

Как можно догадаться, шаровая молния попала «в кадр» случайно. Летом 2012 года исследователи проводили на Тибетском плато измерения спектров обычных молний с помощью двух бесщелевых спектрографов — устройств, которые позволяют снимать спектр сразу всех светящихся объектов в поле зрения, а не только света, приходящего с определенного направления. В одном спектрографе данные записывались на скоростную видеокамеру, делавшую 3 тыс. кадров в секунду и выдававшую серии длительностью чуть больше 1 секунды. Эта камера черно-белая, но поскольку она стояла в спектрометре, она снимала разложенный на спектральный веер свет. Благодаря своей чувствительности не только к оптическому, но и к ближнему ИК-диапазону, она позволяла получить спектр свечения от 400 до 1000 нм. Во втором спектрографе стояла обычная видеокамера, которая непрерывно вела съемку со скоростью 50 кадров в секунду и с несколько худшим разрешением.

Вечером 23 июля 2012 года во время очередной грозы в кадр попала шаровая молния. Ее свечение длилось 1,64 секунды. Непрерывная видеокамера полностью запечатлела весь процесс, включая звук; высокоскоростная камера захватила только последние 0,78 секунды, так что детального спектра первых мгновений жизни шаровой молнии получено не было. На рис. 1 показаны первые два кадра видеоряда, на которых присутствует шаровая молния. Поскольку эта молния появилась в темное время суток, определить расстояние до нее по изображению нельзя. Однако разность по времени между появлением молнии и приходом звука, а также обычный фотоснимок той же местности и с тем же полем зрения показали, что молния ударила примерно в 900 метрах от места съемки. Это позволило, среди прочего, восстановить скорость перемещения шаровой молнии в течение ее жизни (поперечная скорость составила около 9 м/с, скорость вдоль луча зрения неизвестна).

Яркость свечения шаровой молнии менялась со временем по-разному на разных стадиях процесса (рис. 2). Стадия 1 (первые 160 мс) — это период существенного снижения яркости, стадия 2 (160–1080 мс) характеризуется примерно постоянной яркостью, а на стадии 3 происходит плавное угасание и пропадание свечения. Высокоскоростная камера запечатлела часть стадий 2 и 3 и показала то, что на обычной камере видно не было — периодическое изменение яркости свечения с частотой около 100 Гц (точное значение — 99,4 Гц). Эти осцилляции, по всей вероятности, вызываются не внутренними причинами, а всего лишь являются откликом молнии на внешнее воздействие. Дело в том, что неподалеку проходили 35-киловольтные линии электропередачи на частоте 50 Гц, которые создают в окрестности переменные электромагнитные поля. Однако сам этот факт свидетельствует о том, что яркость шаровой молнии действительно зависит от внешних ЭМ-полей.

Некоторые спектральные особенности свечения шаровой молнии можно заметить и в показаниях обычной камеры (см. рис. 1 и 3). В целом, свечение простирается по всему видимому спектру, но в нём есть две области: сине-зеленая и красная. Относительная яркость этих областей менялась со временем, так что общий цвет шаровой молнии постепенно менялся от белого к красноватому (рис. 3).

Более детальную спектроскопическую информацию дает высокоскоростная камера (рис. 4). Она показала, прежде всего, что спектр шаровой молнии заметно отличается от молнии обычной. Обычная молния (рис. 4а) демонстрирует спектр, состоящий в основном из линий ионизованного азота, который присутствует в воздухе из-за высокой температуры (около 30 тыс. градусов) в светящемся канале. Спектр шаровой молнии (рис. 4b–d) наполнен линиями совсем других элементов — железа, кремния, кальция. Например, линия кремния на 594 нм видна вплоть до последних мгновений жизни шаровой молнии.

Все эти элементы являются основными составляющими вещества почвы. Их присутствие в светящейся области означает, что важную роль в свечении играет именно вещество почвы, которое испарилось от удара обычной молнии. Это, в свою очередь, может служить аргументом в поддержку одной из теорий происхождения и механизма свечения шаровой молнии. В ней энерговыделение и вызванное им свечение объясняются как результат постепенного окисления облака наночастиц кремния или его моноксида, поднимающихся из почвы после удара молнии. При таком объяснении шаровая молния — это всего лишь процесс догорания высокодисперсного твердого горючего вещества. Надо сказать, что подобные светящиеся образования были получены и экспериментально при пропускании электрического разряда в присутствии чистого кремния, однако до сих пор оставался открытым вопрос, имеют ли эти экспериментальные результаты отношение к природной шаровой молнии. Новые спектрографические измерения дают повод считать, что да, имеют. Это, конечно, еще не дает окончательного объяснения всем загадкам явления, но по крайней мере указывает способ его получения.

Последняя яркая особенность спектра — это периодическое появление и исчезновение отдельных линий излучения азота и кислорода, которые и приводят к осцилляциям общей яркости (рис. 4d). Видно, что эти осцилляции относятся совсем к другой области спектра и практически не влияют на основную сине-зеленую группу линий. Это доказывает, что осцилляции свечения не связаны с самим механизмом, обеспечивающим разогрев, а являются лишь побочным проявлением высоких температур в присутствии внешних электромагнитных полей.

Случай из жизни Николая II : Последний российский император в присутствии своего деда Александра II наблюдал явление, которое он назвал «огненным шаром». Он вспоминал: «Когда мои родители были в отъезде, мы с дедушкой совершали обряд всенощного бдения в Александрийской церкви. Была сильная гроза; казалось, что молнии, следующие одна за другой, готовы сотрясти церковь и весь мир прямо до основания. Вдруг стало совсем темно, когда порыв ветра распахнул врата церкви и потушил свечи перед иконостасом. Раздался гром сильнее обычного, и я увидел, как в окно влетел огненный шар. Шар (это была молния) покружился на полу, пролетел мимо канделябра и вылетел через дверь в парк. Моё сердце замерло от страха и я взглянул на дедушку – но его лицо было совершенно спокойно. Он перекрестился с таким же спокойствием, как и тогда, когда молния пролетала мимо нас. Тогда я подумал, что испугаться, как я – это неподобающе и немужественно. После того, как шар вылетел, я снова взглянул на дедушку. Он слегка улыбнулся и кивнул мне. Страх мой исчез и я больше никогда не боялся грозы». Случай из жизни Алистера Кроули : Известный британский оккультист Алистер Кроули говорил о явлении, которое он называл «электричеством в форме шара» и которое он наблюдал в 1916 г. во время грозы на озере Паскони в Нью-Гэмпшире. Он укрылся в небольшом загородном доме, когда «в безмолвном изумлении заметил, что на расстоянии шести дюймов от правого колена остановился ослепительный шар электрического огня трёх-шести дюймов в диаметре. Я смотрел на него, а он вдруг взорвался с резким звуком, который невозможно было спутать с тем, что буйствовало снаружи: шумом грозы, стуком града или потоками воды и треском дерева. Моя рука была ближе всего к шару и она почувствовала лишь слабый удар». Случай в Индии: 30 апреля 1877 г. шаровая молния влетела в центральный храм Амристара (Индия) Хармандир Сахиб. Явление наблюдало несколько человек, пока шар не покинул помещение через переднюю дверь. Этот случай запечатлён на воротах Даршани Деоди. Случай в Колорадо: 22 ноября 1894 г. в городе Голден, штат Колорадо (США), появилась шаровая молния, которая просуществовала неожиданно долго. Как сообщала газета «Голден Глоб»: «В ночь на понедельник в городе можно было наблюдать красивое и странное явление. Поднялся сильный ветер и воздух, казалось, был наполнен электричеством. Те, кто той ночью оказался рядом со школой, могли наблюдать, как огненные шары летали друг за другом в течение получаса. В этом здании находятся электрические динамо-машины, возможно, лучшего завода во всём штате. Вероятно, в минувший понедельник к динамо-машинам прибыла делегация прямо из облаков. Определённо, этот визит удался на славу, равно как и та неистовая игра, которую они вместе затеяли». Случай в Австралии: В июле 1907 г. на западном побережье Австралии в маяк на мысе Кабо-Натуралист ударила шаровая молния. Смотритель маяка Патрик Бэйрд лишился сознания, а явление описала его дочь Этель. Шаровые молнии на подводных лодках: Во время Второй мировой войны подводники многократно и последовательно сообщали о маленьких шаровых молниях, возникающих в замкнутом пространстве подводной лодки. Они появлялись при включении, выключении или неверном включении батареи аккумуляторов, либо в случае отключения или неверного подключения высокоиндуктивных электромоторов. Попытки воспроизвести явление, используя запасную батарею подводной лодки, оканчивались неудачами и взрывом. Случай в Швеции: В 1944 г. 6 августа в шведском городе Уппсала шаровая молния прошла сквозь закрытое окно, оставив за собой круглую дырку около 5 см в диаметре. Явление наблюдали не только местные жители – сработала система слежения за разрядами молнии Уппсальского университета, созданная на отделении изучения электричества и молнии. Случай на Дунае: В 1954 г. физик Тар Домокош наблюдал молнию в сильную грозу. Он описал увиденное достаточно подробно. «Это произошло на острове Маргарет на Дунае. Было где-то 25–27°С, небо быстро затянуло облаками и началась сильная гроза. Поблизости не было ничего, где можно было бы укрыться, рядом находился только одинокий куст, который гнуло ветром к земле. Вдруг приблизительно в 50 метрах от меня в землю ударила молния. Это был очень яркий канал 25–30 см в диаметре, он был точно перпендикулярен поверхности земли. Где-то две секунды было темно, а затем на высоте 1,2 м появился красивый шар диаметром 30–40 см. Он появился на расстоянии в 2,5 м от места удара молнии, так что это место удара было прямо посередине между шаром и кустом. Шар сверкал подобно маленькому солнцу и вращался против часовой стрелки. Ось вращения была параллельна земле и перпендикулярна линии „куст – место удара – шар“. У шара было также один-два красных завитка, но не такие яркие, они исчезли спустя доли секунды (~0,3 с). Сам шар медленно двигался по горизонтали по той же линии от куста. Его цвета были чёткими, а сама яркость – постоянной на всей поверхности. Вращения больше не было, движение происходило на неизменной высоте и с постоянной скоростью. Изменения в размерах я больше не заметил. Прошло ещё примерно три секунды – шар резко исчез, причём совершенно беззвучно, хотя из-за шума грозы я мог и не расслышать». Случай в Казани: В 2008 г. в Казани шаровая молния залетела в окно троллейбуса. Кондуктор с помощью машинки для проверки билетов отбросила её в конец салона, где не было пассажиров, и через несколько секунд произошёл взрыв. В салоне находилось 20 человек, никто не пострадал. Троллейбус вышел из строя, машинка для проверки билетов нагрелась, побелела, но осталась в рабочем состоянии.

Я с весны 2011 года занимаюсь наблюдением и изучением явления под названием "Плазмоиды". Явление - не изученное. Информацию по нему найти очень сложно. Впервые я обнаружил их совершенно случайно и сопоставил их появление с кометой, врезавшейся в Солнце. Затем была еще комета, и я уже знал, когда начинать наблюдение. Плазмоидные формы жизни неразрывно связаны с жизнью нашего светила.

Меня очень удивляет, что данному явлению не уделяют должного внимания ни официальная наука, ни неофициальная. Почти год я изучал это и упоминания о данном явлении нашел только в статье: Встреча с Солнечной цивилизацией и вот сегодня еще в одной интересной статье: Солнечные пути земной жизни - плазмоиды .Результаты моих исследований можно прочесть в статье: Инопланетное вторжение, это далекая перспектива или свершившийся факт? Быть или не быть, человечеству, вот в чем вопрос .

Прочитав данные статьи и посмотрев видео, Вы будете иметь представление о том явлении, которое я описываю.
Сегодня был благоприятный день для ведения съемки плазмоидов. Я знал, что они обязательно проявят себя, потому, что вчера на Солнце произошла вспышка.

И, согласно прогнозам, выбросы Солнечного вещества сегодня достигли Земли. Плазмоиды неразрывно связаны с солнечной активностью, почему так происходит, вы узнаете из статей, которые я привел выше.

Конечно они появляются не только после вспышек, но только мощные выбросы солнечного ветра и возмущения магнитосферы Земли позволяют без труда наблюдать их. На видео я специально поставил камеру так, что бы одна часть кадра попадала в лучи заходящего солнца, а вторая нет. Вы можете видеть, что в свете солнца отлично подсвечиваются плазмоиды, но вылетая за пределы освещенной зоны, они почти идеально сливаются с окружающим пейзажем.

А, если добавить к отличной маскировке еще и огромную скорость передвижения, они становятся поистине неуловимыми и не видимыми. На видео мне пришлось замедлять скорость воспроизведения до 4-х и более раз, чтобы Вы могли нормально рассмотреть данное явление.

Я хочу напомнить, что сегодня 28 декабря, температура воздуха -3, соответственно, ни о каком пухе и мухах, как мне многие писали летом, когда я выкладывал свои видео о плазмоидах, не может идти речи. Сейчас зима, нет мух и пуха. Имейте это ввиду, когда будете смотреть запись.

Я хочу, что бы Вы осознали простую вещь - вокруг Вас живет неведомой жизнью - невидимый для человека мир. Когда вы спите, идете на работу, сидите у телевизора или компьютера, Вас окружают существа, о которых Вы не имеете ни малейшего представления.

Человеческий глаз не в состоянии улавливать их перемещения. Я давно наблюдаю за ними и однозначно могу сказать - наш мир кишит этими существами - шарообразными, веретенообразными, дискообразными, стержневидными, ангелоподобными, птицеподобными, каплевидными, маленькими и огромными, принимающих любую форму и имеющих отличную маскировку, не зависящих от топлива или еды, летающих за счет неведомых нам возможностей, свободно пересекающих огромные расстояния между планетами, свободно выдерживающих безвоздушное пространство, жар недр Солнца и другие немыслимые для человека вещи.


У человечества есть два варианта:

1) Делать вид, что человек вершина эволюции и не замечать ничего вокруг, надеясь на то, что человеку и дальше будут позволять жить и гадить на планете земля.

2) Изучать, наблюдать, пытаться понять и взаимодействовать с теми формами жизни, которые живут рядом с нами.

За прошедший год активность этих существ значительно возросла. Их можно видеть абсолютно везде - в вулканах, атмосфере, энергосистемах, космосе, океане. Даже просматривая новости, можно увидеть плазмоиды. Это началось с месяц назад, просматривая новости по ТВ, я увидел, что в кадр постоянно попадают плазмоиды. даже в сюжете о больнице во Франции в кадре показали хирургическую, где под лампой нависающей над операционным столом, летало несколько плазмоидов и это с учетом того, что хирургия стерильна и уж там никаких мух, точно нет.

Я не могу пока сказать что именно они делают. Пытаются спасти Землю без учета присутствия на ней гомо-сапиенсов, убивающих ее или же, пытаются спасти и нас и Землю, но то, что плазмоидная (энергетическая) форма жизни активно участвует во всех природных процессах происходящих на нашей планете, у меня не вызывает сомнений.

Так же хочу отметить тот факт, что за время моих наблюдений за ними, я заметил, что они активно мутируют и приспосабливаются к нашему миру. Появились такие формы плазмоидов, которых в начале года я не наблюдал. Это нечто среднее между бестелесным существом и материальным. Возможно, я за время наблюдений просто вижу все больше разнообразных форм этой жизни. Может именно по причине того, что существуют подвиды, представляющие собой нечто среднее между материей и энергией, их и называют еще - криттеры (твари). Потому, что выглядят они внешне, довольно жутко.

Но никакой агрессии к людям я от них не замечал. Летают с огромной скоростью, но ни разу я не зафиксировал, что бы плазмоид (я имею ввиду самых маленьких и многочисленных, размеры от 3-х до 15см), попал в человека. Облетают, так же неуловимо быстро, хотя иногда, отдельные люди привлекают чем-то их внимание и они подлетают к голове, такого человека и зависают над ней, а через несколько секунд, взмывают вверх и улетают.

Вы только вдумайтесь - эти существа, свободно живут на Солнце, без проблем менее чем за сутки, преодолевают расстояние от Солнца до Земли, перемещаются в космосе без каких бы то ни было двигательных установок, не имеющих никакой привязки к материальной составляющей, имеющей решающее значение для нашей, бесконечно отсталой формы жизни по имени - человек.

Меня удивляет и поражает тот факт, что люди готовы бесконечно обсуждать возможность существования иной разумной жизни, где-то в недосягаемых просторах вселенной, но не хотят видеть эту иную жизнь у себя под носом и признать факт ее существования.

Среди таинственных явлений природы, «недоступных» академической науке, шаровая молния занимает почетное место. Были придуманы десятки гипотез о ее физической сущности. Даже сейчас, когда аналоги шаровых молний получают тысячами и исследуют во многих лабораториях мира, мифы о ней продолжают обсуждаться в СМИ. Мы убеждены, что шаровая молния представляет собой редкое проявление особого состояния вещества -гидратированной плазмы, совершенно непохожей на обычную плазму.

Свидетельство ученого.

В 1975 г. в журнале «Наука и жизнь» была опубликована статья И.П.Стаханова и С.Л.Лопатникова «Шаровая молния: загадки остаются», авторы которой призвали очевидцев феномена писать о своих впечатлениях. В редакцию стали приходить сообщения о встречах с необычными светящимися объектами. Писем были тысячи, и чего только в них не было: специалист мог узнать в описаниях лидеры токовых струй и линейных молний, кистевые и сидящие разряды, огни святого Эльма, струйки горящих газов, даже падение метеоритов. После повторного анкетирования Стаханов отобрал 126 случаев наблюдения автономных светящихся объектов, имевших форму шара. Один случай заслуживал особого внимания -наблюдателем шаровой молнии оказался ученый, знакомый со свойствами плазмы.

Встреча М.Т.Дмитриева с долгоживущей шаровой молнией произошла в августе 1965 г. на р.Онеге, в Архангельской обл., о чем он подробно рассказал в журнале «Природа». На реке плавал бон -вереница деревянных плотов, связанных между собой. Первый плот бона лежал на берегу и был прочно закреплен, последний плавал на середине реки. В целом бон имел форму дуги длиной 120 м и представлял собой хороший проводник, так как бревна в плотах и плоты между собой скреплялись железными тросами.

К вечеру 23 августа небо затянули тучи; стали слышны отдельные раскаты грома, пошел мелкий дождик. Дмитриев забрался в палатку, которая была разбита на первом плоту, и включил транзисторный приемник. В 19.55 сверкнула молния и тотчас раздался удар грома. Некоторое время было тихо, потом из приемника послышался шорох, переходящий в сплошной гул. Приемник пришлось выключить, ученый выглянул из палатки и увидел на середине бона, на высоте 1 -1.5 м шаровую молнию. Она двигалась к берегу, не отклоняясь от бона, хотя ветер дул вдоль реки. Молния постепенно всплывала в воздухе; когда она проплывала над палаткой, наблюдатель успел взять пробы воздуха в откачанные ампулы. На берегу характер движения молнии изменился: несколько секунд она стояла неподвижно над кочкой, потом переместилась в лес, где стала беспорядочно двигаться среди деревьев, выбрасывая искры, внезапно покраснела и исчезла.

Для Дмитриева, который имел опыт работы с воздушной плазмой, шаровая молния не показалась необычной. Керн молнии представлял собой шар диаметром 6 -8 см. Эта часть была наиболее яркой и по своему виду напоминала электроразрядный факел в воздухе. Центральную часть молнии окружала оболочка толщиной 1 -2 см с густым фиолетовым свечением, похожая на свечение воздуха, бомбардируемого электронами. Следующая, наружная, бледно — белая оболочка чуть голубоватого оттенка толщиной около 2 см, напоминала по цвету тихий электрический разряд при атмосферном давлении. В отобранных пробах был обычный «грозовой» воздух с повышенным содержанием озона и окислов азота.

Новая идея.


Проанализировав показания очевидцев, Стаханов убедился: они согласуются с утверждением, что появление шаровых молний связано с электрической активностью атмосферы. Это светящиеся автономные объекты, которые способны перемещаться в воздухе. Размер их в большинстве случаев 10 -25 см. Шаровая молния имеет определенную границу, которая отделяет ее от окружающего воздуха. Плотность самого вещества молнии почти равна плотности воздуха. Светится она за счет аккумулированной энергии. Время существования -от секунды до сотни секунд. Автономность шаровой молнии отличает ее от другого электрического явления -токовой струи. Пробой влажного воздуха линейной молнией создает проводящий канал, по которому может стечь новый электрический разряд. Обогащенная электронами округлая головка токовой струи напоминает шаровую молнию. Струя может проникнуть в дом через окно, дымоход, электропроводку или телефонный кабель и убить человека или животное. Ее можно получить искусственно, если запустить в грозовое облако ракету с хвостом из медной проволоки. Токовая струя подпитывается энергией извне, а не содержит ее в аккумулированной форме.

Стаханов предположил, что керн шаровой молнии содержит вещество в особом состоянии -в виде гидратированной плазмы, которая отличается от обычной плазмы наличием молекул воды. Компьютерное моделирование процесса взаимодействия молекул H2O с положительными и отрицательными ионами в керне молнии провел С.В.Шевкунов. Заряженные частицы притягивают к себе диполи H2O -у ионов образуются гидратные «шубы». При сближении гидратированных ионов разного знака между ними выстраиваются дополнительные молекулы воды, и в результате возникают нейтральные кластеры с большим дипольным моментом. Молекулы воды препятствуют быстрой рекомбинации ионов. Время рекомбинации возрастает до десятков секунд, т.е. становится на 10 порядков больше, чем у «сухой» плазмы. В шаровой молнии кластеры образуют длинные цепочки и фрактальные структуры. Клуб теплого, влажного воздуха может аккумулировать значительную энергию, до 0.5 кДж/л, если получит нужное количество разноименных ионов от внешнего источника, например от дугового разряда.

После безвременной кончины Стаханова в 1987 г. к сотрудникам Петербургского института ядерной физики обратилась вдова ученого Инесса Георгиевна с просьбой о продолжении его работы. Начались эксперименты с шаровой молнией в лаборатории А.И.Егорова. Была поставлена задача воспроизвести в миниатюре редкий случай рождения шаровой молнии на глазах наблюдателя. Очевидец находился в грозу возле геодезической вышки. Простейший громоотвод из железного троса опускался вниз, он был небрежно прикопан -конец троса торчал из влажной земли. Когда в громоотвод ударила молния, из конца троса вылетела яркая шаровая молния.


В лаборатории этот естественный процесс был воспроизведен в уменьшенном масштабе. Роль грозового облака играла конденсаторная батарея емкостью 600 мкФ. Ее можно было заряжать до 5000 В. Положительный полюс батареи был заземлен, а отрицательный соединен с разрядником на длинной эбонитовой ручке. Роль влажной земли играла поверхность воды в полиэтиленовой чашке диаметром 20 см. Вода должна быть проводящей. На дне чашки лежал кольцевой медный электрод, соединенный изолированной медной шиной с землей. Громоотводом служил медный стержень, от которого изолированная медная шина шла к центральному электроду. Это был цилиндрик из угля, железа, меди или алюминия, который окружала трубка из кварца диаметром 6 мм. Она возвышалась над поверхностью на 2 -3 мм. Сам электрод был опущен на 3 -4 мм вниз, так что образовывалась цилиндрическая ямка, куда можно было внести каплю воды, раствор солей или органических веществ, суспензию угля, почвы и т.п. В большинстве случаем центральный электрод был изготовлен из пористого угля, как обычно делается для дугового спектрального анализа.

Если смочить центральный электрод каплей воды, зарядить конденсаторную батарею и коснуться разрядником стержня, то из электрода вылетит плазменная струя, от которой отделится и поплывет в воздухе светящийся шаровой плазмоид. Первую короткоживущую шаровую молнию А.И.Егоров и Г.Д.Шабанов получили в сентябре 2001 г. За 10 лет шаровые молнии научились делать во многих лабораториях мира.

При изучении физических свойств шаровых плазмоидов между центральным электродом и заземлением включалось высокоомное сопротивление, с части которого напряжение подавалось для измерения на компьютер. Одновременно на компьютер приходил сигнал с фотодатчика, регистрирующего светимость плазмоида. Вылетающая из центрального электрода плазменная струя существует всего 0.1 с -только в это время между электродом и поверхностью воды протекает большой ток, затем разряд прекращается, и напряжение на сопротивлении падает до нуля. Отделившийся плазмоид начинает автономный полет и светится только за счет запасенной энергии. Шаровая молния не получает энергию извне -в этом ее кардинальное отличие от других проявлений атмосферного электричества.

Исследования электрических свойств были стимулированы работой. Для измерения электрического заряда плазмоид ловили сетчатым цилиндром Фарадея. Сначала на цилиндр приходила наводка от разряда, затем электрический сигнал отсутствовал -в это время плазмоид всплывал к цилиндру, потом появлялся ток, вызванный перетеканием заряда с плазмоида на цилиндр. Интегрируя этот ток, можно определить величину некомпенсированного заряда. Он оказался отрицательным, величина его находилась в пределах десятков нанокулон. У природной шаровой молнии, по оценке Дмитриева, заряд был в 100 раз больше, поэтому и существовала она в 100 раз дольше.

Измерения электрическим зондом показали, что отрицательные заряды распределены в плазмоиде крайне неравномерно. Свободные электроны мигрируют на поверхности плазмоида и создают отрицательно заряженный слой. Когда плазмоид касается зонда своим верхним краем, возникает большой, но короткий импульс тока. Более длительный, но меньший сигнал поступает на зонд при прохождении керна. Второй всплеск тока наблюдается при прохождении мимо зонда нижнего края плазмоида. Острый пик тока может быть вызван увеличением концентрации отрицательных зарядов в поверхностном слое плазмоида. Если принять, что избыточный отрицательный заряд в 10 нКл сосредоточен на поверхности сферы диаметром 12 см, то потенциал плазмоида относительно земли будет близок к — 1300 В. У шаровой молнии, которую наблюдал Дмитриев, потенциал был выше, поэтому молния излучала во все стороны поток электронов, создавая тихий разряд при атмосферном давлении.

Взгляд изнутри и снаружи.

Основная часть зарядов плазмоида сгруппирована в виде нейтральных кластеров. Попадая в плоский электрический конденсатор, молния растягивается в стороны и исчезает. Рекомбинация гидратированных ионов заметно ускоряется на металлических поверхностях. Колечко из медной проволоки, подвешенное на пути плазмоида, теряет массу за счет распыления металла при рекомбинации ионов -это можно установить взвешиванием колечка до и после опыта. Природная шаровая молния содержит больше гидратированных ионов, чем ее лабораторный аналог. Она может «снять» золотое кольцо с пальца, не вызывая ожога.

Окраску шаровой молнии определяет спектр рекомбинирующих ионов. С железного электрода срываются ослепительные белесые плазмоиды, с медного -зеленоватые, с алюминиевого -белые, но с красным отливом. Из угольного электрода, смоченного дождевой или перегнанной водой, вылетают плазмоиды с серо-голубым керном и сиреневой оболочкой. Такую молнию видел Дмитриев. Вода из лужи, содержащая ионы кальция, магния, калия и натрия, придает молнии характерный апельсиновый цвет. Органические соединения и сажа, попавшие в разряд, сообщают плазмоиду огненный оттенок. Частички угля сгорают в нем как блестки, делая плазмоид похожим на елочную игрушку. Как установил Шабанов, окраска полупрозрачной шаровой молнии зависит от фона, на котором ее наблюдают, поэтому два очевидца, видящие молнию с разных сторон, могут иметь разное представление о ее цвете.

Шаровая молния как физическое явление оказалась сложнее, чем предполагал Стаханов. Она несет значительный отрицательный заряд -он сосредоточен в поверхностном слое, охватывающем керн из гидратированной плазмы. Шаровая молния всегда содержит аэрозоль частиц, захваченных при разряде, кроме того, температура и состав газа внутри плазмоида отличаются от окружающего воздуха. Результаты исследования плазмоида размещены в Интернете, где можно найти копии статей, графики опытов, поставленных в однородных условиях, и работы иностранных исследователей плазмоида.

После опубликования пионерской работы Петербургский институт ядерной физики посетили сотни желающих взглянуть на редкий феномен. Среди них были очевидцы природного явления. Оказалось, что наблюдателей шаровой молнии, имеющей время жизни меньше секунды, гораздо больше, чем зарегистрировано у Стаханова, -просто они не придавали значения мимолетному явлению. Это были самые восторженные зрители: демонстрация шаровой молнии вызывала у них воспоминания о встрече с неведомым. Были свидетели и другого природного явления -токовой струи, но их было меньше. Отрицательный заряд, стекающий на землю при ударе линейной молнии, распространяется по узкому каналу. Если этот канал снова выйдет на поверхность, из него может вырваться плазменная струя, от которой отделится шаровая молния.

У некоторых зрителей вспышка плазменной струи вызывала стойкое пятно на сетчатке глаза. Это пятно сохраняется до 10 с и создает иллюзию перемещения в пространстве при повороте головы. Когда-то Хеймфейс утверждал, что все долгоживущие шаровые молнии имеют физиологическую первопричину. Конечно, это не так -шаровые молнии со временем жизни более 10 с, безусловно, существуют в природе. Можно даже попытаться их получить. На некоторых высотных сооружениях имеются громоотводы, часто посещаемые молниями. Если такой громоотвод разрезать, загнуть его конец и опустить в заземленную ванну с водой, из торчащего вверх конца во время грозы будут вылетать шаровые молнии. Можно забросить гибкий громоотвод в грозовое облако с помощью ракеты или катапульты. Тогда по нему сбежит токовая струя, которая выбросит плазмоид. Эти эксперименты рано или поздно будут поставлены, хотя они, увы, не финансируются государством.