Кульова́ бли́скавка — рідкісне атмосферне явище, що має вигляд рухомого згустка плазми розміром від кількох до кількадесят сантиметрів, іноді видає звук, подібний до шипіння. Щодо природи цього явища досі не існує єдиної думки, втім, беззаперечно те, що кульова блискавка є однією з форм електричного розряду (блискавки у широкому розумінні цього слова).
Існує близько 200 теорій, які пояснюють явище, але жодна з них не отримала абсолютного визнання в академічному середовищі. У лабораторних умовах схожі, але короткочасні явища вдавалося отримати кількома різними способами, проте питання про походження природної кульової блискавки залишається відкритим. Станом на кінець XX століття не було створено жодного дослідницького стенда, на якому в масштабі природне явище штучно відтворювалося б тотожно описам очевидців кульової блискавки.
Широко поширена думка, що кульова блискавка — природне явище електричного походження, різновид блискавки, що існує тривалий час і має форму кулі, а також здатна переміщуватися за непередбачуваною, іноді дивною для очевидців траєкторією.
Традиційно достовірність багатьох свідчень очевидців кульової блискавки залишається під сумнівом, у тому числі: власне за фактом спостереження будь-якого явища фактом спостереження саме кульової блискавки, а не якогось іншого явища окремих подробиць наведених у свідченнях очевидця явища
Сумніви в достовірності багатьох свідчень ускладнюють вивчення явища, а також створюють ґрунт для появи різних спекулятивно-сенсаційних матеріалів, нібито пов'язаних з цим явищем. Найбільш важливі і точні свідчення, які, як правило, не піддають сумніву, отримують від науковців, яким пощастило спостерігати це природне явище.
Кульова блискавка зазвичай з'являється в грозову, штормову погоду; часто, але не обов'язково, поряд зі звичайними блискавками. Окрім того, існує безліч свідчень її спостереження в сонячну погоду. Найчастіше вона ніби «виходить» з провідника або породжується звичайними блискавками, інколи спускається з хмар, в рідкісних випадках — несподівано з'являється в повітрі чи, як повідомляють очевидці, може «вийти» з будь-якого предмета (дерева, стовпа).
Досліджуваний матеріал — свідчення спостереження явища
Через те, що поява кульової блискавки як природного явища відбувається рідко, а спроби штучно відтворити його в масштабах природного явища не вдаються, основним матеріалом для вивчення кульових блискавок є свідчення випадкових, непідготовлених до проведення спостережень очевидців. Деякі з них дуже докладно описують кульову блискавку, наводячи ряд цікавих особливостей. Окрім того, невеликій кількості свідків вдалося зафіксувати явище на фото або відео, проте автентичність цих матеріалів знаходиться під сумнівом.
Історія спостережень
Розповіді про спостереження кульової блискавки відомі вже дві тисячі років. У першій половині XIX століття французький фізик, астроном і натураліст Ф. Араґо зібрав та систематизував усі відомі на той час свідчення появи кульової блискавки. Ця робота, ймовірно, була першою збіркою у цій сфері досліджень: на її сторінках було описано 30 випадків спостереження кульових блискавок. За науковими стандартами статистика була мізерною, тому багато фізиків XIX століття, включно з Вільямом Томсоном та Майклом Фарадеєм, були схильні вважати кульову блискавку або оптичною ілюзією, або явищем зовсім іншої, неелектричної природи. Однак з часом кількість спостережень, подробиць та описів зростала, що зрештою привернуло увагу вчених, у тому числі й великих фізиків.
Наприкінці 1940-х років над поясненням явища кульової блискавки працював П. Л. Капіца.
Великий внесок у роботу зі спостереженням та описом кульової блискавки зробив радянський вчений І. П. Стаханов І. Стаханов «Фізик, котрий знав про кульову блискавку більше всіх», який разом з С. Л. Лопатніковим в журналі «Знання — сила» в 1970-х рр. опублікував статтю про кульові блискавки. В кінці цієї статті він доклав анкету і попросив очевидців надіслати йому свої детальні спогади цього явища. У результаті вчений накопичив чималу кількість даних — більше тисячі свідчень, що дозволило йому узагальнити деякі властивості кульової блискавки і запропонувати свою теоретичну модель.
Під час грози у провінції Цінхай китайському вченому вдалося вперше зняти кульову блискавку на швидкісну камеру, обладнану спектрометрами, та отримати спектр, який разюче відрізнявся від звичайної лінійної блискавки Після удару останньої утворилась рожево-біла кульова блискавка з діаметром в майже 5 метрів, яка, пролетівши 16 метрів, зникла. Зйомка велася двома спектрометрами і чорно-білою камерою з прискореною зйомкою на висоті 2530 метрів над рівнем моря, на невеликому схилі. Якісного відеозапису зробити не вдалося — оптична камера вела зйомку зі швидкістю 50 кадрів в секунду, її роздільна здатність була всього 640х480 пікселів, а сама блискавка знаходилася на периферії об'єктива. Однак випромінювання кульової блискавки зафіксували спектрометри, які працювали в діапазоні від 400 до 1000 нанометрів. За оцінками науковців, явище тривало близько двох секунд, поперечна швидкість кулі склала 9 м/с. В спектрі були помічені потужні емісійні лінії кремнію, заліза і кальцію — аналогічно до піску, на поверхні якого виникла кульова блискавка. Ці лінії були присутні впродовж всього часу спостереження явища, при цьому лінію кремнію можна було спостерігати до останнього моменту. Виходячи з зазначених фактів, можливим є підтвердження теорії про утворення кульової блискавки в результаті взаємодії лінійної блискавки з ґрунтом.
Історичні свідчення
Гроза у Widecombe-in-the Moor 21 жовтня 1638 кульова блискавка з'явилася під час грози в церкві села Widecombe-in-the Moor, графства Девон в Англії. Очевидці розповідали, що до церкви влетіла величезна вогняна куля близько двох з половиною метрів в діаметрі. Вона вибила зі стін церкви кілька великих каменів та дерев'яних балок. Після цього куля зламала лавки, розбила багато вікон і наповнила приміщення густим темним димом із запахом сірки. Далі вона розділилася надвоє: перша куля вилетіла назовні, розбивши ще одне вікно, а друга зникла десь всередині церкви. У результаті 4 людини загинуло, 60 отримали поранення. Люди пояснювали явище «пришестям диявола» або «пекельним полум'ям» і звинуватили в усьому двох прихожан, які наважилися грати в карти під час проповіді.
Випадок на борту «Catherine and Mary» У грудні 1726 деякі британські газети надрукували уривок з листа Джона Хоуелла, який знаходився на борту шлюпа «Catherine and Mary»: «29 серпня ми йшли затокою біля берегів Флориди, як раптом з частини корабля вилетіла куля. Вона розбила нашу щоглу на десять тисяч частин, якщо б це взагалі було можливо, і рознесла бімс в тріски. Також куля вирвала три дошки з бортової та підводної обшивки, а також палуби; убила одну людину, поранила руку іншій, і якщо б не рясні дощі, то наші вітрила були б просто знищені вогнем».
Випадок на борту «Montague» Про значні розміри блискавки повідомляється зі слів доктора Грегорі в 1749 році. Адмірал Чемберс на борту «Montague» близько полудня піднявся на палубу заміряти координати судна. Він помітив досить велику блакитну вогненну кулю на відстані близько трьох миль. Негайно був відданий наказ спустити топсель, але куля рухалася дуже швидко, і перш ніж вдалося змінити курс, вона злетіла практично вертикально і перебуваючи не вище сорока-п'ятдесяти ярдів над оснащенням, зникла з потужним вибухом, який описується, як одночасний залп тисячі гармат. Верхівка грот-щогли була знищена. П'ятьох людей збило з ніг, один з них отримав безліч ударів. Куля залишила після себе сильний запах сірки; перед вибухом її величина досягала розмірів млинового жорна.
Загибель Георга Ріхмана У 1753 році Георг Ріхман, дійсний член Петербурзької Академії Наук, загинув від удару кульовою блискавкою. Він винайшов прилад для вивчення атмосферної електрики, тому коли на черговому засіданні почув, що насувається гроза, терміново вирушив додому разом з гравером, щоб відобразити явище. Під час експерименту з приладу вилетіла синювата куля і вдарила вченого прямо в лоб. Пролунав оглушливий гуркіт. Ріхман впав замертво, а гравер втратив свідомість. Пізніше він описав те, що сталося. На лобі вченого залишилася маленька червона плямка, його одяг був обпалений, черевики розірвані. Одвірки розлетілися на друзки, а самі двері знесло з петель.
Випадок з кораблем HMS «Warren Hastings» Одне британське видання повідомляло про те, що в 1809 році корабель HMS Warren Hastings під час шторму «атакували три вогненних кулі». Команда бачила, як одна з них спустилася і вбила людину на палубі. Того, хто вирішив забрати тіло, вдарила друга куля, його збило з ніг, на тілі залишилися легкі опіки. Третя куля убила ще одну людину. Команда зазначила, що після події над палубою стояв огидний запах сірки.
Ремарка в літературі 1864 У виданні A Guide to the Scientific Knowledge of Things Familiar 1864 Ебенезер Кобем Брюер міркує про «кульову блискавку». У його описі блискавка постає як вогненна куля яка повільно рухається з вибухонебезпечного газу, яка іноді спускається до землі і рухається уздовж її поверхні. Також наголошується, що кулі можуть ділиться на кулі меншого розміру і вибухати «подібно до гарматного пострілу».
Опис в книзі Thunder and Lighting автора Wilfrid de Fonvielle Перекладена в 1875 році на англійську мову книга повідомляє про приблизно 150 випадків зустрічі з кульовою блискавкою: Судячи з усього, кульові блискавки сильно притягуються металевими предметами, тому вони часто опиняються біля балконних поручнів, водопровідних і газових труб. Вони не мають певного забарвлення, відтінок їх може бути різний, наприклад у Coethen в герцогстві Anhalt блискавка була зеленою. M. Colon, заступник голови Паризького Геологічного Товариства бачив, як куля повільно спустилася вздовж кори дерева. Торкнувшись поверхні землі, вона підстрибнула і зникла без вибуху. 10 вересня 1845 в долині Correze блискавка влетіла в кухню одного з будинків села Salagnac. Куля прокотилася через все приміщення, не заподіюючи ніякої шкоди людям що там знаходилися. Діставшись до межуючого з кухнею хліва, вона несподівано вибухнула і вбила випадково замкнену там свиню. Рухаються блискавки не дуже швидко: деякі навіть бачили, як вони зупиняються, але від цього кулі приносять не менше руйнувань. Блискавка, що влетіла до церкви міста Straslud, при вибуху викинула кілька маленьких кульок, які теж вибухали як артилерійські снаряди.
Випадок з життя Миколи II Останній російський імператор Микола II в присутності свого діда Олександра II спостерігав явище, яке він назвав «вогняною кулею». Він згадував: «Коли мої батьки були у від'їзді, ми з дідусем здійснювали обряд всенощної служби в Олександрійській церкві. Була сильна гроза, і здавалося, що блискавки, які вдаряли одна за одною, готові струснути церкву і весь світ прямо до основи. Раптом стало зовсім темно, коли порив вітру відчинив врата церкви і загасив свічки перед іконостасом. Пролунав грім сильніше звичайного, і я побачив, як у вікно влетіла вогненна куля. Куля (це була блискавка) покружляла на підлозі, пролетіла повз канделябр і вилетіла через двері в парк. Моє серце завмерло від страху і я глянув на дідуся — але його обличчя було абсолютно спокійно. Він перехрестився з таким же спокоєм, як і коли блискавка пролітала повз нас. Тоді я подумав, що злякатися, як я — це неналежно і не мужньо… Після того, як куля вилетіла, я знову глянув на дідуся. Він злегка посміхнувся і кивнув мені. Страх мій зник і я більше ніколи не боявся грози».
Випадок з життя Алістера Кроулі