Шаровая молния

Шаровая молния будоражит умы уже довольно давно, но интерес к этому загадочному феномену не ослабевает. 

Она хранит свой секрет до сих пор, являясь вызовом всей современной физике. Моделей создано много, но общепризнанной пока нет. Здесь предлагается ещё одна. О том, что ШМ — квазичастица, квантовый ротон.

В статье "Адские колобки" (журнал "Популярная Механика", февраль 2007) приводится любопытный обзор по теме "Шаровая молния". Наибольшее внимание в нём привлекает квантовая модель Гирта Дайкхауза, профессора Эйндховенского политеха и секретаря Международного комитета по шаровой молнии. (Есть и такой).

Необходимо признать, что классические модели потерпели неудачу, сегодня их никто серьёзно не обсуждает. А модель Дайкхауза, хоть и выглядит несколько искусственной, открывает забег конкурирующих квантовых моделей. Она первой заявила во всеуслышание, что ШМ — макроскопический квантовый объект. Правда, до сих пор макроскопические квантовые объекты были исключительно криогенными. Они наблюдаются в жидком гелии и сверхпроводниках. Но среди сверхпроводников есть множество высокотемпературных. Пока они не были открыты, их многие годы признавали невозможными. При этом необходимо подчеркнуть, что нет полного понимания природы таких объектов. Поэтому отрицать априори макроскопическую квантовость ШМ всё же не стоит. Чем чёрт не шутит?

1. Квазичастица не переносит вещество, а только энергию, импульс, моменты. В каждый момент времени вещественную оболочку квазичастицы составляют возбуждённые микрочастицы окружающей среды. В случае ШМ скорее всего это ионизированные молекулы или микроскопические капельки воды. 
А летучую свиту КЧ составляют фотоны определённого ЭМ диапазона. Они должны хорошо поглощаться микрочастицами среды, имея длину свободного пробега на несколько порядков меньше размера ШМ. И быстро переизлучаться, сохраняя энергию и модуль импульса. Плюс спокойно проходить сквозь диэлектрик. (Через дверь, стены, стекло). Такими свойствами обладает высокий ультрафиолет. Поэтому в относительно небольшом объёме можно сконцентрировать массу энергии. Энергия такой квазичастицы постепенно диссипатирует. В частности, в видимом диапазоне, поэтому ШМ можно увидеть.


2. Главное, что при этом изменяется направление переизлученного фотона, что позволяет закрутить и замкнуть траектории фотонов свиты. Чтобы обеспечить этот эффект, необходимо рассматривать "куперовские пары" микрочастиц оболочки, которые взаимно обмениваются импульсами. Согласование этого скрытого информационного взаимодействия и есть исключительно квантовое явление. 

Электростатически ШМ есть нейтральная плазма, поэтому ЭМ взаимодействие роли в её устойчивости не играет. Скорее, наоборот. В присутствии магнитных полей условия квантового резонанса нарушаются и ШМ взрывается. То же происходит и с потерей энергии — квазичастицы имеют нижний энергетический предел. А деление ШМ на две перед тем, как испустить дух — ещё один признак квазичастицы:

*. Легко убедится, что модель ШМ как квантовой квазичастицы не вступает в явное противоречие с наблюдаемыми явлениями.
**. Что касается высоких температур для макроскопического квантового объекта. 
В криогенных КЧ их свиту составляют ИК — фотоны. С ростом температуры сама среда ими "фонила" и разрушала "куперовские пары". Для ультрафиолета такой проблемы не существует.

Запись опубликована в рубрике Наука, Необъяснимое с метками , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

2 комментария: Шаровая молния

  1. Берримор говорит:

    Уважаемый Марат! Ответов, разумеется, нет, а есть гипотетические предположения:)
    Хотелось бы услышать рассказ о том, в каких условиях образуется или откуда берется упомянутая квазичастица?
    Судя по наблюдениям, ШМ появляется параллельно ударам грозовых молний. Возможно, когда лидер обычной молнии не достигает поверхности. http://www.youtube.com/watch?v=GPRqBk21Dh8 Правда, вероятность рождения ШМ очень мала, что указывает на очень строгие резонансные условия. Но и размеры ШМ не сильно варьируются. 

    является ли КНП — квазинейтральность плазмы, убедительным доказательством отсутствия в ШМ стабилизирующей (структурно) роли электромагнитных сил?

    Нет. Свидетельством против ключевой роли электромагнетизма скорее является шаровая симметрия объекта и его видимого излучения — явные признаки бесструктурности.  http://www.youtube.com/watch?v=DNMQMBPrgUA Имхо, ЭМ привёл бы к тороидальной структуре.

    И, если можно, расскажите подробнее и доступнее: как "закручиваются" траектории фотонов?
    Имхо, по аналогии с таковыми в квантовых ротонах, наблюдаемых в сверхтекучем гелии. Из этого следует, что ШМ полая, напоминающая мыльный пузырь. (Даже деформации ШМ очень напоминают таковые в мыльном пузыре). Подробнее о квазичастицах напишу в отдельных статьях. 
    Впрочем, волны Эйри тоже приводят к закрутке световых лучей: 
    http://science.compulenta.ru/674787/ 
    Используя пространственный модулятор света, исследователи подобрали фазы пучка лазерного излучения таким образом, что добились луча, искривлённого под углами до 60?.

  2. Марат Шакиров говорит:

    Приветствую Вас, уважаемый Берримор! Хотелось бы услышать рассказ о том, в каких условиях образуется или откуда берется упомянутая квазичастица? И еще: является ли КНП — квазинейтральность плазмы, убедительным доказательством отсутствия в ШМ стабилизирующей (структурно) роли электромагнитных сил?
    И, если можно, расскажите подробнее и доступнее: как "закручиваются" траектории фотонов?
       С уважением — ШММ.
     
       

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code

*