Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №11 - Журнал «Домашняя лаборатория»

class="p1">5. Капица П. Л. Свободный плазменный шнур в высокочастотном поле при высоком давлении // ЖЭТФ. 1969. Т. 57, вып.6. C.1801v 1866.

6. Зверев Е.А., Кринберг И.А. Нагрев токового шнура и образование перетяжек в импульсном вакуумном разряде // Письма в ЖТФ. 1998. Т. 24.N18. C.50v 56.

7. Брагинский С.И. О поведении полностью ионизованной плазмы в магнитном поле // ЖЭТФ. 1957. Т.33. Вып. З. С.645–654.

8. Дмитриев М.Т. Природа шаровой молнии // Природа.1967.N6.С.98v 106.

9. Федосин С.Г. Физика и философия подобия от преонов до метагалактик. Пермь: Стиль-МГ, 1999. - 544 с.

Даже если считать только предложения, опубликованные в серьёзных научных журналах, то количество теоретических моделей, которые с разной степенью успеха описывают явление и отвечают на эти вопросы, составляет десятки. Перечислим некоторые из них.

КРАТКО О НЕКОТОРЫХ ГИПОТЕЗАХ ПРИРОДЫ ШАРОВОЙ МОЛНИИ

Например, гипотеза Петра Леонидовича Капицы (П.Л. Капица. О природе шаровой молнии ДАН СССР 1955. Том 101, № 2, стр. 245–248.): между облаками и землёй возникает стоячая электромагнитная волна, и когда она достигает критической амплитуды, в каком-либо месте (чаще всего, ближе к земле) возникает пробой воздуха, образуется газовый разряд. В этом случае шаровая молния оказывается как бы «нанизана» на силовые линии стоячей волны и будет двигается вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна тогда отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии.

Принципиально другую гипотезу предлагает Б. М. Смирнов (В.М.Smirnov, Physics Reports, 224 (1993) 151, Смирнов Б.М. Физика шаровой молнии // УФН, 1990, т.160. вып.4. стр.1-45), занимающийся проблемой шаровой молнии много лет. В его теории ядро шаровой молнии — это переплетённая ячеистая структура, нечто вроде аэрогеля, которая обеспечивает прочный каркас при малом весе. Только нити каркаса — это нити плазмы, а не твердого тела. И энергетический запас шаровой молнии целиком скрывается в огромной поверхностной энергии такой микропористой структуры. Термодинамические расчеты на основе этой модели, в принципе, не противоречат наблюдаемым данным.

Ещё одна теория (D.J. Turner, Physics Reports 293 (1998) 1) — уже из самых новых — объясняет всю совокупность наблюдаемых явлений термохимическими эффектами, происходящими в насыщенном водяном паре в присутствии сильного электрического поля. Энергетика шаровой молнии здесь определяется теплотой химических реакций с участием молекул воды и их ионов. Автор теории уверен, что она дает чёткий ответ на загадку шаровой молнии.

Пермский физик Сергей Федосин в ряде работ [1] представил электронно-ионную модель шаровой молнии в Современные проблемы физики. В поисках новых принципов. М.: Эдиториал УРСС, 2002. (192 стр.). Согласно этой модели, шаровая молния есть сгусток очень горячего ионизированного воздуха с общим положительным зарядом, оболочка которого состоит из быстро вращающихся электронов с общим током до 1,4*105 А. Целостность молнии поддерживается балансом электромагнитных сил, действующих между зарядами. Положительные ионы внутри молнии распределены свободно вследствие сферической симметрии, и притягивают к себе электроны оболочки, удерживая их от разлёта.

Электронные токи в оболочке создают сильное магнитное поле внутри молнии. Эти токи перпендикулярны оси вращения, к полюсам диаметр вращения уменьшается, магнитное поле растёт. Это удерживает положительные ионы от разлёта вдоль оси вращения за счёт эффекта магнитной бутылки. Основное магнитное поле внутри молнии направлено вдоль оси вращения. То есть ионы могут двигаться вдоль оси вдоль линий магнитного поля. С другой стороны, ионы вращаются по окружности перпендикулярно оси под действием силы Лоренца соответственно своей тепловой скорости. В результате на некотором расстоянии от оси молнии возникает пересечение двух потоков ионов, которое наблюдается как светящиеся оболочки внутри молнии. Излучение от оболочек возникает от трения и рекомбинации пересекающихся потоков ионов.

Теория предсказывает максимальный диаметр шаровой молнии 34 см. При большем размере суммарный заряд молнии, имеющий положительный знак, растёт до величины 10-5 Кл и возникает электрический пробой воздуха вблизи молнии. Энергия молнии в этом случае достигает 10,6 КДж. Благодаря своему заряду шаровая молния не всплывает под действием силы Архимеда, а удерживается электрической силой от наведённого заряда на Земле.

Какая из теорий достоверна — проверить нетрудно: критерием будет служить эксперимент. Пусть хоть какая-нибудь теория сможет чётко сказать, как именно можно создать шаровую молнию в лаборатории.

Именно такой теорией, предлагающей способ создания необычного состояния вещества, способного аккумулировать и сохранять значительное время энергию, является предположение, что шаровая молния — это ридберговское вещество. Группа L. Holmlid[53] занимающаяся приготовлением ридберговского вещества в лабораторных условиях пока отнюдь не с целью производства шаровых молний, а в основном с целью получения мощных электронных и ионных потоков, используя то, что работа выхода ридберговского вещества очень мала, несколько десятых электрон-вольта. Предположение, что шаровая молния является ридберговским веществом, описывает гораздо больше ее наблюдаемых свойств, от способности возникать при разных условиях, состоять из разных атомов, и до способности проходить сквозь стены и восстанавливать шарообразную форму.

ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Подборка статей

Vacuum Tube Tesla Coil на лампе 6П45С

(Сталкер)

Схема этого генератора на лампе представляет из себя автогенератор, выполненный по схеме блокинг-генератора на тетроде 6П45С от цветных ламповых телевизоров. Вся схема напитывается от удвоителя, на аноде при этом получается примерно 600. С одной лампы я выжимал 4,5 см стример/искру в предмет. При этом лампа работает в перегруженном режиме, чтобы нормализовать параметры работы лампы воспользуйтесь запараллеливанием нескольких таких ламп. При хорошей настройки резонанса с одной лампы можно выжать 10 см стример, я не смог получить 10 см т. к. у меня нет КПЕ, и мне пришлось перебирать десятки капов. Накал одной лампы берёт 2,3 А. Все резисторы как минимум 10 Вт, Вторичку надо обязательно заземлять, т. к. когда она не заземлена, в генераторе начинают прошиваться близ лежащие между собой провода. Не вздумайте лампу садить на фольгированный текстолит — его прошьёт, у меня из-за этого две сетки склеились. Пока подбираете резонанс — питайте схему от 220 В, когда найдёте — смело подсоединяйте удвоитель… И ещё одно, ПИТАЙТЕ СХЕМУ ЧЕРЕЗ БАЛЛАСТ!!!!!!

Vacuum Tube Tesla Coil на 4x лампах ГУ50

(Сталкер)

Это очередной ламповый генератор, собранный на военных лампах ГУ50. В этом генераторе запаралелены 4 лампы (это сделано для увеличения мощности). Аноды ламп питаются от учетверителя без балласта (на выходе 1200 В). Схема работает стабильно. Нигде ничего не стреляет. С этого генератора я смог выжать только 12 см, из-за того, что у меня нет КПЕ, но в идеале с 4-х ламп можно до 25 см стример получить. Параметры первички/обратной связи стандартные: