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

Современное состояние проблемы шаровой молнии

Предположения о некоторых механизмах формирования шаровой молнии в природе получают свое подтверждение из прямых наблюдений и результатов экспериментальных лабораторных исследований. Во время гроз неоднократно наблюдалось, как во вспышках линейных молний возникали и отделялись от них светящиеся сферические массы. По-видимому, между шаровой и четоч-ной молниями прямой связи в этом случае не существует: появление одной из них как будто исключает появление другой. Относительно редкое появление слабо светящихся шаров, напоминающих мыльные пузыри, после вспышки молнии вблизи болот или больших массивов растительности, возможно, объясняется диффузным горением — окислением газов, воспламененных обычной молнией. Светящиеся шары этого типа были получены и в лабораториях. Несколько раз наблюдалось, как испаренный металл образовывал огненный шар в результате вспышки обычной молнии или в результате сильного электрического разряда в лабораторных условиях. Особенности поведения таких сфер хорошо согласуются с некоторыми из наиболее трудно объяснимых свойств шаровой молнии — таких, как движение и длительное существование. С другой стороны, структура самих этих образований из металлических паров еще далеко не выяснена. Не определена плотность заряженных частиц и внутреннее строение таких шаров. Следует отметить, что свечение ярких сфер, вообще говоря, может быть результатом возбуждения нестабильных электронных уровней без обязательной ионизации вещества шара.

Значительное время существования и относительная устойчивость сфер из металлических паров, полученных в лабораторных условиях, показывают, что наши представления об их внутреннем строении еще далеко не достаточны. Теория, которая объясняет образование шаро вой молнии действием высокочастотного внешнего электромагнитного излучения, по-прежнему вызывает большой интерес. С тех пор как впервые был рассмотрен такой процесс, получено много новых сведений об образовании плазменных сгустков в условиях, близких к естественным. Для того чтобы поддержать существование таких сгустков в воздухе, оказалось достаточной относительно небольшая мощность излучения (500 Вт), что далеко уступает возможным мощностям процессов при грозовых разрядах; однако это излучение должно быть монохроматическим. Существуют ли в природе высокочастотные стоячие радиоволны с достаточной напряженностью поля? Экспериментальная проверка этой теории была относительно ограниченной, и исследование основных параметров, подставленных в модели, было недостаточным.

Главные процессы, которые, согласно этой теории, приводят к образованию шаровой молнии, несомненно, вполне поддаются лабораторному изучению. Несмотря на многочисленные эксперименты, в которых с помощью описанных общих методов были получены светящиеся сферы, из характерных конкретных свойств шаровой молнии были воспроизведены лишь немногие — например, общий вид. Подробное количественное изучение физических и химических характеристик светящихся шаров, создаваемых описанными выше способами, должно дать очень многое для теории шаровой молнии. Экспериментальное воспроизведение шаровой молнии должно соответствовать простейшим критериям; прежде всего должны быть созданы светящиеся сферы в воздухе при нормальном давлении; далее, огненный шар должен существовать в течение нескольких секунд на заметном удалении от места своего возникновения или источника энергии и, наконец, он должен перемещаться на значительное расстояние.