Шаровая молния под объективом

Исследователям из Китая впервые удалось с помощью фотокамеры зафиксировать шаровую молнию, запечатлев её спектральную структуру. Учёные полагают, что в природе данного вида молний нет признаков сверхъестественного.

Загадка шаровой молнии

На протяжении долгих лет шаровые молнии считались чем-то совершенно неопознанным. Визуально данный феномен проявляется, как возникновение после разряда обычной молнии светящегося, зависающего в пространстве шара. Вокруг загадочной природы шаровой молнии всегда витало множество всевозможных домыслов, мистических объяснений и научных предположений. Указание на данное явление имеется в древнегреческих документах. Ряд учёных придерживаются идеи искусственного создания шаровой молнии физиком Николой Теслой. В России изучением явления занимался долгое время Пётр Капица.

Сложность изучения природы шаровой молнии связана с её небольшой частотой появления; кроме того, наблюдателями чаще всего становятся не учёные, а случайные люди. Несмотря на все достижения научно-технического прогресса, попытки воспроизведения шаровой молнии в условиях лаборатории были безуспешными. Долгое время также не удавалось сделать качественный снимок.

Фотоснимок шаровой молнии

Тем не менее, случай помог приблизиться к разгадке немного ближе. В 2012 году китайскими учёными из Северо-Западного университета в Ланчьжоу было запечатлено изображение шаровой молнии. Своими наблюдениями исследователи делятся на страницах научного издания Physical Review Letters. При проведении фотосъёмки обычной молнии на китайском плато Цинхай внезапно произошло возникновение шаровой молнии, это было зафиксировано на плёнке. Момент образования шаровой молнии был запечатлён с помощью двух спектрографов и чёрно-белой камеры в режиме ускоренной съёмки.

Скорость видеофиксации составляла приблизительно 50 изображений в секунду. Поскольку разрешающая способность камеры не была достаточно высокой (640х480 пикселей), снимок не является высокоточным, тем более, шаровая молния возникла на отдалённом расстоянии. Однако, ценность фотоснимка, главным образом, состоит в том, что на нём отображена спектральная структура шаровой молнии. Рабочий диапазон установленных спектрографов составлял от 400 до 1000 нанометров.

Было выявлено, что время существования шаровой молнии составило 1,64 с, а её диаметр равнялся примерно пяти метрам. Гроза произошла на одном из холмов плато около десяти вечера по местному времени. В результате своей работы учёным удалось получить видеорегистрацию, звукозапись и 82 фотоснимка. На изображениях отчётливо видно, что шаровая молния возникла одновременно с образованием спектра обычной молнии. Далее было зафиксировано исчезновение обычной молнии, шаровая всё ещё наблюдалась некоторое время.

Результаты детального рассмотрения

При исследовании спектра шаровой молнии был выявлен факт его существенного отличия от спектра обычной. Структура обычной молнии была сформирована пучками натриевых ионов. Спектр шаровой молнии содержал в своём составе также кремний, кальций и железо. Наиболее долговечной оказалась кремниевая линия, наблюдавшаяся до последних мгновений существования шаровой молнии. Поскольку элементы, образующие спектр шаровой молнии, в большом количестве находятся в почве, было сделано предположение об образовании шаровых молний из земли. Данный факт подтвердил более раннюю теорию физика Д. Абрахамсона о том, что при ударе обычной молнии происходит испарение верхних слоёв земли с последующим формированием шаровой молнии.