|
Шаровая молния: теории и практика. Часть вторая
|
|
|
|
Академик Пётр Капица предполагал, что шаровая молния является продуктом коротковолнового излучения, возникающего в пространстве между облаками и поверхностью Земли. На основании этого предположения физик Питер Хэндел разработал целую теорию — мазер-солитонную.
|
|
|
|
Сама мазер-солитонная теория излагалась в предыдущей статье. Напомним: шаровая молния, согласно ей, является разрядом "атмосферного мазера", и что для возникновения видимого феномена нужен или очень большой объём воздушного пространства, или относительно небольшое помещение с проводящими стенами.
|
|
|
|
По словам Хэндела, его теория находит подтверждение в виде трёх достаточно хорошо известных фактов.
|
|
|
|
|
|
Во-первых, шаровые молнии никогда не образуются вблизи острых горных вершин, около верхних этажей небоскрёбов и в других высоких точках, которые, так сказать, привлекают молнии, и где любят обосновываться специалисты по изучению этого атмосферного явления.
|
|
|
|
|
|
Например, исследователь молний Карл Бергер (Karl Berger) провёл много лет в своей лаборатории на вершине горы Сальваторе в Лугано (Италия), изучая сотни и сотни обычных молний, но с шаровым разрядом он не встречался никогда.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Появляясь в городах, шаровая молния может вырывать из стен электрические щитки (фото с сайта weathernotebook.org).
|
|
|
|
|
|
Именно по этой причине многие специалисты по небесному электричеству сомневаются в существовании шаровых молний как таковых.
|
|
|
|
|
|
Между тем, мазер-солитонная теория предсказывает, что вблизи пиков образование шаровых молний невозможно. Импульс поля молнии, бьющей в высотный объект, образует довольно узкий конус, занимающий очень небольшой объём.
|
|
|
|
|
|
Когда же молния бьёт в какой-либо объект, располагающийся в плоской местности, то возникающий при этом импульс оказывается огромным: до десяти километров в ширину и до трёх — в высоту.
|
|
|
|
|
|
Кроме того, известно, что шаровая молния, возникающая внутри зданий, салонов самолётов или в подводных лодках с проводящими корпусами, — безвредны. Энергия мазера в таких средах ограничивается 10 джоулями (в открытом пространстве энергия достигает 109 — 1010 Дж), а это совершенно не опасно.
|
|
|
|
|
|
Ну и, наконец, известно, что возникающая на открытом воздухе шаровая молния часто исчезает с мощным взрывом, который иногда вызывает серьёзные разрушения. Причём на проводящие предметы этот взрыв воздействует сильнее, нежели на непроводящие: например, известны случаи, когда шаровая молния, взрываясь, вырывала из стен домов электрощитки и швыряла их на середину улицы.
|
|
|
|
|
|
Согласно теории Хэндела, при резком исчезновении разряда, поглощавшего фотоны, возникшие вследствие мазерного эффекта, эти фотоны не только продолжают жить, но и начинают лавинообразно множиться. Одновременно происходит экспоненциальное расширение электрического поля.
|
|
|
|
|
|
В результате образуются довольно значительные "пондеромоторные силы", под воздействием которых сложные конструкции, в которые входят различные диэлектрики, могут вовсе распадаться на части.
|
|
|
|
Существует ещё одна — более, с позволения сказать, простая — теория возникновения шаровой молнии.
|
|
|
|
|
|
Её предложил сотрудник австралийского Института промышленных технологий, физик Джо Лоук (John Lowke). Специалист по плазме, кстати.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фотография шаровой молнии между столбов электропередач (фото с сайта piorunki.iq.pl).
|
|
|
|
|
|
|
|
По его мнению, источником энергии для шаровой молнии является электрическое поле, которое создают заряды, рассеивающиеся в земле после удара молнии. Они же контролируют движение шаровой молнии, так что оно никак не зависит от условий окружающей среды (например, шаровая молния может спокойно лететь против ветра).
|
|
|
|
|
|
По мнению Лоука, шаровая молния напоминает коронный разряд в газе и представляет собой последовательность электрических импульсов, сменяющих друг друга с миллисекундной частотой.
|
|
|
|
|
|
Продолжение следует.
|
|
|
|
membrana 28 июля 2003
|
