3.1. Трудности воспроизведения шаровой молнии в контролируемых условиях

Воспроизвести шаровую молнию в лаборатории – задача чрезвычайно сложная. Основные трудности:

⦁ Нестабильность плазмы: Обычная плазма, генерируемая в лабораторных условиях, как правило, очень нестабильна и быстро рекомбинирует, рассеиваясь за миллисекунды. Шаровая молния, напротив, существует секунды и даже минуты.

⦁ Требуемая энергия: Для создания и поддержания долгоживущего плазменного шара, который бы соответствовал наблюдаемым характеристикам, необходимы огромные количества энергии, сравнимые с энергией линейной молнии.

⦁ Неизвестный механизм удержания: Главная загадка – это механизм, который удерживает шар в стабильном состоянии и предотвращает его быстрый распад. Без понимания этого механизма трудно создать условия для его воспроизведения.

⦁ Множество переменных: Атмосферные условия, наличие определенных химических элементов, параметры грозового разряда – все это может играть роль, и воспроизвести полный комплекс этих факторов в лаборатории крайне сложно.

3.2. Успешные попытки генерации "долгоживущей" плазмы

Несмотря на трудности, некоторые эксперименты дали результаты, которые могут иметь отношение к шаровой молнии:

⦁ Эксперименты с разрядами в воде: Некоторые исследователи генерируют электрические разряды в воде или на ее поверхности. В этих условиях удавалось получать светящиеся шары, состоящие из плазмы и паров воды, которые существовали несколько десятков или сотен миллисекунд. Эти шары демонстрировали некоторые внешние сходства с шаровой молнией.

⦁ Микроволновые разряды: В экспериментах, где мощное микроволновое излучение фокусировалось на небольшом объеме газа, удавалось получать плазменные шары. Однако они требовали постоянной внешней подпитки энергией и не были полностью "свободно плавающими".

⦁ Кремниевые эксперименты: Наиболее перспективными в последнее время считаются эксперименты, основанные на кремниевой гипотезе. В 2007 году группа ученых из Бразилии, а затем в 2012 году китайские исследователи (подтвердившие явление) смогли создать "шаровую молнию" в лабораторных условиях. Они пропускали мощный электрический разряд (искусственную молнию) через пластину из чистого кремния. В результате этого процесса образовывались светящиеся шары размером до нескольких сантиметров, которые существовали несколько секунд. Эти шары демонстрировали некоторые свойства шаровой молнии: они свободно перемещались, светились и исчезали. Спектральный анализ показал наличие в них кремния, что подтверждает кремниевую гипотезу. Однако, эти шары были значительно меньше и существовали меньше, чем самые долгоживущие шаровые молнии, наблюдаемые в природе.

⦁ Эксперименты с газовыми вихрями: Некоторые исследователи пытаются создавать вихревые структуры из ионизированного газа или плазмы, которые теоретически могут быть более стабильными.

Хотя эти лабораторные эксперименты не дают окончательного ответа на вопрос о природе шаровой молнии, они являются важным шагом к ее пониманию, позволяя изучать отдельные аспекты явления в контролируемых условиях.