Сгусток ярости: неуловимая шаровая молния

Шаровую молнию видели многие. Она убивала людей, пугала пилотов Второй мировой, залетала в дома через форточки. Однако ученые до сих пор не могут убедительно объяснить, что это такое. Обычно явление описывают примерно одинаково: яркий шар размером от теннисного мяча до футбольного, который появляется во время грозы, висит в воздухе сколько-то секунд, шипит, пахнет озоном и ведет себя непредсказуемо.

Люди рассказывают, как огненные сферы проходили через стекло, просачивались через щели или внезапно появлялись внутри самолетов. Подобных свидетельств очень много, и они удивительно похожи друг на друга. Одним из самых ранних задокументированных случаев считается запись английского монаха Гервасия Кентерберийского от 7 июня 1195 года. Он сообщает о «чудесном знамении» — белой сфере, которая вывалилась из облака, загорелась и улетела в сторону реки.

Еще один известный случай произошел в 1753 году в Санкт-Петербурге. Друг и коллега Михаила Ломоносова физик Георг Рихман изучал атмосферное электричество. На его доме был установлен металлический шест, подключенный проволокой к изобретенному им измерительному прибору.

Когда началась гроза, Рихман поспешил домой вместе с гравером Иваном Соколовым, чтобы зафиксировать показания.

Произошел взрыв, похожий на выстрел пушки. Соколова оглушило, дверь сорвало с петель. Профессор погиб мгновенно, на его лбу осталось красное пятно, одежда была опалена, а башмак разорван в клочья. Этот случай шокировал европейское научное сообщество.

Во Вторую мировую пилоты союзников начали массово сообщать о странных ярких шарах, которые преследовали их самолеты над территорией Германии и Японии. Их тогда прозвали Foo fighters — от фирменного выкрика «Foo!», которым в популярном тогда комиксе Smokey Stover сопровождал свои безумства главный герой, пожарный Смоки Стоувер (а еще он ездил на нелепой машине под названием Foomobile). Газетные стрипы были максимально абсурдными, с прицелом на каламбуры, а словечко Foo надолго закрепилось в сленге как синоним чего-то непонятного и странного.

Военная разведка всерьез опасалась, что это секретное оружие нацистов. Немцы, как выяснилось позже, думали то же самое про союзников. Современные исследователи склонны считать, что значительная часть увиденного была высотной формой шаровой молнии или огнями святого Эльма, возникающими на обтекателях самолетов в условиях сильной наэлектризованности атмосферы.

У науки до сих пор нет четкого объяснения феномена. Есть несколько основных версий. Самая популярная: шаровая молния может быть облаком раскаленных частиц кремния, которые образуются после удара разряда в почву. Грубо говоря, молния испаряет землю, а потом этот раскаленный сгусток какое-то время светится и летает. Звучит нелепо, но пока это одна из самых убедительных гипотез.

Существуют и более интересные варианты. Например, что это галлюцинация. Австрийские исследователи предположили, что мощный электромагнитный импульс во время удара молнии может воздействовать на зрительную кору мозга и создавать фосфены, светящиеся пятна, которые человек воспринимает как реальные объекты. Однако это не объясняет физических повреждений вроде сгоревшего дома или разорванного башмака Рихмана.

В конце 1990-х израильские инженеры Владимир Дихтяр и Эли Жерби испытывали микроволновую установку для обработки керамики. Во время одного из экспериментов из расплавленного материала неожиданно вылетел светящийся плазменный шар. Он начал хаотично двигаться по лаборатории и повредил оборудование на несколько тысяч долларов.

Вместо того чтобы свернуть эксперимент, Жерби попытался еще раз добиться эффекта. И у него получилось. Шары жили несколько секунд, дрожали, меняли форму и зависали под потолком. Анализ показал, что они состоят из наночастиц кремния, как и утверждает одна из основных теорий происхождения шаровой молнии.

Похожих результатов позже добились и бразильские физики. В 2007 году они пропускали мощный ток через кремниевые пластины и получали небольшие сферы, светившиеся около восьми секунд. До полноценной шаровой молнии этим экспериментам далеко, но они показали, что подобные объекты можно создать искусственно.

Удача сопутствовала ученым в 2012 году. Группа китайских исследователей снимала грозу на Тибетском плато с помощью скоростных камер и спектрографов. В этот момент молния ударила в землю, и из места удара поднялся яркий шар. Он пролетел около 15 метров за 1,64 секунды и исчез. Когда физики проанализировали спектр этого объекта, они обнаружили линии кремния, железа и кальция — тех элементов, из которых состоит местная почва, что косвенно подтверждает теорию об испарении земли.