Det første skriftlige bevis for observationen af koldnedslag dateres tilbage til 1638, hvor i England fløj en to meter kold lyn ind i kirken, der dræbte og sårede mange sognister og forårsagede alvorlig skade på bygningen.
Flere århundreder er gået siden da, tusinder af observationer er blevet registreret, men der er stadig ingen klarhed med hensyn til boldnedslag. Hundredvis af hypoteser er blevet fremsat til dannelse og struktur af dette objekt, men ingen af dem kan forklare alle de fantastiske egenskaber ved kold lyn. Kun den berømte Nikola Tesla på en gang vidste, hvordan man lavede og demonstrerede offentligt kold lyn, men han afslørede aldrig denne hemmelighed.
Ikke kugle og ikke lyn
En tordenvejr lineær lyn mellem en sky og jorden begynder med det faktum, at på grund af det høje intensitet af det elektriske felt, vises en leder i skyen - en kanal med stærkt ioniseret luft, hvis spids bevæger sig til jorden i spring på flere titalls meter med en retningsændring.
Som et resultat oprettes en ødelagt elektrisk ledende kanal til jorden, langs hvilken i den næste - hovedfasen af lynet med torden og lys glød, overføres hoveddelen af ladningen fra jorden til skyen. På det første punkt for ladningsbevægelsen og ved hver bøjning i banen oprettes en hvirvelkomponent i det elektromagnetiske felt, der bryder af fra det generelle felt og begynder et uafhængigt liv.
Med en lav energi spredes den aftagne virvel uden spor i rummet, men med en høj energi kan dens skæbne være helt anderledes. Med tilstrækkelig energi ioniserer en elektromagnetisk virvel luften til dannelse af et plasma. Ligesom plasmaet i Jordens ionosfære reflekterer korte og mellemstore radiobølger uden at frigive dem fra denne fælde ud i rummet, ligesom plasmaet i en elektromagnetisk hvirvel kan danne en ydre skal, der fælder den elektromagnetiske hvirvel.
Salgsfremmende video:
Det viser sig, hvad der i fysik kaldes en soliton eller en enslig bølge, der kan eksistere i denne form i nogen tid. De nødvendige betingelser hertil er ikke-linearitet og spredning er iboende egenskaber ved plasma. Denne soliton er lynnedslaget. Nogle kalder det en plasmoid, men dette er forkert, da grundårsagen til dens dannelse ikke er plasma, men en elektromagnetisk hvirvel. Plasma er på den anden side en sekundær faktor, der genereres af en elektromagnetisk hvirvel. Derfor skal kerne af lynnedslag udtrykkes korrekt med udtrykket "elektromagnetisk soliton".
Fordamper smykker
Ionosfærens plasma med en vinkelret forekomst af strålen reflekterer kun elektromagnetiske bølger af de frekvenser, der er under den såkaldte kritiske frekvens, bestemt af plasmatætheden. Men bølger med frekvenser over denne frekvens passerer frit gennem plasmaet. Derfor vender korte og mellemstore radiobølger tilbage til jorden og passerer ikke ud i rummet, og for ultrashortbølger er ionosfæren gennemsigtig.
Kugelets elektromagnetiske virvel kan have et bredt spektrum af frekvenser. Hvis den kritiske frekvens af plasmakonvolutten er højere end frekvenserne i hvirvelspektret, så er det eksterne felt af kuglets lyn lille, og kold lynet, der bærer enorm energi, opvarmer ikke de omgivende genstande. Men hvis en lille del af spektret ligger over den kritiske frekvens, kan kold lyn have et tilstrækkeligt kraftigt ydre felt, der kan varme fjerne omgivende genstande - metalgenstande, genstande, der indeholder vand, inklusive menneskekroppen.
Især er det af denne grund, at den umærkelige fordampning af ringe og kæder hos mennesker under flugt med kold lyn, fejl og skader på computere og andre elektroniske apparater ofte forekommer. Det ydre felt af en sådan boldnedslag kan påvirke en persons hjerneaktivitet - i denne situation kan en person befinde sig, som under hypnose, ikke i stand til at handle.
Som en dråbe vand
Men plasma er ikke kun en samling af ioner og elektroner. På grund af de samlede kræfter i interaktion mellem mange ladede partikler kan et plasma opføre sig som en væske. I dette tilfælde har plasmadannelser overfladespænding, som bestemmer tendensen til et minimumsvolumen, ligesom en dråbe vand.
Derfor, efter den indledende dannelse af en soliton, har plasmakonvolutten en tendens til at komprimere hvirvel. I dette tilfælde øges plasmatætheden, og solitons skal, der tidligere var usynlig for øjnene, kan begynde at gløde rødt, orange og videre langs regnbuen. Med en høj plasmatæthed kan glødet gå ind i det ultraviolette område, og derefter bliver lynnedslag om natten generelt usynlig for det menneskelige øje, men på en lys baggrund vil det se ud som gråt eller sort.
Brændende gæster fra undergrunden
Ifølge statistikker forekommer omkring 20 procent af observationer af koldt lyn i klart vejr. Det viser sig, at ikke kun lineær lyn kan generere lynnedslag. Under jordskælv observeres ofte lynnedslag. I de videnskabelige laboratorier i Denver (USA) og Tomsk (Rusland) blev det konstateret, at under højt tryk fra klippeprøver observeres emission af elektromagnetiske bølger. Der er allerede oprettet enheder til at advare minearbejdere om tilnærmelsen til en klippeudbrud.
En glødende bold, der cirklede i luften, blev fanget i 2014
I planetens tarm, med rigtige store brud på klipperne, kan der genereres strømme af elektromagnetiske bølger med enorm energi. I dette tilfælde bevæger det aktive fejlpunkt sig med variabel hastighed langs en brudt bane, hvilket skaber virvelkomponenter i den elektromagnetiske strøm.
Når man passerer gennem de overliggende klipper, mister den elektromagnetiske strømning noget af sin energi, men det, der er tilbage, er ofte nok til at opvarme havvand, få himlen til at gløde eller brænde planteblade osv. Sådanne effekter ledsages ofte af stærke jordskælv. Elektromagnetiske virvler, der også slipper ud i atmosfæren, kan frembringe solitoner i form af kold lyn, ligesom dem, der opstår under tordenvejr.
Hvis der langs strømmen er der såkaldte geologiske linser af klipper med en anden dielektrisk konstant, kan fokusering af den elektromagnetiske strømning ske med en markant stigning i de producerede effekter, herunder med hensyn til koldbold. I sådanne tilfælde kan kold lyn blive født selv med tektonisk dynamik med lav intensitet, der ikke bemærkes af mennesker på jordoverfladen.
Disse er ikke udlændinge
En lysende genstand fjernet af månen i 1970 fra Apollo 13-rumfartøjet. Boldnedslag også?
Foruden tordenvejrsaktivitet og tektoniske ikke-stationære processer, kan kold lyn i princippet også frembringes af elektromagnetiske virvler fra rummet fra Solen og andre himmellegemer. I øvrigt kan koldnedslag ikke kun forekomme i overfladelagene i jordens atmosfære.
Piloter møder dem ofte i store højder. Der kan de være store og have et kraftigt eksternt elektromagnetisk felt. I dette tilfælde kan der opstå konflikter mellem piloter og jordtjenester, når disse genstande, der er reelle for piloter, ikke overholdes af centimeter-afstand radarer (de kan observeres i meter- og decimeterområdet). Lysende genstande ses ofte på månen. Vi så dem på Mars, selvom dens densitet er meget lavere end Jorden.
Det er meget muligt, at de store lyskugler, der har forundret amerikanske astronauter på månen siden Apollo 11-missionen, bare var ildkugler og slet ikke fremmede skibe. Udstødningen af de arbejdende rumfartøjsmotorer skabte elektromagnetiske felter med hvirvler. På samme tid skabte udstødningen en lokal zone med forøget atmosfæretæthed.
Det viser sig, at udtrykket "kold lyn" bør anerkendes som forkert, da dette objekt ikke altid er relateret til lyn. Derudover kan en elektromagnetisk soliton have formen ikke kun af en kugle, men også andre former for revolutionskropper. Kun kendskabet til udtrykket "boldnedslag" retfærdiggør brugen af dette udtryk i denne sammenhæng.
BTW
Katte ser det usynlige
Forskellige tilfælde af observation af kold lyn er beskrevet i et stort antal publikationer. Lad os huske dets vigtigste egenskaber. I form kan det være en kugle, ellipsoid, pære, toroid (donut), cylinder. Størrelsen er fra et par centimeter til flere meter eller mere. Nogle gange kan kold lyn være usynlige eller gennemsigtige. Lyn, der er usynligt for det menneskelige øje, observeres ofte kun på radarskærme (så kaldes de engle). Nogle kæledyr, såsom katte, kan også se dem.
Men på en eller anden måde blev der i skumringen i Moskva såvel som i Canada i skumringen observeret en fuldstændig gennemsigtig kuglnedslag, hvor kun omkredsen af skallen var let synlig. Det er klart, at i løbet af dagen eller i skarpt lys ville en sådan lyn være helt usynlig.
Men kold lyn er ofte godt observeret, lysende i hvidt, rødt, gult eller orange. Mindre almindeligt er det grøn, blå og lilla. Og det var meget sjældent, at grå eller sort kold lyn blev observeret.
Levetiden for kold lyn er fra ti sekunder til flere minutter, ved livets afslutning, en eksplosion eller forsvinden. Denne levetid er forståelig - energien i den elektromagnetiske hvirvel falder med tiden, og samtidig reduceres plasmatætheden og den kritiske frekvens. Derfor mister plasmaet på et tidspunkt sin evne til at holde den elektromagnetiske hvirvel i fælden, og solitonen ødelægges. Med et bredt spektrum af hvirvlen sker ødelæggelse glat, og lynet forsvinder uden eksplosion, og med et smalt spektrum ødelægges soliton meget hurtigt med en eksplosion.
Banens lynbane er praktisk talt uforudsigelig for en person (forresten, den kan bevæge sig mod vinden), da fordelingen af det elektromagnetiske potentiale, der bestemmer dens bane for det område eller det rum, hvor kuglets lyn er placeret, er ukendt for en person. Ja, desuden kan lynet selv ændre dette billede på grund af elektromagnetisk induktion. Derfor er det næsten umuligt at forudsige dens bane. Dette bestemmer også "kærlighed" til kold lyn til metalgenstande.
I betragtning af at basis for kold lyn er en elektromagnetisk hvirvel, bliver det klart dens evne til at passere gennem glas, tøj og generelt gennem alle dielektrik, der er gennemsigtige for virvelen. Når glasset passerer gennem, går solitons plasma naturligt ud i glassets tykkelse, men resten af plasmakonvolutten bevares, idet den elektromagnetiske virvel holder sig, som glasset er gennemsigtigt for. Undertiden dannes et lille hul i glasset, men det er ikke nødvendigt - dette er en bivirkning. De kendte tilfælde af forekomst af lynnedslag i kabinen i et flyvende fly uden at bryde tætheden og i pålideligt lukkede rum beviser dette.
Det eneste sted, hvor forekomsten af koldnedslag i princippet er umulig, er det såkaldte Faraday-bur med mesh eller massivt metalvægge, gulv og loft.
Lad os tælle
Meget kraftfuld kedel
En hændelse nær byen Perechina i Transcarpathia, der skete i august 1962, da klokken 11 om aftenen ramte en koldnedslag på størrelse med en tennisbold et truge med vand til husdyr giver os mulighed for at estimere mængden af energi i koldnedslag. Inden for ti sekunder kogte vandet fra røret helt væk, og de kogte frøer forblev i bunden af karet.
Der var omkring 110 liter vand i truget. Beregningen viser, at der til opvarmning og fordampning af en sådan mængde vand skal bruges ca. 80 kWh energi, dvs. rækkefølgen af det månedlige strømforbrug i en lille lejlighed.
På samme tid udviklede lynnedslag en effekt på omkring 27 millioner watt, som er titusinder af gange højere end kraften i en husholdningsmikrobølgeovn. Energien fra en sådan kold lyn viste sig at være ganske betydelig, men lineær lyn, der genererer kold lyn, kan have meget højere energi. Energiemissioner fra brud på sten i dybet kan også være meget store. Nå, og der er intet at sige om elektromagnetiske virvler af kosmisk oprindelse. Alle disse omstændigheder understøtter forresten ovennævnte version af dannelsen og enheden af koldt lyn eller mere præcist må ikke tilbagevise den.
HVAD SKAL MAN GØRE?
Vend ikke ryggen mod hende
Hvis du har stor energi, kan koldnedslag nogle gange forårsage ødelæggelse af bygninger og strukturer, dræbe og dæmpe mennesker. Hvad skal du gøre, hvis der vises et lynnedslag i nærheden af dig? For det første er det ikke nødvendigt at blive bange og kaste genstande på hende. Tragisk er sager meget sjældne. Hvis situationen tillader det, er det nyttigt at placere metalgenstande og elektroniske enheder væk fra dig. Ingen grund til at foretage telefonopkald eller røre tøj og tæpper lavet af syntetiske materialer, der kan elektrificere. Det ville være dejligt at åbne vinduet, så kuglens lyn kan flyve ud på gaden.
For det andet skal du uden ståhej holde dig på plads eller bevæge dig væk fra den farlige gæst med glatte bevægelser uden at vende ryggen mod hende. Hvis du har syntetisk tøj eller undertøj, er det bedst ikke at flytte. Du skal også roligt advare dine kolleger eller familiemedlemmer om faren og rådgive dem om ikke at foretage pludselige bevægelser og ikke at nærme sig boldnedslag. Hvis en person, der er ramt af lynet, har mistet bevidstheden, er han nødt til at yde førstehjælp, og straks efter lynet er gået, skal du ringe til en ambulance.
På det sociale plan skal menneskeheden helt sikkert lære at skabe og bruge boldnedslag. Derefter vil det være muligt at skabe elektriske køretøjer med en rækkevidde på hundreder af kilometer uden batterier, der vejer hundreder af kg og tusinder af andre miljøvenlige og yderst effektive enheder.