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

Капица также особо рассмотрел проблему возникновения шаровой молнии в закрытых помещениях, в частности в самолетах, которые почти полностью окружены металлической оболочкой, и пришел к выводу, что теория электромагнитной волны вполне может объяснить и это явление.

В 1930 г. появление очень ярких разноцветных шаров из печки в здании вблизи горной вершины также было приписано действию стоячей волны. В отдалении была замечена молния, но ни дождя, ни града не было, хотя небо закрывала темная туча. Снова теория стоячей волны была предложена в связи с появлением шаровой молнии в глинобитных хижинах в мексиканской пустыне (позже этой работе незаслуженно приписывался приоритет). Предполагалось, что удар молнии возбуждал внутри глинобитной хижины, игравшей роль электромагнитного резонатора, стоячие электромагнитные волны. Несомненно, однако, что именно работа Капицы послужила основой последовавшего затем интенсивного обсуждения теории, рассматривающей стоячую волну как источник шаровой молнии.

Были экспериментально и теоретически исследованы некоторые свойства плазменных образований в электромагнитных волнах. Результаты подтвердили часть положений этой теории и породили дополнительные проблемы.

Размеры плазменных сгустков, полученных экспериментально в высокочастотных электрических полях, будут возрастать с увеличением мощности, передаваемой сгустку от поля. Постоянство величины и яркости большинства шаровых молний, описанных в обзоре, рассматривалось как довод в пользу существования внешнего источника энергии шара, поскольку расходование начального запаса энергии должно было бы сопровождаться заметными изменениями, например уменьшением размеров. С другой стороны, в 15% сообщений этого обзора упоминаются изменения, среди которых наиболее обычны уменьшение шара или изменение цвета.

Исследование удержания заряженных частиц линей-нополяризованной стоячей электромагнитной волной, проведенное в развитие теории Капицы с помощью уравнений движения типа уравнений Матье, показало, что частицы могут удерживаться силами, какие фигурируют в этих уравнениях, только вблизи узла электрического поля, а не пучности. Тот факт, что подобные решения этих уравнений не имеют места для пучностей электрического поля, свидетельствует о невозможности удержания плазмы. Поле стоячей волны оказывает влияние на движение частиц сгустка по двум направлениям. Вдоль же бегущей волны частицы движутся свободно, но если происходит отражение волны, как предположил Капица, то может осуществляться удержание частиц в плазме в двух поперечных к направлению распространения волны направлениях. Таким образом, обычное горизонтальное движение шаровой молнии требует изменения направления распространения волны. Удержание в узлах стоячей синусоидальной волны отличается от процесса, который имел в виду Капица, рассматривавший усиление электрического поля в пучности, что способствовало образованию частиц высоких энергий и ударной ионизации, а также поддержанию этой области на определенном расстоянии от земли.