Фантазии на тему шаровых молний
В результате анализа описанных случаев мне удалось сформировать качественную модель , объясняющую возникновение, траекторию движения и исчезновение шаровой молнии.
Разумеется, данная модель не может объяснить все нюансы исследуемого объекта и не дает количественных характеристик, но может быть полезна специалистам, углубленно занимающихся проблемами молний, в том числе шаровых.
Теперь, по существу. Изложение начну с приведения цитат из указанной выше книги, а затем дам объяснение увиденному. Итак -цитаты.
1.«Шаровая молния светло-желтого цвета диаметром 30-40 см выскочила из земли в месте удара линейной молнии. Поднявшись на высоту 6-8 м, молния начала двигаться горизонтально». (стр.127)
2.«В дуб ударила «с двух сторон» молния при этом с дуба скатился на дорогу ярко красный шар диаметром 50-70 см» (стр.127)
3.«Три шаровых молнии ярко белого цвета отделились от средней части канала и начали медленно падать»
4.«После удара линейной молнии во вспаханное поле по нему побежали как бы разноцветные брызги так, что «загорелась земля». Через 3-5 секунд «брызги» собрались в кучу, образовав шар белого цвета 59-70 см.» (стр.128).
Выше описаны, довольно редкие случаи, когда заряд линейной молнии почему-то (1) не полностью нейтрализуется зарядом земли и оставшееся часть заряда линейной молнии почему-то (2) превращается в шаровую молнию.
Попробую эти явления, которые происходят на наших глазах (глазах очевидцев) объяснить с помощью известных физических законов.
Объяснение двух «почему-то» может быть довольно простым. Такое превращение части линейной молнии в шаровую молнию может происходить, в тех случаях, когда заряд линейной молнии почему-то (3) в какой-то момент значительно превышает противоположный по знаку заряд в районе удара линейной молнии. Получается, что заряд линейной молнии расходуется на следующие процессы: (1) нейтрализует заряд в зоне удара линейной молнии (2) насыщает собой зону в месте заряда линейной молнии и (3 )и оставшаяся часть заряда является материалом для самой ш.м. Действительно, в описанных случаях избыточный заряд линейной молнии, не успевает полностью нейтрализоваться и поэтому заряд в месте улара линейной молнии меняет знак. Он становится отталкивающим для линейной молнии. А оставшиеся заряженные частицы линейной молнии за счет кинетической энергии влетают в зону одноименного заряда (2), где на него со всех сторон действуют одноименные отталкивающие силы и формируют из «материала» линейной молнии шар.
Разумеется, окружающее (отталкивающее) ш.м. поле неоднородно, поэтому ш.м дрейфует в сторону более «притягательной» области зарядов. При этом очевидцы отмечают шипение и наличие неких «косм» исходящих из поверхности ш.м.. Это можно объяснить локальными неоднородностями зарядов окружающего поля и самой ш.м.. То есть формируются микроразряды в виде «косм».
Далее возможны два варианта завершения жизни ш.м.. Первый вариант- ш.м. находит точку с достаточным противоположным зарядом и с шумом разряжается (нейтрализуется). Второй вариант- молнию в процессе движения истощают микроразряды (космы) и она бесшумно угасает.
Получилась, на мой взгляд, правдоподобная картина, поясняющая формирование, траекторию движения и варианты исчезновения ш.м.. Действительно, в описанных выше случаях 1и 4 наиболее отчетливо виден эффект отталкивания окружающим полем избыточных зарядов и формирования из них шаровой молнии.
Отметим, что ш.м., после своего формирования, не получает энергию извне, а только тратит энергию заряда который изначально оказался заперт в поле окружающего заряда того же знака. Время жизни ш.м. определяется величиной заблокированного заряда и стабильностью окружающего, отталкивающего поля, которое также постепенно нейтрализуется окружающей его средой. А траектория движения ш.м. определяется изменением положения «притягательного» заряда в пространстве, ведь окружающее ш.м. поле тоже нестабильно и постепенно нейтрализуется окружающей его средой.
Остается вопрос – а откуда в линейной молнии появляются избыточные (лишние) заряды, из которых формируется ш.м.? Ведь достаточно очевидно, что как только на облаке накопился заряд, достаточный для пробоя слоя атмосферы облако-земля (или облако-облако), то сразу произойдет разряд.
Чтобы разобраться с этим, нужно учесть, что одновременно с видимыми процессами (линейная молния и ш.м.) в грозовом пространстве происходят невидимые но достаточно быстрые и энергоемкие процессы перемещения зарядов.
Рассмотрим один из вероятных вариантов формирования избыточного заряда.
Известно, что перед тем, как случится разряд линейной молнии происходит накопление зарядов противоположного знака на облаках и поверхности земли (для случаев разряда облако-земля, но могут быть разряды облако-облако) до тех пор, пока потенциал не достигнет величины, достаточной для пробоя атмосферы каналом линейной молнии. В большинстве случаев, когда величины противоположных зарядов примерно равны, происходит полная нейтрализация зарядов и энергия линейной молнии переходит в тепловую энергию, нагревая землю или какой-то предмет в месте удара молнии.
Процесс возникновения линейно молнии можно разделить на два этапа. Сначала – накопление заряда, затем – сам разряд. Но, если процесс разряда достаточно понятен (накопилось-разрядилось), то процесс накопления заряда требует более поробного рассмотрения. Предположим, что на некоем большом облаке, в одной его части накапливается заряд противоположного знака по отношению к земле (заряд 1), а на другой части большого облака тоже накапливается заряд того же знака по отношению к соседнему облаку (заряд 2). Оба заряда оказались одинаковые по знаку, но , разные по величине. Они отталкиваются. Когда заряд по отношению к земле достиг величины, достаточной для разряда облако-земля происходит разряд (линейная молния), в облаке мгновенно изменяется ситуация. Величина заряда 1 резко уменьшилась, заряд 2 «ощутил» изменение заряда в зоне заряда 1 и мгновенно, область заряда1 стала более притягательной для заряда 2 . Частицы заряда2 устремляются в канал, пробитый линейной молнией от заряда 1. Из-за этого получается, что после разряда линейной молнии, в некоторых случаях, поверхность в зоне разряда сначала нейтрализуется. Затем дополнительные, избыточные, заряды формируют поле и в это поле «влетают», набравшие кинетическую энергию избыточные заряды того же знака, что и сформировавшееся поле. В результате они оказываются заперты в области одинакового заряда и пронимают форму шара. Вот такая довольно сложная конструкция получилась. Очевидно, что такие ситуации бывают не так уж часто.
Но бывают случаи, когда во время грозы ш.м. появляется, как бы без участия линейно молнии. Вот примеры из указанной выше книги:
«Молния диаметром 20-30 см вышла из телефонного аппарата» (стр.129)
«На головке крана батареи отопления начал образовываться голубой шарик величиной с горошину, который начал раздуваться «как мыльный пузырь» (стр.130).
Для объяснения такого способа формирования ш.м. нужно представить, что происходит в земле во время грозы. А во время грозы линейные молнии ударяют в различные точки поверхности и аналогично, как и в системе облаков происходит обмен зарядами между различными участками земной поверхности. Но земля обладает большей электропроводностью и эти процессы происходят без шумовых и световых эффектов, а в процессе обмена зарядами тоже может образоваться избыточный заряд, который приводит к формированию ш.м..
Вот такие версии у меня возникли после прочтения книги о шаровых молниях.
Свидетельство о публикации №224122301531
Творческих Вам успехов. С уважением, Александр.
Александр Кузнецов 21 24.12.2024 09:02 Заявить о нарушении
Успехов Вам. С уважением, Анатолий.
Анатолий Федотов 24.12.2024 12:03 Заявить о нарушении