Предыдущая часть тут:
Феномен шаровой молнии известен человечеству уже давно. Выдвинуто около 400 гипотез о причинах её появлении.
Ни одна из них не подтверждена и не привела к получению шаровой молнии в лаборатории.
Данное явление для науки до сих пор довольно загадочно. Признано только то, что она существует, появляется чаще в грозу, иногда появляется в электроустановках, как правило, взрывается, несёт в себе запас энергии, может обжечь, светится, имеет форму шара, медленно перемещается, и появляется всегда “вдруг”. Феномен шаровой молнии современная теория плазмы даже и не берется объяснять, хотя признана связь этих двух состояний вещества. В лабораторных условиях пытаются создать плазменную шаровую молнию, но эти сгустки плазмы распадаются за считанные секунды. В естественных условиях появление плазмы в воздухе объясняется разогревом воздуха/почвы линейным разрядом молнии, но как она образует устойчивую шаровую форму, непонятно.
Общепризнанно, что шаровая молния обладает множеством странных особенностей.
Например, зафиксирован случай, когда на теле погибшего от шаровой молнии человека, остался выжженный отпечаток окружающей местности. Как будто, световые лучи, отраженные от окружающих строений и предметов, прошли через некую фокусирующую линзу, очень сильно усилились, превратились в жесткое излучение, прошли через одежду погибшего и оставили на его теле соответствующий ожог в виде панорамы окружающей местности.
С позиций современной теории, факт совершенно необъяснимый, но, с позиции плазменного кристалла вполне возможный. По всем признакам шаровая молния это сгусток плазмы, но почему она так долго не разлетается - остается главной и совершенно необъяснимой загадкой для современной науки. Ведь плазма это сгусток хаотичных частиц и, согласно газовым законам, должна очень быстро расширяться. С позиции же новой теории все это легко объясняется.
Шаровая молния это случай реализации пятого состояния вещества - кристалла плазмы, в котором идёт термоядерный синтез. Самоподдерживающаяся, упорядоченная структура, само собой приобретающее шарообразную форму.
В гипотезе кристаллической плазмы при очень высокой энергии частиц, плазма - это строго организованная в трёхмерном пространстве система движущихся, а вернее колеблющихся частиц в виде многослойного сферического конденсатора, в котором также в некотором количестве происходит термоядерный синтез. Энергия шаровой молнии накоплена именно в этом конденсаторе. Образующиеся внутренние поля не позволяют частицам разлетаться. Только после того, как энергия частиц снизится до критического значения и частицы уже не смогут совершать колебания без частых взаимных столкновений друг с другом, снова начинают действовать газовые законы. Наступает хаос, вся система лавинообразно разрушается, плазменный кристалл (шаровая молния) скачком превращается в обычный сгусток хаотичных частиц, и уже в строгом соответствии с современной теорией плазмы начинает интенсивно расширяться - происходит взрыв.
Подробное объяснение формирования шаровой молнии как термоядерного конденсатора может быть довольно сложным.
Немалую важность в процессе имеет эффект "плазменного фокуса" ( Г.С. Воронов, изд. Наука, "Штурм термоядерной крепости") условия для которого каким - то образом очень редко происходят и в природной среде.
Первоначально (в лаборатории за счёт формы электродов) формируется радиально сходящийся поток электронов, идущих со всех сторон в точку фокуса. Это приводит к тому, что в этой точке появляется избыточный отрицательный заряд. Подходящие к точке электроны притормаживают, от этого ещё больше усиливается их объёмный заряд и электроны ещё интенсивней тормозятся. События развиваются лавинообразно и очень быстро. Сходящийся поток электронов как бы "натыкается" на собственный объёмный заряд. Ситуация напоминает автомобильную пробку на перекрестке дорог, только перекресток трехмерный, а вместо автомобилей, летящие через точку фокуса электроны.
В результате в точке фокуса зависает объёмный отрицательный заряд и его потенциал таков, что большая часть электронов, летящих в эту точку со всех сторон, не может его преодолеть, отражается в обратном направлении и рассеивается.
Образуется постоянное сферическое электрическое поле, неподвижно висящее в точке фокуса, сформированное сгустком замедленных (заторможенных) электронов. Вполне очевидно, что размеры этого поля будут соответствовать дебаевскому радиусу, а его потенциал будет равен средней кинетической энергии сформировавших его электронов, то есть, произойдет самопроизвольное, предельно возможное нарушение квазинейтральности (полное разделение зарядов) в этом районе. Потоки электронов отражаются от него и рассеиваются во все стороны. Однако если ток электронов достаточно силен (около 10 000 А), то магнитное поле, им же создаваемое, не позволит отраженным электронам разлетаться по всем направлениям, а сформирует из них два уходящих пучка.
Покидая точку плазменного фокуса, электроны будут ускорятся и уйдут из неё с первоначальной энергией, то есть произойдет упругое отражение. Радиально сходящийся поток и два уходящих конусных потока формируют симметричный шар. По мере приближения к центру радиальный поток сплющивается, а два уходящих потока электронов расширяются по мере удаления от центра.
Эта шаровая симметрия приводит к тому, сила сжатия пучков в собственном магнитном поле оказывается не скомпенсирована силой электростатического отталкивания, как это бывает в параллельном пучке. И это - важнейшая особенность.
Именно благодаря шаровой симметрии, радиально сходящийся поток, под воздействием магнитного поля, сплющивается (утончается), а выходящие электроны зажимаются в два пучка. Можно заметить, что это хорошо известный механизм неустойчивости плазмы типа "перетяжка", когда случайное сужение плазменного шнура приводит к усилению магнитного поля в этом же месте и к дальнейшему сужению диаметра шнура до обрыва тока. В приведенном же примере, по мере приближения радиально сходящегося потока к центру и его сплющивания, магнитное поле так же нарастает, но электроны, в данном случае, интенсивно тормозятся собственным электростатическим полем и, в определенный момент, когда их скорость уменьшиться до минимума, сила электростатического отталкивания превысит силу магнитного сжатия. Тогда, под воздействием электростатического поля электроны рассеиваются по всем направлениям и снова ускоряются. Но, по мере увеличения их скорости, растет и магнитная сила, собирающая их в пучки. В каком бы направлении не попытался уйти электрон из центральной точки, магнитное поле направит его в один из уходящих пучков и не позволит ему двигаться навстречу сходящемуся потоку.
Чем больше конусность сходящегося потока, тем сильнее разница в токе уходящих пучков. Такой характер поведения пучков приводит к ещё одной уникальной особенности - сформированный отрицательный заряд самопроизвольно, то есть автоматически, стремится к идеальной шаровой форме. Возникшая, по каким-либо причинам, конусность сходящегося потока электронов самопроизвольно выправляется. Более мощный уходящий пучок создаёт более мощное магнитное поле, которое и поджимает входящий поток к центру точки фокуса, то есть выправляет ненужную конусность, а это приводит к тому, что силовые линии объемного заряда направлены в точку фокуса более точно, чем частицы этот заряд сформировавшие.
Такая структура могла бы существовать сколь угодно долго - пока есть источник электронов. Но, с течением времени, на мощное электрическое отрицательное поле начинают реагировать положительные тяжелые частицы. Силовые линии отрицательного объемного заряда направлены примерно в центр точки фокуса, то есть в точку значительно (раз в десять) меньшую по размерам, чем сама точка плазменного фокуса. Следовательно, в эту меньшую точку со всех сторон с ускорением устремляется поток тяжелых положительных ионов.
Вероятность прямого столкновения между частицами ничтожно мала и, дойдя до отрицательного облака, где напряженность отрицательного поля начинает резко уменьшаться, положительные ионы перестают ускоряться, но к этому моменту успевают набрать энергию равную потенциалу ускоряющего их поля. Происходит как бы обмен энергией между потоком электронов и потоком ионов. Электроны, достигнув точки фокуса, затормаживаются почти до нуля, а тяжелые положительные ионы, подлетая к этой же точке, разгоняются до максимальной энергии, т.е. до первоначальной энергии электронов. Можно сказать, что электроны остывают, отдавая свою энергию ионам, а ионы нагреваются, за счет первоначальной энергии электронов. Кажется, что это противоречит всем законам физики - как может перетекать энергия от холодного тела к нагретому?
Причина же в том, что нет частых прямых столкновений между частицами и классические законы передачи тепла от нагретого тела к холодному перестают действовать. Частицы начинают взаимодействовать через коллективное электрическое поле. При этом, каждая отдельная частица одновременно взаимодействует со всеми остальными, оказавшимися в пределах дебаевского радиуса.
В рассматриваемом случае электроны тормозятся и передают свою кинетическую энергию электрическому полю, а положительные частицы ускоряются, забирая энергию у этого же поля и передача энергии происходит без непосредственного контакта между частицами. Следовательно, положительные частицы будут на максимальной скорости проскакивать центр системы и снова замедлятся на периферии.
Отрицательный заряд сконцентрирован в центре, а положительный на периферии, в виде положительно заряженной сферы. Электроны на максимальной скорости проскакивают положительную сферу и замедляются в центре, положительные частицы на максимальной скорости проскакивают центр и с минимальной скоростью отражаются от положительной сферы. В целом же, система электрически нейтральна. Можно заметить, что максимальная энергия положительных частиц будет близка к первоначальной энергии электронов, но не сравняется с ней. Положительный заряд будет стремится равномерно распределится по положительной сфере. Такая система может существовать сколь угодно долго, пока есть сходящийся поток электронов.
Однако большая часть положительных частиц не сможет преодолеть собственный объемный положительный заряд в центре системы и будет не проскакивать его на полной скорости, а будет отражаться обратно и, следовательно, внутри объемного отрицательного облака, появится меньшее по размерам и по величине заряда - положительное шаровое облако из заторможенных положительных частиц.
Анализируя эту логическую цепочку необходимо постоянно помнить, что прямых столкновений между частицами нет. Электронный поток двигается к центру, то замедляясь, то снова ускоряясь, формируя каскад вставленных одна в другую отрицательно заряженных сфер. Положительные частицы, двигаясь к тому же центру, также, то замедляются, то ускоряются и формируют соответствующий набор положительно заряженных сфер. Положительные сферы чередуются с отрицательными и, в целом, вся система остается электрически нейтральной.
В итоге, самопроизвольно формируется и неподвижно висит в пространстве многослойный сферический конденсатор.
Следует обратить особое внимание на то, что вышеописанный конденсатор может сформироваться только в том случае, когда вероятность прямых столкновений между частицами пренебрежительно мала и потоки частиц беспрепятственно пронизывают друг друга. Это возможно, только, при очень высокой температуре плазмы, то есть когда длина свободного пробега частицы намного больше дебаевского радиуса. Поэтому, как только температура плазмы достигнет критического значения и длина свободного пробега частиц превысит дебаевский радиус - самопроизвольное образование многослойных конденсаторов неизбежно.
Очень важную роль играют магнитные поля, создаваемые радиально сходящимся потоком электронов и двумя выходящими из точки фокуса пучками электронов. Магнитное поле, как бы, отделяет поток выходящих электронов от радиально сходящегося потока и обеспечивает предельно возможную (абсолютную) автофокусировку входящих в точку фокуса электронов и формирование в пучки уходящих и точки фокуса, электронов.
В итоге, в районе плазменного фокуса, самопроизвольно формируется система электрических и магнитных полей, направляющих каждую частицу, летящую через этот район с любого направления, в точку абсолютного фокуса, размеры которой равны длине волны де Бройля для ионов с энергией в несколько десятков кэВ.
Все события и происходят в этой точке, размером с атомное ядро. В каждый момент времени в этой точке могут находиться сразу несколько ядер дейтерия и несколько электронов, которые и компенсируют электростатическое отталкивание положительных ядер. Получается некий отдаленный аналог мю-мезонного катализа. Ядерные реакции, в таком случае, идут совершенно по другому сценарию, и совершенно не похожи на реакции ядерного синтеза при помощи ускорителя, когда ядра сближаются за счет кинетической энергии и случайного прямого столкновения.
При любой мощности традиционного ускорителя, вероятность столкновения и сближения до расстояния ядерной реакции сразу нескольких частиц отсутствует в принципе, а в точке же плазменного фокуса до ядерных расстояний сближаются сразу несколько частиц, включая электроны. Следовательно, в точке плазменного фокуса могут протекать ядерные реакции с участием сразу нескольких ядер и при непосредственном присутствии электронов, то есть, ядерные реакции совсем не похожие на реакции при помощи ускорителей и, следовательно, до настоящего времени, совершенно не изученные.