Kamuoliniai žaibai – fantaziją audrinanti gamtos paslaptis (Video)

Statistinis kamuolinis žaibas - koks jis?

Nors statistiškai surinkti duomenys dažnai būna prieštaringi, per šimtmečius susikaupę pastebėjimai apie kamuolinį žaibą leidžia tvirtai teigti, jog tai tos pačios prigimties reiškinys, o ne skirtingi įvairių gamtinių įvykių rezultatai. O ir kamuolinio žaibo savybės aprašomos labai panašiai jau ištisus šimtmečius. Nemažai mokslininkų įsitikinę, jog per daugelį metų užfiksuotų duomenų visiškai pakanka apibūdinti jo pagrindinėms savybėms ir atsitiktiniai žaibo stebėjimai žinių prasme nieko naujo neduos. Deja, bet to nepakanka svarbiausiam – įminti žaibo mįslę. Tiesa, turimų duomenų ir mokslo žinių pakanka kelti įvairias kamuolinio žaibo susidarymo hipotezes ir netgi bandyti jį sukurti laboratorijose, bet gauti rezultatai toli gražu neprilygsta tikrajam gamtos kūriniui.

Turbūt daugelis yra girdėjęs, jog kamuoliniu žaibu pavadintas toks reiškinys, kurio metu pastebimas plaukiojantis ore šviesos kamuolys, dažniausiai atsirandantis perkūnijos metu. Tiesa, pasitaiko, kad jis būna pastebimas dar prieš pačią audrą arba tuoj po audros. Vis dėl to daugiausia liudijimų pasakoja, jog paprastas ir kamuolinis žaibas eina kartu – kamuolinis žaibas palydi įprasto žaibo blyksnius ir pakimba ore žaibo trenkimo vietoje. O kartais keliauja iš debesies link žemės, panašiai kaip daro įprastas žaibas.

Mokslininkų skaičiavimais mūsų planetoje nuolat egzistuoja ne mažiau kaip 100 kamuolinių žaibų. Tiesa, tai nereiškia, jog jų pilna ant kiekvieno kampo – tikimybė tokį reiškinį išvysti savo akimis siekia apie 0,1%. Nėra daug, tačiau įmanoma – tai gali patvirtinti daugybė kamuolinį žaibą jau mačiusių žmonių. Dažnai savo akyse kamuolinio žaibo nėra regėję ir patys mokslininkai, kurie intensyviai domisi ir bando tyrinėti šį reiškinį.

Į patalpas kamuolinis žaibas patenka pro orlaidę, pravertą langą ar tiesiog didesnį plyšį. Paprastai kamuolinis žaibas būna matomas nuo kelių iki 7-8 sekundžių. Tačiau būna atvejų, kad jis nepranyksta ir kelias minutes. Kokiu būdu kamuolinis žaibas išnyks, priklauso nuo „nuotaikos“ – bent jau taip juokauja kai kurie mokslininkai. Jeigu jo nuotaikos niekas nesudrums ir jis bus ramus, kamuolinis žaibas gali pranykti iš lėto ir visiškai tyliai. Kartais jis suskyla į kelis mažesnius kamuoliukus. Tačiau nepatartina jo „erzinti“ (tarsi būtų aišku, ko jis labiausiai nemėgsta) – tuomet gali įvykti sprogimas su kurtinančiu triukšmu ir suniokota aplinka. Tokiu atveju iškyla realus pavojus ir aplinkiniams.

Susitikimai su kamuoliniu žaibu

Vienu iš žinomiausių nelaimingų atsitikimų, nutikusių su kamuoliniu žaibu, laikoma tragiška garsaus Rusijos fiziko, elektros reiškinių tyrinėtojo Džordžo Ričmano (Георга Вильгельма Рихмана) mirtis. Šis nutikimas įvyko 1753-iaisiais, kai D.Ričmanas Sankt Peterburge įkurtoje savo laboratorijoje eilinio eksperimento metu bandė pagauti žaibą. Iš dalies jam tai pavyko – laboratorinę įrangą stebintį mokslininką netikėtai užklupo pro duris įskriejęs kamuolinis žaibas – šviesiai melsvas degantis rutulys. Įvykiai klostėsi žaibiškai – švytintys rutulys trenkėsi į aparatūrą, prie kurios per 30 cm stovėjo fizikas – pasigirdo sprogimas, kurio nublokštas mokslininkas daugiau nebepabudo. Nelaimingą įvykį aprašė vienintelis liudininkas – mokslininko pakviestas akademijos dailininkas Ivanas Sokolovas (Иван Соколов). Po sprogimo jis atsipirko sutrenkimais ir spengimu ausyse, tačiau sugebėjo išgyventi kamuolinio žaibo „pyktį“.

Net ir sprogdamas kamuolinis žaibas ne visada sukelia tokias skaudžias pasekmes. 1977 metų rugpjūčio 5 dienos rytą Kremliaus muziejaus darbuotojai išvydo netikėtą „svečią“, kuris be išgąsčio daugiau didesnių nemalonumų nesukėlė. Pasakojama, jog pradžioje devintos virš Maskvos centro siautėjo audra, bet dėl jos niekas nesunerimo. Seniai praėjo laikai, kai žaibas būtų galėjęs trenkti ir pakenkti sostinės pastatams. Juo labiau buvo netikėta, kai virš Kremliaus pasirodė ugninis geltonas kamuolys, ėmęs leistis ant Archangelų soboro. Tuo metu soboro durys buvo atviros, ir muziejaus darbuotoja N. Antonovą ruošėsi priimti lankytojus.

„Aš sėdėjau prie stalo šalia muziejaus durų, o S. Savkinas stovėjo per metrą nuo manęs,— prisimena ji.— Gatvėje smarkiai lijo, dundėjo griaustinis. Staiga pro duris tarp mūsų maždaug metro aukštyje praskriejo 5 cm skersmens įkaitęs kamuolys. Jo spalva priminė degančią lemputė, tik jis buvo toks ryškus, kad mes abu tarsi apakome. Beveik be garso jis pralėkė patalpą ir sprogo ant altoriaus, atsimušęs į vidurines ikonostaso duris“.

Apsaugos darbuotojas S. Savkinas dar pridūrė: „Viskas įvyko per keletą sekundžių. Spėjau pamatyti, kaip kažkas blykstelėjo prieš akis. Po to pasigirdo traškesys ir trenksmas… Stebėtina, kad muslino užuolaidai, kuri kabėjo čia pat, nieko neatsitiko…“

Iš tikrųjų nuostoliai nedideli: apdegė tik viena išraižyta durų detalė. Kamuoliniam žaibui pasirodžius Archangelų sobore, pasklido ozono kvapas. Tai rodo aktyvią sąveiką su aplinka ir lėtą energijos išsisklaidymą. Tačiau niekas nepajuto jokios žaibo skleidžiamos šilumos. Užtat jo skleidžiama šviesa visus apakino, o stovėjusieji arčiausiai, 2—3 dienas jautė simptomus, būdingus hipertoninei krizei— silpnumą, aštrų galvos skausmą, labai susilpnėjo regėjimas. Vėliau sveikata pasitaisė. Reikia pridurti, kad buvo atvejų, kai susitikimas su kamuoliniu žaibu atimdavo regėjimą visam laikui.

Šį žaibą ištyrė chemijos mokslų daktaras M. Dmitrijevas. Įdomu, kad ir jam pačiam teko susidurti su kamuoliniu žaibu. Jo, kaip plazmą tiriančio specialisto, nuomonė mums turėtų būti itin įdomi. „Skaičiavimai parodė,— ataskaitoje rašo Dmitrijevas,— kad kamuolinio žaibo švytėjimas sobore — 5—10 kartų pranoko saulės šviesą. Be to, ultravioletinių spindulių kiekis sudarė ne mažiau kaip vieną penktadalį viso žaibo spinduliavimo intensyvumo. Visa tai byloja apie didelę energiją mažame tūryje. Sprendžiant iš apskaičiavimų, kamuolinis žaibas, kurio masė 15—20 miligramų, per trumpą egzistavimo laiką išskyrė tiek energijos, kad jos būtų užtekę 250 vatų galingumo lemputei maitinti 1,5— 2 valandas. Sprogimas Archangelų sobore buvo gana silpnas, nors kamuolinis žaibas turėjo didelį energijos užtaisą. Kur jis dingo prieš sprogimą? Ne mažiau įdomu ir tai, kad architektūriniame Kremliaus komplekse įrengta tobuliausia žaibolaidžių sistema. O žaibas veikė taip, tarsi nebūtų jokių apsaugos priemonių!“

Daug kamuolinio žaibo „veiklos“ pavyzdžių aprašo Flamarionas knygoje „Atmosfera“. 1852 metų liepos 5 dieną Paryžiuje Sen Žako gatvėje kamuolinis žaibas įlindo į vieno darbininko nuomojamo kambario židinį ir išriedėjo ant grindų apvertęs audeklinį židinio skydą. Žaibas atrodė lyg vidutinio didumo kačiukas, kuris susirietęs į kamuoliuką, rieda pasispirdamas kojytėmis. Jis pririedėjo prie darbininko, norėdamas su juo pažaisti. Šis, baisiai išsigandęs, truktelėjo kojas. Tada žaibas pakilo jam iki veido. Darbininkas kuo atsargiau atlošė galvą. Kamuolys pakilo iki lubų, po to nuslinko to židinio kamino link, kur kitados buvo pramušta skylė, dabar užklijuota popieriumi, atklijavo popierių, jo neapgadindamas, tykiai ramiai nuslinko į kaminą ir ten sprogo, sukeldamas baisų trenksmą ir lemtingus kaminui padarinius.

1845 metų rugsėjo 10 dieną Prancūzijoje, Salanjako miestelyje, ties vienos virtuvės slenksčiu pasirodė ugnies kamuolys. Tikriausiai jis susidarė iš „paprasto“ prieš tai trenkusio žaibo, o į virtuvę pateko per kaminą ir židinį. Buvusios virtuvėje moterys patarė jaunam valstiečiui, prie kurio kojų atsidūrė rutulys, sutrypti tą bjaurybę ir užgesinti. Tačiau jaunuolis anksčiau buvo lankęsis Paryžiuje, kur už kelis su „elektrinosi“ Eliziejaus laukuose ir nuo tada jautė pagarbą paslaptingiems elektros reiškiniams. Todėl jis nekreipė dėmesio į savo draugių prašymus ir patarimus. Tuo metu rutulys išriedėjo į kiemą ir sprogo netoliese tvarto,— mat ten jį pabandė apuostyti kiaulė. Nepagarba kainavo jai gyvybę.

Kaip visada klausimų daugiau nei atsakymų. Tačiau aprašytųjų kamuolinių žaibų bendrieji požymiai sutampa su statistiniais. Pavyzdžiui, kad ir kvapas. Visi stebėtojai, kam teko susidurti su šiuo reiškiniu, teigia, kad kamuolinis žaibas turi degėsių ar sieros kvapą. Kartais buvo jaučiamas degančios dervos, amoniako, netgi ozono kvapas (toks, kokį galima užuosti būnant netoli kopijavimo aparato).

Dažniausiai tai pakankamai tylus reiškinys - atsiradus kamuoliniam žaibui, dažniausiai jokio garso nebūna, bet kartais skleidžia traškėjimo, spragsėjimo ir šnypštimo garsus. Galima spėti, jog šie garsai atsiranda dėl įkaitusio kamuolinio žaibo paviršiaus, tačiau čia slypi daug paslapčių.

Kaip bebūtų keista, liudininkai dažniausiai kamuolinius žaibus apibūdina kaip pakankamai šaltus – jokio šilumos srauto nuo jų nėra jaučiama, o ir jam prisilietus prie degių medžiagų gaisras nekyla. Kai kada priartėjus kamuoliniam žaibui žmonės pajaučia malonią laužo šilumą, bet jokio milžiniško karščio. Tuomet iš gaunama energija milžiniškiems jau aprašytiems sprogimams? Ir ne tik sprogimams – kai kada kamuoliniai žaibai išskiria įspūdingus energijos kiekius, užvirindami vandenį ar netikėtai išvirdami produktus. Pagal įvairiausius gautus stebėjimų duomenis, kamuoliniam žaibui priskirta vidutinė energija siekia 20 kJ.  Tačiau sutinkamas ne vienas pasakojimas, kuomet ši energija buvo gerokai viršyta.

Vieną kartą didelis, beveik pusės metro skersmens kamuolinis žaibas įkrito į 7 kubinių metrų talpos pilną vandens rezervuarą. Neilgai trukus vanduo užvirė, o kamuolinės žaibas pranyko. Mokslininkų skaičiavimais, tokiam kiekiui vandens užvirti prireikė ne mažiau kaip 2000 MJ, kas atitinka 200 litrų benzino. Skirtumas nuo vidutinės reikšmės – 100 000 kartų. Kai kurių mokslininkų manymu, būtent ši kamuolinio žaibo savybė ribotame tūryje sukaupti pakankamai didelę energiją, ją išlaikyti ir vėliau laipsniškai išskirti į aplinką yra viena iš svarbiausių paslapčių, kurią įminus žymiai lengviau pasiduotų ir kitos kamuolinio žaibo mįslės. Yra hipotezių, jog kamuolinis žaibas savyje neturi tokios energijos, o kontakto metu ją gauna iš išorės. Tačiau kokie tie nematomi kanalai ir kaip jie funkcionuoja – dar sudėtingesnis požiūrio taškas.

Šiais laikais kamuolinį žaibą liudininkai ne tik aprašo, bet ir užfiksuoja video kameromis. Štai kad ir šiame mėgėjiškame video įraše matyti labai jau į kamuolinį žaibą panašus reiškinys.

Tiesa, ne visada paslaptingi ugniniai kamuoliai yra kamuoliniai žaibai. Štai šiame video tai greičiau ne kamuoliniai žaibai, o nuo aukštos įtampos linijų susidaranti plazma.

Atsiradimo teorijos

Surinkus daugybę stebėjimo duomenų, sudarius statistinį kamuolinio žaibo „portretą“ belieka įvardinti jo kilmę. Deja, čia nėra nei viningų hipotezių, nei aiškesnių teorijų. Tačiau hipotetinių pamąstymų daug. Šį kartą nesigilinsime į labiausiai intriguojančias nežemiškos kilmės galimybes – tai paliksime paranormalių reiškinių mėgėjams. Tuo labiau, jog pakanka ir „žemiškų“ hipotezių apie šį įvykį.

• 1. Dar Fransua Arago manė, kad kamuolinis žaibas yra degančių dujų arba kažkokio sprogaus mišinio kamuolys, susidaręs per paprasto linijinio žaibo iškrovą. Tačiau kyla prieštaravimai: tokiu atveju žaibas turėtų greitai „sudegti“. Skaičiavimai rodo, kad žaibas galėtų egzistuoti dešimtąsias sekundės dalis, o jis kartais plaukioja kelias minutes.
• 2. Amerikietis D. Baris surinko praėjusių 300 metų kamuolinio žaibo aprašymus. Išnagrinėjęs juos, mokslininkas priėjo prie išvados, kad kamuolinis žaibas, nors dažniausiai būdamas per perkūnijas, gali pasitaikyti ir su kitais atmosferos reiškiniais, kuriems būdingas stiprus elektros laukas. Aprašyta atvejų, kai kamuolinis žaibas pasirodė išsiveržus ugnikalniui, vykstant žemės drebėjimui, praūžus uraganui, smėlio audrai, lyjant ar sningant.
• 3. Prancūzų mokslininkas A. Doviljė teigia, kad kamuolinis žaibas nesusijęs su elektra. Remdamasis kai kuriomis fizinėmis kamuolinio žaibo savybėmis, šis mokslininkas įrodinėja, kad kamuolinis žaibas yra tornado ar viesulo rezultatas.
• 4. Žymus tarybinis fizikas teoretikas J. Frenkelis mano, kad kamuolinis žaibas — tai chemiškai aktyvių dujų, kurios dega, dalyvaujant katalizatoriams, pavyzdžiui, dūmų ar dulkių dalelėms, darinys, atsirandantis trenkiant paprastam žaibui. Deja, kol kas nežinome tokio milžiniško kaloringumo medžiagų kaip kamuolinio žaibo medžiaga.
• 5. Vokiečių mokslininko fiziko A. Meisnerio nuomone, kamuolinis žaibas — karštos plazmos kamuolys nepaprastai greitai besisukantis dėl pradinio impulso, kurį pirminis linijinis žaibas suteikia plazmos sutankėjimui. Deja, apskaičiavus paaiškėjo, kad ši teorija negali paaiškinti, kodėl kamuolinis žaibas ilgai gyvuoja ir iš kur jo milžiniška energija.
• 6. Tarybinis elektrotechnikas G. Babatas pirmaisiais Didžiojo Tėvynės karo mėnesiais nešildomoje laboratorijoje, atlikdamas bandymus su aukšto dažnumo srovėmis, netikėtai gavo… dirbtinį kamuolinį žaibą. Iš kvarcinio vamzdžio, tarp kurio elektrodų staigiai padidėjo įtampa, nepaprastu greičiu išsiveržė ugnies žiedas, labai panašus į kamuolinį žaibą. Remdamasis šiais eksperimentais, Babatas sukūrė dar vieną kamuolinio žaibo teoriją. Pagal jį, išcentrines jėgas, kurios stengiasi suplėšyti ugnies rutulį į gabalėlius, atsveria skirtingo krūvio sluoksnių traukos jėgos. Tokie sluoksniai susidaro krūviams sukantis dideliu greičiu.
• 7. Kito tarybinio fiziko G. Teletovo nuomone, kamuolinis žaibas yra švytinti plazma su neplazmine šerdimi (metalinis azoto ir deguonies atomų kondensatas). Šerdį laiko magnetinis laukas, kuriame cirkuliuoja stipri srovė. Kamuolinio žaibo švytėjimas priklauso nuo aukštos plazmos temperatūros. Visai atsitiktinai yra pavykę nufotografuoti kamuolinio žaibo pėdsaką. Mikrofotometriniai negatyvo tyrimai patvirtino, kad kamuolinio žaibo spinduliavimo šaltinis yra ne paviršinis jo sluoksnis, o visas tūris. Tai patvirtina plazminę arba dujinę kamuolinio žaibo prigimtį.
• 8. Ilgą laiką pati populiariausia buvo teorija, kurią dar 1955 m. pasiūlė žymusis rusų fizikas Nobelio premijos laureatas akademikas Piotras Kapica .Mokslininkas manė, kad kamuolinis žaibas — tūrinis virpesių kontūras. Palyginęs kamuolinį žaibą su debesimi, kuris susidaro po atominio sprogimo ir „švyti“ keletą sekundžių, Kapica priėjo prie išvados, jog žaibas turėtų taip švytėti šimtąją sekundės dalį. Kadangi taip nebūna, žaibas turi nuolat gauti energijos iš šalies. Žaibas pagauna radijo bangas, atsirandančias dėl elektros išlydžio žaibuojant. Ši teorija puikiai paaiškina daugumos tyrinėtojų ir atsitiktinių liudytojų pastebėtą reiškinį, kad žaibai mėgsta įvairius kaminus ir dūmtraukius — juk tai bangolaidžiai, žaibų energijos perdavimo kanalai. Tačiau vienas pranešimas jau minėtam laikraščiui „Daily Mail“ tam prieštarauja: žaibas tebegarino vandenį jau „paskendęs“ kubile. Juk prisilietęs prie vandens, žaibas nebegalėjo būti tūrinis rezonatorius ir gauti energijos radijo bangomis. Tačiau vanduo virė, vadinasi, energija vis dėlto iš kažkur sklido.