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

Образование шаровой молнии естественным электромагнитным излучением

Были проведены наблюдения микроразрядов в кучевых облаках на частотах 30 и 50 Мгц, хотя в лабораторных экспериментах с заряженными каплями воды не удалось воспроизвести электромагнитного излучения, наблюдавшегося в экспериментах с каплями ртути, которые действуют как четвертьволновые антенны радиоизлучения. Были рассмотрены параметры, необходимые для возникновения высокотемпературной шаровой молнии в мощном электромагнитном излучении, создаваемом дождевыми каплями, причем предполагалось, что вся энергия, освобождаемая при нейтрализации зарядов на каплях, переходит в электромагнитное излучение. Было принято, что необходимая энергия составляет 5•106 Дж. При среднем радиусе капель в дожде умеренной силы 0,05 см, заряде в 0,1 электростатической единицы, концентрации 400 капель на 1 м3 и равном количестве зарядов противоположного знака для получения указанной общей энергии необходимо, чтобы облачность с таким содержанием влаги занимала объем 2,5•1012 м3. Для максимальной оценки в качестве расчетной была приняга величина, примерно в 107 раз большая, чем это принято для заряда твердых частиц. Считалось, что легко достижим более низкий заряд—100 электростатических единиц на каплю, при котором потребовалось бы 106 м3 дождя. Рассматривался также вопрос о возможной роли молнии в создании высоких концентраций сильно заряженных капель.

В критическом обсуждении было указано, что такое объяснение источника электромагнитной энергии шаровой молнии наталкивается на определенные трудности, после чего автор этой теории изменил свою первоначальную точку зрения. Указывалось, что самый высокий рассматривавшийся заряд 106 электростатических единиц для капли радиусом 0,05 см намного больше максимального предела, допускаемого утечкой заряда и поверхностным натяжением капли. При утечке заряд такой капли должен уменьшаться за счет выталкивания заряженных частиц полем капли, или же сама капля должна распасться, поскольку поверхностное натяжение не сможет компенсировать кулоновские силы в таком большом заряде. Водяные капли несколько большего радиуса разрушались при заряде, который составлял всего 1% рассматриваемого. К тому же для передачи энергии огненному шару, видимо, необходимо хорошо сфокусированное излучение при разряде всех капель очень большого участка в попарных столкновениях, происходящих в течение 10-8 с. При нормальных обстоятельствах можно лишь ожидать, что энергия будет излучаться облаком равномерно во всех направлениях. Признавая, что эта теория, несомненно, не дает правдоподобного объяснения того, как шаровая молния получает свою энергию, ее автор предположил, что для поддержания высокочастотного разряда в воздухе может оказаться достаточно и очень небольшой плотности энергии, порядка десятков ватт на 1 см3.