Работаем по всей территории РФ

О шаровой молнии

О шаровой молнии

Самое главное условие, необходимое для возникновения шаровой молнии - это особенное состояние воздуха, которое встречается во время грозы. В результате возникает сверхбыстрый линейный разряд атмосферного электричества (следует отметить, что существуют и другие, еще недостаточно изученные механизмы образования шаровых молний, но они, по сути, аналогичны описываемому).

шаровая молния

Линейный разряд - это ток огромной силы, который разряжается в кратчайшие сроки. Начинается такой разряд с броска большой интенсивности, который почти сразу же прекращается. При прохождении линейного разряда в окружающем воздухе возникают вторичные электрические токи (по закону электромагнитной индукции), каждый из которых возникает и разряжается по-разному. В зависимости от характеристик окружающего воздуха - его электрической проводимости, конфигурации токовых контуров, концентрации химических примесей и водяных паров, напряженности магнитного поля - вторичный ток может запускать самые необычные дополнительные эффекты. Так в одних условиях они могут вызвать быстрый перегрев окружающего воздуха, а в других - медленный и постепенный нагрев. Нас интересует тот случай, когда вторичный ток вызывает мгновенное нагревание атмосферы до нескольких тысяч градусов по Цельсию, а это ведет, в свою очередь, к переходу воздуха в четвертое агрегатное состояние - плазму.

Но это не единственный эффект линейной молнии. Когда разряд завершается, по закону индукции возникает реакция среды, которое предотвращает резкое прекращение тока. Вследствие этого, плазма переходит в состояние «стоячей волны». При этом плазма не теряет свою структуру, а, напротив, переходит в устойчивое состояние. Внутри сгустка образуются замкнутые контуры, по которым упорядоченно движутся заряженные частицы.

Таким образом, линейный разряд молнии дает два эффекта:

  • Разогревание атмосферы и перевод её в плазменное состояние;
  • Придание плазменному сгустку шарообразной формы.

Остается вопрос, почему шаровая молния сохраняет устойчивое состояние. Ведь она соприкасается с внешней средой и должна, в принципе, быстро остынуть и перестать существовать. Но этого не происходит, поскольку шаровая молния постоянно подпитывается энергией. Эта энергия выделяется в ходе движения электрических зарядов по замкнутым контурам, когда некоторые из элементарных частиц распадаются на гамма-кванты. При этом выделяется значительное количество энергии, которая поддерживает шаровую молнию в стабильном состоянии. Однако, срок жизни шаровой молнии не бесконечен. Когда все многомассовые ядра в составе сгустка разлагаются на гамма-кванты, она быстро остывает и вновь переходит в газообразное состояние.

Структура и способ образования шаровой молнии показывают, как вещество может переходить в энергию и при этом становиться источником излучения большого количества фотонов. Иными словами, получение искусственных шаровых молний позволило бы ученым получить дешевый, безопасный и компактный источник энергии.

Все фото »

Удивительные фото молний и гроз

Молния и городское освещение
Молния бьет в мост
Гроза на пляже