95670

Кульова блискавка

Реферат

Физика

Кульова блискавка – це унікальне рідкісне природнє явище у вигляді сяючої, плаваючої у повітрі плазмової кулі. Єдиної фізичної теорії виникнення і протікання цього явища до теперішнього часу не має, але існують наукові теорії, які зводять цей феномен до галюцинацій.

Украинкский

2015-09-28

173.34 KB

4 чел.

Зміст

Вступ............................................................................................................................4

Зовнішній вигляд і властивості кульової блискавки...............................................4

Енергетика кульової блискавки................................................................................6

Чи загрозлива кульова блискавка?.............................................................................7

Коли виникає кульова блискавка?.............................................................................7

Пропоную дві найбільш цікаві, популярні і правдиві групи гіпотез що до природи кульової блискавки:…………………………………………………….....8

Висновок…………………………………………………….………………………11

Вступ

Кульова блискавка –це унікальне рідкісне природнє явище у вигляді сяючої,плаваючої у повітрі плазмової кулі. Єдиної фізичної теорії виникнення і протікання цього явища до теперішнього часу не має, але існують наукові теорії, які зводять цей феномен до галюцинацій. Існує близько 400 теорій, але жодна з них не отримала абсолютного визнання в академічному середовищі, тому питання про природу кульової блискавки залишається відкритим. Схожі, явища вдалося отримати у лабораторних умовах.  

1.Зовнішній вигляд і властивості кульової блискавки

1. По-перше, чому їх називають кульовими? Переважна більшість свідків говорять, що бачили кулю. Щоправда, трапляються й інші форми - гриб, груша, крапля, лінза або просто безформні туманообразного згустки. 
2. Колірна гамма досить різноманітна - блискавка може бути жовта, помаранчева, червона, біла, блакитнувата, зелена, від сірого до чорного. До речі, є багато документальних підтверджень, що вона буває неоднорідного кольору або здатна його
змінювати. 
3. Найбільш типовим для кульових блискавок є розмір від 10 до 20 см. Рідше зустрічаються розміри від 3 до 10 см та від 20 до 35 см. 
4. З приводу температури думки фахівців розходяться. Найчастіше згадується 100-1000 градусів Цельсія. Блискавка здатна проплавили 
скло, пролетівши через вікно. 
5. 
Щільність енергії - це величина енергії, що припадає на одиницю об'єму. У кульової блискавки вона рекордна. Ті катастрофічні наслідки, які ми іноді спостерігаємо, не дають можливості в цьому засумніватися. 
6. Інтенсивність і час світіння коливаються від декількох секунд до декількох хвилин. Кульова блискавка може світити, як звичайна лампочка в 100 Вт, але іноді вона може засліпити. 
7. Поширена думка про те, що кульова блискавка пливе, повільно обертаючись, зі швидкістю 2-10 м / сек. Наздогнати людини, що біжить для неї не складає труднощів. 
8. Свої візити блискавка зазвичай закінчує вибухом, іноді розпадається на кілька частин або просто згасає. 
        

        Кульова блискавка рухається безшумно. Але може видавати шипіння або жужання-особливо коли вона іскрить.  
Кульова блискавка може рухатися по дуже дивній траєкторії. Разом з тим в її русі спостерігаються певні закономірності:

1. Виникнувши десь вгорі, в хмарах, вона опускається ближче до поверхні землі.

2. Біля поверхні землі вона рухається далi, майже горизонтально, як правило, повторюючи рельєф поверхні.

3. Блискавка, обходить об‘єкти які проводять струм, і в тому числі людей.

4. Блискавка виявляє “бажання” проникати в середину приміщень.  

Викликає подив здатність блискавки проникати в приміщення через щілини, розміри яких набагато менші ніж сама блискавка. Так блискавка діаметром 35 см може пройти крізь щілину діаметром всього в кілька міліметрів. Проходячи крізь щілини блискавка сильно деформується, а після проникнення вона відновляє свою форму.

          Існує кульова блискавка приблизно від 10с до 1хв. Менше існують малі і дуже великі блискавки. Найдовше живуть блискавка діаметром 10…40 см. Існує три різні види припинення існування блискавки:

1) Найчастіше ( 55% випадках ) блискавка вибухає.

2) В 30% випадках блискавка згасає.

3) В 15% випадках блискавка розпадається на частини.

2.Енергетика кульової блискавки

Проаналізувавши наслідки, залишені кульовою блискавкою після свого зникнення, можна оцінити їїкількість енергії. Використовуємо дані повідомлення одного зі спостерігачів: "Вона оплавила ділянку батареї діаметром 6 мм, залишивши лунку глибиною 2 мм". 
Значить, блискавка
випарувала близько 0,45 г заліза, витративши при цьому енергію, що дорівнює 4 кДж. Ясно, що далеко не вся енергія кульової блискавки була витрачена на випаровування невеликої кількості заліза на батареї. Виходячи з цього можна зробити висновок про нижню межу енергії блискавки: ця енергія виявляється в межах декількох кілоджоулів. 
В іншому повідомленні було зазначено, що дерев'яна свая діаметром 30 см що стирчить з води була розщеплена на довгі тріски вздовж волокон
,кульовою блискавкою діаметром 30 см. 
З цього випливає, що кульова блискавка діаметром 25 см має енергію в межах приблизно 100 кДж. Така 
оцінка узгоджується з результатами досить великої кількості спостережень, тому її можна вважати цілком правдоподібною. 

3.Чи загрозлива кульова блискавка?

   Звичайно вона загрозлива , але зустрічі зі звичайною кульовою блискавкою, як правило, закінчуються без фатальних наслідків. Наприклад вона може розплавити невеликий шматок металу, зігнути не дуже товсту трубу, припалити пеньок дерева.

    Зазвичай блискавка обходить людей. Багатьох дивує такий факт, що навіть на близькій відстані людина не відчуває тепла від блискавки. У рідкісних випадках, навіть, пряме попадання блискавки не спричинило ніякої шкоди; в інших випадках таке попадання викликало не сильні опіки.(зі слів свідків)

4.Коли виникає кульова блискавка?

В більшості випадків (трохи більше 90%) кульова блискавка виникає в період грозової активності, або після закінчення цієї активності. Але є окремі повідомлення про появлення кульової блискавки в ясну погоду.

Питання в тому, як виникає кульова блискавка, являється найбільш складним і не з’ясованим. Нажаль, не так багато людей виявились свідками її виявлення. В більшості глядачі стверджують, що кульова блискавка з`явилась або відразу після розряду або перед розрядом звичайної блискавки, що буває рідше.

Як саме народжується кульова блискавка досі не можна точно відповісти на це питання, існують лише теорії. Наведу 3 теорії виникнення цього явища:
2) У місці особливого різкого злому звичайної блискавки чи в тому місці, де сталося її роздвоєння;
3) Із землі чи води в тому місці, де був розряд звичайної блискавки;
4) При електричному розряді між хмарами.


5  
Пропоную дві найбільш цікаві, популярні і правдиві групи гіпотез що до природи кульової блискавки:

  1.  Після свого виникнення стає самостійним об’єктом.
  2.  Кульова блискавка отримує енергію ззовні.

Але у данний час ці теорії не можна вважати повністю підтвердженими      

  1.         Аргументованим доказом 1-ї групи гіпотез вважають кластерну теорію російського вченого І. П. Стаханова, запропоновану у 1974р.  згідно з якою кульова блискавка складається з кластерів навколо яких знаходяться молекули води, що додають блискавці стабільність. 
          Кластер - це позитивний чи негативний іон, оповитий щільною хмарою з нейтральних молекул. Розглянемо молекулу води. Вона є полярною молекулою, оскільки центри її позитивних зарядів не збігаються з центрами негативних зарядів. Вона в силу своєї полярності утримується поблизу іонів силами електростатичного притягання. Гідратованим називається іон, оточений молекулами води. Відповідно до гіпотези Стаханова, речовина кульової блискавки складається з таких комплексів.
          Таким чином, кластерна теорія Стаханова стверджує, що кульова блискавка - це самостійно існуюче тіло (тобто тіло, до якого не підводиться енергія від зовнішніх джерел.
         На відміну від інших, ця теорія досить добре пояснює всі властивості кульової блискавки, які були виявлені в результаті численних спостережень за цим явищем. І все ж потрібно визнати, що поки це - всього лише одна з найбільш правдоподібних гіпотез, яка не підтверджена дослідними фактами.

     
  2.          До 2010 року питання існування кульових блискавок було незаперечним. Внаслідок цього, а також під впливом багатьох спостерігачів, у наукових виданнях не заперечували існування кульових блискавок.
          Так, у передмові до бюлетеню Комісії РАН по боротьбі з лженаукою «На захист науки», № 5, 2009р. використали таке формулювання: «Звичайно, в кульової блискавки досі багато не з’ясованого: не бажає вона залітати в лабораторії вчених, оснащені належними приладами.»
        Теорія походження кульової блискавки, що відповідає критерію Поппера, була розроблена в 2010 році австрійськими вченими Джозефом Піром  і Олександром Кендлом з Університету Інсбрука. Вони опублікували в науковому журналі Physics Letters  припущення, що свідоцтва про кульові блискавки можна інтерпретувати, як прояв фосфенів - зорових відчуттів без впливу на око світла, тобто кульові блискавки є галюцинаціями.
         Їх розрахунки показують, що магнітні поля певних блискавок з повторюваними розрядами індукують електричні поля в нейрони зорової кори мозку, які й здаються людині кульовою блискавкою. Фосфени можуть проявитися у людей, що знаходяться на відстані до 100 метрів від удару блискавки.
         23 липня 2012р. на Тибетському плато кульова блискавка потрапила в поле зору двох спектрометрів, за допомогою яких китайські вчені вивчали спектри звичайних блискавок. Зафіксували 1,64 секунди світіння кульової блискавки і її детальний спектр. На відміну від спектра звичайної блискавки, в якому ,в основному, присутні лінії іонізованого азоту, спектр кульової блискавки наповнений лініями заліза, кремнію і кальцію, які є основними складовими речовинами ґрунту. Таким чином це доводить 2-гу групу гіпотезу ,те що кульова блискавка отримує енергію ззовні, а саме з ґрунту землі.

6.Спроби  лабораторного відтворення

Не існує ні одного випадку штучного отримання кульової блискавки в лабораторних умовах, що  подібна до природної блискавки.

Перш за все, оскільки у виникненні кульової блискавки просліджується явний зв’язок з іншими проявами атмосферної електрики (наприклад, звичайна блискавка), то більшість дослідів проводяться по наступній схемі: створюється газовий розряд (а світіння газового розряду - річ відома), після цього шукають умови, коли розряд міг би існувати у вигляді сферичного тіла.

Дослідники могли одержати швидко плинний розряд сферичної форми, який живе декілька секунд. Але всеодно  залишається відкритим питанням про зв`язок цих розрядів з тією кульовою блискавкою, яка зустрічається в природі.

7.Цікаві факти про кульову блискавку:

          Ще одне дискусійне питання - частота появи кульової блискавки. У 1966 році дослідники з NASA провели анкетування двох тисяч людей, яких попросили відповісти на два питання: чи бачили вони кульову блискавку, і якщо «так», то чи супроводжувалося явище стандартними грозовими розрядами? Вчені спробували визначити частоту виникнення кульової блискавки в порівнянні з лінійними розрядами. З числа опитаних лише 409 осіб спостерігали лінійну блискавку в безпосередній близькості, при цьому всього 200 анкетованих зустрічалися з кульовою блискавкою. Вченим пощастило: серед учасників експерименту знайшовся навіть один «щасливчик», який спостерігав «вогняну кулю» аж вісім разів. Його свідоцтва поповнили скарбничку непрямих доказів того, що кульова блискавка - не таке вже рідкісне явище.

            Кульова блискавка в людській свідомості знаходиться десь між «літаючими тарілками» і зустрічами з «йєті». Досі «вогненна куля» залишається одним із найзагадковіших і навіть страшних явищ. Зустріти її, кажуть, не до добра.

           Саме через «надприродних історій», які розповідали очевидці, вчені довгий час не сприймали кульову блискавку всерйоз, вважаючи її, швидше, оптичною ілюзією, яка з'являється внаслідок ураження очей свідків яскравим спалахом лінійної блискавки. Звіт знаменитого астронома та фізика Домінік Франсуа Араго, опублікований в 1838 році, ознаменував собою початок ери серйозного підходу до вивчення кульової блискавки. Араго вдалося зібрати і систематизувати численні свідчення очевидців, однак, більшість історій раніше викликали у наукових колах скептичні дискусії. У 80-ті роки минулого сторіччя у Сполучених штатах вийшла книга Дж.Барі, в якій всі свідчення очевидців перевіряються на достовірність, в тому числі американський фахівець використовує метод порівняльного аналізу, порівнюючи різні розповіді про один і той же факт.

       Висновок: Єдиної фізичної теорії щодо природи кульових блискавок немає, але є багато популярних гіпотез, але загадка цього природнього явища   досі залишається відкритою на розгляд вчених . У терерішній час це яскраве природнє явище залишаеється загадкою , яку намагаються розгадати вчені. Я впевнений,що скоро кульова блискавка буде повністю доведеним і обгрунтованим фізичним явищем.

Інформаційні джерела:
1)www.inauka.ru
2)Тарасов Л.В. Физика в природе. – М.: Просвещение, 1988.
3)
Стаханов И.П. О физической природе шаровой молнии
4)http://uk.wikipedia.org
5) http://ua-referat.com/%D0%9A%D1%83%D0%BB%D1%8C%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%B1%D0%BB%D0%B8%D1%81%D0%BA%D0%B0%D0%B2%D0%BA%D0%B0
6) http://russian7.ru/2014/07/7-interesnykh-faktov-o-sharovojj-molnii/

7) https://sites.google.com/site/prirodniyavischajk/home/kulova-bliskavka


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84296. Предмет и задачи микробиологии. Основные свойства микроорганизмов 36.14 KB
  Основные свойства микроорганизмов Микробиология от греч. mikros малый bios жизнь logos учение наука изучающая мир мельчайших живых существ микроорганизмов и процессы вызываемые микроорганизмами. Микробиология изучает морфологию микроорганизмов закономерности их развития и процессы которые они вызывают в среде обитания а также их роль в природе и хозяйственной деятельности человека. К миру микроорганизмов относятся бактерии дрожжи микроскопические плесневые грибы.
84297. Исторический очерк развития микробиологии. Перспективы развития и достижения современной микробиологии в народном хозяйстве, пищевой промышленности 41.75 KB
  Перспективы развития и достижения современной микробиологии в народном хозяйстве пищевой промышленности Процессы вызываемые микроорганизмами люди знали и использовали с незапамятных времен. В истории микробиологии можно выделить три периода: морфологический физиологический и современный. Морфологический период развития микробиологии связан с именем голландского ученого Антония ван Левенгука 16321723 который в конце XVII века с помощью изготовленного им самим микроскопа дающего увеличение в 300 раз открыл мир микробов.
84298. Принципы систематики микроорганизмов 39.21 KB
  С открытием микроорганизмов делались попытки распределить их между этими двумя царствами. Распределение микроорганизмов на царства в зависимости от структуры их клеточной организации Надцарство Царство Структура клеточной организации Эукариоты Простейшие Водоросли Грибы По своему строению сходны с клетками животных и растений. Для группирования родственных микроорганизмов по иерархической схеме используют следующие таксономические категории: вид род семейство порядок класс отдел царство.
84299. Типы клеточной организации микроорганизмов 30.18 KB
  Одноклеточные микроорганизмы очень малы изза малых размеров клеток. Некоторые одноклеточные микроорганизмы подвижны так как снабжены специальными приспособлениями для движения жгутиками. Многоклеточную структуру имеют растения животные и некоторые микроорганизмы. Такие микроорганизмы называют ценоцитными.
84300. Строение прокариотической (бактериальной) клетки 118.46 KB
  Клеточная стенка придает форму клетке предохраняет клетку от внешних воздействий является механическим барьером клетки защищает клетку от проникновения в нее избыточного количества влаги.1 Схема строения прокариотической клетки: 1 клеточная стенка; 2 цитоплазматическая мембрана; 3 мезосомы; 4 цитоплазма; 5 нуклеоид; 6 рибосомы; 7 запасные вещества; 8 жгутики; 9 базальное тельце; 10 тилокоиды; 11 капсула Клеточная стенка Грам бактерий значительно тоньше чем у Грам но имеет двухслойную структуру. Цитоплазматическая...
84301. Строение эукариотической клетки 100.53 KB
  ЦПМ регулирует процессы обмена веществ клетки. ЦПМ эукариотической клетки способна также захватывать из среды твердые частицы явление фагоцитоза.2 Схема строения эукариотической клетки: 1 клеточная стенка; 2 цитоплазматическая мембрана; 3 цитоплазма; 4 ядро; 5 эндоплазматическая сеть; 6 митохондрии; 7 комплекс Гольджи; 8 рибосомы; 9 лизосомы; 10 вакуоли Ядро отделено от цитоплазмы двумя мембранами в которых имеются поры.
84302. Основные и новые формы бактерий 115.7 KB
  В зависимости от этого кокковые формы делятся на: монококки или микрококки клетки кокков располагаются поодиночке; диплококки кокки располагаются попарно так как деление клетки происходит в одной плоскости; стрептококки кокки располагаются в виде цепочек напоминающих нити бус деление клеток происходит в одной плоскости причем клетки после деления не отделяются друг от друга; Рис. У бацилл размер споры меньше толщины палочки и поэтому форма клетки не меняется. Споры у клостридии по диаметру больше толщины клетки и поэтому при...
84303. Спорообразование бактерий 33.98 KB
  Образование проспоры. Формирование оболочек споры. Затем сверху мембраны синтезируется оболочка споры состоящая из нескольких слоев.
84304. Движение бактерий 85.08 KB
  Большинство подвижных бактерий активно передвигается только в жидкой среде. Движение бактерий осуществляется: С помощью жгутиков. Некоторые виды бактерий имеют один жгутик монотрихи у других жгутики располагаются пучками на одном или обоих концах клетки политрихи у третьих покрывают всю поверхность клетки перитрихи.