800x6001024x768Auto Width
Главная

Грозовые разряды и загадка шаровой молнии

Шаровая молния в предшествующие века

Свойства грозовой молнии

Существует ли в действительности шаровая молния?

Наблюдения шаровой молнии

Фотографии шаровой молнии

Характерные черты шаровой молнии

Теоретические и экспериментальные исследования

Современное состояние проблемы шаровой молнии

Возникновение шаровой молнии при химических реакциях

В некоторых теориях вместо окислов азота предпочитают рассматривать озон. В доказательство того, что основным веществом шаровой молнии является озон, приводятся следующие моменты: запах озона, ощущавшийся после исчезновения огненного шара; плотность опускавшихся шаров, явно превосходящая плотность воздуха; отклонение их от вертикального направления у поверхности земли и последующее горизонтальное движение; действие сил отталкивания между отрицательным зарядом земли и отрицательным зарядом, которым предположительно обладает озон, а также тот факт, что при получении озона электрическим путем наблюдается голубая окраска в отличие от обычного желтого азотного пламени. Известно, что озон образуется вокруг интенсивно заряженных острий, особенно если они несут отрицательный заряд. Окислы же азота отсутствуют или появляются, только когда с острия начинают срываться искры.

Необычно высокая плотность газов в шаре, на которую указывает его быстрый спуск, и предполагаемая высокая температура —около 1000° С— породили гипотезу об участии в его образовании многоатомных молекул кислорода и азота, содержащих до 12 атомов: O12 и N12. Если бы шары с высокой температурой (до 3500 К), состоящие на 7/8 из углерода, содержали многоатомные молекулы углерода (до 17 атомов в молекуле), их плотность была бы ниже плотности воздуха при стандартных условиях. Энергия, высвобождаемая сферой озона диаметром 50 см, была оценена в 11 000 кВт с, и та же цифра была позже получена в расчетах энергии для шаровой молнии, нагревшей до кипения бочку с водой. Пересчет этих результатов в соответствии с последними значениями энергии образования озона дает лишь ~4% указанной энергии для этой сферы чистого озона, разлагающегося на кислород. Надо сказать, что все доводы, выдвигаемые в доказательство присутствия озона, не исключают и присутствия двуокиси азота; по меньшей мере в одном случае запах газа весьма уместного оранжевого цвета, появившегося в доме в связи с шаровой молнией, был сопоставлен с запахом двуокиси азота. Запах этот наблюдатель сравнил с запахом смеси относительно высоко концентрированной двуокиси азота с воздухом, которую ему предъявили позже. К тому же плотность двуокиси азота почти равна плотности озона, а в сообщениях о шаровой молнии желтый и красный цвета фигурируют гораздо чаще голубого.

В сообщении о наблюдении шаровой молнии в 1967 г. в Советском Союзе, о чем упоминалось выше, отмечалось появление и озона и двуокиси азота в качестве газов, образованных шаровой молнией (хотя это вовсе не обязательно означает, что они входят в ее состав или определяют ее свойства). Обычно наблюдаемые взрывы шаровой молнии (в данном случае, правда, взрыва не произошло) объяснялись в этих работах цепным окислением азота, при котором в реакцию вступают ионы. Образцы газов были собраны в вакуумные колбы, поднятые к следу огненного шара примерно через 1 мин после его прохождения. Наличие двуокиси азота было определено с помощью масс-спектрометра, а озона — по его реакции с находившимися в колбах поглотителями, содержащими тритий. Концентрация в воздухе остальных газов была обычной. Концентрация же двух первых газов оказалась наиболее высокой в пробах, взятых ближе всего к следу огненного шара: в 52 раза выше обычной для озона и в 110 раз двуокиси азота. Отношение количества озона и двуокиси азота колебалось в разных пробах от 0,78 : 1 до 2,45: 1, как это видно из рис. 9. Отношение это было самым высоким в первой пробе и самым низким во второй, которая показала наибольшую концентрацию обоих газов.