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

Из всех колебаний и деформаций, типичных для плазменного цилиндра, в кольце чаще всего встречается изгиб. Хотя возможность использования магнитного поля, достаточно сильного для удержания любой высокотемпературной плазмы, породила идею об удержании плазмы в кольце, внутреннее давление в котором превосходит внешнее, стабильность против обменной неустойчивости имеет место только при малых относительных давлениях плазмы. Эксперименты с плазмой в тороидальной камере с сильным внешним магнитным полем показали, что устойчивость к таким деформациям наблюдается лишь в том случае, если радиус тора и ток через плазму достаточно малы, хотя в это время кольцо плазмы смещается в экспериментальной камере в результате обычного дрейфа поперек поля. Обменной неустойчивости можно избежать в случае магнитного поля с отрицательной кривизной силовых линий, если плазма обладает достаточно низкой по сравнению с внешним полем энергией. Сложнее обстоит дело с другими неустойчивостями, такими, например, при которых развиваются электростатические колебания вдоль силовых линий. Подходящим образом подобранные давление, магнитное поле и радиус кривизны тороидальной оболочки могут препятствовать также развитию неустойчивости, порождаемой компонентой тока вдоль поля; однако более важный вопрос об отсутствии истинного равновесия в тороиде при реально осуществимых условиях остается открытым. При подробном анализе свойств плазмы, связанных с ее удержанием, выявляются многочисленные трудности создания правдоподобной модели плазменного кольца.

Теоретическое исследование свойств проводящей сферы, рассматриваемой как некоторая равновесная структура во внешнем электромагнитном поле, привело к выводу, что можно добиться ее устойчивости к малым деформациям. Внешнее электрическое поле вообще вызывает неустойчивости, и магнитное поле у поверхности должно превосходить его в определенное число раз, зависящее от характера возможной деформации. При возмущении поверхности сферы происходит концентрация внешнего магнитного поля в углублениях и уменьшение его напряженности у выступающих частей, что приводит к изменениям магнитного давления, способствующим развитию деформации.

Однако деформации скручивания, при которых магнитное давление увеличивается, приводят к общей стабилизации. Волновые компоненты препятствуют развитию неустойчивостей, связанных с взаимодействием плазмы и магнитного поля. Вращение поля делает сферу устойчивой к малым деформациям. Эта модель была неполной в смысле описания конкретных характеристик самой плазмы, по сравнению, например, с моделями плазмы в тороидальных трубках. При соответствующих скоростях, давлениях и плотностях плазмы и подходящих соотношениях между полями исследовались электромагнитные и акустические колебания в нейтральной или заряженной плазменной сфере.

Были исследованы электростатические ионные колебания в плазме сферической конфигурации, образованной за счет мощного электромагнитного излучения с частотой 15 МГц в стеклянной камере.