В Иркутске стоит очень жаркая погода, возможны грозы. Недавно СМИ сообщали, что в Хакасии после изнуряющей 36-градусной жары прошла продолжительная вечерняя гроза, которая сопровождалась редким феноменом шаровой молнии. Какова вероятность встречи с шаровой молнией для жителей Иркутской области и как вести себя при ее приближении?
Наш научный консультант, заведующая кафедрой метеорологии и физики околоземного космического пространства географического факультета ИГУ, кандидат географических наук доцент Инна Латышева отвечает на эти вопросы.
Феномен шаровой молнии активно изучают уже более 1,5 столетия, но до сих пор он окружен множеством мифов и предрассудков. Две основные особенности шаровой молнии – кратковременность «жизни» и сложность изучения в лаборатории – очень сильно затрудняют понимание ее механизма. В последние годы, благодаря цифровым технологиям, метеорологи получают все больше изображений шаровой молнии, убеждающих скептиков в реальности ее существования.
Чем шаровая молния отличается от обычной молнии?
Ключевым свойством шаровой молнии является ее способность аккумулировать огромное количество энергии (до 1010 Дж/м3). Кстати, первое документированное свидетельство измерения энергии шаровой молнии опубликовано в 1936 году в британской газете Daily Mail, где описано, как раскаленный красный шар, упавший в бочонок, довел до кипения 18 килограммов воды.
Если обычная молния чаще всего – это линейная молния, то шаровая молния более причудлива по форме и может напоминать шар, грушу, эллипсоид, цилиндр и даже тороид (бублик). При этом в большинстве случаев шаровая молния сохраняет свою форму в процессе эволюции.
Цвет молний определяется, прежде всего, температурой: чем сильнее электроразряд, тем светлее вспышка. Кислород придает молнии синий цвет, азот – фиолетовый, а в загрязненной или влажной атмосфере молния может стать оранжевой или красной. По мере приближения грозы цвет молний от желтоватого или красного сменяется голубоватым. Очевидцы шаровой молнии запечатлели ее в оттенках белого, красного, желтого, оранжевого, реже зеленого, синего и фиолетового цветов, исключительно редко наблюдались шаровые молнии серого или черного цвета.
Длина обычной молнии может достигать 770 километров («мегамолния»), а ее вспышка длиться до 17 секунд. Тогда как шаровая молния имеет весьма скромные размеры – от нескольких сантиметров до нескольких метров и более, а время жизни по некоторым данным может достигать нескольких минут, хотя в большинстве случаев все же ее вспышка менее продолжительная по сравнению с линейной молнией. Отмечается, что чем больше диаметр шаровой молнии, тем больше продолжительность ее жизни.
Различается и характер движения. У линейной молнии это нисходящая, восходящая, внутриоблачная или межоблачная траектория. У шаровой молнии характер траектории обычно плавный и горизонтальный. Шаровая молния может закончить свое существование спокойно или со взрывом. Траектория движения молнии практически непредсказуема, особенно это применимо к шаровой молнии, которая может двигаться даже против ветра с порывами 15 м/с и более. Еще более удивительной особенностью шаровой молнии является ее способность проникать в помещение через узкие отверстия и щели. Есть сообщения о наблюдении не только одиночных шаровых молний, но и целых групп шаровых молний.
Является ли шаровая молния физическим телом или же явлением, то есть совокупностью процессов в атмосферном воздухе?
Согласно современным представлениям, шаровая молния – это объект, обладающий массой, электрическим зарядом и большой энергией. Поэтому наибольшую популярность в настоящее время получила электродинамическая модель. Метеорологи связывают возникновение шаровой молнии с грозовыми облаками, которые, в отличие от других видов облаков, обладают наибольшей энергией. Разница потенциалов между разными точками облака или между некоторой точкой облака и землей может составлять сотню миллионов вольт. Причем наибольших значений эта разность достигает летом при высоком нагреве, который стимулирует восходящие токи, развитие облаков по вертикали и их высокую электризацию, когда накапливаются электрические заряды, в результате чего верхняя часть облака заряжается положительно, а нижняя - отрицательно. Когда разность потенциалов между верхней и нижней частями облака становится достаточно большой, воздух между ними пробивается электрическим током – возникает молния, и, в частности, ее редкий вид – шаровая молния. Австрийские физики Йозеф Пеер (Joseph Peer) и Александр Кендль (Alexander Kendl) экспериментально доказали, что линейная и шаровая молнии в большинстве случаев являются следствием одного начала. Если считать шаровую молнию вторичным явлением обычной молнии, то на создание шаровых молний тратится порядка от 3 до 10% энергии линейных молний.
Однако не все так однозначно с гипотезой образования шаровых молний. Современную ситуацию отражает высказывание: «Многие интересуются шаровой молнией, но при этом есть специалисты по физике плазмы, которые ничего не знают об этом объекте». В свое время была выдвинута гипотеза о том, что шаровая молния является оптической иллюзией. В 2003 году физик Владимир Торчигин вновь возвращается к данной гипотезе, согласно которой шаровая молния представляет собой обычный свет, циркулирующий в воздушной атмосфере. Однако чаще всего суть шаровой молнии обозначают термином «электромагнитный солитон».
Какова вероятность встречи жителей Иркутской области с шаровой молнией, и как можно обезопасить себя?
Как показали исследования различных авторов, шаровая молния не является редким явлением. Мне посчастливилось около 30 лет назад наблюдать, к счастью на расстоянии, шаровую молнию, причем в ясную, не грозовую погоду. По статистическим данным, в России из общего числа 3877 наблюдений 79% шаровых молний наблюдали в грозу и в течение часа до или после грозы, тогда как в Японии большинство случаев (89% наблюдений) относится к ясной погоде, и только 2,5% – в грозу. В сельской местности шаровую молнию наблюдали в 2 раза чаще, чем в городах. Еще более интересны случаи наблюдения шаровой молнии с самолетов и несколько случаев ее наблюдения внутри самолета, хотя данные радиолокаторов у Земли ее не фиксировали. Выдающийся исследователь атмосферного электричества Илья Имянитов пришел к выводу, что в облаках шаровая молния встречается в сто раз чаще, чем на малых высотах.
Вероятность встречи с шаровой молнией за жизнь человека, живущего в умеренных широтах в России, включая Иркутскую область, составляет примерно 0,05, а согласно другим данным – не превышает 0,001. Главное, быть убежденным, опираясь на критический анализ, что Вы увидели шаровую молнию, не спутав ее, например, с яркой вспышкой при ударе линейной молнии в наземный объект, что очень часто воспринимается как шаровая молния. Далее – помнить, что шаровая молния обладает колоссальной энергией. Как говорят ─ это большая собака, которую не надо дразнить. Как в любой экстремальной ситуации, прежде всего важно сохранять спокойствие, постараться удалить от себя металлические предметы и электронные устройства, не стоит звонить по телефону, помня об электрической природе молниевого разряда. Относительно того, можно ли убежать от шаровой молнии, нужно помнить, что траектория шаровой молнии непредсказуема, хотя чаще проходит на высоте 3-5 метров. Некоторые открывают форточку в надежде, что шаровая молния вылетит на улицу, а в старину во время гроз закрывали окна и двери, избегая сквозняков.
В последние годы летом жители Иркутской области часто оказываются в эпицентре длительно стационирующих на высотах жарких гребней, ориентированных со Средней Азии, Тянь-Шаня, пустыни Гоби. Такой воздух накапливает большой потенциал, который нередко реализуется в предгорных районах в формировании локальных грозовых мезокомплексов. Так как они локальны, то их практически невозможно предсказать, хорошо различимы они только на спутниковых снимках. Поэтому нарастающие тенденции изменений климата Иркутской области – одна из главных причин возрастания вероятности образования шаровых молний, особенно в горных районах, днем над открытыми равнинами. Сейчас мы оказались в ситуации такого теплого блокинга, который спровоцировал шаровую молнию 19 июня 2025 года в соседней Хакасии, откуда он смещается к нам.
