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

Удержание в торе плазмы высокой плотности, необходимой для термоядерного синтеза, связано с множеством трудностей. Можно использовать для удержания плазмы кольцевое внешнее магнитное поле, силовые линии которого параллельны кольцевому току. Однако для того, чтобы уменьшить уход частиц за счет их дрейфа поперек магнитного поля, такое поле должно иметь сложную конфигурацию. При небольших давлениях плазмы и небольших токах можно добиться эффективного уменьшения дрейфа частиц на стенки при особых конфигурациях магнитного поля, в которых используется идея так называемого «вращательного преобразования», когда одна силовая линия заполняет целую магнитную поверхность. Это достигается перекручиванием тора в конфигурацию типа восьмерки (идея «стелларатора») или добавлением спиральных обмоток с чередующимся направлением тока в соседних проводах. С другой стороны, для потока электронов низкой плотности возможно устойчивое равновесие во внешнем кольцевом магнитном поле, так как в этом случае, в отличие от нейтральной плазмы, дрейф, определяемый градиентом магнитного поля и центробежными силами, незначителен. В частности, перераспределение зарядов при дрейфе, определяемом градиентом магнитного поля, может создать лишь довольно слабое электрическое поле, если нет зарядов противоположного знака.

Сферические плазменные сгустки относительно малых размеров (порядка тех, что характерны для шаровой молнии или тех, что наблюдались в экспериментах) оказались более трудными для теоретического рассмотрения, и общий анализ таких структур, сравнимый с детальными расчетами цилиндрических и тороидальных конфигураций, еще не сделан. В астрофизике уже давно придается большое значение изучению изотермической газовой сферы, находящейся в гравитационном равновесии. Равновесное радиальное распределение массы определяется следующим уравнением:

где полное давление Р пропорционально плотности р при заданной температуре; g—гравитационная постоянная.

Вводя новую переменную ψ, через которую плотность выражается как а ехр (—ψ), это уравнение можно преобразовать к виду

где ξ пропорционально радиусу R.