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

Плазменные теории и плазменные сгустки

На движение электрона, масса которого много меньше массы положительного иона, магнитное поле влияет сильнее. Если, например, речь идет о молнии, температура которой составляет 10 000 К, то радиусы окружностей, описываемых в геомагнитном поле электронами и ионами, обладающими при такой температуре лишь тепловыми скоростями, весьма различны и составляют соответственно 10 см и 22 м, если речь идет о молекулярном ионе N2+ Движение этих частиц в плазме не следует рассматривать как независимое, поскольку любое разделение зарядов в пространстве в масштабах, превышающих дебаевский радиус, определяет потенциальную энергию в электрическом поле, большую тепловой. При достаточно сильном магнитном поле траектории обеих частиц не выходят из объема, занятого плазмой. Если магнитное поле слабо, удержание тяжелых ионов может дополнительно обеспечиваться электрическим полем. Эти поля могут быть как внутренними, порождаемыми токами и зарядами плазмы, так и внешними. Те или иные комбинации этих полей рассматриваются в большинстве исследований плазмы для решения проблемы термоядерных реакций. Частицы вращаются вокруг магнитных силовых линий, а дрейфовое смещение таких орбит не должно быть большим. С этой целью были весьма полно исследованы несколько конфигураций плазмы типа магнитной «бутылки» и тора. Для удержания высокоэнергичной плазмы даже в течение микросекунд необходимы очень мощные внешние поля и детальный расчет внутриплазменных процессов.

Обеспечить удержание плазмы могут также электромагнитные волны. Переменное электрическое поле волны оказывает влияние на движение любой заряженной частицы. После того как частица проходит короткое расстояние, поле меняет знак, возвращая частицу в исходное положение, если выполняется определенное соотношение между напряженностью и частотой поля, с одной стороны, и зарядом и массой частицы —с другой. Удержание с помощью только электрических полей может быть описано следующими уравнениями, имеющими форму известных уравнений Матье:

(для удержания пучка квадрупольным полем в пределах цилиндра без изменения скорости частицы по образующей цилиндра).