Почему шаровая молния — шаровая?
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Шаровая молния — довольно загадочное природное явление. Ученые спорят о ее природе и происхождении, многие полагают, что она представляет собой сгусток холодной плазмы небольшой плотности. Даже сильный поток воздуха не изменяет ее вида — ярко светящегося шара, а в дома людей она проникает через малейшие щели совершенно непонятным образом. При этом и внутри жилища человека молния остается шарообразной. Как ей все это удается?
В поисках механизма, который мог бы обеспечить молнии все эти свойства, ученые разрабатывают новую математическую модель всего процесса, приводящего к возникновению шаровой молнии. Модель строится на понимании этого процесса как целиком гидродинамического. В расчетах реальную плазму заменили «идеальной несжимаемой жидкостью», обладающей той же плотностью, что и воздух. Тогда плазма — как чужеродная капля в жидкости с такой же плотностью — обязательно примет форму шара.
Следующий вопрос — проникновение шаровых молний через щели. Тут в действие вступают обыкновенные сквозняки. Поток воздуха подгоняет светящийся шар к щели, здесь в результате взаимодействия сил внутреннего и внешнего давления из него выдавливается струя, которая и втягивается в щель «попутным» сквозняком. Таким образом вся плазма перетекает через щель внутрь помещения. Далее, уже по эту сторону щели, скажем форточки, условия равновесия сил давления восстанавливаются, и молния снова собирается в шар.
Как считают исследователи, такой гидродинамический механизм может быть единственным объяснением до сих пор непонятного шарового строения молний и их притяжений к щелям, отверстиям в дверях, окнах и т. п.