Kulový blesk

Bývalá kolegyně mi vyprávěla, jak před lety viděla na vlastní oči kulový blesk. Vzpomněl jsem si, že Radek Plašil o tom psal na matfyzu nějakou práci, a tak jsem se ho zeptal, co si o kulovém blesku myslí současná fyzika. Zde je jeho odpověď. (-JaN-)

Kulový blesk.

Ta práce nebyla až tak velká. Na přípravu jsem měl 14 dní. Co z toho vyplynulo:

Jediné, co je poměrně zaručené, jsou očitá svědectví. Hodně výzkumů dělali v 60. až 80. letech v Rusku a nasbírali okolo 1000 případů.

Hlavní charakteristiky

tvar:

docela přesná koule, průměr ~10 cm ± 10 %,

rychlost:

~ 4 m/s,

délka života:

10 s ± 20 % (většina pozorovatelů má ale z důvodu stresu dojem, že je to déle),

svítivost:

jako 100W žárovka,

barva:

různá, ale stabilní,

hustota:

přibližně stejná jako vzduch,

energie:

energie obsažená v kulovém blesku a schopna okamžitého působení je velmi malá, tak nejvýš schopna rozbít sklo,

teplota:

sporné – na okolí většinou nepůsobí (odpařování, tepelné působení na citlivé materiály, ...), ale dokáže popálit kůži,

náboj:

s nábojem je to taky složité, klidně šplhá po uzemněných vodičích,

období výskytu:

pozoruje se téměř výhradně v červnu až září.

A teď k modelům. Předpokládá se, že energie nutná k vyzařování je chemického původu. (Chemické reakce s poměrně malou rychlostní konstantou.)

Příklad: Hoření práškového uhlí s ozónem tvoří komplikované vazby, které ten proces zpomalují. Ale problém je v tom, že aby to tak svítilo, muselo by to být velmi horké. Těžko by to drželo u sebe.

Teorie prosazovaná v 70. letech, která se zdála celkem životaschopná je následující. (Je tak komplikovaná, že si proti ní nikdo neodváží hned argumentovat a laik může mít pocit, že je to vysvětlení.)

V bouřce se do plazmy vybuzené bleskem přimíchají nějaké mikročástice – dost možná pyl (období červen až září) nebo prach – dále zrnka. Nabité částice začnou dopadat na zrnka. Mezi nabitím zrnek budou rozdíly. Začnou se k sobě přitahovat, jako když se prach přichytává na televizní obrazovku, a vytvoří cluster (shluk). Okolní jednotlivá zrnka s různými náboji dále nasedají a vytvářejí 3D fraktálovou strukturu.

Vytváření shluků.

Nevím, jestli ses s tím setkal, jedním z případů této struktury jsou „fousaté“ krystaly, které narůstají v roztocích. Prostě taková spletená změť. Dopadne to tak, ze fraktál zabírá jen několik procent objemu a zbytek může být vyplněn reakčním plynem, třeba ozónem. Náboj se ve struktuře fraktálu samozřejmě přesune na okraj a spad napětí mezi sousedními větvemi je ve stovkách kV/cm. A mezi povrchem a hlubšími větvemi dokonce v MV/cm. To by mohlo vysvětlit, mimo kulového tvaru, pohyb a dobu života kulového blesku, neboť by vlastně nasával ionty, které jsou normálně v atmosféře, a tím by se vybil.

Problém je ve zdroji vyzařovaného světla. Energie el. pole na povrchu blesku na to nestačí. Hoření by zase rozmetalo křehkou strukturu fraktálu.

Závěr

Z důvodů velmi malé energie obsažené v jednom kulovém blesku není tento jev příliš atraktivní pro armádu a jiná jeho využití nejsou zřejmá. Do jeho výzkumu se tedy neinvestují moc velké prostředky. Celé zkoumání se redukuje na shromažďování záznamů o pozorování a vytváření modelů, které stejně nefungují. Umělá výroba kulového blesku se zatím vůbec nedaří (většinou to připomíná spíš kabaret).

Asi ses toho moc nedozvěděl...

Naopak! Jsem laik, a výše uvedená komplikovaná teorie mi proto připadá jako vysvětlení.

-JaN-