ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 78
Скачиваний: 0
48 Глава 5
|
|
« « S i |
Появление |
шара |
|
|
Направление |
|
|
течения |
р.Онеги |
Направление |
Траектория |
|
'шара |
Ю |
|
ветра |
|
Лодка
Оо
°O°OVN
О о о ° )
О о оо*>
%
ЛРазряд *п х
линейной молний
о
Палатка L о
ЖИсчезновение
^шаровой молнии}о
леса
Р и с. 8. Наблюдавшийся путь шаровой молнии.
лампу. (Такую же шаровую молнию над рекой наблю дали в Канаде в 1918 г. три члена геологической экспе диции [499].) Светящаяся масса имела яркий бело-желтый центр 6—8 см в диаметре, окруженный двумя оболочка ми. Непосредственно вокруг яркого центра находился темно-фиолетовый слой толщиной 1—2 см, а вокруг него располагалась ярко-голубая оболочка толщиной 2 см, образующая внешнюю границу шара. Вся масса имела слегка овальную форму, и длина ее превышала ширину на несколько сантиметров.
Шар сначала равномерно перемещался вдоль связки плотов на реке, которые выступали над водой на 10— 15 см. Таким образом, он двигался к наблюдателю на берегу под углом к направлению ветра (рис. 8). Шар пе ремещался со скоростью 1,5 м/с или чуть быстрее, с каждым пройденным метром поднимаясь на несколько сантиметров. Огненный шар пролетел над головой наб людателя к лесу, находившемуся позади него. Над сушей
Наблюдения |
шаровой |
молнии |
49 |
|
Номера |
проб |
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
Время после появления |
шаровой |
|
|
молнии, с |
|
Р и с. 9. Результаты анализа |
проб воздуха вдоль траектории шаровой |
|
молнии. Штрихпунктнрнон |
кривой дано |
отношение концентраций |
|
[03]/[N02]. |
|
его скорость уменьшилась примерно до 0,4 м/с, но под ниматься он стал круче — на 0,5 м или больше на каж дый пройденный метр. Над небольшим пригорком он за стыл в неподвижности на 30 с.
По сообщению наблюдателя, вскоре после того, как шар пролетел над ним, он взял четыре пробы воздуха в вакуумные колбы для образцов газа, которые были подготовлены для других экспериментов. При взятии проб наблюдатель поднимал колбы над головой как можно ближе к пути, пройденному молнией. Анализ со бранного таким образом газа показал присутствие как озона, так и двуокиси азота в количествах, заметно пре вышающих их нормальные концентрации в воздухе (рис. 9). Концентрации других газов, обычно присут ствующих в воздухе, не изменились. Наблюдатель за метил также сильный запах, напоминающий тот, кото-
50 |
|
Глава 5 |
рый |
возникает |
в воздухе под действием радиации высо |
кой |
энергии. |
В транзисторном приемнике в палатке |
сначала резко усилились помехи, которые вскоре превра тились в непрерывный рокот, становившийся все громче. На близком расстоянии очевидец слышал, как сам шар громко потрескивал. Шар оставлял за собой след го лубоватого едкого дыма, который медленно рассеивался.
На |
опушке шар несколько раз наталкивался на деревья, |
и |
все эти 6—7 раз испускал сильные искры. После |
столкновений он начал двигаться зигзагами, а его цвет из белого превратился в ярко-красный. Шар исчез, про быв в поле зрения наблюдателя 60—65 с.
Исходя из сделанных им наблюдений и измерений, наблюдатель попытался установить дополнительные свойства огненного шара. Он предположил, что шар об разовался из короткого отрезка первоначального разря да обычной молнии. Этот отрезок отделился, когда неус тойчивость канала (неустойчивость плазмы типа «пере тяжек») вызвала полное пережатие молнии в двух местах; затем из короткого отрезка сформировался шар. Если вещество огненного шара возникло при предшест вующем разряде молнии, то полное время его существо вания составило примерно 80 с, из которых под непосред ственным наблюдением он находился 60—65 с. На осно вании своего знакомства с характеристиками плазмы на блюдатель сравнил интенсивность свечения желто-белого центрального шара с факелом плазмотрона при темпе ратуре от 13 000 до 16 000° С. Согласно его оценке, излу чение, которое вызвало в воздухе оставшийся после ша
ра запах |
озона |
и окислов азота, составило от |
1000 до |
|
30 000 |
Р. |
Хотя |
огненный шар, по-видимому, |
прошел |
очень |
близко от наблюдателя, тот не сообщил |
ни о ка |
ких ощущениях тепла, которых можно было бы ожидать от шара с такой высокой температурой, а пленочный детектор для измерения радиации не показал ничего, хотя находился в 2 м от шара около 6 с. Счетчик гаммалучей показал уровень радиации 1,2 мР/ч, однако наблюдатель подчеркивает, что радиочастотное излуче ние, зарегистрированное при помощи транзисторного приемника, могло воздействовать иа фотоумножитель и исказить измерения. Образование озона и двуокиси азо-
Наблюдения шаровой молнии |
51 |
та при экспериментальных электрических разрядах в воздухе сравнивалось с количеством этих газов, обнару женных вблизи пути шаровой молнии. Отношение коли чества озона к двуокиси азота вблизи эксперименталь ных разрядов уменьшалось с повышением напряжения разряда. Из рис. 9 следует, что самое высокое отноше ние, измеренное в следе шаровой молнии, составляет >2,5 : 1, что соответствует потенциалу по отношению к земІле от 300 до 400 кВ, если только шаровую молнию мож но приравнять к тихому разряду. Отношение водорода и кислорода в пробах воздуха, взятых в естественных условиях, было ниже того, который требуется для обра зования взрывающейся смеси, примерно на три порядка. Стабильность и относительно долгое время жизни све тящегося шара были приписаны наличию холодной внеш ней оболочки из отрицательных ионов молекулярного кислорода, образовавшихся благодаря прилипанию элек тронов к молекулам атмосферного кислорода. Предпо лагалось, что этот слой должен замедлять диффузию за ряженных частиц и теплоотвод от шара в окружающую атмосферу. Эти попытки истолкования наблюдений, про изведенных во время появления огненного шара, и пред положения о структуре шаровой молнии будут рассмот
рены |
ниже, |
в |
главах, посвященных |
плазменным |
ха |
|||
рактеристикам |
шаровой |
молнии |
и |
ее |
теоретическим |
|||
моделям. |
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Многие |
появления |
шаровой |
молнии |
тесно связа |
||||
ны с |
грозовыми |
явлениями; однако в |
образовании |
ша |
ровых молний не наблюдается того единообразия, кото рого следовало бы ожидать при наличии подобной связи. Согласно сообщениям, некоторые шаровые молнии па дали прямо из туч, другие возникали сразу же после разряда обычной молнии, а третьи — спустя несколько мгновений после нее. Отдельные же шаровые молнии, по-видимому, вообще не были связаны с другими явле ниями при грозах.
Несколько огненных шаров упало в море из большой черной тучи над Суссексом в 1780 г. Затем очевидец стал жертвой удара зигзагообразной молнии, вызвавшей у него временный паралич; все же остальные люди, на ходившиеся в доме, были убиты [67].
52 Глава 5
В 1903 г. во Франции чрезвычайно частые разряды молний во время грозы привлекли наблюдателя к окну [407]. Вслед за очень яркой молнией и оглушительным ударом грома он увидел «метеор», напоминавший фей-' ерверочную ракету и летевший от ряда домов на его улице, в которые, по-видимому, ударил предшествовав ший разряд. «Метеор» представлял собой небольшую желтую массу, оставлявшую позади себя светящийся след. Сначала масса двигалась горизонтально, а потом, начала постепенно опускаться, словно под действием си лы тяжести. Примерно через 0,3 с она исчезла без взры ва. Свидетель был уверен, что видел шаровую молнию.
Во |
время сильнейшей |
грозы с дождем |
во |
Франции |
в 1910 |
г. возник большой |
огненный шар, |
когда |
прямой |
удар молнии поразил антенну. Антенна была установле на для изучения грозового электричества, и записываю щее устройство зафиксировало два предыдущих разря"-
да. |
Третья |
молния ударила в антенну |
и в наблюдатель |
ный |
пункт, |
превратив в пар 65 м |
медной проволоки |
диаметром 2 мм. Возникший огненный шар видели не
сколько человек с соседней лесопилки, которых |
разбудил |
|||
гром |
[528]. |
|
|
|
В |
1927 |
г. очевидец |
[175] с часами в руках |
наблюдал |
за ярким |
желтоватым |
шаром, который, по-видимому, |
был выброшен из места резкого изгиба очень яркой вет^ вистой молнии. Шар появился примерно через 1 с после разряда молнии. Шар двигался по прямому пути еще секунду, и вскоре послышался гром, за которым после довал одиночный громкий звук взрыва. По времени, протекшему между исчезновением шара и звуком взры ва, наблюдатель оценил расстояние до взрыва в 1150 м. Через несколько часов выяснилось, что шар упал на маленький дом в 1100 м от места первоначального наб людения. Многочисленные очевидцы описали его паде ние совершенно одинаково. Внутри дома шара не виде ли, но верхушка находившегося поблизости столба элек тропроводки была разбита. Во многих домах перегорели пробки, а в доме, в который ударил шар, осыпалась штукатурка. На основании измерений времени скорость шаровой молнии была оценена в 1200 м/с.
Два наблюдателя во время сильнейшей грозы во