Как образуется шаровая молния

Шаровая молния — это крайне редкое природное явление, которое выглядит как светящаяся сфера, которая свободно парит в воздухе, или же скользящая по стенам, проводам и иным поверхностям. Чаще всего шаровые молнии появляются во время грозы, но иногда их видят и в спокойную погоду, причём как на улице, так и в помещениях. Общественная служба новостей расскажет, как образуется шаровая молния.

Что такое шаровая молния

Шаровая молния остается одним из самых загадочных атмосферных явлений, природа которого до конца ещё не изучена. Шаровая молния возникает в результате сложных электромагнитных процессов. Обычная линейная молния создаёт высокотемпературный плазменный канал с температурой до 30 000 °C. В момент удара часть энергии может перераспределиться в замкнутые магнитные структуры. Эти структуры способны удерживать плазму в сферической форме за счёт взаимодействия токов и магнитных полей.

Плазма — основное состояние вещества в шаровой молнии. Ионизация молекул воздуха происходит под действием высокого напряжения. Положительные и отрицательные ионы формируют устойчивые слои, которые предотвращают мгновенное рассеивание энергии. Внутри шара сохраняется динамическое равновесие между силами сжатия и расширения.

Вихревые токи внутри плазменного шара создают собственное магнитное поле, которое противодействует внешним воздействиям. Резонансные частоты могут синхронизировать движение частиц, продлевая время существования объекта.

Условия возникновения шаровой молнии

Шаровая молния появляется не случайно — её образование связано с конкретными атмосферными и геомагнитными факторами.

· В 80% случаев шаровая молния наблюдается во время грозы. Она формируется вблизи канала линейной молнии или в момент её исчезновения. Энергия, не рассеявшаяся в атмосфере, концентрируется в компактной области. Вероятность возникновения повышается при ударах молнии в проводящие поверхности: металлы, воду, мокрую почву.

· Высокая влажность увеличивает шансы на образование шаровой молнии. Капли воды и пыль выступают центрами конденсации ионизированных частиц. Температурные инверсии в нижних слоях атмосферы способствуют накоплению зарядов. Давление воздуха влияет на скорость диссипации энергии — в условиях разряженного воздуха шаровая молния существует дольше.

· В зонах геомагнитных возмущений частота наблюдений шаровой молнии возрастает. Магнитные поля Земли могут фокусировать плазменные структуры. Исследования показывают корреляцию между солнечной активностью и регистрацией аномальных атмосферных явлений.

· Высоковольтные линии, трансформаторы и различное радиочастотное оборудование могут спровоцировать появление искусственных шаровых молний. Электрические дуги в условиях повышенной влажности иногда формируют маленькие плазменные сферы.

Движение шаровой молнии

Одной из самых интригующих особенностей шаровой молнии является её непредсказуемое поведение. Она может медленно дрейфовать в воздухе, резко менять направление или даже проходить сквозь различные объекты.

Траектория и скорость движения

Шаровая молния перемещается хаотично, но чаще вдоль проводящих поверхностей: проводов, труб, веток деревьев. Скорость варьируется от 0.1 до 5 м/с. Направление меняется под воздействием воздушных потоков, градиентов температуры и электромагнитных полей. В закрытых помещениях объект может «прилипать» к потолку или стенам.

Взаимодействие с различными объектами

При контакте с диэлектриками шаровая молния обычно распадается без взрыва. Проводящие материалы вызывают разряд, сопровождающийся тепловым и звуковым эффектами. Известны случаи проплавления стекла и металла шаровой молнией.

Температурные характеристики

Цвет шаровой молнии обычно варьируется от белого и жёлтого до красного и фиолетового. Интенсивность свечения соответствует температуре 500–1500 °C, но тепловое излучение слабое из-за малой массы плазмы. Отсутствие теплопередачи объясняется изоляционными свойствами ионизированного слоя на поверхности объекта.

Время существования

Длительность «жизни» шаровой молнии — от нескольких секунд до 2–3 минут. Постепенное охлаждение плазмы приводит к её затуханию. В редких случаях шаровая молния завершает существование небольшим взрывом.

Читайте также по теме:

Как образуются полярные сияния

Что такое парниковый эффект

Что такое ледниковый период

Что такое экосистема

Почему сменяются времена года