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

Было достигнуто удержание в Цилиндрической конфигурации водородной плазмы относительно низкой плотности, порядка 1010 электронов/см3, с помощью СВЧ-излучения и постоянного поперечного магнитного поля. Слабого СВЧ-поля мощностью 0,2—1 Вт было достаточно для удержания, когда имел место резонанс, при котором соотношение частот было следующим:

где wр — плазменная частота, w — частота СВЧ-поля, а wb — циклотронная частота электронов. Объем плазменного сгустка пропорционален мощности СВЧ-излучения. Теоретически исследовались цилиндрические образования, возникающие при быстром вращении заряженных частиц в однородном магнитном поле.

Ограничение перемещения заряженных частиц за счет действия магнитного поля уменьшает эффект убегания частиц из плазмы под действием объемного заряда за счет их собственного теплового движения. Была получена функция распределения частиц плазмы в конфигурации, диаметр которой определялся температурой и плазменной частотой. Исследован эффект однородного вращения (вращения как твердого тела) и неоднородного вращения со скоростью, зависящей от радиуса. При вращении с ларморовой частотой q/B/2m резонанс возникает, когда соотношение квадратов ионной плазменной частоты и гирочастоты равно 2, что соответствует резонансу, наблюдавшемуся в упомянутом выше эксперименте.

Системы удержания плазмы в тороидальной конфигурации магнитным полем кольцевого тока исследовались очень детально, поскольку такой метод удержания в начале исследований казался наиболее перспективным. Часто высказывалось предположение о том, что шаровая молния может иметь подобную же структуру.

Небольшие плазменные кольца, двигающиеся из области разряда, были образованы с помощью плазменных пушек, в которых короткий и мощный разряд осуществлялся через параллельные проволочные электроды. Для той же цели выбрасывания сформированного плазменного сгустка использовались индукционные катушки с соответствующим образом подобранной конфигурацией магнитного поля. Изучалось движение таких плазменных образований в магнитном поле и взаимодействие их друг с другом. Магнитное поле захватывается плазмой при ее образовании, причем в ней создается также кольцевой ток. Максимальная длительность свечения до исчезновения кольца в результате рекомбинации и диффузии составляет менее миллисекунды при давлении 10-6 атм. Даже очень небольшое увеличение давления замедляет движение плазменного образования, уменьшая его скорость от значений 105—107 см/с до нуля.