Молния – как форма газового разряда. Стадии формирования и основные электрофизические процессы

Молния может быть определена как мощный кратковременный электрический разряд, длина которого обычно измеряется километрами. Молния возникает, когда в какой-нибудь области атмосферы накапливается настолько большой электрический заряд, что наступает пробой воздуха. Наиболее обычным генератором молний являются грозовые облака (кучево-дождевые облака). Однако молния может происходить и в снежных и песчаных бурях, а также в облаках над извергающимися вулканами. Известно также, что молния происходит в прозрачном воздухе, по-видимому, оправдывая выражение «гром среди ясного неба». В этой книге будет описана молния, возникающая только в грозовых облаках.

---

Сделаем контрольные работы на заказ быстро, Work5.

---

. Молния может происходить внутри облака (внутриоблачный разряд), между двумя облаками (разряды облако — облако), между облаком и землей (разряд на землю) или между облаком и окружающим воздухом (разряды в атмосфере). Прежде чем приступить к обсуждению процессов разряда молнии, рассмотрим грозовое облако и электрические заряды в нем — источники молнии. Грозовые облака образуются в атмосфере, содержащей холодный плотный воздух в верхних слоях и теплый влажный воздух в нижних. Мощные восходящие потоки теплого воздуха, поднимающиеся вверх, образуют облака, холодный воздух при этом опускается. Атмосфера находится в таком состоянии, когда массы холодного полярного воздуха заполняют области с теплым воздухом или когда земля сильно прогревается солнцем и отдает свое тепло нижним слоям атмосферы. Наиболее часто встречающаяся форма молнии представляет собой внутриоблачный разряд, однако большая часть литературы о молнии посвящена разрядам на землю. Молния облако — земля иногда называется линейной, или зигзагообразной, молнией. Разряд молнии облако — земля представляет собой один или более следующих один за другим частичных разрядов. Будем называть вспышкой общий разряд (продолжительность светимости порядка 0,2 с) и импульсом* каждый компонент разряда (продолжительность светимости измеряется десятками мил- лисекунд). Обычно имеется три-четыре импульса на вспышку, причем импульсы разделены интервалами около 40 мс. Иногда при наблюдении молнии можно заметить мерцание. Это значит, что глаз различает отдельные импульсы вспышки.

Известно, что в атмосфере содержится небольшой процент тяжелого водорода дейтерия. В атмосфере земли также имеются замедленные мюоны (мю-мезоны) обоих зарядов. «На уровне моря мюоны образуют основную компоненту (?80%) всех частиц космического излучения» [3, стр. 442]. Возможно, и в плазме шаровой молнии содержатся в таких же долях и дейтроны и мюоны. Отметим, что отрицательные мюоны могут образовывать с протонами и дейтронами мюонные атомы (мю-мезоатомы), либо могут быть захвачены этими же протонами и дейтронами. Вновь возникшие образования – нейтральны, как нейтроны. При катализном участии отрицательных мюонов в ядерных реакциях слияния ядер изотопов водорода происходят в нормальных земных условиях, то есть не требуется сверхвысоких температур для сталкивания реагирующих ядер [3, стр. 441]. Следовательно, можно предположить, что иногда в шаровых молниях случаются ядерные реакции, то есть реализуется некоторое количество актов слияния протонно-дейтронных или дейтронно-дейтронных частиц в ядра гелия с выделением соответствующей энергии, которая и производит те самые необъяснимые большие разрушения.?

1. Л.В. Тарасов. Физика в природе. – М: «Просвещение», 1988. 2. Д.Л. Франк-Каменецкий. Плазма – четвертое состояние вещества. – М: Атомиздат, 1968. 3. Физический энциклопедический словарь. / Под ред. А.М. Прохорова. – М: «Советская энциклопедия», 1983. 4. И.П. Стаханов. Физическая природа шаровой молнии. – М: Атомиздат, 1979. 5. И.М. Имянитов, Д.Я. Тихий. За гранью закона. – Л: Гидрометеоиздат, 1967. 6. И.Д. Артамонов. Иллюзия зрения. – М: Наука, 1969. 7. И.К. Кикоин. Опыты в домашней лаборатории. Библиотечка «Квант», вып. 4. – М: Наука, 1981.