Гипотезы и загадки

Гипотезы и загадки. шаровой молнии. 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.

Следует перечислить некоторые из них. Гипотеза П.Л Капицы. Одной из самых известных считается гипотеза, выдвинутая нобелевским лауреатом, академиком Петром Леонидовичем Капицей. В 1955 году он опубликовал доклад « О природе шаровой молнии». По его гипотезе между облаками и землей 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 двигаться вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна тогда отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии. Но вот чего академику не удалось объяснить, так это природу тех самых коротковолновых колебаний. Принципиально другую гипотезу предлагает Б.М.Смирнов.

По его теории, ядро шаровой молнии – это переплетенная ячеистая структура, нечто вроде аэрогеля, которая обеспечивает прочный каркас при легком 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. Интересную гипотезу предлагает профессор Самарского аэрокосмического университета.

По его мнению, шаровая молния представляет собой сгусток низкотемпературной радиоактивной плазмы, возникающий в процессе β-распада ядер радиоактивного фосфора в связанное состояние. Другими словами, первопричины возникновения шаровой молнии лежат вне физики электрического разряда в газах. Все гипотезы о природе шаровой молнии разделяются на два класса по признаку места энергетического источника, поддерживающего жизнь шаровой молнии. Это гипотезы предполагающие внутренний источник энергии и гипотезы считающие что источник находится вне шаровой молнии.

К первому типу относятся: Шаровая молния - газовое или воздушное "необычное" образование. Предлагается, что молния медленно сжигает газ, состоящий из метастабильных частиц или из частиц, которые поглощают энергию благодаря химическим реакциям, включающим пыль, сажу, и т.д и так далее; Шаровая молния - сфера нагретого воздуха при атмосферном давлении; Шаровая молния - плазма с высокой плотностью, которая проявляет квантовую характеристику прочностных свойств твердой фазы; Шаровая молния - образуется благодаря определенной конфигураций электрического тока замкнутого контура, поддерживающего собственное магнитное поле; Шаровая молния - существует благодаря некоторому виду воздушного вихря (подобно кольцу дыма) обеспечивающего локализацию люминесцентных газов; Шаровая молния - поддерживается микроволновым полем излучения, содержащееся внутри тонкой сферической оболочки плазмы.

Ко второму типу относятся: Шаровая молния - поддерживается высокочастотным излучением с частотой более 100MHz; Шаровая молния - существует благодаря стационарному току текущего из облака; Шаровая молния - это сосредоточенные, электрическими полями грозы, космические частицы.

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. Существует также множество вопросов, на которые ответы еще не найдены, а дать их сможет только полная теория шаровой молнии. 1) Почему шаровая молния столь устойчива? Ведь если это газообразное образование, то при таких температурах этот газ или плазма тут же перемешается с окружающим воздухом.

Что препятствует такому перемешиванию? 2) Откуда берётся такая устойчивость формы? Это должно означать наличие довольно сильного поверхностного натяжения на границе, отделяющей шаровую молнию от окружающей атмосферы.

Неужели такое возможно на границе раздела двух газов? 3) Почему шаровая молния не всплывает? Ведь облако горячего газа должно всплывать под действием силы Архимеда! 4) Как шаровая молния умудряется существовать в течение такого длительного времени? Ведь если внутри неё плазма и если нет подпитки энергией извне, то почему плазма моментально не рекомбинирует? Может быть, есть внешняя подпитка энергией, невидимая глазу? 5) Откуда в шаровой молнии такие запасы энергии (а ведь по оценкам, типичная шаровая молния содержит десятки и сотни килоджоулей)? 6) Как шаровая молния умудряется обходить препятствия, протекать сквозь небольшие отверстия? Ведь если это просто заряд, то он должен притягиваться к окружающим телам.

Почему здесь не проявляются простые законы электростатики?