Трое ученых, работающих в Северо-западном педагогическом университете (Ланьчжоу, провинция Ганьсу, КНР), сообщили недавно в журнале Physical Review Letters, что им впервые удалось записать спектр шаровой молнии.
Сотрудники лаборатории атомной и молекулярной физики Цэнь Цзяньюн, Юань Пин и Сюэ Сыминь проводили наблюдения над обычными молниями во время грозы на плато Цинхай. В один из июльских вечеров 2012 года они заметили шаровую молнию, находившуюся на расстоянии 900 метров от них. За время своего существования шаровая молния успела пролететь около 10 метров по горизонтали и подняться на три метра вверх. Ученые смогли записать ее спектр и провести высокоскоростную видеосъемку.
При анализе полученного спектра обнаружилось, что он содержит несколько эмиссионных линий, характерных для кремния, железа и кальция. Так как эти элементы широко распространены в почве, ученые сочли полученный результат весомым аргументом в пользу одной из гипотез возникновения шаровых молний. Согласно этой гипотезе, при ударе обычной молнии в почву из оксида кремния (частиц кварца (SiO2) в песке) выделяется чистый кремний, который мгновенно испаряется. Затем кремниевый пар конденсируется в аэрозоль и при этом светится из-за соединения с кислородом воздуха. Данную гипотезу сформулировали новозеландские физики Джон Абрахамсон (John Abrahamson) и Джеймс Диннисс (James Dinniss) в журнале Nature в феврале 2000 года.
Другое подтверждение этой теории было получено в лабораторных условиях в 2007 году бразильскими физиками. Они разместили между электродов кремниевые пластины толщиной 350 микрометров. После разряда электрического тока силой 140 ампер были получены светящиеся шары из испарившегося кремния, существовавшие несколько секунд. Сейчас сходный эксперимент намерены провести и китайские ученые.
