Ток уже выключен, а над водой продолжает двигаться светящееся образование. В Гатчине такой объект получают в лаборатории и исследуют как аналог шаровой молнии — измеряют его заряд, время жизни и устройство оболочки.

Свет после выключения

У гатчинского разряда есть отчётливая граница между двумя фазами. Сначала светящееся образование связано с источником питания через электрический разряд. Затем эта связь обрывается, и плазмоид продолжает существовать за счёт энергии, полученной прежде. Именно автономная фаза позволяет сопоставлять его с природной шаровой молнией.

В основе установки — ёмкость с водой и электроды. Один находится в воде, другой — у её поверхности. При импульсном разряде по поверхности распространяется плазменный лист, а вверх поднимается струя. Отделившись от электрода, она превращается в компактное светящееся образование. Материалы электродов и режим разряда влияют на результат: внешне простая схема требует точного подбора условий.

Шар, который можно повторить

Для исследования существенна воспроизводимость: объект нужно получать снова, меняя условия и сравнивая измерения. По сообщению ПИЯФ от 27 октября 2026 года, вероятность образования плазмоидов в разработанной установке приближалась к 100%. Результаты обсуждали на институтском семинаре 13 октября.

В опубликованной 12 августа 2026 года статье Анатолия Крившича и Геннадия Шабанова в Journal of Physics D: Applied Physics описана серия из более чем 4000 плазмоидов. Их диаметр составлял 10–20 сантиметров, время жизни достигало секунды. Авторы исследовали также воздействие самих измерительных устройств — зондов и дипольных антенн — на объект.

Масштаб и продолжительность свечения дают конкретные параметры для сравнения. В той же работе исследователи сопоставляют лабораторный объект с усреднённым образом природной шаровой молнии, составленным по наблюдениям. Такое сопоставление — часть проверки физической модели, а совпадение отдельных параметров ещё оставляет задачу объяснить механизм явления.

Три способа проверки

Сходство светящихся шаров проверяют несколькими способами. Каждый выделяет собственное свойство объекта:

  • Зондовые измерения регистрируют электрический заряд и помогают установить, когда он появляется.
  • Воздействие электрических и магнитных полей показывает, как меняются движение и формирование плазмоида.
  • Оптические методы — шлирен-визуализация, лазерный нож и водный аэрозоль — дают сведения о его структуре.

В работе Сергея Степанова, опубликованной в «Журнале технической физики» в 2023 году, заряд отрицательного плазмоида составил около минус 35 нанокулонов. При усовершенствовании аппаратуры исследователь учёл ток смещения, влияющий на измерительный сигнал. Было установлено, что плазмоид получает заряд во время протекания разрядного тока.

После выключения тока заряд сохранялся. Предложенное объяснение связывает это с быстрым падением концентрации заряженных частиц и проводимости между электродами и отделившимся объектом. Здесь измеренный результат — сохранение заряда — отделён от гипотезы о причине его сохранения.

Поле меняет движение

Другой проверкой стало воздействие внешних полей. В исследовании с участием ПИЯФ, опубликованном в «Журнале технической физики» в 2022 году, электрические и магнитные поля меняли направление движения формирующегося образования и могли полностью блокировать его появление. Поведение разряда снимали со скоростью до 1000 кадров в секунду.

Такая съёмка позволяет изучать начальную фазу, когда будущий плазмоид ещё связан с электродом. Исследователи наблюдают развитие разрядных каналов и проверяют, как вмешательство в этот процесс отражается на последующем светящемся образовании. В опыте изменяется определённое условие, а затем фиксируется ответ системы.

Заряд и устройство оболочки

В работе 2026 года Крившич и Шабанов описывают структуру плазмоида как тонкую отрицательно заряженную оболочку толщиной менее трёх миллиметров. Согласно предложенной ими интерпретации, её равновесие поддерживают диэлектрические слои, возникающие в окружающей атмосфере. Это модель устройства лабораторного объекта, основанная на его диагностике.

Отдельный вопрос — механизм хранения энергии. В исследовании Степанова рассматривается гипотеза, по которой энергия запасается в метастабильных состояниях молекул кислорода. Эта гипотеза относится к причине продолжительного свечения; измерение электрического заряда проверяет другое свойство того же образования.

Даже время существования зависит от способа наблюдения. В описанных Степановым опытах плазмоид регистрировали в видимом свете до 500–600 миллисекунд, а в инфракрасном диапазоне — до 1200 миллисекунд. После исчезновения видимого свечения прибор ещё продолжал видеть объект.