Реферат: Шаровая молния
Щербаков Сергей Петрович, Щербаков Михаил Сергеевич
В статье рассматривается модели шаровых молний, рассмотренные в книге Дж. Барри "Шаровая молния и четочная молния", с комментариями авторов на основе ими разработанной модели.
Над объяснением этого природного феномена в течение длительного периода ломают голову большая армия исследователей. Наблюдения шаровой молнии (ШМ) фиксируются на протяжении 300 лет. Представлено много теорий, но практического подтверждения нет.
Так что же такое шаровая молния?
Мы могли бы коротко охарактеризовать это явление, но уж больно невероятной, на первый взгляд, кажется эта теория. Но, только, на первый взгляд. Постараемся теорию изложить простым языком. Не перегружая, по началу, статью ссылками на источники и математическими расчётами. Ввиду большого объёма материала, излагать его будем частями и размещать на сайте по мере готовности.
Чтобы ответить на этот вопрос рассмотрим некоторые теории, разработанные исследователями в последние десятилетия прошлого столетия описанные в [1] и прокомментируем их с точки зрения своей теории.
Для начала опишем характеристики, на основании которых исследователи идентифицируют феномен природы, называемый шаровой молнией.
1. Дата, время, метеоусловия появления ШМ.
– Дата и время - любые. Вместе с тем, пик наблюдений приходится на июль месяц (45,4% наблюдений). По другим месяцам статистика выглядит так: май - 6,4%, июнь - 17,5%, август - 20%, сентябрь - 4,0%, с октября по апрель (суммарно) - 6,7%. См.: Смирнов Б.М. Физика шаровой молнии // УФН. 1990. т. 160. вып. 4. С.1-45
– Метеоусловия любые, чаще всего ШМ наблюдают в связи с разрядами линейных молний при грозах, ураганах, штормах, смерчах, снежных или песчаных буранах, землетрясениях.
2. Длительность наблюдения обычно не более 1 минуты (автор наблюдал более минуты).
3. Цвет. В большинстве случаев наблюдатели отмечают белый (23% наблюдений), желтый (23%), красный (18%), оранжевый (14%) цвет шаровой молнии. Иногда отмечается зеленый, голубой, синий, фиолетовый цвета или смесь цветов. См.: Смирнов Б.М. Физика шаровой молнии // УФН. 1990. т. 160. вып. 4. С.1-45
3. Иногда ШМ неподвижны, плавно движутся по сложной траектории, а иногда двигаются достаточно быстро. Могут парить в воздухе, размещаться на строениях (автор наблюдал на опоре высоковольтной линии электропередачи) или катиться вдоль проводов или краёв предметов.
5. Могут исчезнуть бесшумно или со взрывом, повреждая иногда окружающие вещи. После исчезновения ШМ часто остается резко пахнущая дымка.
6. Форма ШМ может быть чётко очерченной или расплывчатой.
7. Иногда ШМ избегают хороших проводников, а иногда притягиваются к ним.
8. При наблюдении ШМ бывают как спокойными, так и искрящимися или издающими сильный треск и шипение, тихие жужжащие, свистящие, шипящие звуки.
10. Иногда ШМ сами разделяются на более мелкие ШМ. Встречаются даже конструкции из двух ШМ, соединённых цепью светящихся бусин.
11. Диаметр ШМ, чаще всего, - 10 ÷ 25 см, реже более 1м (автор наблюдал именно такую ШМ).
12. Форма чаще всего сферическая или овальная формы, редко сигарообразная. Очертания четкие или расплывчатые.
13. Яркость выше яркости фона.
Подробный анализ свойств ШМ обобщил Барри [1]. На основании анализа фактов делается вывод, что вероятность появления шаровой молнии на Среднем Западе США составляет примерно 10-4 в расчете на каждый зарегистрированный случай появления линейной молнии.Также в некоторых источниках утверждается, что число сообщений о наблюдениях шаровой молнии составляет примерно 3% от числа сообщений об ударах обычной молнии в землю в Западной Германии и Швеции. Следует отметить, что результаты подобных оценок сильно зависят от различных искажающих факторов и не могут быть очень точными. Но, тем не менее следует отметить, что появление ШМ не такое уж редкое явление.
После того, как одному из авторов этой статьи случилось наблюдать явление «Огненной дамы», был проведён опрос среди близких родственников, на тему – приходилось ли им наблюдать ШМ? Оказалось, что большинство из них, встречали её на своём жизненном пути, некоторые – дважды! Их описания не противоречили выдвинутой гипотезе.
Структура [1]. В общем, имеются всего три типичные структуры. Первая выглядит как твердое тело с тусклой или блестящей поверхностью или как твердое ядро с полупрозрачной оболочкой, вторая – как вращающееся тело с кажущимся внутренним движением и напряжениями и третья – как сгусток пламени.
Исходя из модели, предлагаемой авторами, выше описанное – одна структура. Так как по мнению авторов ШМ можно условно поделить на три зоны:
– твёрдое, электрически заряженное ядро, диаметром чаще всего (5 – 15)см;
– переходная зона (прослойка между ядром и зоной плазменного слоя);
– плазменный слой.
У такой модели, при определённых состояниях, могут наблюдаться описанные все три типичные структуры. При слабом плазменном слое может просматриваться ядро. При слабом возбуждении как твердое ядро с полупрозрачной оболочкой. При сильном возбуждении как сгусток пламени.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--