Шаровая молния.

[geh]

Шаровая молния известна давно, но до сих пор никто не знает, что она собой представляет.
Так что же о ней все-таки известно. Это шарообразное тело диаметром 10-20 см (такая молния
встречается чаще всего, но есть и 5 см и 100 см), состоящее из плазмы (основные компоненты
кислород, азот, а также, что весьма вероятно, водяной пар). Известно также, что в 80% всех случаев
шаровую молнию наблюдали во время грозы или после удара обычной (линейной) молнии.
приведу пару интересных примеров очевидцев этого явления (в интернете их куда больше).
после удара молнии появился светящийся шар диаметром 10-15 см, во дворе стояла бочка с водой,
шаровая молния решила "искупаться", она касалась поверхности воды, чуть-чуть окунаясь, вода
закипала и ее пары выталкивали молнию вверх. Так было много раз пока молния не исчезла (как бы
растаяла). Это позволило оценить нижнюю границу энергии молнии в несколько квт-ч. Другая молния
нырнула в реку (под воду) и взорвалась. Оценка ее энергии того же порядка. Некоторые видели
вращение молнии.
Итак, мне представился счастливый случай решить загадку шаровой молнии (теорий много и все
имеют крупные изъяны). Итак новая гипотеза строения шаровой молнии:
1) как возникает молния?
совершенно логично предположить, что должно быть некоторое количество плазмы, которое может
поставить разряд обычной молнии. (я такую возможность не отрицаю). Но удар молнии вовсе
не обязателен. Во время грозы в воздухе находится большое количество заряженных частиц (например
капельки воды и др.). При возникновении благоприятных условий (рельеф земной поверхности
играет не последнюю роль), когда порыв ветра "пробьет" заряженную тучу, заряженные частицы
придут в движение. (поясню: кто-нибудь видел как опытный курильщик пускает кольца дыма?,
эти кольца имеют форму тора и они еще ВРАЩАЮТСЯ!!) , нечто подобное происходит и с заряженными
частицами.
2) далее все просто. Возникают силы Лоренца. Мириады заряженных частиц, которые движутся почти
по параллельным траекториям притягиваются друг к другу, стягиваются в компактный объём сферической
формы. Иными словами, шаровая молния будучи физическим тором со стороны смотрится как шар.
я попробовал рассчитать шаровую молнию. Увы , закон Лоренца в векторной форме мне не подвластен.
3) а что удалось?
допустив упрощение, что мы имеем дело с тором вращения, можно описать движение одной частицы.
по внешней стороне шаровой молнии она движется практически по окружности (здесь силы Лоренца
центростремительные!!), далее окружность (точнее эллипс) все более сжимается в эллипс, эксцентриситет
которого изменяется от 0 до 1 (конечно 1-это парабола) в центре шаровой молнии. Могу предложить
еще упрощенное уравнение промежуточного состояния образования шаровой молнии
(здесь предполагалось, что шаровая молния имеет условный
радиус равный 1)
Ребята! Может кто в этом лучше разбирается
слишком сложна эта задача математически!!!

[Полевой]

Красиво.
Такой теории я еще даже не встречал

Но расчет эффекта явно нетривиален.


К тому же, непонятно, откуда берется энергия на столь продолжительное свечение.
Да и почему этот "фаербол" не самонейтрализуется под действием Кулоновских сил?
К тому же, большая часть зафиксированных молний имела сферическую природу.
Хотя, с другой стороны, обычно свидетели слишком напуганы и стремятся убраться подальше, чтобы замечать детали.

Вот бы кому-нибудь удалось бы замерить спектр или хотя бы мощность свечения!...

[geh]

Энергия шаровой молнии имеет два основных источника 1) это туча или иная начиненная зарядами область
2) это порыв ветра ( естественно порыв МОЩНЫЙ, иначе энергии будет мало и шаровая молния не возникнет
далее все легко получается: часть энергии составляет вращение заряженной массы и когда эта масса
зарядов станет компактной, то согласно закону сохранения момента импульса, скорость заряженных
частиц должна увеличится, следовательно увеличатся и силы Лоренца. Представьте мощь магнитного
поля - они нейтрализуют силы Кулона!! И самое главное : Силы Кулона - это тот барьер, который мешает
шаровой молнии сжаться в точку ( хотя тут есть и другие силы). Так или иначе, но вращение электрически
заряженных частиц вызывает излучение энергии (и в виде света в том числе). Кроме того мы имеем своего
рода торообразный селеноид. (ведь циркулирует электрический ток). Молния разогревается и потоки
теплого воздуха возносят ее вверх.
примечание:
заряженные частицы можно создать и в вакууме. А что если это будет дейтерий и тритий?
воздух не будет уносить энергию. Шаровая молния сожмется еще больше. Не возникнет ли
термоядерная реакция?? Неплохое решение энергетического кризиса!

[Полевой]

Термоядерная реакция - заманчиво.....но маловероятно. [
По современным представлениям для его "запуска" требуются просто титанические давления и температуры.

Ветер....насколько мне изменяет память ( ) энергетическая плотность ветрового потока (по кинетической энергии) считается по такой формуле:
(поправьте, если ошибаюсь)

Т.е. при скорости ветра 9-10 м/с с кубометра воздуха можно "сгрести" 60 Джоулей.

Не знаю, хватит ли такого на поддержание свечения? :huh:

Я слышал краем мозга такую теорию, что "огнешарик" - это объёмный разряд , который поддерживается за счет ЭМИ грозы.
Кажется, Капица ставил опыты с объёмными резонаторами (правда, не с целью изучения данного природного феномена) и наблюдал подобные разряды в разреженных газах.

[geh]

Вы безусловно правы в том, что ветер не главный поставщик энергии, но он дает шаровой молнии шанс
(и начальную энергию) возникнуть. Главный поставщик энергии это туча (и скорее она не одна).
Другие тучи тоже придут в движение относительно первой. Представьте, что они несут разного знака заряд.
Вместо линейной молнии образуется шаровая!! Этого вполне достаточно для шаровой молнии!! Она может
щедро тратить энергию!!
Спасибо!!!!
Я вам крайне благодарен за ваши вопросы, сомнения, рассуждения и информацию!!
Теперь я еще более уверен в правильности этого пути. Ваши сообщения - это Нить Ариадны!!
Спасибо!!!!

[geh]

Вы правы, Капица занимался шаровой молнией. Им было предложено объяснение накачки шаровой молнии энергией. Однако опыт не подтвердил наличия внешних источников. Сейчас большинством ученых принято считать, что энергия сосредоточена внутри самой шаровой молнии. Я тоже придерживаюсь этого мнения. Здесь хотелось бы добавить как молния заканчивает свой земной путь. Основные затраты энергии у шаровой молнии тепловые. Шаровая молния оставляет после себя немало доказательств этого. Итак, если шаровая молния ни на что не натыкается, она спокойно расходует свою энергию, силы Лоренца убывают и наступает момент, когда они сравниваются с силами Кулона, которые тихо и бесшумно рассеивают шаровую молнию в воздухе. Но если что-то внешнее резко уменьшает силы Лоренца, то происходит взрыв. Шаровая молния очень опасна. Что такое один квт-ч энергии? Это 3 600 000 Дж. Такой энергией обладает тело массой в 1 тонну на высоте 360 м. Легко представить, что может сделать это тело упав на дом (я не говорю на человека). А оценка энергии шаровой молнии это несколько квт-ч.

[Pyotr]

Виноват, показалось, что забыли про g.

[geh]

Вы не виноваты, вам только показалось. Проверьте
E=mgh
где m=1000 кг
g=10м/с
h= 360м
все перемножив получим 1 квт-ч.
Однако спасибо за контроль!!

[гончар]

По моему мнению источником появления шаровой молнии скорее всего будет гелий -3. Это его проделки, а спусковым механизмом по запуску шаровой молнии будут скорее всего высокоэнергетические частицы, шаровая молния это скорее всего сгусток атомов гелия. И по моему мнению этой высокоэнергетической частицей свободный электрон.

[Полевой]

Source of the post
По моему мнению источником появления шаровой молнии скорее всего будет гелий. Это его проделки, а спусковым механизмом по запуску шаровой молнии будут скорее всего высокоэнергетические частицы, шаровая молния это скорее всего сгусток атомов гелия.

А откуда такая концентрация гелия в земной атмосфере?
И почему наличие гелия подразумевает такое количество выделяемой энергии?