Фульгури́т (от лат. fulgur — удар молнии + греч. εἶδος — подобный) — спёкшийся от удара молнии SiO2 (песок, кварц, кремнезём) — кластофульгуриты, а также оплавленные тем же способом поверхности любых горных пород (петрофульгуриты). Фульгуриты встречаются довольно редко, чаще — на скалистых вершинах гор и в районах с повышенной грозовой активностью.
Содержание
Происхождение [ править | править код ]
При попадании очень мощной молнии в поверхность Земли в толще грунта из спёкшегося SiO2 формируются полые ветвистые трубки (фактически — стеклянные) с гладкой или покрытой маленькими пузырьками внутренней поверхностью. Иногда образуются отдельные капли. Появление стеклянной трубочки связано с тем, что между песчинками всегда находятся воздух и влага. Электрический ток молнии за доли секунд раскаляет воздух и водяные пары до огромных температур, вызывая взрывообразный рост давления воздуха между песчинками и его расширение. Расширяющийся воздух образует цилиндрическую полость внутри расплавленного песка. Последующее быстрое охлаждение фиксирует фульгурит — стеклянную трубочку в песке.
Описание [ править | править код ]
Фульгуриты, состоящие из переплавленного кремнезёма, обыкновенно представляют собой конусообразные трубочки толщиной с карандаш или с палец. Их внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками и посторонними включениями. Цвет фульгуритов зависит от примесей минералов в песчаной почве. Большинство из них имеют рыжевато-коричневый, серый или чёрный цвет, однако встречаются зеленоватые, белые или даже полупрозрачные фульгуриты.
Часто аккуратно выкопанный из песка фульгурит по форме напоминает корень дерева или ветвь с многочисленными отростками. Такие ветвистые фульгуриты образуются, когда разряд молнии попадает во влажный песок, который, как известно, имеет бо́льшую электропроводность, чем сухой. В этих случаях ток молнии, входя в почву, сразу начинает растекаться в стороны, образуя структуру, похожую на корень дерева, а рождающийся при этом фульгурит лишь повторяет эту форму. Фульгурит очень хрупок, и попытки очистить от прилипшего песка нередко приводят к его разрушению. Особенно это относится к ветвистым фульгуритам, образовавшимся во влажном песке.
Диаметр трубчатого фульгурита не более нескольких сантиметров, длина может доходить до нескольких метров, находили фульгурит длиной 5-6 метров.
Очень большой экземпляр был найден в South Amboy, Нью-Джерси. Он был около 3 метров длиной и диаметром от 8 сантиметров у поверхности до приблизительно 5 миллиметров на самом глубоком раскопанном уровне. Этот экземпляр оказался очень хрупким, и его не удалось выкопать целым — наибольший кусок был около 15 см длиной. Самые длинные из раскопанных фульгуритов уходили под землю на глубину более 5 метров.
Первое описание фульгуритов и их связи с ударами молнии было сделано в 1706 году пастором Дэвидом Германом. Впоследствии многие находили фульгуриты вблизи людей, поражённых разрядом молнии. Чарльз Дарвин во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль» обнаружил на песчаном берегу вблизи Мальдонадо (Уругвай) несколько стеклянных трубочек, уходящих в песок вертикально вниз более чем на метр. Он описал их размеры и связал их образование с разрядами молний. Американский физик Роберт Вуд, чудом избежавший молнии, обнаружил фульгурит немного длиннее трёх метров [1] .
Кроме наглядной демонстрации разрушительной силы молнии (температура плавления песка (кварца) более 1700 °C), анализ посторонних включений и газовых пузырьков в фульгурите позволяет восстановить химический состав исходного грунта, а иногда и датировать его. Датировка может быть осуществлена с использованием термолюминисценции.
Найденный в Сахаре, на юго-западе Египта, фульгурит имел возраст около 15 тысяч лет. Анализ газовых включений в этот экземпляр позволил предположить (по высокому содержанию соединений углерода), что на момент рождения этого фульгурита на месте современной пустыни существовала растительность.
Похожие структуры образуются при наземных ядерных взрывах (см. «харитонки» [2] )
Появление стеклянной трубочки в песке при разряде молнии связано с тем, что между песчинками всегда находятся воздух и влага. Электрический ток молнии за доли секунд раскаляет воздух и водяные пары до огромных температур, вызывая взрывообразный рост давления воздуха между песчинками и его расширение. Расширяющийся воздух образует цилиндрическую полость внутри расплавленного песка, а последующее быстрое охлаждение фиксирует фульгурит — стеклянную трубочку в песке.
Часто аккуратно выкопанный из песка фульгурит по форме напоминает корень дерева или ветвь с многочисленными отростками. Такие ветвистые фульгуриты образуются, когда разряд молнии попадает во влажный песок, который, как известно, имеет бОльшую электропроводность, чем сухой. В этих случаях ток молнии, входя в почву, сразу начинает растекаться в стороны, образуя структуру, похожую на корень дерева, а рождающийся при этом фульгурит лишь повторяет эту форму.
Самые длинные из раскопанных фульгуритов уходили под землю на глубину более пяти метров. Фульгуритами также называют оплавленности твердых горных пород, образованные ударом молнии; они иногда в большом количестве встречаются на скалистых вершинах гор.
Вот так выглядит дом, если в него попадет молния:
Так после попадания молнии выглядит автомобиль:
И самые любимые цели молний — деревья:
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Продолжаем нашу давнуюю рубрику РАЗОБЛАЧАЕМ!, покопайтесь там кому интересно, есть любопытное.
И вот читаю сейчас на одном из сайтов пояснение по вот такой картинке. Пишут вот что: в момент удара молнии в песок, происходит такой себе взрыв. Путь удара молнии застывает в воздухе, покрываясь коркой из песка. Внутри же самой корки полость, покрытая кристаллами природного стекла, под названием "фульгурит".
Бывает показывают еще вот такую картинку:
На самом деле все это не имеет никакого отношения к фульгуритам и молниям. Первая картинка так вообще скульптура из песка:
Там еще много подобных творений человека, посмотрите.
Вот так выглядит место в земле, куда ударила молния:
А теперь давайте вернемся к настоящим фульгуритам. Они действительно возникают из-за удара молний.
Фульгуриты (англ. Fulgurite) — полые трубки в песках, состоящие из переплавленного кремнезёма, и оплавленные поверхности на обнажениях пород, образовавшиеся под действием разряда молнии. Внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками и посторонними включениями. Диаметр трубчатого фульгурита не более нескольких сантиметров, длина может доходить до нескольких метров, отмечались отдельные находки фульгуритов длиной 5-6 метров.
При разряде молнии выделяется 10 9 -10 10 джоулей энергии. Молния может разогреть канал, по которому она движется, до 30.000°С, в пять раз выше температуры на поверхности Солнца. Температура внутри молнии гораздо больше температуры плавления песка (1600-2000°C), но расплавится песок или нет, зависит от длительности молнии, которая может составлять от десятков микросекунд до десятых долей секунды. Амплитуда импульса тока молнии обычно равна нескольким десяткам килоампер, но иногда может превышать и 100 кА. Самые мощные молнии и вызывают рождение фульгуритов — полых цилиндров из оплавленного песка.
Часто аккуратно выкопанный из песка фульгурит по форме напоминает корень дерева или ветвь с многочисленными отростками. Такие ветвистые фульгуриты образуются, когда разряд молнии попадает во влажный песок, который, как известно, имеет бo’льшую электропроводность, чем сухой. В этих случаях ток молнии, входя в почву, сразу начинает растекаться в стороны, образуя структуру, похожую на корень дерева, а рождающийся при этом фульгурит лишь повторяет эту форму. Фульгурит очень хрупок, и попытки очистить от прилипшего песка часто приводят к его разрушению. Особенно это относится к ветвистым фульгуритам, образовавшимся во влажном песке.
Самые длинные из раскопанных фульгуритов уходили под землю на глубину более пяти метров. Фульгуритами также называют оплавленности твердых горных пород, образованные ударом молнии; они иногда в большом количестве встречаются на скалистых вершинах гор. Фульгуриты, состоящие из переплавленного кремнезема, обыкновенно представляют собой конусообразные трубочки толщиной с карандаш или с палец. Их внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками.
Цвет фульгуритов зависит от примесей минералов в песчаной почве. Большинство из них имеют рыжевато-коричневый, серый или черный цвет, однако встречаются зеленоватые, белые или даже полупрозрачные фульгуриты.
«Прошла сильная гроза, и небо над нами уже прояснилось. Я пошел через поле, которое отделяет наш дом от дома моей свояченицы. Я прошел ярдов десять по тропинке, как вдруг меня позвала моя дочь Маргарет. Я остановился секунд на десять и едва лишь двинулся дальше, как вдруг небо прорезала яркая голубая линия, с грохотом двенадцатидюймового орудия ударив в тропинку в двадцати шагах передо мной и подняв огромный столб пара. Я пошел дальше, чтобы посмотреть, какой след оставила молния. В том месте, где ударила молния, было пятно обожженного клевера дюймов в пять диаметром, с дырой посередине в полдюйма…. Я возвратился в лабораторию, расплавил восемь фунтов олова и залил в отверстие… То, что я выкопал, когда олово затвердело, было похоже на огромный, слегка изогнутый собачий арапник, тяжелый, как и полагается, в рукоятке и постепенно сходящийся к концу. Он был немного длиннее трех футов» (цитируется по В. Сибрук. Роберт Вуд. — М.: Наука, 1985, с. 285).
Сотрудники Автономного университета Мехико раскрыли новые подробности истории появления пустыни Сахара. По их данным, 15 тысяч лет назад Сахара (по крайней мере, та ее часть, что находится на юго-западе Египта) находилась в области умеренного климата и могла радовать глаз не песчаными дюнами, а разнообразием растительности. Для своего исследования команда химиков под руководством доктора Рафаэля Наварро-Гонсалеса нашла «замороженную» молнию, или фульгурит.
По-видимому, первое описание фульгуритов и их связи с ударами молнии было сделано в 1706 году пастором Д. Германом (David Hermann). Впоследствии многие находили фульгуриты вблизи людей, пораженных разрядом молнии. Чарльз Дарвин во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль» обнаружил на песчаном берегу вблизи Мальдонадо (Уругвай) несколько стеклянных трубочек, уходящих в песок вертикально вниз более чем на метр. Он описал их размеры и связал их образование с разрядами молний. Известный американский физик Роберт Вуд получил «автограф» молнии, которая чуть не убила его
Кроме наглядной демонстрации разрушительной силы молнии (температура плавления песка (кварца) более 1700 °C), анализ посторонних включений и газовых пузырьков в фульгурите позволяет восстановить химический состав исходного грунта, а иногда и датировать его. Датировка может быть осуществлена с использованием термолюминисценции.
Найденный в Сахаре, на юго-западе Египта, фульгурит имел возраст около 15 тысяч лет. Анализ газовых включений в этот экземпляр позволил предположить (по высокому содержанию соединений углерода), что на момент рождения этого фульгурита на месте современной пустыни существовала растительность.
Очень часто путают фульгуриты и белемниты. Традиция этой путаницы проистекает из дохристианских времен, когда ископаемые белемниты звались «стрелами Перуна», а их происхождение объяснялось нетленностью божественного оружия
Иногда за фульгуриты выдают тектиты, образующиеся в результате плавления грунта при извержении вулкана, взрыве, метеоритном ударе и т.п. воздействии. В ход могут идти рассказы о молниях, сопровождающих пирокластерные потоки и облака раскаленного газа и пыли, образующиеся во время атомных взрывов.
Следует понимать, что токи в молниях, сопутствующих вулканическим извержениям, недостаточно сильны для образования фульгуритов. Электрические разряды при ядерных испытаниях направлены от земли в воздух, и потому к расплавлению пород не приводят.
Несмотря на неутихающую грозовую активность, появление фульгуритов – явление редкое. Геологи используют ископаемые фульгуриты как объект исследований: сохранившиеся в застывших расплавах пузырьки газа дают ценную информацию о составе почвы и атмосферы в прежние эпохи.
Немалых денег стоят современные фульгуриты необычной формы и достоверного происхождения. При этом в большинстве случаев покупателям предлагается разнообразный и недорогой фальсификат – от стеклянных трубок, подплавленных на горелке и обвалянных в песке, до простецких осколков металлургического и стекольного шлака.
Песчано-меловые холмы, как правило, напрочь лишены грунтовых вод, и если мощная молния ударяет в такую возвышенность до начала дождя, фульгурит может получиться в виде причудливого слитка малозаметной пористости. Подобные фульгуриты образуются и в твердых породах скал, подвергшихся воздействию молний. Называются такие образования петрофульгуритами.
Петрофульгуриты андезитовой вершины Малого Арарата представляют собой зеленоватые стеклянистые образования – столь многочисленные, что даже родился термин «фульгуритовый андезит».
Относительно легкоплавкие материалы могут образовывать фульгуриты, по форме напоминающие кусок застывшей пены или пемзы. Правда, структурные различия в строении такого фульгурита позволяют отчетливо различить центральную зону наибольшего разогрева породы.