Физика шаровой молнии icon

Физика шаровой молнии



НазваниеФизика шаровой молнии
Дата конвертации30.06.2012
Размер35.03 Kb.
ТипДокументы

Физика шаровой молнии.


Попов А.Ф.


Сухумский физико-технический институт. г. Сухум. Республика Абхазия.


В данной работе(1) приведено обоснование плазменной модели природы шаровой молнии. В основе предлагаемой модели лежит теоретически предсказанная бессиловая магнитная конфигурация – сферомак. Зарождается она в канале линейной молнии при повторных разрядах в областях развития на нём неустойчивости типа перетяжек. Начальным полоидальным магнитным полем служит слабое магнитное поле Земли. В процессе сжатия токовой оболочки полоидальное магнитное поле возрастает и становится сравнимым с азимутальным магнитным полем пинча. В результате перезамыкания силовых линий полоидального магнитного поля в области перетяжек образуются бессиловые магнитные конфигурации с замкнутым магнитным полем, которые и являются основой шаровой молнии. В зависимости от числа слившихся бессиловых ячеек энергия и размеры шаровой молнии могут изменяться в широких пределах. Во внешней области, за сеперетрисой, силовые линии магнитного поля незамкнуты и уходят в бесконечность. Основная энергия в ней запасена в виде энергии магнитного поля.

На границе с воздухом образуется тонкая оболочка неизотермической плазмы. В ней по внутренней к сепаратисе поверхности протекает диамагнитный ток, экранирующий её от магнитного поля плазмоида. На внешней поверхности оболочки неизотермической плазмы возникает двойной электрический слой, являющийся потенциальным барьером для электронов. В результате интенсивной конденсации паров воды на отрицательных и положительных ионах в воздухе на границе двойного слоя образуется водяная плёнка. Молекулы воды играют также важную роль в образовании кластеров в двойном электрическом слое, в результате чего существенно снижается величина и энергия потока ионов. Кроме того, неизотермическая плазма оболочки служит отражательным экраном для интенсивного циклотронного излучения электронов из центральной бессиловой области. В целом, внешняя оболочка молнии является эффективным тепловым и магнитным экраном. Вследстивии сильного электростатического давления в двойном электрическом слое плотность энергии в шаровой молнии достигает порядка 10 Дж/см3.

Известно, что сплюснутый бесиловый феромак является устойчивой магнитной ловушкой. В результате частичного поглощения циклотронного излучения поддерживается электронная температура в оболочке неизотермической плазмы.

В следствии различной скорости диффузии электронов и ионов центральная область плазмоида заряжена отрицательным зарядом. Шаровая молния обладает также электрическим и магнитным дипольным моментами, направленными вдоль её оси симметрии.

Перемещается она под действием силы тяжести, воздушных потоков и электромагнитных сил. Её движение при малой электромагнитной силе сходно с движением мыльного пузыря.
В электрическом поле наведённого заряда в диэлектрике (стекле) она принимает такое положение, что бы направление её электрического дипольного момента совпадало с направлением поля. В результате она соприкасается со стеклом в области горловины её внешнего магнитного поля. Захваченные частицы, уходящие вдоль силовых линий магнитного поля, расплавляют стекло в этой области, проделывая в нём отверстие. Под действием разности давлений снаружи и внутри помещения шаровая молния переливается через это отверстие.

Основная энергия в ней запасена в виде энергии магнитного поля. При форме плазмоида близкой к форме шара его энергия WH21R3/3. Время жизни классического сферомака  = 2??R2/2(4,5)2.

Вес шаровой молнии определяется весом водяной плёнки. Взрыв шаровой молнии сопровождается генерацией мощного электромагнитного импульса. Она является источником интенсивного рентгеновского излучения. Основной вклад в излучение в видимом спектре даёт неизотермическая плазма оболочки. Наличие водяной плёнки у шаровой молнии подтверждается наблюдением нескольких световых оттенков у неё, «экзотических» черных шаровых молний, а так же особенностями её движения. Голубой ореол вокруг шаровой молнии обусловлен рентгеновским и ультрафиолетовым излучением. Фиолетовое свечение вблизи её границы вызывается электронами, преодолевающими потенциальный барьер в двойном электрическом поле.

Наблюдение связанных шаровых молний, намагничивание металлических предметов и т.д. указывают на наличие у неё магнитного поля. В стадии угасания внешнее магнитное поле может отсутствовать.

Наиболее точно строение шаровой молнии описано в уникальном наблюдении М.Т.Дмитриева(12).

Заключение.

По грубым оценкам плотность плазмы в центральной области шаровой молнии N~1019ч1014см-3, T~104ч105эВ при времени жизни ?= ??R2/102~1ч10 сек. Предельная напряженность электрического поля в двойном слое ~ 107В/см, и, следовательно, плотность энергии в ней W=E2n/4?~10Дж/см-3. Эта величин7а совпадает с величиной плотности энергии, установленной Стахановым И.П. (3) на основе наблюдательных фактов. Таким образом, шаровая молния может служить источником нейтронов, если заполнить её дейтерием или другим термоядерным сырьём.

На основе данной модели удаётся дать удовлетворительное описание поведения шаровой молнии в различных условиях.

Литература.

1. А.Ф. Попов. Тезисы докладов 24 Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. Февраль 1997, стр.237.

3. И.П. Стаханов. О физической природе шаровой молнии. Энергоатомиздат, Москва, 1985.

12. М.Т. Дмитриев. Природа 6, стр.98, 1967.




Похожие:

Физика шаровой молнии iconФизика шаровой молнии
В зависимости от числа слившихся бессиловых ячеек энергия и размеры шаровой молнии могут изменяться в широких пределах. Во внешней...
Физика шаровой молнии iconФизика шаровой молнии
В зависимости от числа слившихся бессиловых ячеек энергия и размеры шаровой молнии могут изменяться в широких пределах. Во внешней...
Физика шаровой молнии iconШаровая молния Мы предлагаем вам небольшой анализ о шаровой молнии, ее внешнем виде и свойствах
Мы предлагаем вам небольшой анализ о шаровой молнии, ее внешнем виде и свойствах
Физика шаровой молнии iconПирозерский А. Л
Моделирование шаровой молнии с помощью электрического разряда через поверхность слабого водного раствора
Физика шаровой молнии iconМоделирование шаровой молнии с помощью электрического разряда через поверхность слабого водного раствора
А- научно-исследовательский институт радиофизики при Санкт-Петербургском государственном университете, 198504,с-пб,Ульяновская 1
Физика шаровой молнии iconФизика русский вариант Учебник 3 – Физика вычислительная 2008 год Антонов В. М. Физика
Антонов В. М. Физика. Русский вариант / Учебник 3 – Физика вычислительная. 2008. 108 с
Физика шаровой молнии iconДокументы
1. /Занимательная физика/Бойль и.doc
2. /Занимательная...

Физика шаровой молнии iconОтказалась от ценностей старой
«Новая физика» это физика инвариантов. Сказанное означает, что только то является ценным объектом для «новой физики», что есть инвариант...
Физика шаровой молнии iconДокументы
1. /Физика/Физика.doc
Физика шаровой молнии iconСписок книг по физике издательства «Экзамен» Сборник задач по физике: 7–9 кл.: к учебникам А. В. Перышкина и др. «Физика. 7 класс»
Сборник задач по физике: 7–9 кл.: к учебникам А. В. Перышкина и др. «Физика. 7 класс», «Физика. 8 класс», «Физика. 9 класс» / А....
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов