Впервые в истории учёным удалось заснять шаровую молнию на видео и изучить её спектр

Шаровая молния — крайне редкое природное явление. Очень долго сам факт существования таких молний был под сомнением. Получить её в лабораторных условиях пока никому не удалось, немногочисленные фотографии и видеозаписи, сделанные случайными очевидцами, имеют слишком низкое качество, чтобы представлять научную ценность.

17 января в журнале «Physical Review Letters» была опубликована статья ^[1] китайских учёных, которым удалось летом 2012 года заснять шаровую молнию во время наблюдений за обычными молниями на Тибетском нагорье. Съёмка осуществлялась обычной цветной видеокамерой с разрешением 640х480 и черно-белой скоростной камерой с разрешением 1280х400 и скоростью съемки в 3000 кадров в секунду, а так же двух бесщелевых спектрометров.

Слева внизу — сама молния. Справа — её спектр. В средней и верхней части кадра — спектр обычной линейной молнии, которая породила шаровую.

Шаровая молния образовалась возле поверхности земли в момент удара обычной. Шаровая молния просуществовала примерно 1,6 секунды, её наблюдаемая скорость составила 8,6 м/с, а видимый диаметр — несколько метров. Реальная скорость могла быть выше, так как молния могла двигаться не параллельно плоскости камеры. Съёмка велась с расстояния 900 метров, так что изображение молнии состоит всего из нескольких десятков пикселей, однако благодаря высокоскоростной съёмке и наличию спектрометров, эти кадры дают больше информации, чем все предыдущие наблюдения шаровой молнии, вместе взятые.

На протяжении всего времени жизни шаровой молнии в её спектре хорошо заметны линии железа, кремния и кальция — основных составляющих почвы. Ещё один очень распространённый в земной коре элемент, алюминий, излучает за пределами диапазона, который воспринимают использовавшиеся учёными камеры, так что его линий на спектре нет. Это возможное подтверждение гипотезы ^[2] новозеландских учёных Джона Абрахамсона и Джеймса Динисса, которые предположили, что шаровая молния — это облако окисляющихся раскалённых наночастиц почвы, образовавшееся в момент удара обычной молнии.

Спектр шаровой молнии. В левой части — линии железа, кремния и кальция, в правой — линии атмосферного кислорода и азота

Впрочем, единственный случай наблюдения шаровой молнии с помощью научной аппаратуры — это слишком мало, чтобы делать какие-либо выводы. Вполне возможно, что шаровые молнии бывают разных типов, и имеют разную природу. Так, есть свидетельства о молниях, которые наблюдали пилоты самолётов вдали от поверхности земли.

В первые моменты своего существования молния светилась с фиолетовым оттенком, затем её цвет стал белым и под конец — оранжевым. Интересно, что интенсивность свечения молнии пульсировала с частотой 99,4 Гц. В 20 метрах от места удара молнии проходит линия электропередач напряжением 35 киловольт, и эта пульсация, скорее всего, объясняется взаимодействием электромагнитного поля молнии с полем ЛЭП, ток в которой имеет частоту 50 Гц.

Автор: ilya42

Источник ^[3]