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

Облака молекулярных ионов

Существование только таких заряженных частиц, как ионизованные молекулы, ионные скопления и заряженные частицы пыли, считалось причиной чрезвычайно медленной рекомбинации, чем и объяснялась длительность свечения шаровой молнии. Свет, исходящий от огненных шаров, приписывался коронным разрядам между неоднородно заряженными частями шара, рекомбинации молекулярных ионов и горению газов внутри него. Длительность свечения шаровой молнии исключала, по мнению автора, вероятность ее образования из плазмы. Если бы тут участвовала плазма, свечение исчезло бы через несколько миллисекунд, как это бывает в обычной молнии. Прилипание свободных электронов с низкими энергиями к молекулам атмосферного кислорода должно резко уменьшить электронную концентрацию. Вещество, из которого состоит шаровая молния, не может считаться плазмой (если понимать под этим электронно-ионный газ), так как в нем после такого прилипания отсутствуют электроны. Таким образом этой теории удалось избежать трудности, которая связана с быстрой рекомбинацией за счет свободных электронов в плазме.

Плазма в атмосферных условиях действительно подвергается быстрой рекомбинации, однако экспериментально полученные оценки коэффициентов рекомбинации не согласуются с выдвинутым в этой теории предположением, что превращение электрона в отрицательный ион замедляет рекомбинацию. На самом деле электронно-ионная рекомбинация газов воздуха может протекать даже несколько медленнее, чем рекомбинация ионов с противоположными зарядами. Следовательно, для объяснения долгого свечения в подобной модели все же пришлось бы признать значительную роль водяных или твердых частиц когда концентрация зарядов уже уменьшилась и имеется значительное число нейтральных молекул, более высокая подвижность электронов действительно может увеличить число рекомбинаций. Накопление большого количества энергии в шаре в виде энергии ионизации означает высокую плотность заряженных частиц, которая обычно связана с высокими температурами.

Постоянство внешнего вида почти всех светящихся сфер, описанных в обзоре Рейла, у которых не отмечалось никакого регулярного уменьшения размеров или яркости, а также изменений цвета, было сочтено доказательством того, что никакого расходования первоначального запаса энергии, поддерживающего шар в течение его существования, не происходит. Все эти теории не объясняют возникновения масс приблизительно сферической формы с высокой плотностью заряженных частиц, в которых разделение зарядов сохраняется гораздо дольше, чем можно было бы ожидать, учитывая скорости диффузии и рекомбинации в обычных условиях, и в этом отношении они ничем не лучше более старых теорий газообразного сферического конденсатора.