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

Свойства грозовой молнии и протекающие в ней процессы

В излучении разряда имеется полоса около 3914 А (), находящаяся в ультрафиолетовой, невидимой области спектра. Наибольшая интенсивность превышала фон неба примерно на 50 Релей (5 107 фотон/см2 с). Однако это долго существующее излучение приписывается молекулярному и резонансному рассеянию света молнии с длиной волны 3914 А, а не свету от самой вспышки.

При вспышке обычной зигзагообразной молнии канал образуется первичным потоком электронов, или лидером, который уходит из тучи со скоростью ~ 107 см/с и продвигается ступенями ~ 50 м длиной с интервалами 50 мкс. Так лидер довольно извилистым путем движется вниз, к земле, достижением которой завершается образование канала с достаточной проводимостью для последующих мощных электрических импульсов. Путь молнии от облака до земли нередко достигает 5 км длины. Когда лидер заканчивает формирование канала, от земли вверх со скоростью до 1010 см/с внезапно устремляется мощный импульс тока, создающий яркую световую вспышку, которую мы и видим. В небольшом по длительности обратном, или главном, разряде (100—115 мк/с) переносится ограниченный заряд, несмотря на высокие значения максимальных токов. В итоге лидер может перенести вдвое больший заряд, чем обратный разряд. Каждый из них может перенести до 20 Кл. Напряжение пробоя, вызывающее небольшие искры в воздухе, содержащем водяные капли, оценивается в 106 В/м, но естественный процесс в облаке, включающий развитие лидера и образование разрядного канала, может протекать и при более низких градиентах электрического поля.

Известны вспышки, процессы в которых отличаются от тех типичных процессов, которые здесь описаны. Разряды, имеющие отрицательную полярность относительно земли, чаще всего состоят из нескольких импульсов, тогда как вспышки, несущие положительный заряд к земле, чаще всего содержат один импульс.

Особый интерес представляют для нас свойства обратного разряда молнии, вызывающего в канале интенсивное свечение, так как часто полагают, что шаровая молния представляет собой иную конфигурацию того же самого вещества, что и в канале при обратном разряде. Диаметр молний измерялся по размерам отверстий, проплавленных ею в фиберглассовых экранах. Измеренные отверстия разделились на два основных класса: относительно маленькие (2—6 мм в диаметре) и вдесятеро большие (2—3,5 см в диаметре); возможно, однако, что держатель экрана был способен привлекать нетипичные молнии. Измерения по фотографиям, сделанным с расстояния примерно 100 м, дали диаметры 3—11 см.