Возникновение шаровой молнии при химических реакциях |
|
Страница 4 из 7 Образования, возникающие при соответствующих условиях, больше напоминают коронный разряд или полую массу со светящейся поверхностью, чем горящий газ возникали сферические, каплевидные и грушевидные образования, которые поднимались по цилиндру со скоростью от 0,3 до 10 м/с. Эти облака проявляли еще некоторые из свойств, упоминавшихся в сообщениях о шаровой молнии. Как правило, они не производили шума, но при высоких концентрациях горючего газа иногда все же издавали шипящий звук. В нескольких экспериментах, когда сфера исчезала, достигнув верхней крышки колбы, раздавался громкий треск. Магнитное и электрическое поля на ее движение не влияли. Сферы выделяли лишь умеренное количество тепла. Иногда в экспериментальной камере сохранялся очень резкий удушливый запах, который исследователь объяснял образованием при искровом разряде окиси азота. Такой запах может объясняться и частичным окислением газообразных углеводородов в этих условиях; этим же может объясняться и светло-коричневый туман, наблюдаемый обычно при образовании перекисей, например, в смесях, выбрасываемых в атмосферу из автомобильных глушителей. Наблюдалось разделение одного шара на мелкие части, которые затем вновь слились, а в нескольких экспериментах светящаяся масса проходила сквозь отверстие диаметром 7 мм, проделанное в медном диске, преграждавшем ей путь, и появлялась с другой его стороны, сохраняя прежние размеры. В дальнейших опытах было повторено образование светящихся сфер с помощью воспламенения смесей газообразных углеводородов с воздухом при концентрациях ниже предела воспламенения. При использовании пропана воспламеняющая искра не давала видимых результатов, если его концентрация была ниже предела горючести (около 2,8%), пока не был достигнут более низкий уровень (от 1,4 до 1,8%). При искровом разряде длительностью в 1 мс выделялась энергия 250 Дж. При низких концентрациях возникал желто-зеленый огненный шар диаметром в несколько сантиметров. Шар этот был довольно ярким и быстро двигался по камере в течение примерно двух секунд, после чего бесшумно исчезал. Такой эксперимент потребовал решения еще двух вопросов: каким образом в естественных условиях образуются необходимые концентрации горючих газов и как, зависит размер сферы от характера смеси газообразных углеводородов с воздухом? Было выдвинуто предположение, что простые углеводороды, первоначально присутствующие в воздухе, образуют в атмосферных электрических разрядах сложные органические молекулы. Далее предположили, что сложные молекулы слипаются в крупные заряженные частицы, подобные аэрозолям, в поле атмосферного разряда, который, возможно, воспламеняет смесь. Однако необходимо существование каких-то процессов повышения концентрации метана, рассеянного в атмосфере (она составляет ~10-4%), чтобы это объяснение годилось для других местностей, кроме болотистых, где концентрация горючего газа и в естественных условиях может оказаться достаточной. Необходимо, видимо, увеличение концентрации газа до нормального предела возгорания. |
