Свечение - шаровая молния
Cтраница 2
Свечение шаровой молнии является одним из основных ее свойств, так что анализ излучательных свойств шаровой молнии может дать полезную информацию о ней. [16]
Особенности излучения шаровой молнии связаны с ее структурой и характером энерговыделения. Возможно свечение шаровой молнии за счет нагревания ее каркаса. При этом необходимо учесть, что если размеры частиц, из которых составлен каркас шаровой молнии, малы, то это вносит коррективы в спектр испускаемого излучения. Именно: поток испускаемого излучения на длинах волн, превышающих размеры частиц, значительно меньше, чем в случае излучения протяженной поверхности из того же материала и при той же температуре. [17]
Суммируя приведенные выше данные, отмечаем, что свечение шаровой молнии создается большим числом горячих зон, образуемых в результате химической реакции активного вещества. Пятнистая структура свечения шаровой молнии является одним из результатов, который необходим для объяснения наблюдаемых параметров шаровой молнии. [18]
 |
Распределение шаровых молний по энергиям. 1-данные, 2 - iU ], 3 -, 4 . [19] |
Наблюдаемое разнообразие цветов шаровой молнии свидетельствует о сложности самого явления. Отсюда ЖГ следует, что свечение шаровой молнии 1 может создаваться разными веществами. Более определенное представление о шаровой молнии как источнике света вытекает из анализа ее яркости. Грубый анализ [6] показывает, что шаровая молния является источником света средней интенсивности. [20]
Основываясь на законе сохранения энергии, он считает, что во время свечения шаровой молнии к ней непрерывно подводится энергия. Источники этой энергии находятся вне шаровой молнии, а не в ней самой, как предполагал Френкель. Вероятно, это энергия радиоизлучений в метровом и дециметровом диапазонах, возникающих, наряду с другими электромагнитными волнами, при атмосферных разрядах. Радиоизлучения интенсивно поглощаются шаровой молнией, которая играет роль объемного резонатора. Появление шаровой молнии начинается с мощного колебательного процесса в электрическом поле облака или вблизи земной поверхности. Редкое возникновение шаровой молнии указывает на то, что Далеко не всякий атмосферный разряд сопровождается колебательными процессами, порождающими шаровую молнию. [21]
Анализ данных, приведенных в табл. 1.3, свидетельствует о наличии широкого спектра свечения шаровой молнии. Если это свечение создается электронно возбужденными молекулами, образующимися при химических реакциях, спектр излучения свидетельствует о большом наборе таких возможных молекул. Если свечение шаровой молнии связано с излучением поверхности пыли или аэрозольных частиц, то из спектра излучения следует широкий интервал температур этих частиц. Более высокая вероятность цветов, соответствующих длинноволновой части оптического спектра ( красный, оранжевый, желтый), по сравнению с цветом коротковолновой части спектра ( синий, фиолетовый) вполне понятна - возбуждения, приводящие к рождению длинноволновых фотонов, проще создаются при разных способах возбуждения. [22]
Таким образом, аэрогель является удобной моделью каркаса шаровой молнии. Внутри каркаса происходят химические процессы, приводящие к разогреванию отдельных зон внутри шаровой молнии до температуры около 2000 К. Эти зоны создают свечение шаровой молнии. [23]
 |
Результаты поперечного фотометрирования следа шаровой молнии, заснятого В. М. Дерюгиным 9 июня 1958 г. на метеостанции Кара-бад. [24] |
Если бы видимый свет, выходящий из шаровой молнии, поглощался ее веществом, то распределение интенсивности свечения и соответственно степени почернения фотопластинки в зависимости от расстояния от центра имело бы вид прямоугольного профиля, изображенного на рис. 2.12 пунктиром. Видно, что экспериментальные точки для всех трех сечений с хорошей степенью точности ложатся на эту линию. Итак, шаровая молния прозрачна для видимого света. Поскольку она не является черным телом в видимой части спектра, ее температура никак не связана с ее излучением в этом спектре. Вывод этот важен потому, что именно на основании свечения шаровой молнии ей иногда приписывают температуру 5 - 10 тыс. градусов и даже выше. Аргументом против столь высоких значений температуры является также ее вес: если бы температура шаровой молнии была столь высока, молния была бы значительно легче, а не тяжелее окружающего воздуха. [25]
Фотографии 5.33 и 5.34 важны в том отношении, что помогают сформулировать возможное общее представление о наблюдении шаровой молнии. Одна из форм шаровой молнии может быть результатом мощных кратковременных объемных зарядов, связанных с сильными и нерегулярными электрическими полями, и коронных разрядов вблизи поверхности земли. Кажущееся единым тело шаровой молнии может быть результатом быстрого перемещения разряда в небольшом объеме. Непрерывное свечение связано с продолжительным существованием большого пространственного заряда и наличием вторичных быстрых разрядов, продолжающихся в течение времени, намного ( возможно, в тысячи раз) превышающего обычное время свечения. Последнее составляет лишь около 10 мкс. Такой процесс может, помимо того, служить источником энергии для возбуждения молекул. Он может приводить к появлению видимого излучения, интерпретируемого свидетелями как свечение шаровой молнии. [26]
Страницы: 1 2