Кълбовидната мълния – ще разгадаем ли скоро мистерията?

Първите документирани доказателства за наблюдавани кълбовидни мълнии датират от 1638 година, когато в една църква в Англия влетяла двуметрова кълбовидна мълния, която убила и ранила много хора, нанасяйки големи повреди и на самата сграда. От тогава до сега за няколко века са фиксирани хиляди наблюдения, но така или иначе яснота относно произхода и същността на този феномен все още няма. От страна на научните среди са предлагани стотици хипотези за формирането и устройството на загадъчните топки от енергия, но нито една от тях не може да обясни всички удивителни свойства на кълбовидната мълния. Знаменитият Никола Тесла в своето време е успял да създаде и демонстрира публично кълбовидна мълния, но тайната за това така и не била разкрита от него. Няколко учени след това са твърдели, че са успели да повторят неговия експеримент в лабораторни условия, а съвсем наскоро - само преди две години - група учени от лабораторията в US Air Force Academy успя да създаде за кратко топка плазма, наподобяваща митичната кълбовидна мълния.

Също наскоро и съвсем случайно учени в Китай, изучаващи обикновените мълнии, пък успяха да уловят кълбовидна мълния с камера и спектрометър към нея, заснемайки високоскоростно видео. След удара на мълнията в земята се образувала огромна кълбовидна мълния, която изминала 15 метра в продължение на една-две секунди, след което изчезнала. Спектрометърът отчел следи от силиций, желязо и калций – елементи, които са присъствали в изобилие в почвата на дадената местност. Това откритие позволило на китайските учени да потвърдят хипотезата на новозеландския учен Джон Абрахам, представена през 2000 г. Той предполага, че при удара на мълнията в земята, благодарение на внезапното и силно повишаване на температурите, от почвата бързо се изпаряват окиси на силиций, желязо и други елементи. От своя страна ударната вълна изхвърля газа във въздуха, образувайки кълбо. Въпросите, които остават неизяснени, обаче са твърде много, за да се твърди, че именно тази хипотеза е правилната.

Не е кълбовидна и не е мълния

Една от най-популярните хипотези за възникването на кълбовидната мълния се състои в следното:

Обикновената линейна мълния между облака и земята започва благодарение на т.нар. лидер - канал от силно йонизиран въздух, върхът на който се придвижва към земята на скокове от по няколко десетки метра, променяйки направлението на движението си. Вследствие на това се създава начупен електропроводим канал до земята, по който в следващата и главна фаза – с гръм и светлина, се пренася основната част на заряда от облака към земята. В началната точка на движението на заряда и при всеки пробив в траекторията се създава вихров компонент на електромагнитното поле, който се откъсва от общото поле и един вид започва самостоятелен живот. При неголяма енергия откъсналият се вихър се разсейва без следи в пространството, но при голяма енергия неговата съдба може да бъде съвсем друга.

При достатъчно количество енергия електромагнитният вихър йонизира въздуха, образувайки плазма. Подобно на това, както плазмата на йоносферата на Земята отразява късите и средните радиовълни, без да им позволява да излязат навън в Космоса, така и плазмата на електромагнитното поле може да образува външна обвивка, която улавя електромагнитния вихър в „капан“. Получава се това, което физиците наричат „солитон“, или самотна вълна, способна да съществува в този си вид известно време. Необходимите условия за това – нелинейността и дисперсията, се явяват неотменни свойства на плазмата. Именно такъв солитон е и кълбовидната мълния. Някои я наричат плазмоид, но това е неправилно, защото първопричината за нейното образуване не е плазмата, а електромагнитният вихър. Плазмата се явява вторичен фактор, породен от електромагнитния вихър. Затова по-правилно би било да наречем кълбовидната мълния с термина „електромагнитен солитон“.

Кълбовидната мълния може да стопи металните накити и предмети, които носим?

Плазмата на йоносферата при перпендикулярно падане на лъча отразява електромагнитните вълни само на онези честоти, които са по-ниски от т.нар. критична честота, определяща плътността на плазмата. Вълните с честоти, по-големи от тази критична честота, свободно преминават през плазмата. Именно затова късите и средните радиовълни се връщат на Земята и не преминават в Космоса, докато за ултракъсите вълни йоносферата е прозрачна.

Електромагнитният вихър на кълбовидната мълния може да има широк спектър честоти. Ако критичната честота на плазмената обвивка е по-висока от честотата на спектъра на вихъра, то външното поле на кълбовидната мълния е малко и голямата енергия в нея не нагрява околните предмети. Но ако неголяма част от спектъра е по-висока от тази на обвивката и нейната критична честота, кълбовидната мълния може да има достатъчно мощно външно поле, способно да нагрява отдалечените от нея околни предмети – метални предмети, обекти, съдържащи вода, в това число и човешкото тяло. В частност именно поради тази причина нерядко се случвало при срещи с кълбовидни мълнии метални предмети като пръстени, огърлици и други да се нагряват и дори изпаряват, а компютрите и други електронни прибори да се повреждат и изгарят. Външното поле на такава кълбовидна мълния може да въздейства и на мозъчната активност – човек в такава ситуация може да се окаже като под хипноза, неспособен да извърши каквито и да било действия.

Буквално като капка вода

Плазмата не е просто съвкупност от йони и електрони. Благодарение на колективните сили на взаимодействие между много заредени частици плазмата може да се държи подобно на течност. При това плазмените образувания притежават повърхностно напрежение, определящо стремеж към минимален обем, подобно на капка вода. Затова след първоначалното образуване на солитона плазмената обвивка се стреми да свие вихъра. При това плътността на плазмата се повишава и преди това невидимата плазмена обвивка на солитона може да започне да свети в червен, оранжев и т.н. в спектъра на дъгата цвят. При голяма плътност на плазмата светлината може да премине в ултравиолетовата област и тогава кълбовидната мълния през нощта ще стане невидима за човешкото око, но на светъл фон ще изглежда сива или черна.

Огнени гости, идващи от земята

Според статистиката около 20% от наблюденията на кълбовидните мълнии стават в ясно време. От това следва да се направи изводът, че не само линейните мълнии са причина за пораждането на кълбовидните мълнии. Така например при силни земетресения също са наблюдавани кълбовидни мълнии. В научните лаборатории в Денвър, САЩ, и Томск, Русия, са установили, че под високо налягане върху образци от различни скални проби се наблюдава излъчване на електромагнитни вълни. Вече са налице прибори, предупреждаващи за земетресения, работещи на този принцип, тъй като в недрата на планетата при движението на големите разломи се генерират потоци от електромагнитни вълни с огромна енергия. При това активната точка на разлома се движи с променлива скорост по неправилна траектория, което създава вихрови компоненти. Преминавайки през по-горните скални породи, електромагнитният поток губи известна част от своята енергия, но това, което остава често, е достатъчно, за да нагрее морската вода, да предизвика светлина в небето, да изгори листата на дърветата и т.н. Тези ефекти са често наблюдавани при силни земетресения. Електромагнитните вихри, също навлизащи в атмосферата, може да предизвикат зараждането на солитони във вид на кълбовидни мълнии, точно такива, каквито възникват по време на буря. Ако по пътя си потокът срещне т.нар. геологически лупи – скали с друг коефициент на диелектрична проводимост, то може да се случи фокусиране на електромагнитния поток със съществено усилване на произведените ефекти, в това число и по отношение на кълбовидните мълнии. В тези случаи кълбовидните мълнии може да се зародят дори при тектонична динамика с малка интензивност, незабележима за хората на повърхността на земята.

Може би не са извънземни?

Освен от буреносната дейност и тектоничните процеси кълбовидните мълнии по принцип може да се образуват от електромагнитни вихри, породени в Космоса от Слънцето и други небесни тела. Всъщност кълбовидните мълнии могат да възникват не само в приземните слоеве на земната атмосфера. Нерядко те биват срещани от пилоти на самолети при големи височини на полета. Там те може да имат огромен размер и по-мощно електромагнитно поле. При това могат да възникнат конфликти между летците и наземните служби, когато тези реални за пилотите обекти не са наблюдавани от радиолокаторите в сантиметровия обхват (може да се наблюдават в метровите и дециметровите диапазони). Светещи обекти нерядко се наблюдават на Луната, а наскоро и на Марс бе забелязано странно светещо тяло, въпреки че атмосферата там е с далеч по-ниска плътност от земната.

Всичко това звучи ли ви познато? Може би ще се окаже, че светещите кълба, които са видели американските астронавти на Луната, започвайки с мисията на Аполо 11, са били именно кълбовидни мълнии, а не НЛО или някакви извънземни кораби, както повечето уфолози и любители на мистериите смятат. Работещите двигатели на космическите апарати са създавали електромагнитни полета с вихри, както и местни зони с повишена плътност на атмосферата в тях.

В края на краищата терминът „кълбовидна мълния“ може би не е съвсем правилен, тъй като този обект далеч невинаги има отношение към мълниите. Освен това електромагнитният солитон може да има не само сферична форма.

Котките виждат невидимото

Различните случаи на наблюдения на кълбовидните мълнии са описани в голям брой публикации. Нека си припомним основните им свойства - на форма могат да бъдат сфера, елипсоид, може да са с крушовидна, тороидална и цилиндрична форма. Размерите им – от няколко сантиметра до няколко метра и повече. Понякога кълбовидната мълния може да бъде невидима или прозрачна. Невидимите за човешкото око мълнии нерядко се наблюдават единствено на дисплеите на радиолокаторите. Все пак някои домашни животни, например котките, най-вероятно може да ги видят. За пример – наскоро в Канада в сумрачните часове са били наблюдавани съвършено прозрачни кълбовидни мълнии, на които съвсем леко се виждала само окръжността на обвивката. Ясно е, че на ярка светлина такава мълния би била съвършено невидима.

По-често кълбовидните мълнии се наблюдават, светейки в бял, жълт, червен или оранжев цвят. Много рядко светят със зелена, синя или виолетова светлина. И изключителна рядкост са кълбовидните мълнии със сив или черен цвят. Времето на живот – от десет секунди до няколко минути, като в края на живота им обикновено последва взрив или просто изчезват. Такъв край е разбираем – енергията на електромагнитния вихър с времето намалява, като при това се намалява и плътността на плазмата и критичната честота. Затова в някакъв момент плазмата губи способността си да удържа електромагнитния вихър и солитонът се разрушава. При широк спектър на вихъра разрушаването става плавно и мълнията изчезва без взрив, а при по-тесен спектър солитонът се разрушава много бързо – с взрив.

Траекторията на движението на кълбовидната мълния е практически непредсказуема, доколкото няма как да разберем електромагнитния потенциал на мястото или помещението, където се намира кълбовидната мълния. Освен това картината може да се променя и от самата мълния за сметка на електромагнитната индукция, така че да се предскаже траекторията й е практически невъзможно. С това се обяснява и „любовта“на кълбовидната мълния към металните предмети.

Отчитайки, че основата на кълбовидната мълния са електромагнитните вихри, става разбираема нейната способност да преминава през стъкло, дрехи и изобщо през всякакви диелектрици, които за вихъра са „прозрачни“. При преминаване през стъкло плазмата на солитона в участъка с дебелината на самото стъкло угасва, но останалата част от плазмената обвивка се запазва, съхранявайки самия електромагнитен вихър, за който стъклото не е преграда. Понякога в стъклото се образуват неголеми отвори, но това не е задължително, а е по-скоро страничен ефект – известни са случаи на поява на кълбовидна мълния в салона на летящ самолет без никакви нарушения на херметичността му. Единственото място, където възникването на кълбовидна мълния по принцип не е възможно, е в т.нар. Фарадеев кафез - затворена и заземена метална клетка, която блокира външните статични и нестатични електрически полета.

Изключително мощен източник на енергия

За да се оцени количеството енергия в една кълбовидна мълния, може да се спомене едно произшествие около град Перечин в Закарпатска област на тогавашния СССР. Случката е от август 1962 година, когато около 23 часа вечерта в голямо корито с вода за поене на животни е паднала кълбовидна мълния с размери на топка за тенис. В продължение на не повече от десет секунди водата от коритото изкипяла напълно, а на дъното му останали единствено няколко сварени жаби. Водата в коритото е била около 110 литра, като сметките показват, че за нагряване и изпаряване на такова количество вода са необходими около 80 киловатчаса енергия – приблизително колкото е месечното потребление на едно малко домакинство. При това кълбовидната мълния развила мощност от около 27 милиона вата, което превишава десетки хиляди пъти мощността на една битова печка например. Енергията на тази кълбовидна мълния се оказала доста голяма, но линейните мълнии, които пораждат кълбовидните, може да притежават значително по-голяма енергия. Изхвърлените енергии при разломите в недрата на земята също може да са много големи. Относно електромагнитните вихри с космически произход – тук вече нищо определено не може да се каже, всичко е в „теорията на вероятностите“. Все пак всички изброени дотук обстоятелства поддържат гореизложената версия за произхода и същността на кълбовидните мълнии или поне не я отричат.

Какво да правим, ако видим кълбовидна мълния?

Първо, трябва да сте изключителен късметлия, защото малцина са ставали свидетели на това явление. Учудващото е, че има случаи с определени хора, към които сякаш кълбовидните мълнии „проявяват по-голям интерес“, защото през определени моменти в живота им са навестявани неведнъж от тези тайнствени гости. И все пак – какво трябва да правим, ако в близост до нас се появи кълбовидна мълния? 

Тъй като те притежават огромна енергия, е напълно възможно да разрушат съоръжения и дори сгради, да убият и наранят хората. Първо – не трябва да се плашите и да хвърляте някакви предмети по кълбовидната мълния. Случаите с фатален край са крайно редки и в по-голямата си част са свързани именно с резки и провокиращи действия. Ако ситуацията позволява, е добре да поставите по-далеч от себе си металните предмети и електронните устройства. Не трябва да звъните по телефона и да местите дрехи и материи от синтетични материали, способни да се наелектризират. Добре би било да открехнете прозореца или вратата, за да дадете шанс на мълнията да излезе навън.
Най-важното – останете на място или с плавно движение се отдалечете от неканения гостенин и в никакъв случай не се обръщайте с гръб, започвайки да бягате – има голяма вероятност кълбовидната мълния да ви последва, а ако това се случи, няма шанс да я надбягате. Също така трябва да предупредите всички членове на семейството за опасността и да ги посъветвате да избягват резки движения или да се доближават до кълбовидната мълния. Разбира се, ако се случи най-лошото и някой бъде поразен, необходимо е да окажете първа помощ, като след удар от електричество и да потърсите незабавно медицинска помощ.

И накрая всичко, с което ви запознахме тук относно кълбовидната мълния, са факти, въз основа на които с години са градени единствено предположения и хипотези. Макар обяснението за възникването и същността им, изложени в настоящата статия, да изглеждат правдиво, точният отговор на въпросите – какво представляват, защо и кога възникват кълбовидните мълнии, все още предстои да бъде даден.