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

В экспериментальных исследованиях было получено образование областей светящихся разрядов в высокочастотном поле в условиях, аналогичных тем, которые были указаны в теории, рассматривающей стоячую волну как источник шаровой молнии. Мощные импульсы радиолокаторов фокусировались с помощью параболических отражателей, чтобы получить светящиеся массы в откачанных стеклянных баллонах, где давление было ниже атмосферного. При волнах длиной 3см и давлении 10 мм рт. ст. возникал бочкообразный разряд диаметром примерно 4 см. При увеличении давления до 40 мм диаметр уменьшился до 1 см. При более низких давлениях разряд был красно-фиолетовым, при более высоких он стал фиолетовым и более ярким. Форма светящейся области менялась в зависимости от положения баллона и от величины давления. При 3— 20 мм рт. ст. в разряде появлялись нерегулярные слои. При более низких и более высоких давлениях в баллоне вдоль оси отражателя возникали один-два разряда с «перетяжкой». Увеличение давления до 50 мм рт. ст. в баллоне погасило эти разряды. Импульсный луч давал мощность в среднем 50 Вт. Стенка камеры оставалась холодной, кроме тех случаев, когда область разряда непосредственно касалась стекла. При контакте с яркой массой стенка за 10 с нагревалась так, что к ней нельзя было прикоснуться.

Высокочастотный генератор, нагруженный на полуволновую линию из двух параллельных проводов, создавал в воздухе при атмосферном давлении яркий пламеподобный разряд. Разряд, как соообщалось, имел место только у пучности электрического поля и отличался по форме от разрядов, наблюдавшихся при более низких давлениях в поле, созданном при отражении волной. Мощность источника 10 кВт мала для создания в шаре поля с разностью потенциалов 106 В, что необходимо для ионизации, согласно теории стоячей волны, в случае, когда шар находится у узла поля; однако разряд, казалось, был того же типа, что и при высоких напряжениях.

Очень яркий, почти сферический плазменный сгусток диаметром ~2,5 см был получен в цилиндрической кварцевой трубке, введенной в индукционную катушку, питаемую источником с частотой 10 МГц. Вопреки общепринятому мнению, что генерация высокочастотных разрядов при атмосферном или более высоком давлении потребует мощности порядка 10 кВт или больше, для поддержания разряда в аргоне и криптоне оказалось достаточно 600 Вт. Разряды образовывались при низком давлении, причем оно постепенно повышалось при увеличении энергии излучения. Подстройка частоты генератора во время разряда с целью добиться наибольшей передачи энергии в плазму дала очень эффективный результат. Энергия, использовавшаяся для поддержания плазменных сгустков, определялась по разности между общей мощностью генератора и измерявшейся термоэлементом мощностью, рассеиваемой на анодах его ламп. Линии загрязнений в излучении плазмы были очень слабы. Наиболее интенсивны были линии нейтрального аргона, и при повышении давления интенсивность видимого непрерывного спектра значительно возрастала. Температура ар-гонной плазмы высокого давления была оценена в 9000 К при концентрации электронов ~2•1016 см-3.