Если кластерные оболочки действительно могут задержать рекомбинацию, то это объясняет, почему шаровая молния существует в течение долгого времени. При этом она, постепенно рекомбинируя, выделяет заключенную в ней энергию ионизации.[ ...]
Весьма важным преимуществом высказанной точки зрения является простое решение проблемы массы шаровой молнии. Сольватные оболочки делают кластерные ионы очень тяжелыми, и это компенсирует уменьшение плотности вследствие повышения температуры. Гидрат-ная оболочка из четырех или пяти молекул воды имеет молекулярную массу, равную 72—90, к которой надо добавить еще массу самого иона. Вследствие этого даже при температуре вдвое более высокой, чем температура окружающего воздуха, и при значительном содержании свободных молекул воды плотность вещества молнии все еще может быть больше плотности воздуха в обычных условиях.[ ...]
К тому же плазменные среды, частицы которых взаимодействуют по закону Кулона, обнаруживают свойства, сходные с поверхностным натяжением жидкостей. Степень ионизации рассматриваемого нами вещества оказывается весьма значительной, поскольку заметная часть нейтральных молекул в нем связана в кластерных оболочках. На расстоянии, значительно превышающем радиус кластерного иона, его электрическое поле такое же, как и у обычного иона. Как уже отмечалось, поверхностное натяжение дает возможность объяснить некоторые свойства шаровой молнии, начиная от формы и кончая устойчивостью.[ ...]
Молния диаметром 20 см должна излучать около 10 3 Вт энергии. Частоту излучения V можно оценить приравнивая ускорение а (4.2) к центростремительному ускорению 4я 2г; отсюда получаем v :20 ГГц. Это соответствует излучению радиоволн в сантиметровом диапазоне. Мощность, подсчитанная по формуле (4.3), на несколько порядков превосходит мощность равновесного радиоизлучения при температуре 600 К. Из приведенных формул видно также, что шаровая молния не может содержать сколько-нибудь значительного количества свободных электронов. В самом деле, из-за малой массы ускорение электрона в 1,5-105 раз больше, чем ускорение гидратированного иона, а излучаемая мощность — соответственно в 2• 1010 раз больше. Шаровая молния диаметром 20 см излучала бы при этом около 10 МВт, или приблизительно 2 кВт/см3 (при концентрации электронов 0,5 1019 см-3). Это привело бы к высвечиванию всей энергии молнии приблизительно за 10 3 с.[ ...]
Однако с ростом температуры роль первого канала в процессе рекомбинации резко возрастает. Вследствие сильной зависимости скорости рекомбинации от температуры в этом канале стационарное состояние становится неустойчивым, так как выделяющееся тепло не успевает отводиться. В результате температура повышается, что в свою очередь увеличивает скорость рекомбинации.. Возникает цепная реакция, которая оканчивается взрывом.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схематический вид гидратированных ионов |
 |