Техника - молодёжи 1982-05, страница 52
ВНИМАНИЕ: ШАРОВАЯ МОЛНИЯ!Продолжаем дискуссию о ее природе Начало см. в № 2, 3 и 4 за 1982 год СГУСТОК ИОНОВ, НО КАКОЙ?ВЛАДИМИР КАЛАБИН, радиоинженер, г. Сарапул Много лет назад академик П. Л. Капица высказал генеральную для теории шаровой молнии идею: «Возбужденное состояние газа должно поддерживаться резонансным поглощением электромагнитных колебаний*. И здесь я хочу коротко рассказать о своих наблюдениях и опытах, подтверждающих эту мысль. Но из них вытекает, что за основу нужно взять не плазменную модель шаровой молнии, как у Капицы, а ионную. Однако в отличие от модели Э. Альфтана (см. «ТМ», № 3 за 1982 год) шар должен состоять из отрицательных ионов. Мне приходилось несколько раз наблюдать при разных погодных условиях странные молнии, движение которых можно было успеть сопроводить взглядом, а свечение сравнить с излучением стали, нагретой до 1200° С. Проверяя «искру» в системе зажигания двигателя внутреннего сгорания, подметил, что иногда проскакивает язычок пламени подобного света. Потом я припомнил, что, ремонтируя телевизоры, часто сталкивался с непонятным повреждением выходных трансформаторов строчной развертки — отгоранием выводов от ламелей с образованием сферических наплавлений на медных проводниках, в тех цепях, где ни при каких условиях не мог быть ток, достаточный для нагревания проводника до плавления. Все попытки рассчитать эти явления не удавались, пока я не при шел к выводу о существовании в воздухе электрических разрядов, при которых электроны не принимают участие в электропроводности. В книге С. Сингера «Природа шаровой молнии» (изд-во «Мир», М., 1973) указывается, что для объяснения этого явления начиная с 1931 года неоднократно предлагалась гипотеза «ионных облаков». Она неизменно отвергалась, так как коэффициенты ион-ионной рекомбинации имеют^ большую величину. Книжная теория предписывала мгновенную рекомбинацию ионов, а практика противоречила ей. Постепенно выяснилось, что вероятность ионной рекомбинации зависит от того, в какой мере вся система способна избавиться от избытка энергии. Ведь никто же не станет утверждать, что у эскалатора метро никогда не может образоваться толпа только на том основании, что в опыте, когда люди подходили по одному в секунду, никто не задерживался. Механизм самопроизвольной задержки ион-ионной рекомбинации опять напоминает идею П. Л. Капицы. Возбужденное состояние ионной пары, в которое попадают ионы, захватив друг друга, сохраняется из-за резонансного поглощения энергии колебаний. В данном случае оно происходит при совпадении частоты обращения одного иона вокруг другого с частотой соударений ионных пар при тепловом движении, интенсивность которого поддерживается энергией, выделяющейся при рекомбинации. Такой механизм внутренней обратной связи ограничивает скорость рекомбинации на минимальном уровне. Движение ионов по круговым орбитам с точки зрения квантовой механики представляет собой кваэиклассиче-ский вариант движения: большие значения квантовых чисел и малые значения энергии между соседними энергетическими уровнями. Это приводит к тому, что появившиеся при термическом разрушении отрицательных ионов свободные электроны эффективно тормозятся и, перейдя в область с более низкой температурой, выделив энергию сродства к электрону атома или молекулы, образуют новые ионы. Это создает еще один механизм На этой и следующей страницах — снимки аномальных атмосферных явлений, подобных шаровой молнии. НАШИ ДИСКУССИИ |
