Фрагменты из главы III книги В. В. Машкова «Неизвестная физика»

Человек с незапамятных времен сталкивался с таким природным явлением, как шаровая молния. Но несмотря на столь длительное знакомство и на то, что общие научные знания стали весьма глубокими, этот феномен так и не стал понятным и доступным для использования. Очень многие лаборатории неоднократно пытались воспроизвести шаровую молнию в искусственных условиях. Кое-где такие попытки заканчивались почти успешно, т.е. в опыте получалась физическая субстанция, близкая по свойствам к природному феномену, однако полной идентичности добиться пока не удается. Это, видимо, потому, что опыты выполняются без четкой ясности и точного соответствия теоретической базы исследований с внутренней сутью этого явления. Последнее немаловажно и чтобы добиться успеха при получении шаровой молнии, надо хорошо разобраться в ее теории и на этой основе понять те внутренние процессы, которые ее формируют. Опираясь на теоретические выкладки, изложенные в предыдущих главах этой книги, попытаемся представить физическую картину внутренних коллизий, образующих объект, называемый шаровой молнией (ШМ).

Главным условием, обеспечивающим возникновение шаровой молнии, является особое состояние атмосферного воздуха, возникающее во время грозы. Кульминацией этого становится почти мгновенный электрический разряд линейной молнии. (Надо заметить, что в природе встречаются и другие случаи образования ШМ, но все они так или иначе связаны с электрическими процессами в среде, т.е. сущность их хотя и скрытна, но идентична рассматриваемым явлениям.)

Разряд линейной молнии представляет собою очень большой силы электрический ток, протекающий весьма кратковременно. Этот ток начинается внезапным броском большой интенсивности и с такой же интенсивностью он практически мгновенно прекращается. Во время протекания тока линейной молнии в ближайшем окружающем пространстве, на различных локальных участках по закону электромагнитной индукции наводятся вторичные электротоки, которые в каждой своей зоне возникают и действуют по разному. В свою очередь вторичные электротоки вызывают в среде, где они протекают, самые разнообразные проявления, которые зависят от той или иной степени электрической проводимости среды, от конфигурации образующихся токовых контуров, от концентрации водяных паров и других химических веществ, от влияния магнитных зон соседних участков и многое другое. В одних условиях вторичные электротоки вызовут мгновенный разогрев локальных зон пространства, а в других случаях чрезмерного нагрева не будет. Можно констатировать, что при разряде линейной молнии в некоторых локальных объемах возникает мгновенный разогрев атмосферы до температур в несколько тысяч градусов и это в свою очередь вызывает переход вещества этой зоны пространства в состояние высокотемпературной плазмы.

Но линейная молния продолжает оказывать и другие воздействия. На заключительной своей фазе, т.е. в момент прекращения разряда, линейная молния по законам электромагнитной индукции требует реакции окружающей среды, т.е. требует, чтобы появились препятствия против резкого прекращения тока молнии. Этим она воздействует на образовавшийся сгусток высокотемпературной плазмы и превращает последнюю в состояние, напоминающее стоячую волну. Т.е. сгусток плазмы не разрушается из-за огромной концентрации энергии, а наоборот, самозамыкается и приобретает устойчивое состояние. В этом случае в плазме (плазма — это высокотемпературная смесь жидкого и газообразного состояния положительных и отрицательных ионов и электронов) образуются замкнутые контуры, в которых заряженные частицы приобретают упорядоченное движение по заткнутым цепям.

Значит разряд линейной молнии производит два действия: во-первых он разогревает вещество до состояния плазмы, а во-вторых — обеспечивает «сворачивание» этой плазмы в шарообразное состояние.

Возникает вопрос — почему это состояние оказывается устойчивым? Ведь ШМ соприкасается с окружающей средой и, отдав ей тепловую энергию, должна бы была быстро остынуть, а следовательно прекратить свое существование. Но ШМ не остывает, т.к. имеет подпитку энергии. Откуда поступает энергия? Ответ заключается в том, что внутри ШМ под действием электрических и магнитных полей, образующихся от движущихся по замкнутым контурам электрических зарядов, некоторые элементарные частицы (электроны и протоны) разлагаются на гамма-кванты. Энергия возникающих гамма-квантов — это высвобождающаяся внутренняя энергия вещества и она, поступая дополнительно, поддерживает температуру ШМ на достаточно высоком уровне. Но свободных, т.е. не связанных в многомассовые ядра элементарных частиц в объеме шаровой молнии не очень много. Приходит момент, когда они почти все разлагаются и тогда ШМ прекращает свое существование.

Эффект ШМ помогает понять один из возможных вариантов перехода вещества в энергию. Это один из возможных путей получения фотонной энергии. Если ученые и изобретатели освоят простой способ получения ШМ, то это даст обществу один из дешевых и компактных источников энергии.