Космос - «мир, вселенная и мироздание» (др. греческий), первоначальное значение - «порядок, гармония, красота».
Впервые термин Космос для обозначения Вселенной был применён Пифагором...








Интересные сайты:




Еще один взгляд на природу шаровой молнии
1. Процесс рождения ШМ и его физическое обоснование
2. Оценка начальной энергии ШМ
3. Почему ШМ не всплывает ? Как объяснить массу и ее движение?
4. Момент истины : Сверхпроводимость электронной оболочки. Электрический дипольный момент ШМ. Причины стабильности ШМ – природного ускорителя частиц.
5. Какой же процесс восполняет энергию ШМ ?
6. Свойства и поведение ШМ, обусловленные ее индукционной природой
7. О холодном свечении ШМ
8. Взаимодействие ШМ с металлическими проводниками
9. Воздействие ШМ на низкотемпературную плазму.
ЛИТЕРАТУРА

Марат Шакиров

Еще один взгляд на природу шаровой молнии.

4. Момент истины : Сверхпроводимость электронной оболочки. Электрический дипольный момент ШМ. Причины стабильности ШМ – природного ускорителя частиц.

В процессе формирования ШМ поверхность электромагнитного солитона (ЭМС) замыкается сплошным слоем вращающихся релятивистских электронов, образующих внутреннюю оболочку, которая, в свою очередь, замыкается ионной оболочкой (протоны, дейтроны), компенсирующей отрицательный заряд электронной оболочки, и частицы которой вращаютя в ту же сторону, что и электроны. Причем в полоидальном направлении этот электронный слой должен обладать практически сверхпроводимостью. Однако лишь вся поверхность замыкается, резко подскакивает величина индуцированного ЭМС тока, а это приводит к разрушению сверхпроводимости под действием возрастающей вместе с током индукции магнитного поля (проникновение в сверхпроводник «вихрей Абрикосова»…), численное значение которой может быть на несколько порядков величины меньше по сравнению с индукцией солитона и, разумеется, направленного против создавшего его поля. Физика явления заключается в диамагнетизме плазмы. Коллективное поведение (движение) плазмы во внешнем магнитном поле таково, что она «стремится» не пустить внутрь себя или максимально ослабить это поле. В результате, как отдельные частицы, так и ансамбли этих частиц вращаются и создают за счет вращения элементарные и коллективные круговые токи, магнитные поля которых противоположны внешнему полю. Как следствие, плазма все время отталкивается полем ЭМС по круговой оси тороида.

Радиус окружности, которую описывают электроны, называют Ларморовским ( в честь ученого, впервые наблюдавшего и описавшего это явление), а величину его можно определить приравнивая силу Лоренца
Fl =eBV (2)
(считаем, что скорость V и магнитная индукция B взаимно-перпендикулярны) (3) к центростремительной силе
Fцс = m V2/R (4),
откуда
R = mV/ eB. (5)
(здесь е – заряд электрона или протона).

При разрушении сверхпроводящей оболочки, происходящем скачком в виде взрыва, частицы отбрасываются на некоторое расстояние, т.е. магнитное поле «вытесняет» плазму. Это приводит к увеличению на мгновение видимых размеров ШМ по радиусу в результате распространения магнитогидродинамической (МГД) ударной волны через все слои плазмы, окутывающие ЭМС. Затем цикл создания и последующего разрушения сверхпроводящего слоя повторяется. Процессы сопровождаются излучением (затратами) энергии наружу за счет ЭМС – сердцевины ШМ. По этой причине внешняя светящаяся граница ШМ подвергается периодическому всплеску напряжения с пилообразной диаграммой. В результате ШМ снаружи часто выглядит «косматой» (иногда от ее боковой поверхности тянутся нити разрядов к окружающим предметам), что косвенно выдает ее активное, агрессивное, а стало быть, опасное состояние. Все это может происходить на фоне коронного разряда, охватывающего всю поверхность шаровой молнии.

Вот таким образом ШМ весьма экономно, небольшими квантованными порциями тратит свою энергию на образование квазистационарной сверхпроводящей оболочки, которая пока цела, не выпускает сквозь себя магнитный поток и служит своеобразным перепускным клапаном для излучения энергии наружу.

Можно приближенно оценить период повторения (Т) и частоту (?) этих импульсов. Если принять
υ = 107 м/с, R = 5 x 10-2 м, mH = 1,67 x 10-27 кг (50),
то для того, чтобы ларморовский радиус протона был равен R, нужно наведенное магнитное поле
В= mυ/qR = 1,67 x 10-27 x 107 / 1,6 x 10-19 x 5 x 10-2 = 0,21 x 10 = 2 Тл (51);
очевидно, при наличии рядом множества свободных носителей зарядов, составляющих плазменную оболочку, время образования (восстановления) сплошного сверхпроводящего слоя вокруг центрального солитона не слишком отличается по порядку величины от времени, за которое частица совершает полный оборот по полоидальной орбите : Т = 2 πR/υ (52).
При υ1 = 107 м/с,
Т1 = 6,38 х 10-9 c,
ν1 = 1/T = 1,6 x 108 Гц;
(53).
При
υ2 = 106 м/с,
Т2 = 6,28 х 10-8 c,
ν2 = 1,6 x 107 Гц.
(54).

Найденные частоты соответствуют коротким и метровым радиоволнам, характерным для радиовещания и телевидения. Это, так сказать, основной фон пульсирующего излучения, которое практически не меняет своей интенсивности по той причине, что забирает энергию от солитона строго квантованными порциями, составляющими лишь малую часть от общей. Наличие такого фона косвенно доказывается помехами, наводимыми ШМ на работающие радио – и телеприемники.

Можно сделать предварительный вывод : ЭМС, являющийся конечным продуктом взаимодействия лидера и стримера, завершает собственное формирование «сбросом» с себя остаточной плазмы канала разряда линейной молнии, благодаря мощному электромагнитному импульсу (ЭМИ). Невидимый вначале, ЭМС за время порядка 1 – 2 сек создает вокруг себя по крайней мере двухслойную оболочку : внутреннюю – из релятивистских электронов и внешнюю – из положительных ионов. (Очевидцы отмечают факты постепенного «разгорания» ШМ от темно-красного до белого свечения…

Таким образом ШМ – это ЭМС, полоидально окруженный многослойной оболочкой из квазинейтральной плазмы (КНП). Эти оболочки должны вращаться вокруг круговой оси тора в одну сторону с убывающей угловой скоростью с увеличением радиуса оболочки благодаря дрейфу заряженных частиц в скрещенных магнитном и электрическом полях солитона. А дрейф частиц в неоднородном магнитном поле солитона приводит к разделению зарядов вдоль оси симметрии тороида, что обусловливает наличие дипольного момента у ШМ. Благодаря такой поляризации ШМ ориентируется в пространстве так, что его дипольный момент направлен против линий напряженности электрического поля Земли. Кольцевое распределение этих декомпенсированных зарядов делает возможным работу ШМ в качестве ускорителя. Потоки автофокусирующихся положительных и отрицательных ионов, ускоряемые полем диполя, налетают друг на друга в центре системы с двух противоположных сторон (см. кадр 10). Ускоряющая разность потенциалов, достигающая миллиона вольт, представляется вполне достаточной для преодоления термоядерного «барьера», скажем, для синтеза дейтерия (и не только его…).

Интегральное излучение ШМ компенсируется энергией синтеза и этот процесс, благодаря постоянному притоку вещества в систему извне и наоборот, может быть продолжительным…

Известен случай, когда из кучки гвоздей, над которой зависла ШМ, выскочила искра, т.е. наступил электрический пробой воздуха. Оценим по имеющимся в литературе сведениям, полученным от очевидцев, сначала дипольный момент ШМ, а затем и заряд диполя. Будем считать, что ось диполя направлена вертикально (в этом случае ось диполя ориентируется вдоль линии напряженности электрического поля Земли) и таким образом стабилизируется положение ШМ. Расстояние кучки гвоздей, лежащей на продолжении оси диполя, примем равным r = 10 см = 0.1 м, а напряженность электрического поля диполя на этом расстоянии должна быть не меньше напряженности пробоя воздуха, т.е. Е = 3 х 106 В/м. Тогда из известного соотношения Ex = (kP/r3)(3cosΘ- 1), (55) (где Ех – напряженность поля диполя в направлении оси диполя, P = qι –(56) дипольный момент (56), где q- заряд диполя, ι – плечо диполя, r – расстояние от диполя, Θ – угол между осью диполя и направлением на исследуемую точку; (при &Theta= 0 численное значение выражения в скобках равно 2), выразим
P = Ex r3/2k (57)
и, подставив численные значения, вычислим:
P = 3 x 106 x 10-3/2 x 9 x 109 = 1,66 x 10-7 Кл х м (58).
Считая, что ι= 0,1 м, найдем заряд
q = 1,66 x 10-7/0,1 = 1,66 x 10-6 Кл(59).

Как видим, во-первых, вполне разумная величина заряда (в смысле удержания при атмосферном давлении), а во-вторых, поле диполя убывает обратно пропорционально кубу расстояния, а поле точечного заряда – обратно пропорционально квадрату. По этой причине поле диполя спадает очень быстро с расстоянием, что предохраняет его от немедленного разрушения. Но вблизи полюсов ШМ электрическое поле достаточно сильное для того, чтобы ускорить легкие частицы: протоны и дейтроны до энергий, достаточных для преодоления внутриатомного электростатического барьера.









Предыдущая     Статьи     Следущая











Друзья сайта: