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

Вращение газа в разряде с помощью вентилятора, установленного снизу в экспериментальной камере, должно было бы в соответствии с теорией обеспечить устойчивость плазмы, что находится в согласии с наблюдениями шаровых молний; однако такое вращение оказалось неэффективным. В разряде между электродами переменного тока с частотой 60 Гц для его устойчивости оказалось необходимым вращательное движение газа. Эффект небольшого вихревого движения, при котором, кроме того, снижаются высокочастотные шумы разряда, сравнивался с особенностями свечения в воронке торнадо. С другой стороны, в индуцированном безэлектродном разряде плазма при высоком давлении была устойчива без дополнительного движения, а вращение с помощью вентилятора вызывало развитие винтовых неустойчивостей в плазме, которое прекращалось при повышении давления.

В высокочастотном разряде при атмосферном давлении в воздухе также образовывались долгоживущие светящиеся массы. Огненные области, а именно изогнутые или змееобразные шнуры диаметром 5—7 см, продолжали светиться 0,5—1 с после выключения генератора. Разряд с металлических электродов был вызван излучением частотой 75 МГц внутри камеры с алюминиевыми стенками, имевшей форму куба со стороной 2,5 м. Напряженность электрического поля в этом резонаторе при типе резонансных колебаний ТМ110 была оценена в 1000 В/см. Пока подача энергии продолжалась, свободно всплывающий шар пролетал до стенки за 10—20 с. Иногда он взрывался. Пауэлл иФинклстайн провели спектроскопические исследования светящихся компонент такого разряда в стеклянных трубках диаметром 15 см, для чего использовали источник радиоизлучения мощностью 30 кВт. Разряд создавался между электродами. Когда источник отключался, плазма сама отделялась от электродов и поднималась к верхушке цилиндра, где оставалась до прекращения свечения. В стеклянной камере свечение продолжалось 0,5—1 с после выключения источника.

Такие же разряды создавались и вне стеклянных камер, причем оставались видимыми 0,2—0,4 с. Эти огненные шары образовывались при давлении от 0,5 до 3 атм. При давлении ниже 0,5 атм разряды больше походили на обычные тлеющие разряды и при отключении тока исчезали очень быстро. Долгоживущие светящиеся массы образовывались в азоте, кислороде, смесях азота с кислородом при соотношениях от 20: 1 до 1 :2 (включая и смесь, соответствующую по составу воздуху), а также в окиси азота. В аргоне и двуокиси углерода возникали дугообразные разряды, которые после отключения тока светились лишь несколько миллисекунд. Свечение в азоте было голубоватым и относительно слабым, в кислороде — белым и очень ярким, так что на разряд трудно было смотреть. В обычном воздухе (20% кислорода) разряд был желтовато-белым и средней яркости. Огненный шар в воздухе постепенно становился все более желтым по мере того, как в газе разряда накапливалась двуокись азота.