Тайна шаровой молнии

«Нет ничего тайного, что не сделалось бы явным».

Евангелие от Марка 4:22

Тысячелетия Человечество причисляло молнии к проявлению Высших сил, но только последний век, электричество служит людям в качестве незаменимого источника энергии.

Проводники небесного огня

Молния это искровой электрический разряд в атмосфере, ионизованный канал, образующийся между грозовым облаком и землёй или между облаками с зарядами различной полярности.

В 2023 году группа исследователей из разных стран, используя данные спутников и наземные наблюдения, смогла создать первую модель глобального электрического поля (ГЭП). Это стало возможным благодаря новейшим алгоритмам обработки данных и повышенной чувствительности приборов. Команда обнаружила, что ГЭП имеет сложную структуру, которая меняется в зависимости от времени суток и солнечной активности.

С конца 1960-х годов космические аппараты, пролетающие над полюсами Земли, зафиксировали поток частиц, вылетающих из нашей атмосферы в космос. Теоретики предсказали этот поток, который они окрестили «полярным ветром», побудив учёных изучить его и разобраться в причине его существования.
11 мая 2022 года аппарат Endurance стартовал и поднялся на высоту 768,03 км, а через 19 минут упал в Гренландское море. На всем интервале высот, где он собирал данные, Endurance измерял изменение электрического потенциала, который составил всего 0,55 вольта.

Электроны невероятно легки — малейший толчок энергии может отправить их в космос. Ионы в 1 836 раз тяжелее и имеют тенденцию опускаться к земле. Если бы действовала только гравитация, то две популяции, разделившись, со временем разбежались бы. Согласно данным, собранным с космических аппаратов, которые исследовали полюса Земли, ученые заметили аномально высокое количество заряженных частиц, вытекающих из атмосферы в космос. Этот феномен, известный как «полярный ветер», состоял из частиц, движущихся на сверхзвуковых скоростях, что противоречило ожиданиям, поскольку они оставались холодными. Ученые выдвинули гипотезу о существовании амбиполярного электрического поля, которое могло бы объяснить это явление.

Но учитывая их противоположные электрические заряды, образуется электрическое поле, которое связывает их вместе, предотвращая разделение зарядов и противодействуя некоторым эффектам гравитации. Ионы водорода, наиболее распространенный тип частиц в полярном ветре, испытывают направленную наружу силу этого поля в 10,6 раз сильнее гравитации, что может быть объяснено водородной дегазацией нашей планеты и атмосферными явлениями, связанными с этим процессом, описанными в работах профессора В.Л. Сывороткина.

В упрощенной модели, Земля представляет собой суперконденсатор емкостью около 0,046 Фарада с разностью потенциалов порядка 300 кВ, одна обкладка которого — отрицательно заряженная поверхность Земли, а другая — положительно заряженная нижняя граница ионосферы, слой атмосферы между ними представляет собой неоднородный газовый диэлектрик. Средняя напряженность электрического поля атмосферы у поверхности Земли составляет Е_z = 130 В/м. Положительный заряд ионосферы образуется за счет солнечного ветра и космического излучения, при этом, более тяжелые ионы остаются наверху, а легкие электроны, перетекают на поверхность Земли, заряжая её до отрицательных значений в -3^.10⁵ Кл, в основном, благодаря разрядам молнии [1]. Под действием этого напряжения из верхних слоев в нижние всё время течет ток силой 2–4 кА, плотность которого составляет 1–2^.10^–12 А/м², и выделяется мощность до 1,5 ГВт [2].

Так как верхняя часть большинства грозовых облаков имеет положительный заряд, потенциал ионосферы также оказывается положительным, и в областях хорошей погоды электрическое поле направлено вниз, обусловливая тем самым токи проводимости, замыкающие глобальную электрическую цепь. Если бы воздействие космических частиц и солнечного ветра прекратилось, разность потенциалов между поверхностью Земли и ионосферой исчезла бы за время около 8 мин.

Молнии гораздо более частое явление, чем можно себе представить. Ежесекундно в разных точках нашей планеты бушуют около 2000 гроз, сверкает 120 молний и, около 1/3 из них, ударяют в поверхность земли. В среднем, каждый квадратный километр нашей планеты молния поражает шесть раз за год [1].

Под грозовым облаком плотность наведенных на земле зарядов может значительно возрастать, а напряженность электрического поля — превышать 100 кВ/м, что в 1000 раз больше её значения в хорошую погоду. В результате, во время грозы в горах, во столько же раз увеличивается заряд каждого волоска на голове человека и они, отталкиваясь друг от друга, иногда встают дыбом.

Однако само облако не в состоянии так наэлектризовать себя, чтобы вызвать разряд между своей нижней частью и землей. Напряженность электрического поля в грозовом облаке редко превышает 400 кВ/м, а электрический пробой в воздухе происходит при напряженности больше 1000 кВ/м. Поэтому, для возникновения молнии необходим дополнительный заряд. В 1992 году российский ученый Александр Викторович Гуревич из Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) предположил, что инициатором разряда молнии могут быть космические лучи — частицы высоких энергий, обрушивающиеся на Землю из космоса с околосветовыми скоростями. Частица космического излучения, сталкиваясь с молекулой воздуха, ионизирует её, в результате чего образуется огромное число электронов, обладающих высокой энергией. Попав в электрическое поле между облаком и землей, электроны ускоряются до околосветовых скоростей, ионизируя путь своего движения и, таким образом, вызывая лавину частиц, образующую лидер молнии, по которому и протекает основной разряд [2].

Скорость электронов в лидере молнии можно оценить по формуле:

Процесс развития молнии:

1. На первой стадии в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация. Свободные заряды под действием электрического поля приобретают скорости порядка 100-500 км/с по направлению к противоположному заряду и, сталкиваясь с молекулами воздуха, ионизуют их.
2. На второй стадии возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов — стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы. Сливаясь, они дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью — ступенчатому лидеру молнии.
3. В заключительной стадии по ионизованному лидером каналу следует главный, разряд молнии, имеющий диаметр около 2,5 сантиметров, при средней длине от 1 до 10 км. Максимальная зафиксированная протяженность мегамолнии во время сильной грозы над Великими Равнинами Северной Америки составила 829 км, что на 61 км. больше атмосферного разряда между штатами Техас и Миссисипи 29.04.2020, длина которого составила 768 км. Главный канал молнии за секунду разогревается до температуры 25 000 К, при такой температуре распадаются все молекулы на её пути.

Когда канал молнии касается противоположно-заряженного облака или земли, он разряжается, при этом электрический заряд стекает с канала и его ближайших ответвлений в облако или в землю, порождая ток молнии. Гром возникает из-за очень быстрого повышения давления на пути движения молнии, вследствие резкого разогрева воздуха электрическим током. Поскольку молния имеет значительную длину и не является прямой, то звуковые волны доходят до нас неравномерно, и мы слышим раскаты грома.

Грозовое облако благодаря восходящим и нисходящим потокам представляет из себя гигантскую природную электрофорную машину и имеет разную полярность слоёв. Верхняя его часть на высоте примерно 6-7 км при температуре воздуха около -25°С заряжена положительно, а нижняя часть на высоте 3-4 км при температуре воздуха от 0° до -10°С отрицательно. Заряда нижней части грозового облака хватает, чтобы создать разность потенциалов с поверхностью Земли порядка 100 миллионов вольт.

Молния состоит из нескольких электрических разрядов, переносящих отрицательный заряд величиной 20-30 Кулон, при этом ток в канале молнии составляет от 15 до 100 кА, при разности потенциалов в 100 млн. Вольт, мощность одного разряда получается 450-3000 МВт.

Как только молния ударяет в землю, отрицательный заряд перетекает на поверхность. После этого, нижняя часть грозового облака оказывается разряженной и её потенциал меняется, он становится положительным. Далее, происходит обратный ток и избыток заряда, попавший на поверхность Земли, движется вверх, заряжая грозовую тучу вновь. После этого процесс может повториться снова, но с меньшими значениями электрического напряжения и тока. Так происходит до тех пор, пока необходимая разность потенциалов и избыток отрицательного электрического заряда, достаточны для ионизации атомов воздуха.
В итоге, можно сказать, что молния это ступенчатый разряд, формирующий электрическую цепь, по которой течет ток в газах, чередуясь по направлению. Каждая перезарядка молнии длится около 5 секунд и бьет только, когда снова достигается пробойное напряжение и происходит ионизация газов.

Солнечный ветер и потоки быстрых космических частиц поставляют в атмосферу Земли отрицательные и положительные заряды. Магнитное поле нашей планеты отклоняет эти заряды к полюсам, где они по магнитным силовым линиям входят в атмосферу. Из-за отличий по массам, заряженные частицы движутся по различным траекториям: электроны по спирали малого радиуса, тогда как протоны по траектории большого радиуса, что значительно удлиняет их путь в атмосфере, и приводит к потере проникающей способности ещё в мезосфере. Электроны же проникают в атмосферу гораздо глубже, некоторые даже достигают Земли, заряжая её отрицательно. Таким образом, налицо механизм разделения электрических зарядов атмосферой нашей планеты, которая создает положительную область электрического заряда на высоте 70-100 км и отрицательную область в тропосфере на высотах до 10-15 км и на поверхности Земли.

Атмосферные осадки доставляют отрицательный заряд на Землю и создают положительную область электрического поля на высоте 7-10 км. Грозовая деятельность снова возвращает отрицательный заряд на верхнюю границу тропосферы, который не только нейтрализует положительный заряд, созданный осадками, но и создает избыточный отрицательный заряд на высотах порядка 10-15 км. Поэтому, иногда происходят разряды от верхних слоев облачного слоя тропосферы вверх, в сторону ионосферы.

https://vkvideo.ru/video-38168721_456252474

Удивительное разнообразие явлений атмосферного электричества

Молнии разделяют на несколько типов:

1. Линейная Межоблачная — 60% от наблюдаемого количества тропосферных молний, разряд внутри облака или между облаков.
2. Линейная Нисходящая — 30% молний с ветвлением сверху вниз.
3. Линейная Восходящая — 10% от наблюдаемых тропосферных молний с характерным ветвлением вверх.
4. Пунктирная или бисеровая молния, разряд без ветвления с прерывистыми участками яркости канала.
5. Шаровая молния.
6. Краткосрочные стратосферные электрические явления.
7. Полярные сияния. Это не свечение атмосферы при входе в нее заряженных частиц солнечного ветра, а скорее процесс обратный – электронный пробой атмосферы, направленный снизу вверх, таково направление распространения всполохов. Нижняя кромка полярного сияния всегда более четкая, чем верхняя, которая достаточно размыта. Квантовая энергия светового излучения тоже убывает снизу вверх. Все это свидетельствует о том, что данный процесс зарождается внизу и движется вверх, а никак не наоборот.
   Дискретность полярного сияния по месту и по времени говорят нам о том, что связь полярного сияния с солнечным ветром не прямая, а косвенная. Солнечный ветер входит в атмосферу Земли совершено не синхронно с полярным сиянием. При чем, те же электроны солнечного ветра стремятся к земной поверхности по магнитным силовым линиям, густота которых максимальна в некотором радиусе вокруг полюсов. Тогда как полярное сияние происходит, как правило, за пределами этого радиуса. Следует добавить, полярное сияние никогда не начинается от поверхности Земли, а чаще всего с высоты 10-15 км, где по нашим представлениям как раз и находится отрицательный пояс электрического поля.
8. Огни святого Эльма — коронный электрический разряд, возникающий на острых концах высоко расположенных предметов (башни, мачты, одиноко стоящие деревья, острые вершины скал и даже части тела человека), при очень большой напряжённости электрического поля в атмосфере – порядка 100 000 В/м.
9. Вулканические молнии.

Швейцарским физикам из Федеральной политехнической школы в Лозанне удалось зафиксировать рентгеновское излучение, иногда возникающее на стадии остановки головки лидера молнии. Причиной этого процесса является экспоненциально нарастающее поле двойного слоя, которое формируется между облаком быстрых электронов и облаком медленных ионов, «замороженных» в канале лидера. Учитывая, что разность потенциалов между точками начала и остановки ступени лидера может составлять несколько Мегавольт. Когда электрическое поле двойного слоя становится равным полю грозы, электронная лавина прекращается и электроны начинают тормозиться, что и сопровождается генерацией тормозного рентгеновского и гамма-излучения.

Военные США, с помощью запущенного на орбиту Земли гамма-телескопа «Ферми» в 2008 году, пытались зафиксировать гамма-излучение от российских ядерных боезарядов и локализовать их местонахождение. Но, к своему удивлению, ученые обнаружили гамма-вспышки в экваториальной области нашей планеты. Неужели, коварные русские, спрятали свои ракеты в Африке?! Разгадка оказалась куда интереснее: получается, что около тысячи раз в день в супермолниях, являющимися очень мощными природными ускорителями частиц, образуется антиматерия. После аннигиляции с частицами атмосферы, возникают земные гамма-вспышки, длящиеся менее миллисекунды и испускающие гамма-лучи, энергия которых в десятки миллионов раз превышает энергию видимого света.

В 1989 году учёный Джон Уинклер случайно зафиксировал загадочные молнии над облаками, длившиеся от 0,1 до 0,01 секунд, и направленные от верхней части грозового облака на десятки километров в сторону ионосферы, позже было открыто целое семейство стратосферных молний, некоторые из них достигали ионосферы.

Атмосферные электродвигатели

Возникновение вихрей в атмосфере связывают с перепадом давления и подъёмом теплого воздуха от поверхности к значительно более холодным облачным слоям. Однако, при более детальном изучении, ученые пришли к выводам, что в этом процессе нужно учитывать и силу Кориолиса, возникающую при вращении Земли вокруг оси, и электрические силы, возникающие при закручивании заряженных частиц вокруг оси торнадо.

«Образование вверху восходящего потока вращающейся воронки и, её последующее опускание вниз, как раз и является достаточно быстро протекающей стадией перехода от начальной стадии функционирования восходящего закрученного потока за счет тепловой энергии к функционированию этого потока за счет энергии вращения Земли, вкладываемой в закрутку придонной части через действие силы Кориолиса».

С.П. Баутин, д.ф.-м.н. профессор, «Загадки торнадо больше нет» [10].

Существует гипотеза, что устойчивые вихревые структуры в атмосфере, помимо разницы температур и силы Кориолиса [10], образуются и поддерживаются потоком заряженных частиц воздуха. Так как между поверхностью Земли и атмосферными слоями всегда существует разница потенциалов, приводящая к ионизации воздуха и возникновению движения масс за счет электрических сил, а не только за счет разности их плотности.

В процессе изучения торнадо, выяснилось, что циклоны и смерчи – это природные электрические машины. Движение заряженных частиц в вихревом потоке образуют подобие ротора электродвигателя, который может самозапитывать себя и даже усиливать. Безусловно, климатологи, изучающие смерчи и торнадо, должны учитывать электродинамическую составляющую в природе их образований.

Таблица классов торнадо [10].

Если гипотеза проф. С.П. Баутина о влиянии угловой скорости планеты на образование и время существования торнадо верна, то в плотной атмосфере Венеры не должно быть вихрей, в виду крайне низкой скорости её вращения этой планеты вокруг собственной оси. А на быстрее вращающихся планетах, циклоны и смерчи имели больший радиус и были бы более устойчивы. В качестве такого наглядного примера может служить большое красное пятно на Юпитере.

Тайна шаровой молнии

Шаровая молния (ШМ) — уникальное явление природы о котором знает почти каждый человек. Многие люди с упоением рассказывают, как они стали очевидцами светящегося шара, но даже в наш век интернета и многочисленных видеокамер, запечатленных качественных фото и видеосъёмок не так много…

Попробуем, оттолкнувшись от накопившихся известных фактов наблюдений шаровой молнии, используя последние достижения в физике, приподнять завесу тайны, окутавшую её природу.

https://vkvideo.ru/video-190702688_456240055

При прохождении через толстые стекла, иногда происходит резкий нагрев точек соприкосновения стекла с поверхностью шаровой молнии, из-за разницы температур между сторонами стекла, оно лопается, образуя коническое отверстие, с меньшим радиусом со стороны входа ШМ.

Что мы знаем о шаровой молнии?

В результате многолетней обработки и систематизации многочисленных свидетельств очевидцев шаровых молний были описаны их основные характеристики:

1. ШМ редкое проявление атмосферного электричества. Шанс хоть раз в жизни увидеть её выпадает одному из десяти тысяч человек.
2. Образуется и наблюдается в наэлектризованном воздухе.
3. Объект имеет устойчивую шарообразную, реже грушевидную формы.
4. Размер от нескольких сантиметров до нескольких метров.
5. Удельная масса, совпадающая с массой воздуха, позволяет ШМ парить.
6. Цвет от красного до бело-голубого, что говорит о температуре поверхности объекта от 5000-10000К.
7. Величина электрического заряда порядка 10^-2 Кл.
8. Энергия ШМ находится в пределах от 10⁸ до 10¹⁰ Дж.
9. Взаимодействует с проводниками электричества.
10. В редких случаях, испаряет металл проводника и образует узор наблюдаемого пейзажа на поверхности или на коже человека.
11. Время жизни ШМ составляет от долей секунды до нескольких минут, при этом яркость остается практически постоянной в течение этого времени.
12. Движется ШМ со скоростью нескольких метров в секунду, чаще всего в горизонтальном направлении, но также может двигаться вертикально, оставаться неподвижной или хаотично перемещаться.
13. Многие ШМ описаны как обладающие вращательным движением.
14. Наблюдатели редко сообщают об ощущении тепла, хотя в некоторых случаях исчезновение шара сопровождается выделением тепловой энергии.
15. ШМ может деформироваться и проникать внутрь зданий, проходя через закрытые двери, окна и замочные скважины.
16. ШМ иногда проникает сквозь физические тела, не нарушая их целостность.
17. Замечена способность предметов (капель дождя или градин) пролетать сквозь шаровую молнию, без видимого взаимодействия.
18. Зафиксировано появление ШМ внутри металлических корпусов самолетов и машин, причём, входя и выходя, они не причиняли ущерб.
19. Исчезновение шара, как правило, происходит быстро и может быть как бесшумным, так и взрывным.
20. При этом, часто сообщается о запахах, напоминающих порох, озон, горящую серу или оксиды азота.
21. Описаны редкие случаи выпадения волос и рвоты, после контакта с шаровой молнией, что может говорить о радиационной опасности. Вероятно, связанной с гамма-излучением.
22. Химический состав ШМ, зафиксированный спектрографом, включает в себя ионизированные атомы почвы (Fe, Si, Ca) и атмосферы (N, O).
23. В некоторых случаях, быстрого (взрывообразного) исчезновения шаровой молнии возникает электромагнитный импульс, выводящий из строя электроаппаратуру в радиусе около 10м.

«Если шаровая молния влетела в комнату, нужно медленно, затаив дыхание, покинуть комнату. Если это невозможно, нужно стоять, не шевелясь. Через 10-100 секунд она обойдет вас и исчезнет. Шаровая молния может появиться, не нанеся вреда человеку или помещению, но может взорваться, возникающая при этом воздушная волна способна травмировать человека. Шаровая молния имеет температуру около 5000 градусов и может вызвать пожар».

Инструкция по поведению, при встрече с шаровой молнией, МЧС Белоруссии

Возникновение ШМ не обязательно связано с грозовыми разрядами. Известны случаи когда она появляется при землетрясении (но в этих случаях, также происходит электризация воздуха за счет потока протонов из недр, что отражено в работе автора «Инь и Ян планеты Земля»). Есть подозрение, что ШМ может двигаться по линиям материальных неоднородностей, например вдоль стен, вдоль дорог, параллельно движению чего-либо. Существуют свидетельства о прохождения ШМ через малые отверстия и прозрачное стекло, что говорит в пользу её полевой природы.

Зафиксирован случай, когда на теле погибшего от шаровой молнии человека, остался выжженный отпечаток окружающей местности. Как будто, световые лучи, отраженные от внешних строений и предметов, прошли через некую фокусирующую линзу, и преобразившись в жесткое излучение, проникли через одежду погибшего и оставили на его теле ожог в виде панорамы местности.

Ничто лучше не расскажет о явлении ШМ, чем прямое свидетельство очевидца: в Белоруссии есть легендарная местность — Булаты, где ковали одноименную сталь. Однажды летом, в калиновые ночи рядом с горой, в которую регулярно били молнии семилетний Гена Гончаров, спрятавшийся от дождя под мощным дубом, почувствовал удар в спину. Очнувшийся мальчик, лежа на дождливой земле, осознал, что не видит и не слышит. Испугавшись гнева родителей, он начал просить неизвестно у кого, чтоб чувства вернулись, что и произошло вскоре. С тех пор, обостренные слух и зрение сопутствуют Геннадию по жизни и позволяют ему ощущать приближение грозы и очень тихие звуки, не воспринимаемые другими людьми. Вторая встреча с молнией, была для мальчика не менее удивительной. Лет через пять после первого случая, во дворе дома Гончаровых во время грозы, после очередного мощного раската грома, появился искрящийся шар размером с теннисный мяч. Он хаотично перемещался рывками в 20-ти метрах от мальчика и через несколько секунд взорвался. Держащийся за металлический поручень Гена, почувствовал удар током. Со временем у мальчика появилась тяга к молниям и сверхчувственные восприятия, впоследствии развившиеся в гипнотические способности. Эти уникальные качества определили выбор профессии Геннадия психолога – гипнолога. В настоящий момент он, являясь экспертом 1го TV канала, руководит школой гипноза и несет свои знания людям.

Из рассказа очевидца можно сделать интересный вывод, что в момент взрыва шаровой молнии происходит мощный электромагнитный импульс, распространяющийся на десятки метров, аналогичный ЭМИ-бомбе. Получается, что стоячая волна, присутствующая внутри шаровой молнии, «схлопывается» в момент взрыва до малого объема, в результате чего образуется волна очень малой длины. И, поскольку энергия излучения обратно пропорциональна длине волны, при уменьшении объёма шаровой молнии электромагнитный импульс резко возрастает.

Процесс образования шаровой молнии

С большой вероятностью, шаровая молния возникает из наэлектризованного облака во время грозы, часто после удара линейной молнии.

1. Сначала, происходит удар молнии, скорее всего по витиеватой траектории. Из частиц атмосферы, земного грунта или предметов, подвергшихся мощному электрическому разряду, возникает турбулентное ионизированное облако газа.
2. Образовавшееся паровое облако электромагнитного вихря быстро застывает по краям каверны и, как бы, запирает ионизированный газ внутри себя, что и формирует образование устойчивой тороидальной формы, напоминающей шар.
3. Иногда шар вылетает с большой скоростью. Но потом, начинает постепенно замедляться. Считается, что человеческое зрение способно увидеть шаровую молнию только перед самым исчезновением, когда она уже теряет потенциал к движению. И именно поэтому, многим наблюдателям кажется, что яркий шар появляется буквально из пустоты.

Канал линейной молнии никогда не бывает прямым, он состоит из множества закрученных участков, порождающих сильные вихревые токи. В большинстве случаев, при небольшой энергии оторвавшегося вихря, он бесследно рассеивается в пространстве, но при достаточной энергии, происходит ионизация воздуха с образованием плазмы. Если вихрь приобретает форму вращающегося замкнутого тора, то он может отделиться от основного канала молнии и существовать достаточно длительное время. При этом, заряд перетекает на оболочку плазменного вихря, образуя яркую высокотемпературную поверхность.

Российские эксперименты с ШМ

Видный исследователь шаровой молнии Александр Григорьев, который трудился в Ярославском государственном техническом университете, посвятил сбору свидетельств очевидцев шаровых молний многие годы. Он систематизировал тысячи рассказов и пришел к выводу, что чаще всего шаровая молния просто уходит из поля зрения наблюдателя (40%). Иногда она взрывается (26%) или просто тихо угасает (13%), разряжается в землю (8%) или в проводник (6%).

Внешне шаровая молния схожа с объектами плазменной природы, но в идеальных лабораторных условиях эти объекты не могут существовать десятки секунд и при этом активно светиться.

Пётр Капица о природе шаровой молнии

Анализируя многочисленные наблюдения, академик пришел к выводу о необходимости внешнего источника энергии шаровой молнии для длительного существования интенсивно излучаемого объекта. Он оценил время, за которое высвечивается облако ионизированного газа после термоядерного взрыва диаметром 150 м, оно составило порядка 10 секунд, Петр Леонидович пришел к выводу, что шар диаметром d=10 см. должен высветится за время меньшее 0,01 секунды, но шаровая молния таких размеров существует от нескольких секунд до минут, поэтому такое плазменное образование подпитывается резонансной электромагнитной волной с частотой h = 3,65^.d и должно двигаться параллельно заряжающей поверхности на расстоянии кратном долям длины стоячей волны (r = 0,25; 0,75; 1,25; 1,75).

Гипотеза уважаемого академика удовлетворительно объясняет почему шаровая молния, в некоторых случаях, движется на небольшом расстоянии параллельно поверхности земли и, почему, она, иногда, из-за прекращения подпитки энергией, пропадает без взрыва. Когда же поток энергии прерывается моментально, процесс существования объекта прекращается взрывообразно, со «схлопыванием». Также становится объяснимым процесс попадания ШМ в закрытые пространства через проводники — вдоль путей распространения коротких ЭМИ волн.

С момента публикации работы П.Л. Капицы попытки воспроизвести шаровую молнию в лаборатории предпринимались неоднократно. Нельзя сказать, что они были удачными. Иногда удавалось воспроизвести светящиеся объекты, но по своим свойствам они напоминали шаровые молнии лишь отдаленно. Так как сферические образования в лабораториях живут не продолжительное время, и быстро пропадают даже при самом лёгком колебании воздуха. В таких условиях трудно понять физику «огненных шаров», с которыми люди встречаются в природе.

Скажем, в 2013 году физики из Академии ВВС США смогли получить лабораторные «шаровые молнии», которые жили 0,5 секунды. И это был большой успех. Ранее подобные образования устойчиво существовали только около трети секунды. Но и тогда учёные подчёркивали, что эти разряды- «плазмоиды» нельзя в полной мере отождествлять с шаровыми молниями.

Геннадий Шабанов из Петербургского института ядерной физики РАН в прошлом десятилетии опубликовал научную работу о своих экспериментах по рождению шаровой молнии в лаборатории. Делал он это с помощью экспериментальной установки, вызывающей электрический разряд, бьющий в поверхность воды, и создающий светящийся шаровой объект. Однако, время его жизни составляло всего несколько сотен миллисекунд, что значительно короче времени существования шаровых молний.

Тем не менее, исследователь был убежден, что «формирующееся светящееся образование является аналогом природной шаровой молнии», так как оно успевало продемонстрировать свойства присущие природной шаровой молнии, такие как, отсутствие взаимодействия с диэлектриками, расплавление и распыление проводников, изменение цвета в зависимости от наружной освещенности и фона. Так, на расстоянии 15 сантиметров от электрода аналог не смог расплавить диэлектрик с температурой плавления около 200С. Хлопчатобумажная нить, размещенная на высоте 25 сантиметров от электрода, не загорелась. Когда на нить нанесли тонкий слой коллоидного графита, она загорелась моментально. Ученые сделали выводы, что их аналог оказался довольно холодным, но может проявлять «огонек» в случае с электропроводными телами, в том числе с человеческими.

Аналогичные шарообразные светящиеся объекты удается получать ученым по всему миру. Но не всякая команда берется называть их шаровыми молниями — скорее долгоживущими плазменными образованиями.

Эксперименты Владимира Бычкова

После колоссального количества опытов и экспериментов, доктор физико-математических наук, ведущий сотрудник физфака МГУ и специалист по физике газовых разрядов и плазмы Владимир Бычков пришёл к выводу о том, что П.Л. Капица прав, и внутри нетвёрдой оболочки находится заряженный и раскалённый пар.

Процесс образования молнии только потому и удалось разобрать на части, что в результате опытов схожую структуру удалось получить в лабораторных условиях – электрический разряд направлялся в твёрдый материал, имитирующий грунт. После этого в обозримом пространстве, в защищённой камере, на постоянной основе наконец-то начал появляться вожделенный «раскалённый шар». Вернее – россыпь раскалённых шариков, которые какое-то время скачут по поверхности, пока не взрываются с негромким хлопком.

«Электрическое» свечение молнии объясняется раскалённым газом, нагретым до температуры в пару тысяч градусов. Способность к левитации объясняется наличием остаточного электрического разряда в образовании. И если по стечению обстоятельств у раскалённого «воздушного шарика» имеется отрицательный заряд, то в виду простейших физических законов такой шарик будет левитировать над поверхностью отрицательно заряженной земли, пока оболочка не лопнет.
Бычков и его коллеги считают, что она может состоять из большого количества оксидов, распространенных в почве. Например: Al₂O₃ и SiO₂. Толщина оболочки ШМ, по мнению Бычкова, достигает всего лишь нескольких микрон. Но, несмотря на это, она достаточно прочна, чтобы выдерживать разницу давления до 10 бар между паром, сжатым внутри и окружающей атмосферой. По мнению ученого, парение шаровых молний может происходить 150-200 секунд пока ионы воздуха не компенсируют заряд. Более того, последние 50 секунд полёта, иногда, проходит в невидимом режиме – без свечения газа. Но, в таком состоянии, шаровая молния вряд ли нанесёт смертельный удар.

Несмотря на многочисленные попытки воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях, результаты остаются противоречивыми. Некоторые эксперименты действительно позволили получить нечто похожее на шаровую молнию, но полного соответствия природному явлению достичь не удалось.

Наблюдения шаровой молнии учеными

19 июля 2003 года шаровая молния, размером с футбольный мяч, помешала готовить щи женщинам на кухне. После самоликвидации объекта с хлопком, на полу остались твердые шарики, которые прозорливые женщины передали для подробного исследования профессору Красноярского Института Физики им. Л. В. Киренского СО РАН Г.Н.Чурилову.

Анализ показал, что шарики — полые сферы из чистейшего железа диаметром 0,3-1,2 мм с очень тонкими стенками толщиной 10 микрон (0,01 мм). Физики выдали заключение: прежде чем принять конечную форму, объекты были парообразным металлом, из которого при остывании образовались пустые сферы. Предположительно они образовались, когда редкая положительнозаряженная линейная молния попала в железный объект и «выпарила» из него наночастицы [7].

В 2014 году в авторитетном рецензируемом журнале Physical Review Letters Цзяньюн Цен с коллегами из Северо-западного педагогического университета Китая описали свой опыт наблюдения шаровой молнии в дикой природе. Они фиксировали обычную грозу с помощью видеокамер и спектрографов и случайно сняли шаровую молнию, попавшую в поле зрения приборов.

Счастливый случай помог ученым достоверно зафиксировать химический состав и приблизится к разгадке феномена шаровой молнии. Когда обычная линейная молния ударила в землю, возник шар диаметром около 5 метров. Он пролетел над землей 15 метров и исчез спустя 1,6 секунды. Спектрограф показал, что шаровая молния состоит из элементов почвы, — кремния, железа и кальция, наряду с азотом и кислородом — основными составляющими нашей атмосферы.

Это наблюдение стало подтверждением теории новозеландца Джона Абрахамсона. Предположившего в 2000 году, что после удара молнии в землю интенсивная мощная энергия испаряет из почвы оксид кремния. Затем, ударная волна и кулоновские силы поднимают ионизированный газ в воздух. Вероятно, углерод из почвы, вступает в реакцию с оксидом кремния, оставляя облако чистого кремниевого пара и углекислый газ. В дальнейшем, атмосферный кислород повторно окисляет горячий ионизированный газ, что и заставляет шар светиться.

В лабораторных экспериментах в Бразилии и Израиле эта теория также находила подтверждение: когда ученые воздействовали электрическими разрядами на кремниевые пластины, выделялся пар, который затем окислялся, образуя маленькие светящиеся шары.

Наиболее близкой моделью шаровой молнии из всех ныне существующих является гипотеза, предполагающая, что шаровая молния – это плазменный сгусток со стенками из магнитного поля. Эта модель, правда, не объясняет, как такое поле способно удерживать плазму в замкнутом объеме в течение нескольких минут. Она не может объяснить и факта прилипания молнии к металлическим предметам. Но все же эта модель ближе всех подошла к сущности шаровой молнии.

Оценка энергии шаровой молнии

В августе 1962 года вблизи города Перечина (1 случай) молния размером с теннисный мяч нырнула в корыто с водой для скота, убив несколько лягушек внутри. Примерно за 10 секунд вода в корыте (около 110 литров) выкипела полностью, что позволяет оценить минимальную энергию шаровой молнии:

E_шм = C^.m^.(t_к-t_n) + L^.m =110^.(4200^.80 + 2260000) = 2,86^.10⁸ [Дж]

Расчёты показали, что молния развила мощность в 28 600 кВт [6].

Другой пример (случай 2), шаровая молния диаметром приблизительно полтора метра во время  сильного дождя расплавила около 440кг грунта. Образовавшийся шлак заполнил яму диаметром  порядка полутора метров и глубиной 20-25 см, при этом испарилось 175 кг воды. Все это время, около 0.1 минуты, ШМ находилась над поверхностью земли, что исключает прогрев грунта за счет теплопроводности [7]. Это соответствует выделению, как минимум, 10⁹ Дж тепловой энергии. (Е_шм = 2,29^.10⁸ Дж)

№ Случая	Масса испаренной воды	Радиус ШМ	Масса ШМ	Энергия ШМ	Удельное энерго- выделение
	[Кг]	[См]	[г]	[Дж]	[Дж/кг]
1	110	3,5	0,18	2,86.108	8,26.1011
2	175+440 грунт	75	2166	2,29.109	1,06.109
3	70	3	0,11	1,82.108	1,31.1012

Поскольку шаровая молния свободно плавает с потоками воздуха, но не взлетает, это означает, что её удельная масса примерно равна удельной массе воздуха, составляющей 1,2255 кг/м³. Диаметр небольшой шаровой молнии (случай 3) составляет порядка 6 см, это значит, что объем её составляет около 4/3Пи*r³= 524 см³, а масса около 0,1 грамма. Энергосодержание ШМ такое, что она способна испарить более 70 кг воды, (был такой случай), на что требуется не менее 1,82^.10⁸ [Дж]. При массе в одну десятую грамма получается, что удельное энергосодержание шаровой молнии составляет не менее, чем 1,61^.10¹² Дж/кг.

Интересно сравнить удельное энергосодержание ШМ (>10000 МДж/кг) с энергией сгорания водорода — 130 МДж/кг, бензина — 44 МДж/кг, природного газа – 35,6 МДж/кг, антрацита – 29 МДж/кг, и с энергией выделяемой при взрыве тротила — 4,2 МДж/кг, что в десять раз меньше теплотворной способности бензина, но зато мгновенно. И только уран и плутоний при своем делении дают энергии больше: 1 кг урана-235 в АЭС дает 2300 кВт.ч или 8,3^.10¹⁰ Дж энергии [7], т.е. их удельное энергосодержание больше, чем у шаровой молнии. Но это уже атомная энергия!

Для справки, человечество на все свои нужды потребляет в течение года энергии порядка 10²⁰ Джоулей. А атомная энергия использует не более 0,01% энергии, содержащейся в том объеме, который занимают промежутки между нуклонами в ядрах атомах.

Уникальный случай, описан машинистом Сергеем Орловым и запечатленный в фильме «Осторожно молния!», когда шаровая молния помогала двигаться в гору с железнодорожному составу из 70 груженных углем вагонов на участке в 50 км Петрозаводской жд, что позволило сэкономить 300л дизельного топлива. При удельной теплоте сгорания 42,7 МДж/кг, такое количество дизтоплива выделит 4,28^.10⁹ Дж энергии, что хорошо коррелируется с нашими оценками энергии ШМ.

Возможные источники энергии ШМ

С большой долей вероятности, изначальную энергию шаровая молния получает от грозового разряда. Также, неоднократно зафиксированы появление ШМ из проводников тока, что является результатом электризации атмосферы во время грозы.

Основной вопрос на протяжении века будоражащий умы исследователей: «За счет какого источника энергии шаровой молнии удается существовать достаточно длительное время?»

Логика подсказывает три возможных варианта:

1. Шаровая молния использует свою изначальную энергию, постепенно разряжаясь как конденсатор.
2. ШМ подпитывается энергией извне.
3. Шаровая молния обладает внутренним источником энергии.

В пользу первой гипотезы говорит, достаточно ограниченное время существования ШМ (редко превышающее несколько минут). Процесс подпитки энергией шаровой молнией от линий электропередач зафиксирован на многих видео. Нельзя полностью исключать и подпитку плазмоида резонансной электромагнитной волной, как полагал академик С.П. Капица. Но против такой гипотезы говорят факты появления и длительного существования ШМ внутри металлических корпусов машин и самолетов, которые, представляя из себя «клетку Фарадея», должны препятствовать интенсивному распространению ЭМИ волн. Источником внутренней энергии ШМ, вряд ли, могут быть химические реакции, поскольку, удельная теплота сгорания водорода, как самого высокоэнергетического топлива 120-140 МДж/кг, соответственно, шаровая молния должна обладать массой примерно 2,86^.10⁸ / 130^.10⁶ = 2,2 [кг] водорода, но тогда она не смогла бы парить. Такой процесс был бы возможен, если бы водород находился внутри молнии в виде гидрида металла, но для устойчивого соединения железа с водородом нужно избыточное давление более 20 атмосфер. Можно рассмотреть процессы горения и других веществ (Fe, Si, Ca), составляющих ШМ, но их удельная теплота сгорания гораздо ниже водорода, спектральных линий которого даже не зафиксировано в ШМ. Реакции распада тяжелых радиоактивных элементов можно исключить, так как ни сами элементы, ни следы их распада, никогда не фиксировались при образовании шаровых молний. Получается, что при наблюдаемой плотности энергии, источником энергии шаровой молнии, из известных современной науке, могут быть только реакции синтеза.

https://ok.ru/video/7054687537917

https://vk.com/video-135373526_456239455

https://rutube.ru/video/2a275fb324082539068d12d14f5a72b1/?r=plemwd

https://ok.ru/video/10290070993

https://brest.mchs.gov.by/novosti/311588

https://rutube.ru/video/e4006b0faf613940bcb002c6b855a4ea/?r=plemwd

https://brest.mchs.gov.by/novosti/311588

видео, где собраны наиболее известные съемки шм

Сурдин и доктор Костинский о молниях

https://rutube.ru/video/e617c61365004ac4d44613f3f4dff610/?r=plemwd

Гипотеза плазменного кристалла

Проводя эксперименты с плазмой на установке «Сплав» на станции Мир, космонавты наблюдали неожиданный эффект, который ученые не сразу смогли объяснить. Заряженные частицы в плазме, взаимодействуя друг с другом и с электрическими полями, при определенных условиях зависают в некоторой области, образуя трехмерные пылевые структуры, аналогичные решетчатой структуре кристаллических материалов составляющей доли миллиметра, что позволяет наблюдать их невооруженным глазом.

Размеры пылевых частиц относительно велики — от долей микрона до нескольких десятков, иногда сотен микрон. Их заряд может иметь чрезвычайно большую величину и превышать заряд электрона в сотни тысяч раз. В результате средняя кулоновская энергия взаимодействия частиц, пропорциональная квадрату заряда, может намного превосходить их среднюю тепловую энергию. Получается плазма, которую называют сильнонеидеальной, поскольку её поведение не подчиняется законам идеального газа.

«Теоретические расчеты равновесных свойств пылевой плазмы показывают, что при некоторых условиях сильное электростатическое взаимодействие «берет верх» над низкой тепловой энергией и заставляет заряженные частицы выстраиваться в пространстве определенным образом. Образуется упорядоченная структура, которая получила название кулоновского или плазменного кристалла. Плазменные кристаллы подобны пространственным структурам в жидкости или твердом теле. Здесь могут происходить фазовые переходы типа плавления и испарения». 

Академик В.Е. Фортов, «Кристаллы в пылевой плазме»

В ранних экспериментах образование кристаллических структур регистрировали в системе заряженных частиц железа и алюминия микронных размеров, удерживаемых переменным и статическим электрическими полями. В более поздних работах произведены наблюдения кулоновской кристаллизации макрочастиц в слабоионизованной плазме высокочастотного разряда при низком давлении. Энергия электронов в такой плазме составляет несколько электронвольт, а энергия ионов близка к тепловой энергии атомов, которые имеют комнатную температуру (~ 0,03 эВ). Это связано с тем, что электроны более подвижны и их поток, направленный на нейтральную пылевую частицу, значительно превышает поток ионов. Частица «ловит» электроны и начинает заряжаться отрицательно. Этот накапливающийся отрицательный заряд в свою очередь вызывает отталкивание электронов и притяжение ионов. Заряд частицы меняется до тех пор, пока потоки электронов и ионов на её поверхности не сравняются. В экспериментах с высокочастотным разрядом заряд пылевых частиц был отрицательным и довольно большим (порядка 10⁴ — 10⁵ зарядов электрона). Облако заряженных пылевых частиц зависало вблизи поверхности нижнего электрода, поскольку там устанавливалось равновесие между гравитационными и электростатическими силами. При диаметре облака в несколько сантиметров в вертикальном направлении число слоев частиц составляло несколько десятков, а расстояние между частицами — несколько сотен микрометров.

Как оказалось, при температуре в десятки миллионов градусов, частицы плазмы уже не могут двигаться хаотично и беспорядочно. Под воздействием собственных магнитных полей частицы собираются в отдельные пучки, а эти струи взаимодействуют между собой таким образом, что образуются точки фокуса (трехмерные перекрестки этих пучков). Пересекая точки фокуса, пучки частиц сжимаются (автофокусируются) и их диаметр сравнивается с длиной волны де Бройля. 

В итоге, плазма кардинально меняет свои свойства. Её плотность становится предельно неравномерной и при малой средней плотности достигает фантастических значений (нейтронная плотность) в точках фокуса, считает В.Т. Гринев [17].

В каком бы направлении ни двигалась бы частица в такой плазме, она будет затянута в ближайшую точку фокуса, пройдет её, снова будет затянута в следующую ближайшую точку фокуса, до тех пор, пока частица не выйдет за пределы плазмы.

Нагрев вещества до критической температуры, всего лишь, создает условия для образования множества точек плазменного фокуса. Как только такие точки фокуса в плазме образовались, её свойства кардинально меняются. Это уже не хаос, а строго организованная в трехмерном пространстве система потоков (пучков) заряженных частиц со множеством трехмерных перекрестков.

Следовательно, как только температура плазмы превысит некоторый критический порог, прямые столкновения между частицами станут очень редкими, потоки частиц будут беспрепятственно пронизывать друг друга, а силы магнитного взаимодействия между частицами станут существенны и сравнимы с силами электростатического взаимодействия. Плазма самопроизвольно раздробится на отдельные шарообразные структуры. Её структура в таком случае очень напоминает структуру твёрдого тела на атомарном уровне. Отсюда и название — «кристаллизация плазмы».

В.Т. Гринев «Теория плазменного кристалла»

Заслуживает внимания гипотеза предложенная в работе Алексея Собянина «Гипотеза о плазменном кристалле. Шаровая молния».

Согласно гипотезе, кристаллическая плазма — это строго организованная в трёхмерном пространстве система колеблющихся частиц высокой энергии в виде многослойного сферического конденсатора, в котором, в некотором количестве происходит термоядерный синтез. Энергия шаровой молнии накоплена именно в этом конденсаторе. Образующиеся внутренние поля не позволяют частицам разлетаться. Только после того, как энергия частиц снизится ниже критического значения и они уже не смогут совершать колебания без частых взаимных столкновений друг с другом, тогда снова начинают действовать газовые законы. Наступает хаос, вся система лавинообразно разрушается, плазменный кристалл (шаровая молния) скачком превращается в обычный сгусток хаотичных частиц, и уже, в строгом соответствии, с современной теорией плазмы начинает интенсивно взрывообразно расширяться.

https://vk.com/video-17412077_164692147

https://yandex.ru/video/preview/2919091590956996550

Шаровая молния — тороидальный плазменный кристалл

В центре такой структуры образуется точка автофокусировки частиц плазмы, в которой, концентрация их, давление и температура резко возрастают в разы, что может приводить к преодолению кулоновского барьера и протеканию реакций синтеза, это определяет светимость объекта и подпитывает его энергию длительное время. В пользу такой структуры ШМ, говорит наличие вращения. Причем, невооруженным глазом тороидальность заметить трудно, из-за значительной яркости и размытости контуров объекта. (Представьте, что вы смотрите на раскаленное искрящееся яблоко, визуально будет заметна только его шарообразность).

Механизм трансформации шаровой молнии в виде тороидального вихря, способного сжиматься, деформироваться и проникать сквозь малые отверстия.

Получается, что разряд линейной молнии, при попадании во влажную почву, или из молекул газа атмосферы, формирует турбулентное облако ионизированных частиц. В том случае, когда оно принимает устойчивую форму замкнутого тора, плазменный кристалл в виде шаровой молнии может существовать несколько минут, до взаимодействия с электропроводниками или исчерпания энергии. Шаровая молния может пополнять внутреннюю энергию за счет внешних источников ЭМИ волн, не нарушающих её структуру, проходить через проводники тока. При столкновении с препятствием, приводящем к замыканию внутренних силовых линий структуры ШМ, возникает электрический разряд, который, в зависимости от времени протекания, может иметь взрывной характер.

Для протекания термоядерной реакции, в общепринятом понимании, внутри ШМ не хватает источника нейтронов, давления и температуры. Но если предположить автофокусировку частиц плазменного кристалла, то тогда мы получаем живой пример Солнца в миниатюре! Ведь, как говорил академик Курчатов: «Главный секрет атомной бомбы — это то, что её принципиально можно создать!» Может быть, пора обратить внимание на компактные термоядерные источники энергии на протяжении всей истории Человечества летающие рядом с нами?!

Многие свойства плазмоидов уже широко применяются в военном деле, так как ни одна ракета (такие как, «Кинжал» и перспективный комплекс «Острота») не может достичь гиперзвуковой скорости в атмосфере не будучи окруженной плазменным коконом, создающим кавитационный эффект, — по сути, это аппарат внутри аналога шаровой молнии!

Интересные видеоматериалы о явлениях атмосферного электричества

«В каждый момент времени в разных точках Земли сверкают молнии более 2000 гроз. В каждую секунду около 50 молний ударяются в поверхность земли, и в среднем каждый её квадратный километр молния поражает шесть раз за год».

Константин Богданов, «Молния: больше вопросов, чем ответов», «Наука и жизнь» №2, 2007

РенТВ о молниях

Массовый случай появления шаровых молний

Несколько эпизодов наблюдения ШМ и кераунография.

Шаровая молния. Космо.

Обзор гипотез происхождения ШМ

Молниелюбивое дерево использует разряды атмосферного электричества для роста!

«Что не убивает — делает нас сильнее!»

Эта фраза Фридриха Ницше наиболее подходит к дереву Dipteryx oleifera, (диптерикс масличный) [23,24].

Когда в обычное дерево попадает молния, из-за его плохой электропроводности, влага внутри древесины превращается в пар, и буквально разрывает древесину изнутри. Но диптерикс, благодаря слою коры, имеющему хорошую электропроводность, пропускает молнию по своей поверхности, не пуская разряд во внутреннюю структуру дерева. Тем самым, каждый удар молнии очищает поверхность тропического дерева от многочисленных лиан и иных паразитов, в среднем около 2,4 тонны биомассы на один разряд. Этот процесс позволяет молниелюбивому дереву лучше расти, иметь большую крону и быть выше других деревьев в среднем на 4 метра, тем самым увеличивая на 68% вероятность притянуть очередной разряд атмосферного электричества. Учёные выдвинули гипотезу, что открытые в 2015 году свойства деревьев диптерикса масличного адаптироваться к частым ударам молний развились в ходе естественного отбора.

Вопросы:

1. Как распределяются и перетекают заряды в атмосфере в целом?
2. почему поверхность Земли не меняет заряд, даже в момент магнитных бурь?
3. Потенциал ионосферы разнится у разных авторов от 200 кВ до 500 кВ, каков он?
4. Поскольку напряженность эл.поля убывает с высотой, атмосферу нужно рассматривать как цепочку сферических конденсаторов. Правомерно ли упростить модель до четырех сфер: ионосфера, верхняя и нижняя граница облачности, земля?
5. Как происходит изменение заряда атмосферы в ясную погоду?
6. Откуда огромный потенциал (миллионы вольт) супермолний и энергий грозовых облаков?
7. В период активного Солнца и магнитных бурь должен увеличиваться заряд ионосферы?
8. Поглощают ли полярные сияния большую часть энергии магнитных бурь?
9. Существует ли два пика суточной активности космических лучей в 19UT над Канадой и в 9UT над Сибирью? Совпадает ли это сечение с плоскостью галактики?
10. Головка лидера молнии движется с гиперзвуковой скоростью около 100 км/с, из чего она состоит? Поняв принципы её движения в кавитационном плазменном облаке можно улучшить гиперзвуковые аппараты.
11. Энергия электрона, движущегося в головке лидера молнии со скоростью 100 км/с составляет 2,84Е-5 КэВ, что соответствует гамма-излучению? может нужно еще добавить температуру?

Особая благодарность за творческий подход к редакторской правке Сергею Калугину.

Источники:

1. Природа атмосферного электрического поля / Институт космофизическихх исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН
2. Miles Hatfield, Rachel Lense / NASA Discovers a Long-Sought Global Electric Field on Earth / 28.08.2024
3. НАСА наконец обнаружило глобальное электрическое поле Земли
4. Богданов К. / Молния: больше вопросов, чем ответов / «Наука и жизнь» №2, 2007
5. Денисенко В.В., Якубайлик О.Э. / Учет рельефа при вычислении сопротивления глобального атмосферного проводника / Солнечно-земная физика, 2015, Т.1 №1
6. Александров Г.Н. / Главная стадия разряда молнии: механизм и выходные характеристики / Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. 12
7. Хаердинов Н.С., Джаппуев Д.Д., Канониди К.Д., Куджаев А.У., Лидванский А.С., Петков В.Б., Хаердинов М.Н. / Проникновение отрицательного заряда из ионосферы в землю, на фоне магнитосферной бури / Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2021. Т. 34. No 1. C. 193-206.
8. Резинкина М.М., Князев В.В., Кравченко В.И. / Статистическая модель процесса ориентировки лидера молнии на наземные объекты / НИИ «Молнии» / Журнал технической физики 2005, том 75, вып. 9
9. Ерашов В. / Электрическое поле атмосферы Земли
10. Баутин С.П. / Загадки торнадо больше нет / Математические структуры и моделирование 2021. No 3(59). С. 62–81
11. https://dzen.ru/a/ZvqBwUmBtihA-nj7
12. https://www.kp.ru/daily/26259/3138314/
13. Капица П.Л. / Эксперимент теория практика. О природе шаровой молнии / Издательство «Наука» / М. 1974г. С 53-58
14. Громыко А.И. / Новая информация о шаровой молнии — предпосылки к синтезу / «Фундаментальные исследования», №6 за 2004 год
15. Jianyong Cen, Ping Yuan, Simin Xue / Observation of the Optical and Spectral Characteristics of Ball Lightning / Physical Review Letters / January 2014
16. Шаровая молния и будущее энергетики / 29.12.2015
17. Дмитриев М.Т., Бахтин Б.И., Мартынов В.И. / Исследование термического фактора шаровой молнии / ЖТФ, 1981, Т. 51. С. 2567
18. Крайденко Р.И. / Уран как ядерное топливо / Томский политех
19. Фортов В.Е. / Кристаллы в пылевой плазме / Наука и жизнь №02 февраль 2025г.
20. Фортов В.Е., и др / Пылевая плазма / Успехи физ.наук т.174 №5 / май 2004г.
21. Собянина А. / Гипотеза о плазменном кристалле. Шаровая молния
22. Гринев В.Т. / Теория кристаллизации плазмы /
23. Шматов М.Л. / Радиационная опасность шаровой  молнии / доклад на VII Всероссийская конференция по атмосферному электричеству / 24 – 28 сентября 2012 г., Санкт-Петербург. /стр. 267-269. / ФГБУ «Главная геофизическая обсерватория
    им. А.И. Воейкова», 2012.
24. Shmatov M.L. Expected spectrum of high-energy photons from ball lightning // J. Plasma Phys., ц2006, Vol. 72. Pp. 277-284.
25. Бычков А.В. / Формирование долгоживущих светящихся образований при помощи эрозионных плазменных генераторов / диссертациявк / 2002г.
26. Молниелюбивое дерево
27. Учёные обнаружили дерево, которое может «привлекать» молнии ради выживания / Gismeteo