Развивается представление о шаровой молнии, как об изолированном огне св. Эльма на летающем в воздухе во время грозы концентраторе электростатического поля - лепестке растительного происхождения, волокнах обугленной органики и т.д. Такое представление позволяет объяснить все основные свойства шаровой молнии, известные из наблюдений в природе, и экспериментально получить светящуюся долгоживущую модель шаровой молнии [1].

Внешняя энергетическая подпитка

Прототипом предлагаемой теории является известная теория П.Л.Капицы о возникновении свечения шаровой молнии в пучности стоячей радиоволны [2]. Однако, более вероятной является подпитка за счет электростатического поля, величина которого, согласно непосредственным измерениям, у поверхности земли может превышать 1 кВ./см и в локальных объектах, по-видимому, может достигать 3 кВ/см.

Стримерная положительная корона

Вблизи концов летающего концентратора на расстоянии порядка их радиуса кривизны Г относительно слабое электростатическое поле грозы усиливается до пробойных значений, т.е. зажигаются положительная и отрицательная короны, видимый размер которых в тлеющем режиме порядка Г. Если положительная корона переходит в стримерный режим, то ее видимый размер многократно увеличивается и становится >>Г (в результате неустойчивости стример "прорастает" в область относительно слабого поля). Огни св. Эльма - это стримерная положительная корона в природных условиях. Изолированный огонь св.Эльма (стримерная положительная корона) на летающем концентраторе воспринимается наблюдателем как свечение шаровой молнии. Непосредственно шаровая молния не представляет опасности, но является индикатором локально высокой напряженности внешнего электростатического поля. Разряд линейной молнии (длинная искра) через шаровую молнию воспринимается наблюдателем как взрыв шаровой молнии. Выделяющаяся при этом энергия заключается не в самой шаровой молнии, а в окружающем пространстве (электростатическое поле грозы).

Видимый объем свечения шаровой молнии образуется в результате его сканирования стримерами с частотой порядка 103 Гц. Дискретной структурой разряда по времени и объему объясняется сочетание высокой спектральной температуры шаровой молнии с низкой средней температурой, близкой к температуре окружающей среды ("холодное свечение"). Стримеры ответственны за характерный для шаровой молнии шипящий звук.

В результате взаимного отталкивания траекторий стримеров изолированный огонь св. Эльма имеет приблизительно шарообразную форму. Тлеющая отрицательная корона имеет малый размер (порядка Г), и не оказывает влияния на визуализацию шаровой молнии, но обеспечивает токовую подпитку стримерной положительной короны.

Движение шаровой молнии с сохранением шарообразной формы - это движение летающего концентратора под действием электростатических, гравитационных и аэродинамических сил.

Для возникновения стримерной неустойчивости в положительной короне решающее значение имеет высокая концентрация электроотрицательного газа - водяных паров, что коррелируется с наблюдением шаровой молнии в теплую дождливую погоду.

Предлагаемая модель объясняет, каким образом при прохождении постоянного тока в воздухе обеспечивается конфигурация ("темный ток - изолированное свечение - темный ток"). Экспериментально реализована модель светящейся шаровой молнии размером 5 см при токе порядка 50 мкА.

ЛИТЕРАТУРА

(1) Войцеховский Б.В., Войцеховский М.В. // ДАН СССР. 1987. Т.295, N 3. (2) Капица П.Л. // ДАН СССР. 1955. Т.101. С.245.