Читать книгу Шаровая молния и её продукты. Гравиэлектромагнитный диполь - Александр Александрович Шадрин, Александр Александрович Малькевич, Александр Александрович Винниченко - Страница 8

Французский физик Гастон Планте10 считал, что ШМ является одной из структурных единиц линейной молнии. Схема эксперимента была простой. С клеммами мощной батареи напряжением несколько тысяч вольт соединялись два платиновых электрода. «Минус» погружался в раствор поваренной соли, и в момент соприкосновения «плюса» с поверхностью раствора на конце его возникал светящийся шарик. При увеличении тока шарик начинал расти и достигал радиуса нескольких сантиметров.

Исследования, которые с 1875 г. вел Планте, изучая электрический пробой между пластинами конденсаторов при увеличении числа элементов подключенных к ним свинцовых аккумуляторных батарей, первоначально были направлены на решение проблемы шаровой молнии. С помощью батареи из 40 элементов, а позже из 1600, обеспечивавшей напряжение в 4000 В, создавались небольшие светящиеся сферы. Наименьших напряжений требовало возникновение маленьких сфер между электродами из платиновой проволоки, помещенными в соленую воду. Светящиеся сферы находились в постоянном движении и испускали потрескивание, которое часто завершалось взрывом. На такие эксперименты ссылались при объяснении шумов в циклоне и образовании огненных шаров на конце смерча. При еще больших батареях разряд, в котором образовывалась сферическая поверхность, возникал между проволочным электродом и поверхностью воды или металлическим диском, покрытым увлажненной фильтровальной бумагой. Разряд медленно двигался в плоскости, следуя за движением электрода. Сходные сферические разряды возникали, когда батарея подсоединялась к конденсаторам со слюдяными дисковыми прокладками или прокладками из мокрой бумаги. Эти сферы имели до 1 см в диаметре и существовали 1—2 мин. Разряд иногда пробивал отверстия в тонких слоях слюды или в эбонитовых изолирующих прокладках конденсаторов. Эксперименты Планте считались существеннейшим вкладом в решение проблемы шаровой молнии, хотя и признавалось, что остаются нерешенными основные вопросы: форма шаровой молнии, ее проникновение в закрытые помещения и идентификация естественных объектов, играющих в природных условиях роль проволочных электродов лабораторных экспериментов.

По внешним признакам он был очень похож на ШМ, однако об автономном существовании не могло быть и речи: при выключении тока шарик просто «таял» в воздухе.

Заметных успехов в этом направлении добились петербургские ученые Института ядерной физики РАН им. Константинова Антон Егоров и Геннадий Шабанов. Их установка представляет собой модифицированную схему Планте. Геометрия электродов и способ разряда усовершенствованы, но принцип остался тот же. На дно наполненной водой емкости опускается заземленный электрод, выполненный в виде кольца и играющий роль анода. Катод на несколько миллиметров выступает из воды. Его поверхность изолирована от жидкости кварцевой трубкой. После замыкания цепи с катода вверх фонтаном устремляется струя плазмы. Через 0,08 секунды цепь размыкают, и струя, оторвавшаяся от электрода, превращается в светящийся шар, на первый взгляд – точную копию шаровой молнии: та же форма, размер и интенсивность свечения. Поднимаясь вертикально вверх, шар по прошествии 0,2 секунды начинает «таять», через 0,4 секунды оставляя после себя лишь вихрь нагретого воздуха. Добиться горизонтального полета и времени жизни более 1 секунды экспериментаторам пока еще не удалось.