Nauka · Popularni i nastavni članci
Dva svedočenja o pojavi loptaste munje
Vukota Babović · 2003
Uvod
Među mnogobrojnim fizičkim fenomenima u atmosferi, posebno mesto zauzima često pominjana a nedovoljno istražena loptasta munja (Nemci je zovu Kugelblitz, a u literaturi na engleskom jeziku koristi se termin Ball lightning; na ruskom se zove Шаровая молния). U razgovorima, u stručnoj literaturi i popularnim tekstovima, pominje se ta pojava već bezmalo jedno stoleće. Ipak, i najnoviji izveštaji [1] naglašavaju da je loptasta munja još uvek bez opšteprihvaćenog objašnjenja. Razlozi što ona dugo odoleva teorijskom objašnjenju su mnogobrojni, a možemo ovde navesti nekoliko: a) fenomen je redak i nema mnogo evidencionog materijala; b) svedočenja su najčešće laičke prirode; c) retka su laboratorijska istraživanja; d) ne postoji želja da se investira u projekte te vrste. Rečju, u naučnoj komuni ne postoji dovoljno čvrsto uverenje da bi prodor u shvatanje prirode loptaste munje značio valjan pomak u fizičkoj nauci. Bez obzira na to, nezanemarljiv broj amatera, inženjera, fizičara i prirodnjaka raznih profila traga za novim znanjima vezanim za loptaste munje. Uostalom, u prirodi je čoveka, mladih ljudi posebno, da žele proniknuti u strukturu pojava i objekata, u toliko pre ako ih obavija veo misterije — što je u ovom slučaju evidentno. Bibliografija je već pozamašna, a tamo se pominju i reference u časopisima solidne reputacije (videti na primer [2]).
Stoga, svako svedočenje o pojavi loptaste munje je korisno. Ne raspolažemo tačnim podacima o broju i kvalitetu zabeleženih opisa kod nas. U ovom članku prilažemo dva iskaza posmatrača iz okoline Kragujevca. Njih ćemo na kraju i ukratko komentarisati. Pre toga dajemo sažete opise loptaste munje koji pomažu da se definiše sama pojava, bar tipično, kao i spisak izabranih ideja koje su ugrađene u pokušajima zasnivanja teorije loptaste munje.
Karakteristike loptaste munje
Okolnosti. Veliki broj opažanja loptaste munje vezana su za period intenzivnih grmljavina. Zanimljivo je da postoje opažanja koja ne pominju kišu, oluju i linearne munje oblak-zemlja. Pominje se da nastaju blizu tla, ali i da padaju sa visina.
Izgled. Najčešće su loptaste. Prečnici munje su od 1cm do 1m. Najčešće se iatiče da su crvene, narandžaste ili žute. Nisu preterano svetle, ali se lako uočavaju in a dnevnom svetlu. U većini slučajeva zadržavaju veličinu i boju od pojave do dezintegracije.
Trajanje. Loptaste munje traju nekoliko sekundi. Najčešće ne žive duže od pet sekundi. Postoje svedočenja da su se održavale i ceo minut.
Kretanje. U mnogim slučajevima munje se kreću horizontalno. Procenjene brzine iznose nekoliko metara u sekundi. Postoje faze mirovanja, naslanjanja na okolne objekte (metal, zemlja) ili vertikalnog padanja. Vrlo se retko penju. Mnogi tvrde da intenzivno rotiraju oko svoje ose.
Toplota. Niko ne izjavljuje da je loptasta munja vruća, ali postoje primeri da ona može da zapali objekte, ugreje tečnost ili rastopi tela sa kojim dođe u kontakt.
Zvuk. Nije retko svedočenje da loptasta munja ispušta karakterističan šišteći zvuk.
Miris. Počesto se ističe da loptastu munju prati specifičan miris. On se opisuje kao oštar, neprijatan, sličan ozonu, da podseća na zapaljeni sumpor i slično.
Penetracija. Mnoga intrigirajuća svedočenja ističu da loptaste munje ulaze u kuće: kroz otvore (vrata, prozori, odžaci), ali i kroz prozorsko staklo. Tvrdi se da mogu nastati u sobi, na krajevima telefonskih i električnih vodova, na primer.
Iščezavanje. Loptaste munje mogu nestati bešumno, i to naglo ili usporeno. Ali, one nestaju ponekad u eksploziji, uz znatnu buku.
Ostaci. Često pričaju očevici da se loptasta munja, pre definitivnog raspada, dezintegrisala u dva manja loptasta fragmenta, ili čak nekoliko njih. Na mestu iščezavanja pojavljuje se kadkad magla ili drugačiji ostaci.
Teorije o loptastim munjama
Uobičajeno je da se teorije o loptastim munjama klasifikuju na osnovu energetskih kriterijuma. U prvoj su grupi A) razmatranja koja pretpostavljaju da je izvor energije u samoj loptastoj munji; pomenućemo šest podgrupa takvog shvatanja.
A1. Loptasta munja je gasna kugla (vazduh) koja se ponaša na ‘neobičan’ način. Zračenje nastaje preko metastabilnih stanja. Troši se energija hemijskih reakcija u koje je uključena prašina, gar i sl.
A2. Loptasta munja je zagrejana sfera vazduha na atmosferskom pritisku. Proračuni dobro objašnjavaju trajanje objekta, ali još nije rešen problem vremenske zavisnosti njegovih parametara.
A3. Loptasta munja je vrlo gusta plazma. Objekat ima neke kvantnomehaničke karakteristike svojstvene čvrstom telu.
A4. U loptastoj munji se javljaju strujne petlje koje daju efekat samokonfiniranja posredstvom magnetskog polja. Javlja se problem detaljnog uravnoteženja objekta.
A5. Javlja se neka vrsta vrtloga u vazduhu, slična poznatom prstenu od dima, te se postiže stanje konfiniranog svetlećeg gasa.
A6. Loptasta munja je mikrotalasno polje ograničeno tankom plazmenom ljuskom.
U drugoj grupi B) razmatraju se pretpostavke da je izvor energije van loptaste munje; pomenućemo tri hipoteze iz te kategorije:
B1. Pretpostavlja se da radio frekventna energija (učestanosti iznad 100 megaherca) koja potiče od munjonosnih oblaka može da inicira i podrži loptastu munju. Ovu ideju je zagovarao i poznati fizičar Kapica. Ostaje nejasno može li se jako električno visokofrekventno polje uopšte generisati pri olujnom nevremenu.
B2. Pretpostavlja se da u jednosmernom električnom pražnjenju munje od oblaka ka tlu može doći do kontrakcije plazmenog kanala na mestu velike provodnosti. To je mesto gde se inicira loptasta munja, i koju energetski input održava. Ova teorija ima teškoća sa pojavama munja u zatvorenim prostorima, o čemu postoji evidencija.
B3. Pominje se i radioaktivno zračenje u vidu kosmičkih čestica koje fokusiraju električna polja u oluji; potom te čestice jonizuju vazduh i javlja se lokalizovana plazma u vazduhu na datom mestu.
Dva svedočenja iz okoline Kragujevca
Prvi svedok
Očevidac je Snežana Grujić, professor filozofije, Uskočka 10, Kragujevac; iskaz pribeležen u martu 2002. glasi: Pojava koju sam videla desila se pre 22 ili 23 godine, znači možda 1980. ili 1981. godine. U to vreme sam imala petnaestak godina. Prošlo je vreme i moja sećanja više nisu detaljna, ali je pojava ostavila vrlo jak utisak na mene, te se same svetlosne kugle jasno sećam.
Bila sam u svojoj sobi, u roditeljskoj kući u Kragujevcu, u ulici Majakovskog broj 9. To je u naselju iza osnovne škole ‘Milutin i Draginja Todorović’. Kuća se nalazi na stotinka metara vazdušnom linijom južno od zgrade škole. Sa prozora sobe sam videla kako iz pravca severo-zapada, iznad krova naše garaže, svetleća neprozirna kugla; kretanje je bilo upadljivo talasasto: kao da lagano poskakuje da bi zaobišla neke nevidljive prepreke. (Videti Skicu 1)

Skica 1
Procenjujem da je prečnik kugle bio oko 25 centimetara. Preletevši garažu, kugla se spuštala, približavajući se jednoj tuji u dvorištu. No, zaustavila se na oko jedan metar od tla. Nekoliko trenutaka je tako lebdela, a onda se uzdigla i preskačući krov susedne kuće udaljila iz dvorišta.
Bilo je rano proleće. Nije bilo kiše, nije bilo nevremena.
Naravno da me je prizor zapanjio, nisam mogla da verujem sopstvenim očima, nisam imala pojma — šta je to. Kasnije sam čula da se takve pojave smatraju loptastim munjama.
Drugi svedok
Očevidac je gospođa Vladanka Antonijević.
Njen iskaz glasi: Dana 22. avgusta 2001. godine uočila sam vatrenu kuglu. To je bilo u naselju ‘Šumski raj’, koje se nalazi na starom putu od Kragujevca prema Beogradu, na samom izlasku iz grada, pre ulaska u selo Desimirovac (videti Skicu 2).

Skica 2
Bila sam u svojoj sobi veličine 4x4 metra. Nalazila sam se kod stola koji je pinet ispod samog prozora (koji gleda u pravcu grada). U sobi je još kauč na zapadnoj strain sobe i televizor preko puta kauča. Negde oko pet sati popodne ušla je u tu sobu kroz taj prozor vatrena kugla. Bila je veličine srednje jabuke. Imala je užarenu boju (nekako vatreno-žuta). Nalazila se na metar, ili malo više, od patosa. Ubrzo je eksplodirala. Čula sam zvuk koji liči na eksploziju sijalice, samo je bio mnogo prodorniji.
U trenutku pojave ove munje nije bilo ni kiše ni nevremena. Dan je bio umereno, pa i slabo oblačan. Istina, pre podne je padala slaba kiša.
Komentar i zaključak
Mada relativno retko nastaje, do danas se nakupilo dosta opisa loptaste munje koje su dali slučajni svedoci u raznim zemljama sveta. Kako još nema ubedljivih eksperimenata sa loptastim munjama, ovaj evidencioni material je dragocen za teoretičare koji pokušavaju da naprave relevantan fizički model. Danas se može reći da se radi o zaista postojećem i svakako zanimljivom fenomenu (premda je bilo i pretpostavki da je loptasta munja puka psihološka varka posmatrača pod specifičnim okolnostima).
Zbog toga mislimo da je vredno pomenuti i dva doživljaja-opisa loptaste munje iz naših krajeva. Nekoliko aspekata valja naglasiti kad se analiziraju dati iskazi. Prvo, veličina loptaste munje; prečnici se drastično razlikuju — jednom je ona veličine pomorandže, drugi put veličine fudbalske lopte. Ipak, naglasimo da se takve procene uklapaju u većinu priča koje su zabeležene širom sveta. Drugo, jedna od munja je eksplodirala pred svedokom, a druga je driftovala i nestala iz vidnog polja. Ni ovi ishodi nijesu izuzeci, i jedan i drugi se pominju na mnogo drugih mesta. Još možemo dodati da je posebna vrednost naših primera u činjenici da loptaste munje nisu bile u korelaciji sa jakim olujnim turbulencija u atmosferi u momentu kad su registrovane (ređi slučaj loptaste munje).
I neki drugi parametri (boja, na primer) loptastih munja koje su viđene u okolini Kragujevca ne iskaču iz opsega ranije negde opisanih munja; zato mislimo da su iskazi korisni kao verodostojni. Ovde smo ih prezentirali i zbog još jednom važnog razloga: da stimilišu eventualne nove posmatračke priloge, pri čemu učenici i mladi uopšte mogu dati poseban doprinos.
Literatura
[] J. Komegay, What sauses the strange glow known as St. Elmos’s Fire?, Scientific American, June 2003.
[] Ball Lightning scientists remain in the dark, New Scientist, December 2002.
[] A. Edward, Ball lightning as an optical illusion, Nature, 1971, Vol 230, March 19, pp. 179-180.
[] J.J.Lowke, A theory of ball lightning as an electric discharge, Journal of Physics D, 1996, Vol 29, No. 5, May 14, pp. 1237-1244.
[] M.Stenhoff, Ball lightning — an unsolved problem in atmospheric physics, Plenum Press. New York, 1999.
[] A. Carbognani, Ball lightning bibliography. Videti odgovarajuću Internet prezentaciju.