Tűzgolyók - az
Statisztikai megfigyelések
Ennek hiányában reprodukálható kísérleti adatokat, az összes információ alapján, szemtanúk, és csak ritkán, fotó vagy filmfelvételek.
Történetek a megfigyelés gömbvillám már ismert kétezer éve. Az első statisztikai tanulmány ezen álláshelyet tartott francia Arago 150 évvel ezelőtt. Ebben a könyvben leírta 30 esetben megfigyelései gömbvillám. Statisztikák kicsit, és ez nem meglepő, hogy sok fizikus a múlt század, beleértve a Kelvin és Faraday. Mi volt hajlamos azt hinni, hogy ez akár egy optikai csalódás, a jelenség teljesen más, nem elektromos jellegű. Mindazonáltal, mivel abban az időben a száma és a kommunikáció minősége nőtt; a mai napig mintegy 10 ezer esetet dokumentáltak gömbvillám.
A tulajdonságai gömbvillám
Mennydörgő mindig megjelenik a viharos, viharos időjárás; Gyakran, de nem szükségszerűen együtt a szokásos villám. Leggyakrabban, úgy tűnik, hogy „ki” a vezetékek, vagy hagyományos villám, és néha leszáll a felhők. Ritkán - hirtelen jelent meg a levegőben, vagy jelentése szerint szemtanúk jöhet ki minden olyan tárgy (fa, poszt).
Leggyakrabban a tűzgolyó vízszintesen körülbelül egy méter a föld felett, meglehetősen kaotikus. Úgy látszik, hogy „go” a szobában, ugyanakkor szorította a kis lyukak. Gyakran tűzgolyó kíséri hanghatások - bang, vinnyog zaj. Javasolja, interferencia. Vannak olyan esetek, amikor a megfigyelt tűzgolyó repül szépen az utat a tárgyak, mint, Az egyik elmélet szerint, a tűzgolyó szabadon mozognak az ekvipotenciális felületek.
eltűnés
Fireball átlagos életét, 10 másodperctől néhány óráig, ami után általában fúj. Időnként lassan kimegy vagy osztva különálló részből áll. Ha a nyugalmi állapotban a tűzgolyó jön szokatlanul alacsony lángon, a robbanás során a felszabaduló energia néha eltörik vagy megolvad tárgyak, a víz elpárolog.
A mérete és alakja
Méret (átmérő) labdát villám változhat a néhány centiméter és egy méter. Túlnyomó részben gömb alakú. Azonban voltak jelentések megfigyelés terjeszteni, korong alakú, körte alakú tűzgolyók.
Glow és a szín
Tipikus teljes sugárzási teljesítmény - a sorrendben a 100 W; Néha izzanak halványabb, néha fényesebb. Szín - fehér és sárga, és az utolsó zöld. Gyakran azt is megállapította, pecsételő ragyogás.
Kísérletek laboratóriumi reprodukció
Be kell vallanom, hogy beszélünk kísérletek eddig csak - Nem esetén mesterséges termelés az ilyen természetes gömbvillám a laboratóriumban.
Először is, mivel a megjelenése gömbvillám megfigyelt kifejezett kommunikáció más megnyilvánulásait légköri elektromosság (például a hagyományos villám), a többség a kísérletek szerint végeztük a következő séma szerint: létrehozott gázkisüléses (a ragyogás gázkisüléses - ismert dolog), majd keresés feltételeinek világító kisülési lehet a gömbszerű test.
Az első ilyen kísérlet feltételezhetjük kísérletek Tesla [2] végén XIX. Az ő rövid feljegyzés azt mondja, hogy bizonyos feltételek mellett, beindítva a gázkisüléses, azt követően a feszültség kikapcsolása után, ahogy egy gömb alakú világító kisülés átmérője 2-6 cm. Azonban Tesla nem ad részleteket a kísérlet, így a lejátszás nagyon nehéz.
Az első részletes tanulmányt a világító elektród nélküli kisülési végeztünk csak 1942-ben, a szovjet villanyszerelő Babati. ez sikerült elérnie egy gömb alakú gázkisülési belül az alacsony nyomású kamrában egy pár másodpercig.
Aztán ott voltak a kísérletek Kapitsa. csak tudott, gömb alakú gázkisüléses légköri nyomáson hélium környezetben. Adalékanyagok különböző szerves vegyületek, megváltoztatja a fényerő és a fény színe.
Azóta a helyzet alapvetően nem változott. A kutatók a rövid lejáratú gázkisülések szférikus élt legfeljebb néhány másodpercig. De nyitva hagyta azt a kérdést, a kapcsolat ezek a kibocsátások a tűzgolyó, amely megtalálható a természetben.
Természet tűzgolyó, és megpróbálja az elméleti magyarázat
Tulajdonságai gömbvillám
Kövesse közvetlenül megfigyelések ilyen ingatlanok tűzgömb:
- Először is, egy tűzgolyó az elektromos árammal kapcsolatos. azaz elektromos jelenségek gázokban. A folyamat során a kezdetektől fogva, vagy az élet nagyon fontos a jelenléte erős elektromos mező. generáló gázkisüléses.
- Másodszor, meg kell állapítani, hogy belül a gömbvillám a régió nagyon magas hőmérsékleten -, hogy miért világít. Valószínűleg ezen a területen áll a plazma - sőt hőmérsékleten néhány ezer Kelvin gáz megy be a plazma állapot.
- Végül meg kell állapítani, hogy a tűzgolyó - nem stabil és metastabil rendszerben. Ez, úgy tűnik, összeomlott a plazmoid, de valamilyen oknál fogva ez rendkívül lassú.
Kérdések és találós kérdések
Ez lehetséges egy sor kérdést, a választ kell adni, amely a teljes rendszert gömbvillám:
- Miért tűzgolyó annyira stabil? Végül is, ha ez a gáz halmazállapotú formáció, hogy ilyen hőmérsékleteken a gáz vagy a plazmát ezután összekeverjük a környezeti levegővel. Mi akadályozza az ilyen keverés?
- Honnan ez a fajta rezisztencia? Ez azt jelenti, hogy van egy viszonylag erős felületi feszültséget a határ, amely elválasztja a tűzgolyó a környező levegőből. Lehetséges ez a felület két gáz?
- Miért a tűzgolyó nem úszik? Miután a forró gázfelhő van kialakulni az erő Arkhimédész!
- Ahogy a tűzgolyó felszabadítással létezik ilyen hosszú ideig? Elvégre, ha a plazmából, és ha nincs energia etetés kívülről, miért nem azonnal plazmával rekombináiódik. Lehet, hogy van egy külső utántöltés energia, az a szemnek láthatatlan?
- Amennyiben ilyen tűzgolyó energia tartalékok (és úgy becsülik, hogy egy tipikus tűzgolyó tartalmazhat több tíz vagy száz kilojoule)?
- Ahogy a tűzgolyó sikerül elkerülni az akadályokat, átfolyik a kis lyukak? Végül is, ha ez csak egy díjat is meg kell vonzott a környező szerveket. Miért nem nyilvánvaló az egyszerű törvények elektrosztatika?
Néhány hipotézis a természet gömbvillám
Minden hipotézisek a természet gömbvillám lehet két csoportra oszthatók alapján az energiaforrás helyet, amely támogatja a létezését gömbvillám. Ez - hipotézisünk alapján egy külső forrásból, és megvizsgálja a hipotézist, hogy a forrás belsejében található a labda villám.
Például, azt a hipotézist, Kapitza [4]. egy folyamatos elektromágneses hullám közötti a felhők és a föld. és amikor eléri a kritikus amplitúdó. bármely helyen (általában közelebb van a talajhoz) fordul elő a levegő bontás, gázkisüléses képződik. Ebben az esetben a tűzgolyó, mint a „feszített” a távvezeték és állóhullám mozognak a vezető felületekre. Az állóhullám majd felelős gerjesztő a labdát villám.
Alapvetően eltérő hipotézist sugallja Smirnov [5]. foglalkozik azzal a problémával, gömbvillám sok éven át. Az ő elmélete gömbvillám nucleus - átszövik sejt szerkezete, egyfajta aerogél. amely szilárd váz kis súly. Csak a keret szál - a menet plazma, nem szilárd. És energiaellátásának gömbvillám teljesen rejtve egy hatalmas felületi energia ilyen mikroporózus szerkezete. Termodinamikai számítások alapján ez a modell, elvileg nem mond ellent a mért adat.
Érdekes feltevés [7] kínál professzora Samara Aerospace University. Az ő véleménye, a tűzgolyó egy radioaktív alacsony hőmérsékletű plazma vérrög előforduló a folyamat β-bomlás radioaktív atommagok foszfor kötött állapotban. Más szóval, a kiváltó okok CMM kívül esnek a fizika elektromos kisülés a gázokat.
Melyik az elméletek pontos - könnyű ellenőrizni: a kritérium szolgál majd, mint egy kísérlet. Tegyük fel, hogy legalább valamiféle elmélet pontosan mondani, hogy pontosan hogyan lehet létrehozni egy tűzgolyó a laboratóriumban.
Ez az elmélet, hogy lehetőséget nyújt arra, hogy hozzon létre egy szokatlan halmazállapot, amely felhalmozódik, és mentse jelentős időt, energiát, az a feltételezés, hogy a tűzgolyó - ez Rydberg számít. [8] Csoport L.Holmlid. előállítására részt Rydberg anyag a laboratóriumban még nem előállítása érdekében a tűz labdák, de főleg így egy nagy teljesítményű elektron és ion folyamok, használva az a tény, hogy a munka funkciója a Rydberg anyag nagyon kicsi, néhány tized egy elektron voltos. Az a feltételezés, hogy a tűzgolyó Rydberg számít, leírja sokkal több, mint a megfigyelt tulajdonságai, a képesség, hogy felmerülő különböző körülmények között, tagjai különböző atomok, és képes járni a falakon, és helyreállítsa a gömb alakú. Rydberg kondenzátum anyagokat is próbálják magyarázni plasmoids előállított folyékony nitrogénben [9]
Egy teljesen új és váratlan megközelítés a magyarázata a természet gömbvillám kínálják kiadványok az elmúlt hat évben. [10] miáltal tűzgolyó térbelileg inkoherens optikai változtatható térfogatú [11]. amelynek görbülete nem nulla. Lefordítva több rendelkezésre álló nyelvi tűzgolyó egy vékony réteg erősen összenyomott levegő, ahol egy normális intenzív fehér fény kering minden lehetséges irányban. Ez a fény a nyomás miatt az általa létrehozott elektrostrikciós biztosít sűrített levegővel. Az viszont, sűrített levegővel működik, mint egy fényvezető. amely megakadályozza, hogy a kibocsátott fény szabad térben [12]. Azt mondhatjuk, hogy a tűzgolyó - ez önkorlátozó intenzív fény vagy fény buborék, amely kiemelkedett a szokásos lineáris villám. [13] Mivel egy hagyományos fénynyaláb, a fény a légkörben buborék irányában mozdul a gradiens törésmutatójú levegő amelyben található. Ez a megközelítés lehetővé teszi, hogy a válaszokat a fenti tételek és talányok kérdések listájában. Ami a kísérlet játszani a labdát villám laboratóriumi, majd Nauer [14] számolt rendre 1953 és 1956 kézhezvételét világító tárgyak, megfigyeléses tulajdonságai teljesen összhangban van a tulajdonságait a fény buborék. Tulajdonságok fény buborék lehet beszerezni elméletileg alapján általánosan elfogadott fizika törvényei. Nauerom megfigyelt objektumok nincsenek kitéve az elektromos és mágneses mezők, fényt bocsátanak ki a felszínt, elkerülni az akadályokat, és tartsa integritását után áthatoló kis lyukak. Nauer feltételezhető, hogy a természet e tárgyakat semmi köze az áramot. A viszonylag rövid élettartama ilyen tárgyak (néhány másodperc alatt) miatt az alacsony tárolt energia, mert a gyenge elektromos kisülés használni. Növelésével a tárolt energia növekedése az összenyomódás mértékét a levegő húgyhólyag héj fény, amely javulásához vezet a képességét, a szál, hogy korlátozza a fény a benne keringő és a megfelelő növelésével az élettartama a fény buborék. Nauera alkotások teszik egyedi eset, amikor a kísérleti igazolását az elmélet jelent meg a 50 évvel ezelőtt maga az elmélet.
érdekes tények
- A Földön, ugyanakkor vannak olyan 100 és 1000 gömbvillám, de az esélyt lát egy tűzgolyó legalább egyszer az életében mindössze 0,01%. [15]