La prima testimonianza scritta dell'osservazione di fulmini globulari risale al 1638, quando in Inghilterra un fulmine globulare di due metri entrò nella chiesa, uccidendo e ferendo molti parrocchiani e provocando gravi danni all'edificio.
Da allora sono passati diversi secoli, sono state registrate migliaia di osservazioni, ma non c'è ancora chiarezza sui fulmini globulari. Sono state avanzate centinaia di ipotesi per la formazione e la struttura di questo oggetto, ma nessuna di esse può spiegare tutte le sorprendenti proprietà dei fulmini globulari. Solo il famoso Nikola Tesla un tempo sapeva come creare e dimostrare pubblicamente i fulmini globulari, ma non ha mai rivelato questo segreto.
Non palla e non fulmine
Un fulmine lineare temporale tra una nuvola e il suolo inizia con il fatto che, a causa dell'elevata intensità del campo elettrico, appare un leader nella nuvola - un canale di aria altamente ionizzata, la cui punta si sposta a terra con salti di diverse decine di metri con un cambio di direzione.
Di conseguenza, viene creato un canale elettricamente conduttivo a terra rotto, lungo il quale nella successiva - la fase principale del fulmine con tuoni e bagliore luminoso, la parte principale della carica viene trasferita dal terreno alla nuvola. Nel punto iniziale del movimento della carica e ad ogni curva della traiettoria, si crea una componente vorticosa del campo elettromagnetico, che si stacca dal campo generale e inizia una vita indipendente.
Con una bassa energia, il vortice distaccato si disperde senza lasciare traccia nello spazio, ma con un'energia elevata, il suo destino può essere completamente diverso. Con energia sufficiente, un vortice elettromagnetico ionizza l'aria per formare un plasma. Proprio come il plasma della ionosfera terrestre riflette onde radio corte e medie senza rilasciarle da questa trappola nello spazio, proprio come il plasma di un vortice elettromagnetico può formare un guscio esterno che blocca il vortice elettromagnetico in una trappola.
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Si scopre quello che in fisica viene chiamato un solitone o un'onda solitaria che può esistere in questa forma per qualche tempo. Le condizioni necessarie per questo sono la non linearità e la dispersione sono proprietà intrinseche del plasma. Questo solitone è il fulmine globulare. Alcuni lo chiamano plasmoide, ma questo non è corretto, poiché la causa principale della sua formazione non è il plasma, ma un vortice elettromagnetico. Il plasma, d'altra parte, è un fattore secondario generato da un vortice elettromagnetico. Pertanto, l'essenza del fulmine globulare dovrebbe essere correttamente espressa dal termine "solitone elettromagnetico".
Evapora i gioielli
Il plasma della ionosfera all'incidenza perpendicolare del raggio riflette le onde elettromagnetiche solo di quelle frequenze che sono al di sotto della cosiddetta frequenza critica, determinata dalla densità del plasma. Ma le onde con frequenze superiori a questa frequenza passano liberamente attraverso il plasma. Ecco perché le onde radio corte e medie ritornano sulla terra e non passano nello spazio, e per le onde ultracorte la ionosfera è trasparente.
Il vortice elettromagnetico del fulmine globulare può avere un ampio spettro di frequenze. Se la frequenza critica dell'involucro del plasma è superiore alle frequenze dello spettro del vortice, il campo esterno del fulmine globulare è piccolo e il fulmine globulare che trasporta un'enorme energia non riscalda gli oggetti circostanti. Ma se una piccola parte dello spettro si trova al di sopra della frequenza critica, i fulmini globulari possono avere un campo esterno sufficientemente potente in grado di riscaldare oggetti circostanti distanti: oggetti metallici, oggetti contenenti acqua, incluso il corpo umano.
In particolare, è per questo motivo che spesso si verifica l'evaporazione impercettibile di anelli e catene nelle persone durante il volo di fulmini globulari, guasti e danni a computer e altri dispositivi elettronici. Il campo esterno di una simile palla di fulmine può influenzare l'attività cerebrale di una persona: una persona in questa situazione può trovarsi, come sotto ipnosi, incapace di qualsiasi azione.
Come una goccia d'acqua
Ma il plasma non è solo un insieme di ioni ed elettroni. A causa delle forze collettive di interazione tra molte particelle cariche, un plasma può comportarsi come un liquido. In questo caso, le formazioni di plasma hanno una tensione superficiale, che determina la tendenza a un volume minimo, come una goccia d'acqua.
Pertanto, dopo la formazione iniziale di un solitone, l'involucro di plasma tende a comprimere il vortice. In questo caso, la densità del plasma aumenta e il guscio del solitone, precedentemente invisibile agli occhi, può iniziare a brillare di rosso, arancione e più avanti lungo l'arcobaleno. Con un'elevata densità di plasma, il bagliore può entrare nella regione dell'ultravioletto, quindi i fulmini globulari di notte diventeranno generalmente invisibili all'occhio umano, ma su uno sfondo chiaro appariranno grigi o neri.
Ospiti ardenti dal sottosuolo
Secondo le statistiche, circa il 20% delle osservazioni di fulmini globulari si verifica con tempo sereno. Si scopre che non solo i fulmini lineari possono generare fulmini globulari. Durante i terremoti si osservano spesso fulmini globulari. Nei laboratori scientifici di Denver (USA) e Tomsk (Russia), è stato riscontrato che ad alta pressione di campioni di roccia si osserva l'emissione di onde elettromagnetiche. Sono già stati creati dispositivi per avvertire i minatori dell'approccio di un'esplosione di roccia.
Una palla luminosa che volteggiava nell'aria è stata catturata nel 2014
Nelle viscere del pianeta, con vere e proprie grandi fratture di rocce, si possono generare flussi di onde elettromagnetiche di enorme energia. In questo caso, il punto di guasto attivo si sposta a velocità variabile lungo un percorso interrotto, che crea componenti a vortice nel flusso elettromagnetico.
Passando attraverso le rocce sovrastanti, il flusso elettromagnetico perde parte della sua energia, ma ciò che rimane è spesso sufficiente per riscaldare l'acqua di mare, far brillare il cielo o bruciare le foglie delle piante, ecc. Tali effetti sono spesso accompagnati da forti terremoti. Ebbene, i vortici elettromagnetici, sfuggendo anche all'atmosfera, possono generare solitoni sotto forma di fulmini globulari, proprio come quelli che si presentano durante un temporale.
Se lungo il percorso del flusso sono presenti le cosiddette lenti geologiche di rocce con una diversa costante dielettrica, allora la focalizzazione del flusso elettromagnetico può avvenire con un aumento significativo degli effetti prodotti, anche rispetto ai fulmini globulari. In questi casi il fulmine globulare può nascere anche con dinamiche tettoniche di bassa intensità, non notate dalle persone sulla superficie terrestre.
Questi non sono alieni
Un oggetto luminoso decollato dalla Luna nel 1970 dalla navicella Apollo 13. Anche i fulmini globulari?
Oltre all'attività del temporale e ai processi tettonici non stazionari, i fulmini globulari in linea di principio possono anche essere generati da vortici elettromagnetici provenienti dallo spazio dal Sole e da altri corpi celesti. A proposito, i fulmini globulari possono verificarsi non solo negli strati superficiali dell'atmosfera terrestre.
I piloti li incontrano spesso ad alta quota. Lì possono essere grandi e avere un potente campo elettromagnetico esterno. In questo caso, possono sorgere conflitti tra piloti e servizi di terra quando questi oggetti, reali per i piloti, non vengono osservati da radar a raggio centimetrico (possono essere osservati in metri e distanze decimali). Gli oggetti luminosi sono spesso visti sulla luna. Li abbiamo visti su Marte, sebbene la densità dell'atmosfera sia molto inferiore a quella della Terra.
È del tutto possibile che le grandi sfere di luce che hanno sconcertato gli astronauti americani sulla luna dopo la missione Apollo 11 fossero solo palle di fuoco e non navi aliene. Lo scarico dei motori dei veicoli spaziali funzionanti creava campi elettromagnetici con vortici. Allo stesso tempo, lo scarico ha creato una zona locale di maggiore densità atmosferica.
Risulta che il termine "fulmine globulare" dovrebbe essere riconosciuto come errato, poiché questo oggetto non è sempre correlato al fulmine. Inoltre, un solitone elettromagnetico può avere la forma non solo di una palla, ma anche di altre forme di corpi di rivoluzione. Solo la familiarità del termine "fulmine globulare" giustifica l'uso di questo termine in questo contesto.
BTW
I gatti vedono l'invisibile
Vari casi di osservazione di fulmini globulari sono descritti in un gran numero di pubblicazioni. Ricordiamone le principali proprietà. In forma, può essere una palla, ellissoide, pera, toroide (ciambella), cilindro. Le sue dimensioni vanno da pochi centimetri a diversi metri o più. A volte i fulmini globulari possono essere invisibili o trasparenti. I fulmini invisibili all'occhio umano vengono spesso osservati solo sugli schermi radar (quindi vengono chiamati angeli). Anche alcuni animali domestici come i gatti possono vederli.
Ma in qualche modo, a Mosca, così come in Canada, al crepuscolo, sono stati osservati fulmini globulari completamente trasparenti, in cui solo la circonferenza del guscio era leggermente visibile. È chiaro che durante il giorno o in piena luce, tali fulmini sarebbero completamente invisibili.
Ma i fulmini globulari sono spesso ben osservati, brillando di bianco, rosso, giallo o arancione. Meno comunemente, è verde, blu e viola. Ed era molto raro che si osservassero fulmini globulari grigi o neri.
La durata della vita di un fulmine globulare va da dieci secondi a diversi minuti, alla fine della vita, un'esplosione o una scomparsa. Questa fine della vita è comprensibile: l'energia del vortice elettromagnetico diminuisce con il tempo e allo stesso tempo la densità del plasma e la frequenza critica diminuiscono. Pertanto, ad un certo punto, il plasma perde la sua capacità di mantenere il vortice elettromagnetico nella trappola e il solitone viene distrutto. Con un ampio spettro del vortice, la distruzione avviene senza intoppi e il fulmine scompare senza un'esplosione, e con uno spettro ristretto il solitone viene distrutto molto rapidamente, con un'esplosione.
La traiettoria del fulmine globulare è praticamente imprevedibile per una persona (a proposito, può muoversi contro il vento), poiché la distribuzione del potenziale elettromagnetico dell'area o della stanza che determina la sua traiettoria, dove si trova il fulmine globulare, è sconosciuta a una persona. Sì, inoltre, il fulmine stesso può modificare questa immagine a causa dell'induzione elettromagnetica. Ecco perché è quasi impossibile prevederne la traiettoria. Questo determina anche l '"amore" dei fulmini globulari verso gli oggetti metallici.
Considerando che la base del fulmine globulare è un vortice elettromagnetico, diventa evidente la sua capacità di passare attraverso il vetro, gli indumenti e in generale attraverso eventuali dielettrici trasparenti al vortice. Quando il vetro passa, il plasma del solitone si spegne naturalmente nello spessore del vetro, ma il resto dell'involucro del plasma viene preservato, preservando il vortice elettromagnetico stesso, per il quale il vetro è trasparente. A volte si forma un piccolo foro nel bicchiere, ma non è necessario: questo è un effetto collaterale. I casi noti di comparsa di fulmini globulari nella cabina di un aereo in volo senza rompere la tenuta e in stanze chiuse in modo affidabile lo dimostrano.
L'unico luogo in cui il verificarsi di fulmini globulari è in linea di principio impossibile è la cosiddetta gabbia di Faraday con pareti, pavimento e soffitto in rete o metallo solido.
Contiamo
Caldaia molto potente
Un incidente nei pressi della città di Perechina in Transcarpazia, avvenuto nell'agosto del 1962, quando verso le 11 di sera, un fulmine a palla delle dimensioni di una pallina da tennis colpì un abbeveratoio con acqua per il bestiame ci permette di stimare la quantità di energia in un fulmine globulare. Entro dieci secondi, l'acqua del trogolo evaporò completamente e le rane bollite rimasero sul fondo del trogolo.
C'erano circa 110 litri di acqua nella vasca. Il calcolo mostra che per riscaldare ed evaporare una tale quantità di acqua, è necessario spendere circa 80 kWh di energia, ad es. l'ordine del consumo energetico mensile di un piccolo appartamento.
Allo stesso tempo, i fulmini globulari hanno sviluppato una potenza di circa 27 milioni di watt, che è decine di migliaia di volte superiore alla potenza di un microonde domestico. L'energia di tali fulmini globulari si è rivelata piuttosto considerevole, ma il fulmine lineare, che genera fulmini globulari, può avere un'energia molto più elevata. Anche le emissioni di energia dalle fratture delle rocce nelle profondità possono essere molto grandi. Ebbene, non c'è niente da dire sui vortici elettromagnetici di origine cosmica. Tutte queste circostanze, a proposito, supportano la versione di cui sopra della formazione e del dispositivo del fulmine globulare o, più precisamente, non la confutano.
COSA FARE?
Non voltarle le spalle
Possedendo una grande energia, i fulmini globulari possono a volte causare la distruzione di edifici e strutture, uccidere e mutilare le persone. Cosa dovresti fare se vicino a te appare un fulmine globulare? Innanzitutto, non c'è bisogno di spaventarsi e lanciarle oggetti. Dopo tutto, i casi tragici sono molto rari. Se la situazione lo consente, è utile posizionare oggetti metallici e dispositivi elettronici lontano da te. Non c'è bisogno di fare telefonate o toccare vestiti e coperte in materiali sintetici che possono elettrizzarsi. Sarebbe bello aprire la finestra, permettendo al fulmine globulare di volare in strada.
In secondo luogo, senza problemi, devi rimanere sul posto o allontanarti dall'ospite pericoloso con movimenti fluidi, senza voltare le spalle a lei. Se indossi indumenti sintetici o biancheria intima, è meglio non muoverti. Devi anche avvertire con calma i tuoi colleghi o familiari del pericolo e consigliarli di non fare movimenti bruschi e di non avvicinarsi a fulmini globulari. Se una persona colpita da un fulmine ha perso conoscenza, deve prestare il primo soccorso e subito dopo che il fulmine se ne è andato, chiamare un'ambulanza.
Ebbene, sul piano sociale, l'umanità ha sicuramente bisogno di imparare a creare e utilizzare i fulmini globulari. Quindi sarà possibile realizzare veicoli elettrici con un'autonomia di centinaia di chilometri senza batterie del peso di centinaia di chilogrammi e migliaia di altri dispositivi ecologici e altamente efficienti.
