Техника - молодёжи 2007-06, страница 41
по пространству. Поражает исходный запас электромагнитной энергии, что содержится в канале линейной молнии. Ведь даже нескольких процентов этой энергии хватает, чтобы зажечь в небе гигантскую «иллюминацию» в виде коронного разряда диаметром 5 м (!) на всём протяжении молнии от тучи до земли! И это при диаметре собственно канала в несколько мм! Примечание. Упреждая возражения оппонентов данной модели, что линейная молния со всеми её боковыми ответвлениями не содержит в себе весь отрицательный заряд, скопившийся в нижней части облака, а является лишь проводником электрического тока между облаком и землёй, отметим, что это вовсе не вытекает из результатов наблюдений и замеров. На самом деле в то время, пока ступенчатый лидер «путешествует» к земле, внутри облака снизу — вверх прокатывается волна стримеров, «подкармливая» канал молнии всё новыми порциями отрицательного электричества, и перед непосредственным соединением лидера с землёй сеть стримеров гаснет! [2, с. 81, 97, 98]. В момент начала обратной вспышки канал линейной молнии со всеми его боковыми ветвями является самостоятельным объектом, заполненным до предела отрицательными зарядами и электрически (на короткое мгновение) изолированным от облака, которое в целом представляет собой изолятор (дистиллированная вода). Для дальнейших рассуждений особый интерес представляет линейная молния с боковыми ответвлениями. Рассмотрим именно этот случай (рис. 1) и рассуждения начнём с момента, когда ступенчатый лидер почти достиг земли. 1. Весь канал линейной молнии (в том числе и боковая ветвь А) за полнен до «отказа» электронами (Чобщ f 50 Кл). 2. Канал во всех частях охвачен кольцевым магнитным полем, не дающим ему возможности «расползаться» в стороны. 3. В конце боковой ветви образуется и наращивает свой объём сферическая отрицательно заряженная область (В). (Ведь именно здесь кольцевое магнитное поле слабее, а электрические силы мощнее!) 4. С точки С начинается обратная вспышка и, двигаясь вверх, достигает точки разветвления К. Здесь происходит разделение обратной вспышки на две волны: первая, продолжая двигаться вверх, достигает нижней части облака, вторая бежит по боковой ветви к её окончанию. Добежав до окончания боковой ветви, обратная вспышка обнажает мощный положительный заряд ионов в центре зоны В (рис. 2, а, б). Так образуется первичный плазмоид с разделёнными компонентами. 5. Электродинамические силы сбрасывают первичный плазмоид с окончания боковой ветви, а сам канал при этом «схлопнувшись» — гаснет. 6. Одновременно с этими процессами в плазмоиде, имеющем грушевидную форму (см. рис. 2, б), начинаются центрально-симметричные колебания (ЦСК), окончательно формирующие внешний вид ШМ. С этого момента ШМ начинает свою «самостоятельную жизнь» (рис. 3). Подводя некий промежуточный итог нашим рассуждениям, заметим, что обратная вспышка в силу ряда причин (например, наличие горизонтальных токопроводящих слоёв в почве, разделённых диэлектриком) может содержать ВЧ-компоненту. При этом ток обратной вспышки может получить вид волнового СВЧ-пакета с нарастающим передним фронтом. Длительность самого пакета может достигать 1 -г 3 с. Тогда наблюдается постепенное нарастание объёма ШМ (своеобразный эффект «выдувания» [3, с. 130]). В этом случае ШМ будет представлять собой «многослойный пирог» из концентрических сфер со встречными центрально-симметричными колебаниями (рис. 4). Основные параметры такой ШМ могут несколько отличаться от параметров «стандартной» . ВЫВОДЫ. Во время разряда обычной молнии напряжённость электрического поля в непосредственной близости от окончания бокового канала (благодаря концентрации силовых линий) может значительно превышать Е f 108 В/м. Именно эта особенность создаёт исключительные начальные условия для рождения ШМ. Наряду с этим, можно констатировать, что для появления шаровой молнии необходимы особые условия. 1). Разряд линейной молнии должен быть очень мощным и коротким (что само по себе — редкость!). Только в этом случае складывается оптимальное сочетание очень высокой плотности электронов в канале с предельно малым диаметром активной части канала линейной мол-н и и 2). Воздух в непосредственном окружении окончания боковой ветви линейной молнии должен быть достаточно сухим и чистым — для устранения всякой возможности дальнейшего вырождения области разделённых зарядов в обычный линейный разряд или обычную корону. (Наличие сухих и тёплых слоёв воздуха над поверхностью земли во время грозы возможно, но очень редко!) 3). Проводимость земли непосредственно под местом удара линейной молнии должна быть достаточно высокой. Примечание. Следует ещё раз отметить, что слоистость структуры проводимости почвы может привес- РИС. 1 Стримеры Dn/ч О Рис.3
Ш Рис.4 Рис. 1. Линейная молния с боковыми ответвлениями Рис. 2. Образование первичного плазмоида с разделёнными компонентами Рис. 3. Начало самостоятельной жизни шаровой молнии Рис. 4. Эффект "выдувания» www.tm-magazin ,ru 39 |
