Шаровая молния – физическое явление, представляющее большой интерес для современной науки. Больше века ученые бьются над разгадкой её физической природы, однако в результате в распоряжении исследователей имеется лишь ряд гипотез, в той или иной степени нашедших теоретическое подтверждение. Однако никаких однозначно и надежно доказанных на практике подтверждений этим гипотезам не существует. Количество научных публикаций, связанных с шаровой молнией с каждым годом растёт и на данный момент насчитывается более шести тысяч работ. Выдвигаются новые идеи по искусственному получению шаровых молний в лабораторных условиях, что дало бы возможность получить ответ о её физической природе, свойствах и областях дальнейшего применения в науке и технике.
Несмотря на обилие работ по данной тематике, основным источником сведений о шаровой молнии и по сей день остаётся наблюдение. В последние десятилетия накоплен обширный материал по наблюдениям, на основании анализа которого построены схематические условные модели для некоторых свойств шаровой молнии, объясняющие отдельные элементы её природы. Тем не менее, автор подчёркивает важность продолжения сбора информации о наблюдениях, т.к. качественный статистический анализ возможен лишь для больших массивов данных.
Шаровая молния внешне представляет собой светящееся сферическое образование небольших размеров, возникающее в нижних слоях атмосферы при определённых, на данный момент не установленных, условиях. Как показывает анализ собранного материала, для возникновения шаровой молнии условие непосредственной связи с грозой не является необходимым. Существует достаточно много случаев наблюдения шаровой молнии в ясную погоду. Однако практически во всех случаях прослеживается прямая или косвенная связь шаровых молний с электричеством (взаимодействие с электрической, телефонной сетью; взаимодействие с электроприборами, металлическими токопроводящими предметами; поражение людей электрическим током и др.). Все основные свойства шаровых молний определены на основе статистического анализа собранных сведений о наблюдениях с начала ХХ века. Ниже приводятся некоторые характерные свойства шаровых молний.
Время жизни шаровой молнии может варьироваться от нескольких секунд до двух – четырёх минут. Обычному наблюдателю сложно идентифицировать вспышку продолжительностью менее секунды как шаровую молнию, особенно неподвижную, это может быть искра, дуговой или другой возникший при соответствующих условиях разряд, а наблюдаемые сферические свечения продолжительностью более четырёх минут имеют, как устанавливается в последствии, другую природу. Автор считает, что, находясь в состоянии стресса в момент наблюдения, очевидец допускает большие неточности при оценке времени продолжительности наблюдения. Отдельного внимания заслуживает факт, что случаи наблюдения шаровой молнии с момента её возникновения до момента распада чрезвычайно редки, чаще она наблюдается с некоторого момента (момента обнаружения) до момента исчезновения из поля зрения или распада. В ответ на вопрос о её возникновении очевидцы описывали внезапное появление «из воздуха», а так же образование с дальнейшим увеличением размеров на краях металлических предметов и «вытекание» из розеток электрической и телефонной сети. На вопрос о распаде – беззвучное исчезновение, исчезновение с «хлопком»; нередко исчезновение сопровождается громким взрывом, не вызывающим повреждений или вызывающим незначительные повреждения, иногда сообщается об её уходе в землю или под воду.
Размеры шаровой молнии могут изменяться в процессе наблюдения, чаще всего её диаметр составляет от 5 до
Анализируя цвет шаровой молнии, можно найти в описаниях различные указанные очевидцами цвета, однако преобладают цвета, относящиеся к красному концу спектра (красный, оранжевый, желтый) и белый цвет. Что же касается её температуры, то многие очевидцы, наблюдавшие шаровую молнию с расстояния меньше метра, сообщают об отсутствии ощущения тепла, либо о незначительном ощущении тепла кожей.
Следует отметить характер движения шаровых молний. Часто наблюдается их спокойное перемещение с небольшой скоростью, до 1 м/с, реже – с большей, до нескольких метров в секунду, иногда скачкообразное. Нередко они движутся вдоль каких-либо продольных металлических объектов, не касаясь их (например, линии электропередач, трубопроводы и т.д.). Часто (но далеко не всегда) наблюдается движение шаровой молнии вместе с воздушным потоком. Выше было сказано, что они имеют способность проходить через отверстия и щели, размеры которых в несколько раз меньше диаметра молний. Дж. Барри отмечает способность шаровых молний проходить сквозь стены, однако автор ставит под сомнение данное утверждение – нет ни одного достоверного факта наблюдения процесса преодоления молнией такого препятствия, как стена. При прохождении через стёкла шаровая молния, как правило, оставляет в стекле отверстие с оплавленными краями.
Все приведенные выше свойства относятся к среднестатистической шаровой молнии, рассматриваемой как природное атмосферное явление. В настоящее время существуют способы искусственного получения короткоживущих светящихся сферических объектов, но на данный момент нет доказательств, что они имеют идентичную с шаровыми молниями природу, а, следовательно, могут обладать отличными от вышеприведенных объектов свойствами.
Вопросы безопасности
Выше было отмечено, что практически во всех случаях наблюдения шаровой молнии прослеживается прямая или косвенная её связь с электричеством, что, по сути, оправдывает её название и является единственным общим свойством шаровой молнии с линейной. Также в шаровой молнии содержится большое количество энергии, при определённых условиях высвобождающейся в окружающее пространство, иногда с нанесением ущерба окружающей среде в виде разрушений. Имеются факты, свидетельствующие о гибели людей при контакте с шаровой молнией. Исходя из всего этого, особо актуальными являются вопросы безопасности людей при появлении поблизости шаровой молнии.
В подавляющем большинстве случаев шаровую молнию всё же удавалось безопасно наблюдать. Поэтому, соблюдая некоторые меры предосторожности, можно свести вероятность поражения к минимуму.
При попадании в такую ситуацию главное сохранять спокойствие и наблюдать, стараясь зафиксировать как можно больше деталей. Учитывая, что шаровая молния зачастую движется с потоком воздуха, не следует делать резких движений, а тем более убегать от неё; по той же причине не стоит находиться на сквозняке. В случае её приближения желательно плавно отойти с пути её следования, не поворачиваясь к ней спиной. Так как до сих пор не выяснено, как шаровая молния воздействует на различные материалы, то категорически не рекомендуется бросать в неё мелкие предметы и касаться более крупными, и тем более руками. Это может повлечь за собой взрыв молнии и вызвать удар электрическим током, некоторые из которых, согласно данным по наблюдениям, заканчивались летальным исходом. При прямом контакте шаровой молнии с человеком, пострадавшему необходимо оказать первую помощь как в случае поражения электрическим током и вызвать скорую медицинскую помощь. В случае, если прямой контакт человека с шаровой молнией не вызвал значительных поражений, пострадавшему всё равно необходимо пройти медицинский осмотр.
Фиксация случаев наблюдения шаровой молнии
На сегодняшний день основным источником сведений о шаровых молниях является наблюдение. Накопление фактологического материала по наблюдениям приводит к составлению массива данных для статистического анализа, который даёт возможность выявлять существующие свойства и закономерности. Проблема заключается в том, что разноплановые, не приведённые к одному шаблону данные являются непригодными для статистической обработки. Кроме того, возникает вопрос достоверности данных и ошибки наблюдателя, способность которого объективно оценить параметры наблюдаемого объекта в стрессовых ситуациях падает. Следовательно, основная задача на данном этапе – обеспечить фиксацию максимального количества необходимых деталей, сводя к минимуму ошибку наблюдения.
Следует отметить, что не все наблюдаемые сферические светящиеся объекты являются шаровыми молниями и имеют одну природу с ними. Однако автор подчеркивает необходимость регистрации всех сферических светящихся образований без отсева на стадии составления массива данных. Ниже под объектом наблюдения подразумевается любое сферическое светящееся образование неизвестной природы.
Большое значение имеет тактика работы с очевидцами. При правильно организованной работе вероятность получения максимума объективных данных высока. При опросе очевидца первым делом следует ему дать изложить информацию в свободной форме, после чего составить план вопросов для уточнения необходимых деталей. Использование анкет и других шаблонов при опросе очевидцев нецелесообразно ввиду потери тех данных, получение которых не предусмотрено в анкете (наблюдение шаровой молнии часто сопровождается нестандартными событиями, что делает невозможным составление идеальной анкеты). При очном опросе следует использовать криминалистические методики допроса свидетелей. Заочный опрос с использованием переписки целесообразно проводить в два этапа – непосредственный рассказ очевидца в свободной форме и уточнение не указанных в рассказе деталей. Наличие конверта с обратным адресом в письме повышает вероятность скорого ответа.
Ниже приводятся характеристики, на которые следует обратить внимание при выяснении обстоятельств наблюдения.
Размер и форма. Помимо оценки размеров объекта и его формы (известны случаи, когда форма наблюдаемого объекта была отличной от сферической), необходимо указать, происходила ли трансформация объекта во время наблюдения (изменение формы, распад объекта на мелкие части, соединение нескольких объектов в один, наличие шлейфа из искр и т.д.). Для более точной оценки размеров объекта рекомендуется сравнение его с другими, известными объектами в поле зрения, а так же использование угловых размеров на удалении от объекта.
Цвет и структура. Необходимо указать цвет объекта, а в случае изменения цвета – все цвета в той последовательности, в которой проходила их смена, если изменение цвета привязывается к какому-либо действию объекта (увеличению, соприкосновению с каким-то материалом и др.), отметить и это, указать равномерность окраски. Отдельно отметить характер структуры объекта (твёрдое матовое тело, вращающееся с видимым движением частиц на поверхности, с туманной оболочкой или без неё, сгусток пламени или др.), указать прозрачность объекта по видимости через него предметов, расположенным за ним. Дать примерную оценку яркости объекта.
Движение и воздействие на окружающую среду. Дать широкую оценку передвижениям объекта, указать характер движения (межоблачное, восходящее, нисходящее, параллельное земле, хаотическое, др.), по возможности приложить схематическую зарисовку траектории движения с указанием других объектов, к которым возможна привязка на местности и расположение наблюдателей, дать примерную оценку пройденному пути и скорости движения. Отметить корреляцию направления движения объекта с движением потоков воздуха, а так же корреляцию траектории объекта с расположением больших металлических предметов (трубопроводов, заземления, электропроводки в стенах и др.), в случае наблюдения на открытой местности - корреляцию траектории объекта с подземными пустотами и коммуникациями. Отдельно отметить прохождение препятствий (прохождение через небольшие отверстия, щели, стёкла, стены – с указанием толщины и материала стен и др.). Описать характер взаимодействия объекта с окружающими предметами, отдельно указать как можно точней материал предметов и по возможности, взять пробы для дальнейшего лабораторного анализа, акцентировать внимание на взаимодействии с металлическими предметами. В случае повреждений окружающих предметов по возможности дать оценку эквивалента энергии, необходимой для таких разрушений. В случае воздействия на человека – отметить характер повреждений (ожог от объекта или брызг, порождаемых объектом, степень ожога, потеря сознания и др.) и все возникшие в результате этого патологии, отметить объективные (ощущение тепла от объекта при наблюдении его с небольшого расстояния, покалывание, боль и др.) и отдельно субъективные ощущения от воздействия. В последствии желательно установить личность пострадавшего и связаться с ним для выяснений последствий от контакта с шаровой молнией.
В случае наблюдения процесса возникновения объекта детально описать процесс возникновения (внезапное или постепенное появление в воздухе, появление на металлическом предмете с последующим увеличением, появление после удара линейной молнии или др.); в случае наблюдения процесса распада объекта также описать этот процесс (бесшумное угасание в воздухе, уход в землю или под воду, взрыв с повреждениями или без них и т.д.). Следует как можно точнее определить продолжительность наблюдения объекта, это позволит судить о времени его жизни. Если для определения продолжительности использовались часы, указать это, в случае приблизительной оценки времени наблюдателем зафиксировать и это. Указать звуки и запахи, относящиеся к объекту, сопровождающие его наблюдение. Обратить внимание на запах после распада объекта в месте его распада. Следует также обратить внимание на нехарактерные особенности объекта, не перечисленные выше, и зафиксировать их.
Отдельно описать погодные условия в момент наблюдения (температуру, влажность воздуха, ветер, осадки). Отметить связь с грозой, сейсмическими (землетрясения, извержения вулканов) или другими природными явлениями.
Необходимо как можно более точно указать место наблюдения объекта, лучше с указанием точных географических координат места, при невозможности – ограничиться детальным описанием местности с указанием расстояния до ближайшего населённого пункта и азимута на него. Если наблюдателей больше одного, желательно опросить всех по отдельности и на основании всех опросов восстановить близкую к истинной картину событий, если наблюдение массовое – достаточно опроса нескольких человек.
Если наблюдатель один, то для повышения достоверности рекомендуется всеми возможными способами проверить его данные.
Так же рекомендуется зафиксировать как можно больше данных о наблюдателе – фамилию, имя, возраст, образование, род занятий, физическое и психическое состояние здоровья на момент наблюдения, контактные адреса и телефоны для связи.
Исследование остаточных явлений
В случае установления воздействия шаровой молнии на окружающую среду, необходима оперативная организация работ на месте происшествия для точного установления обстоятельств прецедента и выяснения характера воздействий. Ниже приведены некоторые необходимые виды работ.
При наличии снимков самого объекта, после проведения над ними экспертизы на подлинность, необходимо сделать их анализ и установить размеры объекта, учитывая известные размеры других предметов в кадре. Учитывая данные наблюдателей, необходимо как можно более точно на месте установить картину происшедшего, выяснить, имелось ли воздействие объекта на электроприборы, работу электронной аппаратуры и на радиосвязь. В случае воздействия на предметы важно указать максимум информации о материале предмета. Следует учитывать, что шаровая молния возникает так же и вблизи места удара линейной молнии, поэтому важно различать последствия удара линейной и воздействия шаровой молнии.
Фотосъемка пораженного участка должна проводиться как локально, так и масштабно с другими находящимися рядом предметами (съемка комнаты, дома, двора, и т.д.). Отдельно необходимо выполнить макросъемку каждого пораженного предмета.
По возможности следует выполнить отбор проб материалов, подверженных воздействию для дальнейшего исследования, в случае воздействия на грунт – выполнить отбор проб грунта по существующим методикам с отбором контрольного фонового образца.
