Чому кульова блискавка – кульова?
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Кульова блискавка – досить загадкове природне явище. Вчені сперечаються про її природу і походження, багато хто вважає, що вона є потоком холодної плазми невеликої щільності. Навіть сильний потік повітря не змінює її виду — кулі, що яскраво світиться, а в будинки людей вона проникає через найменші щілини абсолютно незрозумілим чином. При цьому і всередині оселі людини блискавка залишається кулястою. Як їй це все вдається?
У пошуках механізму, що міг би забезпечити блискавці ці властивості, вчені розробляють нову математичну модель всього процесу, що призводить до виникнення кульової блискавки. Модель будується на розумінні цього процесу як цілком гідродинамічного. У розрахунках реальну плазму замінили «ідеальною стисливою рідиною», що має ту саму щільність, що й повітря. Тоді плазма як чужорідна крапля в рідині з такою ж щільністю обов’язково набуде форми кулі.
Наступне питання – проникнення кульових блискавок через щілини. Тут у дію вступають прості протяги. Потік повітря підганяє кулю, що світиться, до щілини, тут в результаті взаємодії сил внутрішнього і зовнішнього тиску з неї видавлюється струмінь, який і втягується в щілину «супутнім» протягом. Таким чином, вся плазма перетікає через щілину всередину приміщення. Далі вже по цей бік щілини, скажімо кватирки, умови рівноваги сил тиску відновлюються, і блискавка знову збирається в кулю.
Як вважають дослідники, такий гідродинамічний механізм може бути єдиним поясненням досі незрозумілої кульової будови блискавок та їх тяжіння до щілин, отворів у дверях, вікнах тощо.