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

Обсуждение удержания заряженных частиц при гармонических колебаниях в высокочастотном поле было распространено и на трехмерные стоячие волны, создаваемые тремя ортогональными бегущими волнами. В таком поле возможно полное удержание заряженных частиц, в отличие от изучавшихся ранее полей, которые не влияют на движение частиц вдоль одной из пространственных координат. Уравнения трехмерной системы слишком сложны для общего аналитического решения, но были получены численные решения на ЭВМ. Результаты показали, что возможно удержание электронов с энергией порядка 50 кэВ при мощности источника 2,5 МВт и частоте 1,6•109 Гц в облаке, состоящем из одних электронов с концентрацией 1016 м-3, если рассматривать область удержания как резонатор с проводимостью стенки 3•106 мо/м (коэффициент мощности 50 000). Образование в естественных условиях трех таких волн с необходимой геометрической конфигурацией представляется маловероятным. Рассматривалась и другая модель поля стоячей волны, созданного не непрерывным излучением, как принималось в более ранних теориях, а импульсным поляризованным излучением в узкой полосе частот. Импульсное интерференционное поле образуется при отражении такой волны, подобно тому, что имеет место в радиолокации.

По-видимому, некоторые наблюдения шаровой молнии проще объяснить, исходя из предположения о внешнем источнике энергии в виде высокочастотного радиоизлучения. В частности, отсюда следует, что дымоход действительно мог бы играть роль волновода, на что указал Капица. Имеется сообщение трех очевидцев, одновременно наблюдавших появление светящейся сферы величиной с кегельный шар, возникшей перед камином в тот момент, когда снаружи ударила сильная молния. Шар испускал голубой свет, похожий на цвет спиртового пламени. Шар вращался, а когда он прокатился по камину и упал на пол, очевидцы убежали из комнаты. Один из них в момент появления шара смотрел прямо на камин и был убежден, что шар не спустился через него снаружи. В другом случае потрескивающий огненный шар размером с яблоко появился в плите после сильного взрыва, когда плиту попытались затопить через два часа после того, как сильная молния ударила в дерево рядом с кухней. Гроза давно кончилась и небо было чистым.

В качестве возражения против теории, рассматривающей внешнее высокочастотное излучение как источник энергии, приводился случай, когда шаровая молния вскипятила бочку воды, так как излучение подобного типа в воде не распространяется. Распространенная оценка энергии шаровой молнии была сделана именно по описанию этого случая. Однако в 1911 г. было описано наблюдение, которое свидетельствует о присутствии высокочастотного излучения. Согласно этому наблюдению, возникновение шаровой молнии вызвало свечение нити электролампочки. Свет лампочки был очень ярким и погас сразу, едва исчезла шаровая молния. Теории, согласно которым шаровая молния поддерживается внешним радиоизлучением, то отвергались как ненужные для объяснения содержащейся в ней энергии, то принимались, поскольку они давали четкое объяснение конкретным случаям вроде возникновения шаровой молнии вблизи носа самолета.