• Исследователи из Университета Northwest Normal University, (Ланьчжоу, Китай) J. Cen, P. Yuan и S. Xue впервые выполнили скоростную съёмку и измерили спектр излучения шаровой молнии (ШМ)

  Исследователи из Университета Northwest Normal University, (Ланьчжоу, Китай) J. Cen, P. Yuan и S. Xue впервые выполнили скоростную съёмку и измерили спектр излучения шаровой молнии (ШМ), которая случайно попала в поле зрения аппаратуры во время изучения обычных молний. Наблюдения велись на горном плато Цинхай на высоте 2530 м над уровнем моря на северо-западе Китая с помощью двух бесщелевых спектрографов, оборудованных видеокамерой и скоростной фотокамерой и работающих в диапазоне 0,4-1 мкм. ШМ, возникшая при грозовом разряде между облаком и землей вблизи нижнего основания разрядного канала, наблюдалась с расстояния около 900 метров в течение 1,64 с. ШМ имела почти сферическую форму с нарастающим к центру профилем светимости и перемещалась с поперечной скоростью 8,6 м с -1. В спектре ШМ наряду с континуумом видны были линии кремния, железа и кальция — элементов, которые обычно присутствуют в грунте. Это говорит в пользу модели ШМ, предложенной J. Abrahamson и J. Dinniss в 2000 г. В их теории ШМ светится за счёт окисления наночастиц кремния, которые образовались в реакции SiO2 + 2C → Si + 2CO в веществе грунта под действием волокнистого электрического разряда. Напоминающие ШМ светящиеся кремниевые шары действительно были получены в лабораторных экспериментах, см. УФН 180 218. В эволюции ШМ выделяются три стадии: сначала светимость и размер быстро уменьшались; на второй продолжительной стадии характеристики ШМ были почти стабильными, и видимый диаметр свечения составлял около 5 м; на последнем этапе цвет изменялся от белого до красного, а светимость и размер медленно уменьшались до полного исчезновения ШМ. Интересно, что на втором этапе светимость ШМ испытывала колебания с частотой 99,4 Гц, причем, линии Si I, Fe I и Ca I были видны постоянно, а линии N I и O I периодически исчезали и появлялись с указанной частотой. Исследователи полагают, что поскольку на расстоянии ≈ 20 м от ШМ проходила высоковольтная (35 кВ) линия электропередачи, то колебания могли быть связаны со второй гармоникой переменного тока в линии. Возможно, что существуют разные феномены, объединённым общим названием «шаровая молния», и в данном случае наблюдалась лишь одна их разновидность. ШМ является пожалуй единственным макроскопическим физическим явлением на Земле, которое до сих пор не объяснено, поэтому выполненные детальные наблюдения очень важны для прояснения её природы. Источник: Phys. Rev. Lett. 112 035001

  Опубликовано 24 апреля, 12:19

← Старые Новые →