Увод
Сматра се да је добро познати феномен, линија муње између грмљавине и земље, чисто електричне природе. Верује се да је механизам за формирање такве муње у целини исти као механизам за формирање дуге искре, наиме: лавина пропадање ваздуха при паду снаге електричног поља.
- Салик.биз
Међутим, пуштање муње се у основи разликује од дугог исклијавања. Прво, проводни канал за удар муње се формира у условима када је јачина електричног поља знатно мања од оне која је потребна за распад лавине. Друго, овај канал се не формира одједном у целој дужини између облака и земље, већ кроз узастопне надоградње - са значајним паузама између њих. У оквиру традиционалних приступа обе ове околности још увек нису нашле разумна објашњења, па је и даље тајна чак и како је могуће да се деси муње.
У овом ћемо чланку покушати да испунимо ове празнине. Покушаћемо да покажемо да гравитација игра важну улогу у обезбеђивању могућности електричног пражњења између грмљавине и земље. Улога гравитације овде није, наравно, у гравитационом ефекту на слободно наелектрисане честице, већ у утицају на рад програма који контролишу понашање тих честица, тј. програми који обезбеђују електромагнетне појаве. Тај утицај гравитације осећа се када је вертикална скала електричног феномена прилично грандиозна, а стреле од облака до земље управо такав феномен. Слободно наелектрисане честице између грмљавине и земље управљају се према стандардном алгоритму: честице истог назива са вишком набоја у доњем делу облака електрично се „одбијају“од њега, а честице са набојем који је супротан том набоју,"Привучена" му. Али гравитација чини да овај стандардни алгоритам ради на потпуно парадоксалан начин. Присутност гравитације доводи до чињенице да за честице раздвојене довољно великом разликом у висини, исто име или различитост набоја није својство које је константно у времену. Учесталост којом се знак наелектрисања ове честице циклично мења у односу на знак вишка наелектрисања зависи од висинске разлике између вишка набоја у облаку и слободно наелектрисане честице. Сходно томе, свака таква честица доживљава наизменичну утицај силе - „у облак - из облака“. Ово олакшава формирање проводног канала за удар муње, јер тип електричне пропадања ваздуха није лавински, већ високофреквентни. Постепено изграђивање проводног канала (кретање вође корака) такође налази природно објашњење.
Немоћ традиционалних приступа
До сада не постоји разумно објашњење како се муње јављају на постојећим јачинама електричног поља.
Френкел је, илуструјући горућу инсуфицијенцију напона електричног поља за лавински пробој ваздуха између грмљавине и земље, изнео хипотезу да је врх растућег слома појачавач снаге - због јаке нехомогености поља у близини врха. Упркос спољној веродостојности овог модела, он, по нашем мишљењу, има озбиљну ману. Савет повећава снагу поља када на њему постоји вишак набоја. Али, као што ћемо видети у даљем тексту, канал са јонизованим ваздухом формира се под условима када набоји из облака још нису успели да напредују до краја овог канала, а на том крају још увек нема вишка набоја. Како тај канал расте ако појачање поља још не ради? А одакле потиче први пресек проводног канала,прва тачка? Ево шта модерни аутори пишу о јачини електричног поља у окружењу с грмљавином: „Јасно је да би у тренутку пуштања грома електрично поље требало да буде довољно за повећање густине електрона као последице ионизације удара. У ваздуху нормалне густине, ово захтева Еја„30 кВ / цм; на надморској висини од 3 км (ово је просечна висина почетка муње у Европи) - приближно 20 кВ / цм. Тако јако електрично поље никада није мерено у грмљавини. Највеће цифре забележене су током ракетног сондирања облака (10 кВ / цм) … и током лета кроз облак посебно опремљене лабораторијске летелице (12 кВ / цм). У непосредној близини грмљавинског облака, када лети око њега авионом, предвиђено је да буде приближно 3,5 кВ / цм … Добивене су бројке од 1,4 до 8 кВ / цм у великом броју мерења сличних методолошком погледу. Ако ови бројеви нису превисоки, још увек нису далеко од вредности потребне за пробој лавине - чак и тамо где се крећу муње. „Чак и са мегаволтним напонима лабораторијских генератора, рамери се повећавају само до неколико метара у ваздуху. Напон у десетинама мегаволта,изазивањем удара грома могу се повећати дужине стреамера, у најбољем случају до десетине метара, али не и до километра, преко којих громови обично расту ", пишу аутори. Они нуде невероватан излаз из застоја: "Једино што се може спречити … распад ваздушне плазме у слабом електричном пољу је да се повиси температура гаса у каналу … на 5000-6000К" - и тада дају фантастичне податке о томе како би температура Сунчеве површине могла постигли би се и одржавали у каналу проводног протока - до главног струјног удара. У овом случају, аутори заобилазе питање како би ваздух блистао на тако високој температури - уосталом, не примећује се интензиван сјај на каналу проводног формирања.на коме обично расте муње”- пишу аутори. Они нуде невероватан излаз из застоја: "Једино што се може спречити … распад ваздушне плазме у слабом електричном пољу је да се повиси температура гаса у каналу … до 5000-6000К" - и тада дају фантастичне податке о томе како би температура Сунчеве површине могла постигли би се и одржавали у каналу проводног протока - до главног струјног удара. У овом случају, аутори заобилазе питање како би ваздух блистао на тако високој температури - уосталом, не примећује се интензиван сјај на каналу проводног формирања.на коме обично расте муње”- пишу аутори. Они нуде невероватан излаз из застоја: "Једино што се може спречити … распад ваздушне плазме у слабом електричном пољу је да се повиси температура гаса у каналу … до 5000-6000К" - и тада дају фантастичне податке о томе како би температура Сунчеве површине могла постигли би се и одржавали у каналу проводног протока - до главног струјног удара. У овом случају, аутори заобилазе питање како би ваздух блистао на тако високој температури - уосталом, не примећује се интензиван сјај на каналу проводног формирања.то је да подигне температуру гаса у каналу … на 5000-6000К "- и тада се дају фантастични распореди на тему како се температура Сунчеве површине може достићи и одржавати у каналу проводног протока - до главног струјног удара. У овом случају, аутори заобилазе питање како би ваздух блистао на тако високој температури - уосталом, не примећује се интензиван сјај на каналу проводног формирања.то је да подигне температуру гаса у каналу … на 5000-6000К "- и тада се дају фантастични распореди на тему како се температура Сунчеве површине може достићи и одржавати у каналу проводног протока - до главног струјног удара. У овом случају, аутори заобилазе питање како би ваздух блистао на тако високој температури - уосталом, не примећује се интензиван сјај на каналу проводног формирања.
Промотивни видео:
Додајмо да је било ранијих покушаја да се предложи механизам који би играо помоћну улогу у формирању проводног канала и олакшао пробој лавина. Дакле, Тверскои даје везу са Каптсов-ом, који износи теорију Лоеба и Мицка. Према овој теорији, у глави канала за растућу проводљивост налазе се побуђени јони - са енергијом побуђења која прелази енергију јонизације атома. Ови јони емитују фотонове кратке таласне дужине који јонизују атоме - што доприноси формирању проводног канала. Не поричући постојање овог механизма, напомињемо да се овде, опет, кинетичка енергија електрона троши на побуђивање јона - што би у супротном директно прешло у јонизацију атома. Индиректна јонизација, узбуђивањем јона и емисијом фотона кратких таласних дужина, је мање ефикасна од директне јонизације ударима електрона. Дакле, ова индиректна јонизација не олакшава распад лавине, већ, напротив, комплицира је, губећи енергију током стварања лавине - посебно ако узмемо у обзир да ионизирајући фотони без наелектрисања треба да се распрше у свим правцима, а канал проводења расте у жељеном правцу. Коначно, чињеница је да „емитовани јони“не помажу да се дугачки струји формирају у лабораторијским условима.
Али не само да је раст канала проводљивости мистерија постојећих снага електричног поља - дисконтинуитет овог раста, са значајним паузама између узастопних накупљања, остаје ништа мање мистерија. Сцхонланд пише: „Дужина паузе између узастопних корака за вођу корака варира изненађујуће мало … У 90% многих вођа проучаваних пада на 50 до 90 м сек. Стога је тешко прихватити објашњење паузе која не укључује основни механизам за пражњење гаса. Стога се пауза тешко може повезати с било којим својством набоја у облаку, које храни водитеља, јер би то требало дати широк распон пауза од блица до бљеска. Из истог разлога, свако тумачење треба одбацити.заснована на осцилацијама у каналу између облака и врха вође или на импулсима који се крећу дуж овог канала. Из таквих објашњења повећава се трајање паузе како дужина канала расте, али такво повећање се не примећује “(наш превод). Али разумно објашњење пауза, засновано на „механизму испуштања гаса фундаменталне природе“, још није предложено. Хуман пише: „Да би читаоца потпуно завели, у литератури о„ теорији “стреле, лабораторијски подаци, од којих су многи контрадикторни, често су екстраполирани да би„ објаснили “појаве муње. Опште безобразно стање илуструју различите теорије вође корака … У већини књижевних извора о муњењу речиИз таквих објашњења повећава се трајање паузе како дужина канала расте, али такво повећање се не примећује “(наш превод). Али разумно објашњење пауза, засновано на „механизму испуштања гаса фундаменталне природе“, још није предложено. Хуман пише: „Да би читаоца потпуно завели, у литератури о„ теорији “стреле, лабораторијски подаци, од којих су многи контрадикторни, често су екстраполирани да би„ објаснили “појаве муње. Опште безобразно стање илуструју различите теорије вође корака … У већини књижевних извора о муњењу речиИз таквих објашњења повећава се трајање паузе како дужина канала расте, али такво повећање се не примећује “(наш превод). Али разумно објашњење пауза, засновано на „механизму испуштања гаса фундаменталне природе“, још није предложено. Хуман пише: „Да би читаоца потпуно завели, у литератури о„ теорији “стреле, лабораторијски подаци, од којих су многи контрадикторни, често су екстраполирани да би„ објаснили “појаве муње. Опште безобразно стање илуструју различите теорије вође корака … У већини књижевних извора о муњењу речи„Да бисмо читаоца потпуно завели, у литератури о„ муњевој теорији “лабораторијски подаци, од којих су многи контрадикторни, често су екстраполирани да би објаснили појаве стреле. Опште безобразно стање илуструју различите теорије вође корака … У већини књижевних извора о муњењу речи„Да бисмо читаоца потпуно завели, у литератури о„ муње “теорији о лабораторији, лабораторијски подаци, од којих су многи контрадикторни, често су екстраполирани да би објаснили појаве стреле. Опште безобразно стање илуструју различите теорије вође корака … У већини књижевних извора о муњењу речи вођа пилота и стремер замењују објашњења физичког значења појава. Али то име не значи објаснити. За крај, ево још једног цитата: „Многобројне хипотезе о механизму вође корака су толико несавршене, неуверљиве и често једноставно смешне да о њима нећемо ни овде расправљати. Данас нисмо спремни да понудимо свој механизам “.
То су, укратко, савремени погледи науке о физици муње. Сада ћемо представити алтернативни приступ.
Како се гравитација меша са електромагнетним појавама
Динамика слободних набоја добро је проучена у случајевима када су укључене наелектрисане честице у приближно истом гравитационом потенцијалу. Али ако су уплетене честице довољно широко распоређене дуж висине, онда се природа динамике слободних набоја показује радикално различитом.
Према концепту "дигиталног" физичког света, елементарни електрични набој није енергетска карактеристика, већ је само ознака за честицу, идентификатор за програме који обезбеђују електромагнетне појаве. Ознака набоја за честицу физички се реализује прилично једноставно. Представља квантне пулсације на фреквенцији електрона ф е, чија се вредност одређује де Брогли-јевом формулом хф е = м е ц 2, где је х Планцкова константа, м еје маса електрона, ц је брзина светлости. Позитивни или негативни знак елементарног набоја одређује се фазом квантних пулсација на фреквенцији електрона: пулсације које идентификују набоје истог знака су у фази, али су антифазне пулсацијама које идентификују набоје различитог знака.
Јасно је да само таласе које имају исту фреквенцију могу стално бити тачно у фази или антифази. Ако се фреквенције две пулсације разликују, тада се њихова фазна разлика мења с временом, тако да се стања њихове инфазне и антифазне фазе наизменично понављају на разлици.
Подсетимо се да је гравитација, према нашем моделу, организована тако да масе елементарних честица и одговарајуће фреквенције квантних пулсација зависе од гравитационог потенцијала - повећавајући се како се пењу дуж локалне вертикале. Дакле, за простор близу земље важи однос.
где је Р удаљеност до центра Земље, ф ¥ је фреквенција квантне пулсације "у бесконачности", Г је гравитациона константа, М маса Земље, ц је брзина светлости.
Упоређујући критеријум за идентификовање истоимене различитости набоја и зависност фреквенције електрона од гравитационог потенцијала, добијамо парадоксалне последице. Фреквенције електрона честица у истом гравитационом потенцијалу су исте, па насупротни набоји смештени на истој висини морају стално бити различити, а истоимени морају бити истог назива. Али другачија ситуација би се требала догодити за двије честице одвојене висинском разликом ДХ. Релативна разлика између њихових електронских фреквенција, као што слиједи из (1), је
где је г локално убрзање гравитације, ф е = 1,24 × 10 20 Хз је локална вредност фреквенције електрона. За ове две честице, стања инфазних и антифазних електронских пулсација циклично се понављају, а период понављања је 1 / Д ф е. То значи да би за програме који управљају наелектрисаним честицама наелектрисања наших двеју честица, међусобно, требало да се наизменично испоставе истоименим, а не разликујућим.
Такав приступ, на први поглед, противи се концепту апсолутног знака елементарног набоја својственог одређеној честици. Али ова контрадикција је очигледна. Због тога се електрон на било којој висини понаша као власник елементарног негативног наелектрисања, јер се за сваки гравитациони потенцијал, поред вредности фреквенције електрона, програмирају и две струје супротне фазе пулсација на овој фреквенцији, које постављају два знака електричног набоја - и тренутну фазу пулсирања електрона увек одговара негативном набоју. У том смислу, негативни знак наелектрисања електрона је апсолутни. Измењивање знакова набоја је релативне природе и манифестује се у паровима слободно наелектрисаних честица које су довољно размакнуте по висини.
Пре него што објаснимо шта значи „довољан размак висине“, приметимо да у условима вертикалног градијента фреквенције електрона, чак и са занемарљивом висинском разликом која раздваја два електрона, њихове фреквенције електрона се разликују, а фазна разлика њихових пулсација електрона се мења са временом. Ако би се за пар таквих електрона истоимена различитост наелектрисања наелектрисања у односу одвијала само у тренуцима тачне фазне антифазе њихових електронских пулсација, тада би њихово обострано „одбијање-привлачење“било обезбеђено само у овим засебним временским тренуцима. Дакле, са висинском разликом од 1 цм, два електрона би се „осећала“један други током краћег времена, с периодичношћу, према (2), од око 7 мс. А то се не примећује у искуству: они се "осећају" непрестано.
Из овога закључујемо: предузете су посебне мјере како би се осигурало да набијене честице, које су у различитим гравитационим потенцијалима и имају различите електронске фреквенције, непрекидно показују своје набоје у односу једна према другој. Логично је претпоставити да истоимена различитост набоја одређује се не за тачну фазу антифазе електронских пулсација, већ за шире фазне ходнике. Наиме, наелектрисања се сматрају истим називом ако фазна разлика одговарајућих квантних пулсација на фреквенцији електрона падне унутар интервала 0 ± (п / 2) - и за разлику од тога ако та фазна разлика падне унутар интервала п ± (п / 2). Као резултат такве дефиниције истоимене различитости набоја, практично све наелектрисане честице које се налазе на различитим висинама стално ће бити обухваћене програмском контролом,одговоран за електромагнетне појаве.
Али, како нам се чини, рад ових програма је радикално поједностављен елиминирајући потребу за утврђивањем међусобних промена знакова наелектрисања раздвојених малим висинским разликама. За то, софтверским манипулацијама фаза квантних пулсација на електронским фреквенцијама, организују се суседни хоризонтални слојеви - дебљине око неколико десетина метара - у којима се ове пулсације, и поред малог ширења фреквенције, јављају квази у фази. У сваком од ових слојева, које ћемо назвати квазифазни слојеви, тренутна фаза пулсација на висини центра слоја је референтна, а пулсирања која се јављају изнад и испод средишта овог слоја пулсирају се у фази тако да остану у 0 ± (п / 2) са пулсацијама у средини слоја - као што је шематски приказано на слици 1. Овакве фазне манипулације не крше градијент фреквенције који омогућава гравитацију, већ постављају сталну уједначеност набоја за све слободне електроне који се налазе унутар једног слоја квазифазне фазе. У исто време, цикличне промене истоимене-различитости наелектрисања у слободним електронима догађају се само за оне који су у различитим слојевима квазифазне фазе - са фреквенцијом једнаком разлици електронских фреквенција на висинама средине ових слојева.једнака је разлика електронских фреквенција на висинама средине ових слојева.једнака је разлика електронских фреквенција на висинама средине ових слојева.
Фигура: 1
Ако је наш модел тачан, тада прекомерни набој простора у атмосфери, смештен унутар једног слоја квази инфазе, требало би да доведе до цикличних ефеката силе „горе и доле“на слободно наелектрисану честицу испод ње. Ако подручје вишка набоја покрива неколико слојева квазифазне фазе, онда набоји сваког слоја треба да доведу до ефекта на сопственој фреквенцији - а фреквенцијски спектар укупног ефекта треба да буде, према томе, шири. Тада би статички набоји простора у атмосфери - самом чињеницом њиховог присуства - требало да стварају широкопојасну буку у електроничкој опреми и, нарочито ефикасно, у радио пријемној опреми. Дакле, када је горња граница прекомерног подручја 3 км изнад радио пријемника, горња фреквенција појаса буке која се може створити у пријемнику јетребало би да буде око 40 МХз. Постоје ли такви звукови у пракси?
Настају шумови
Врло је познато да се радио пријем у средњим, а посебно на дугим таласним дужинама интерферира са, осим тзв. звиждање атмосфере и друге карактеристичне сметње, које се акустички манифестују као шум (шушкање) и пуцкетање. Ове се сметње нагло повећавају како се приближава локална грмљавина и слабе како се повлачи, али јасно је да нису узроковане локалним испуштањем грома. Заиста, имајући пулсирајући карактер, појединачна пражњења дају засебне краткорочне сметње - док је за ту буку карактеристичан континуитет у времену. Генијално објашњење, које је било укључено у скоро све уџбенике, изјављује да је овај шум резултат пражњења муње који се одједном појављује широм света - јер, према неким проценама, око 100 стреле сваке секунде удара по површини Земље. Али остаје смешно питање зашто се сметње услед муње, удаљене на великим даљинама, нагло повећавају када се приближи локална грмљавина.
Богато искуство радиоаматера може се надопунити тужним искуством ваздухопловаца. Упутства и наредбе регулишу поступке посаде када ваздухоплов уђе у зону појачане атмосферске електрификације - због опасности од оштећења ваздухоплова пражњењем статичког електрицитета. Израз „оштећења ваздухоплова електричним пражњењем изван зона грмљавинске активности“је типичан овде. Заиста, у значајном проценту случајева, посебно у хладној сезони, зоне појачане атмосферске електрификације формирају се у одсуству грмљавинских облака, а ако региони за свемирске набоје немају оштро дефинисане границе, тада не стварају ракете на екранима борбених и земаљских радара. Тада се удар авиона у зону појачане електрификације атмосфере не предвиђа, већ га у ствари одређују пилоти, чији је најважнији знак појава јаких радио сметњи,који се, опет, појављују као бука и пуцкетање у слушалицама пилота. Разлог за ову буку и пуцкетање је снажна електрификација авиона, тј. вишак набоја на њему. Може се претпоставити да пражњење статичког електрицитета из ваздухоплова (корона) ствара буку и пуцкетање у коришћеном радио фреквенцијском опсегу. Али запамтите да потпуно сличне звукове и пуцкетање - у потпуно сличним условима повећане електрификације атмосфере - такође производе радио земаљски пријемници, о којима је неприкладно говорити о јакој електрификацији.да потпуно аналогне буке и пуцкетања - у потпуно аналогним условима повећане електрификације атмосфере - такође дају земаљски радио пријемници, о којима је неприкладно говорити о јакој електрификацији.да потпуно аналогне буке и пуцкетања - у потпуно аналогним условима повећане електрификације атмосфере - такође дају земаљски радио пријемници, о којима је неприкладно говорити о јакој електрификацији.
Упоређујући искуства радиоаматера и ваздухоплова, закључујемо да је главни узрок горњих бука и на земљи и у броду заправо исти, те да је тај науци непознат, а није повезан ни са пражњењем грома у целог света, нити са електрификацијом летелице. Овај разлог повезујемо са локалним волуметријским наелектрисањима у атмосфери, чије присуство је довољно за наизменично дејство силе на слободно наелектрисане честице, према горе наведеном механизму.
О струји електрона дуж дугог вертикалног проводника
Ако је горњи модел тачан за фреквенцијско-фазно понашање квантних пулсација за слободне електроне распоређене по висини, тада традиционални појмови разлике потенцијала - за електричне појаве који укључују велике разлике у висини - губе своје значење. На пример, пустите да се вертикални проводник протеже кроз неколико слојева квазифазне фазе. Тада нема смисла говорити да се на његове крајеве примењује нека стална разлика потенцијала. Заиста, о каквој константној разлици потенцијала можемо разговарати ако се знакови наелектрисања електрона на горњем и доњем крају проводника покаже да су истог назива, а за разлику од тога - са фреквенцијом, рецимо, 1 МХз? У овом је случају тачно говорити о концентрацији вишка електрона на једном од крајева проводника - тј. користити концептуални апарат,на којој се уграђује логика програма који елиминишу именовану нехомогеност у расподели наелектрисања, премештајући вишак електрона дуж проводника.
Али чак и када се користи исправна терминологија, потребно је објашњење: како, на пример, далеководи раде између тачака са великим висинским разликама - тј. како струја електрона (посебно константна) пролази кроз проводник, у суседним деловима наелектрисања електрона који нису увек истог назива, али прелазе између истоимених и супротних назива на радио фреквенцији.
Размотримо случај такве дужине вертикалног водича при коме се убрзање гравитације г може сматрати константним. Тада је, као што се може претпоставити, дебљине укључених квази инфазних слојева исте, и, зато, разлике дф е између фреквенција референтних пулсација у суседним слојевима су исте. С једнаким п ширинама фазних ходника, који дају идентификацију истог или супротног набоја (види горе), два стања у проводнику заменит ће једно друго с периодичношћу од 1 / дф е. Наиме, полу-период ће трајати кроз исти назив наелектрисања електрона у свим слојевима, а остали полуписмени знакови наелектрисања електрона измјењиват ће се од слоја до слоја - у овом случају, сваки се слој може узети као референца.
Занимало нас је питање: ако се, рецимо, одржава стални вишак електрона на горњем крају нашег проводника, каква ће бити природа резултирајуће струје електрона у проводнику? У временским интервалима са крајњим и крајњим идентитетом наелектрисања очигледно је да ће се електрони кретати према доље дуж целог проводника. У временским интервалима са наизменичним знаковима наелектрисања слојева по слој ситуација ће бити компликованија. У слојевима где ће набоји електрона бити истог назива са вишком наелектрисања на врху, електрони ће се померати према доле, а у слојевима где ће бити супротни они ће се кретати према горе. Имајте на уму да су струја „негативних“електрона према доле и струја „позитивних“електрона према горе једнаке. И било који детектор ће у нашем проблему открити исту истосмерну струју било где у проводнику - ако занемаримо кондензацију и разређивање слободних електрона,који ће се добити на месту спајања слојева за сваки временски интервал са знаковима наизменичних наелектрисања слоја по слој. А та раздвајања кондензата заиста ће бити занемарљива, јер брзина напредовања електрона у проводницима, чак и са јаким струјама, износи само неколико центиметара у секунди.
Дакле, одступање у знаковима наелектрисања електрона, о коме говори наш модел, практично не утиче на процес кретања вишка електрона дуж дугог вертикалног проводника. Али муња пуца кроз ваздух, који у нормалним условима није проводник. Да би погодио удар муње, у ваздуху се мора формирати проводни канал, тј. канал са довољно високим степеном јонизације.
Како се стварају услови за високофреквентно пропадање ваздуха под грмљавином
У доњем делу олујног облака, из којег се ствара формирање проводног канала за удар грома, вишак наелектрисања је концентрисан - по правилу негативан. Вертикална дужина подручја концентрације овог набоја може бити 2-3 км.
Чини се да би ова снажна концентрација наелектрисања требала узроковати електрични нанос слободно набијених честица које су у малим количинама присутне у непробојном зраку између облака и земље. Деловање статичке силе на слободне електроне било би ефикасније него на јоне - у поређењу са њима, електрони имају мању инертност и већу покретљивост. Али у литератури о атмосферском електрицитету нисмо пронашли било какав помак атмосферских електрона под грмљавином до земље - и овај нагон није могао проћи незапажено. И нико од аутора није поставио питање: зашто не постоји такав помак?
Наш модел лако објашњава овај парадокс чињеницом да моћна концентрација набоја у атмосфери не доводи до статичког утицаја силе на слободно наелектрисане честице испод, већ до наизменичног знака - штавише, у широком фреквенцијском појасу одређеном вертикалном дужином концентрације набоја. Са таквим утицајем, у резултујућем кретању атмосферских електрона не постоји компонента која одговара директној струји - као у проводнику са вишком наелектрисања на једном крају - ти електрони доживљавају само "фреквенцију" високе фреквенције.
Али та „бура“атмосферских електрона осигурава, по нашем мишљењу, формирање проводног канала за удар муње. Ако је кинетичка енергија слободних електрона као резултат изложености ХФ довољна за ударну ионизацију атома ваздуха, тада долази до пропадања високе фреквенције без електрода. Познато је да се ХФ пробој догађа код много нижих поља него што је лавина, при чему су остале једнаке. Ово објашњава мистерију формирања проводног канала за удар муње при напонима који су далеко од довољних за слом лавине.
Прикладно је додати да је Н. Тесла шокирао своје савременике спектаклом дугачких испуштања у ваздух, који су га вештачки проузроковали - називали су га чак и „владаром муње“. Познато је да се Теслина тајна састојала не само у кориштењу веома високих напона, већ и у наизменичној измени тих напона, на фреквенцијама од неколико десетина кХз и више. Стога је врста распада ваздуха у Теслином муње несумњиво била високофреквентна.
Али вратимо се на ХФ пропадање ваздуха, који формира проводни канал за удар муње од земље до земље. Јасно је да ће се, с истом густином слободних електрона на целој висини између облака и земље, пре свега појавити ХФ распад тамо где, због ХФ дејства, електрони имају максималну кинетичку енергију. Између облака и земље, енергија атмосферских електрона испада да је максимална у региону непосредно уз „дно“облака: прво, постоји максимални интензитет ХФ-а, и друго, густина ваздуха је тамо минимална, што погодује убрзању електрона. Због тога, у нашем случају, ХФ квар почиње од дна грмљавине. Али не одскаче одједном на целој висини између облака и земље - простире се само дужином једног корака код „вође корака“.
Шта одређује дужину корака вође
Дакле, проводни канал за удар стреле од облака до земље почиње да расте из подручја у близини „дна“громобрана. Чини се да би ХФ пропад који се развија из облака у земљу могао одједном повећати проводни канал за читаву дужину коју интензитет ХФ излагања допушта - тај интензитет би био довољан да осигура потребан степен ионизације зрака. Али овај приступ не узима у обзир специфичне услове који постоје на границама квазифазних слојева.
Заправо, размотримо слободни електрон који у фази убрзавања ХФ дејства прелази границу између суседних квазифазних слојева. Ако у тренутку преласка границе у тим суседним слојевима постоји исто име наелектрисања електрона, тада се нашем електрону неће догодити ништа посебно - фаза убрзавања утицаја РФ ће се наставити. Али ако прелазак границе падне на разлику наелектрисања електрона у суседним слојевима, резултат таквог преласка границе биће непосредна фазна инверзија ХФ ефекта: фаза убрзавања ће се променити у успоравајућу. У овом случају, електрон неће моћи да опази ХФ ефекат у потпуности, за разлику од електрона који осцилирају у једном квазифазном слоју или прелазе границу између њих, када набој електрона у њима буде истог назива.
Из тога произлази да на границама између суседних слојева квазифазне фазе постоје гранични слојеви у којима неки од слободних електрона имају кинетичке енергије које су много ниже од оних које пружа ХФ дејство за преостале електроне. Пошто смањена кинетичка енергија електрона такође значи и његову смањену способност јонизисања ваздуха, у граничним слојевима се ефикасност јонизације смањује - отприлике у половини. Због тога постоји велика вероватноћа да пробој ХФ, достигнувши регион са смањеном ефикасношћу јонизације у пограничном слоју, неће моћи да прође кроз овај регион и развој распада ХФ ће се зауставити на томе.
Тада би кораци огромне већине вођа корака требали почети и завршити на граничним слојевима између слојева квази инфазе. И према просечној дужини водећег корака, може се судити о дебљини квазифазних слојева - узимајући у обзир да ако један корак падне на један квазифазни слој, тада се дужина корака треба повећавати када корак одступи од вертикалног смера. Нажалост, у литератури нисмо пронашли никакве податке који би нам омогућили да потврдимо или оповргнемо тезу о повећању дужине корака предводника када одступи од вертикале. Међутим, постоје индикације да се скоро хоризонтална линеарна громобрана формира слободније - без оних крутих ограничења дужине водећих корака, која су на снази за „стреле од облака до земље“. Заправо, упркос чињеници да је дужина стреле "облак-земља" у просеку 2-3 км, "дужина стреле,оно што се десило између облака, достигло је 15-20 км па и више.
Ако је наше резоновање тачно, тада дебљина квазифазни слојеви треба да буде нешто мања од просечне дужине водећег корака. Различити аутори дају мало различите вриједности за просјечну дужину корака - као приближну вриједност назваћемо бројку од 40 м. Ако та бројка није далеко од истине, тада се нећемо пуно погријешити ако вриједност 30 м називамо приближном вриједности за дебљину слојева квази у фази.
Шта се догађа у паузама између накупљања проводног канала
Искуство показује да након следеће изградње канала за провод у дужини једне фазе вође - што траје око 1 мс - следи пауза пре изградње следеће фазе; ове паузе трају отприлике 50 мс. Шта се догађа током ових пауза?
Одговор сугерира сам себе: током ових пауза, слободни електрони се крећу из облака дуж целог формираног проводног канала, са попуњавањем новог одсеченог дела до самог краја, тако да је на овом крају концентрација вишка електрона довољна за пробијање граничног слоја између суседних слојева квази инфазе. Налазимо потврду тезе о напредовању електрона дуж проводног канала у паузама између накупљања водећих корака у Сцхонланду, који пише о подударности брзине вође корака и брзине помицања слободних електрона - имајући у виду густину ваздуха и јачину електричног поља. Овде Шонланд говори о просечној брзини закораченог вође, али овај вођа напредује кратким бацањима и претежно остатком времена "одмара". А ако је резултирајућа просечна брзина вође корака једнака брзини напредовања електрона, то значи да се електрони крећу дуж нових растућих одсека канала проводљивости тачно током следећих пауза - уосталом, својом брзином одрона, једноставно не би имали времена да напредују по новом делу током његовог формирања.
И доиста, распад ХФ формира нови пресек проводног канала само повећањем степена јонизације ваздуха у њему - број слободних електрона и позитивних јона расте, али остаје једнак једни другима. Стога, у почетку, у новом делу проводног канала нема вишка набоја - и за његово доток треба времена. Зато је, по нашем мишљењу, Френкелов модел амплификације поља на врху растућег слома нерадан. За такво побољшање поља на врху је потребан вишак набоја. Али видимо да се нагомилавање проводног канала дешава у одсуству вишка набоја на врху растућег слома - ти вишак набоја улива се са значајним кашњењем.
Нагласимо да модел кретања електрона из облака дуж канала проводљивости током пауза између узастопних накупљања овог канала даје најједноставнији и логичнији одговор на питање како се одржава висок степен ионизације у каналу током ових пауза - када механизам који је омогућио брзо распадање, не могу се више носити са губитком јона као резултат рекомбинације и дифузије. По нашем мишљењу, напредак вишка електрона ствара додатне ионе кроз ударну јонизацију и на тај начин доприноси одржавању стања проводљивости у каналу.
Додајмо да се кретање слободних електрона у паузама између накупљања проводног канала одвија не само дуж канала који сеже до земље и кроз који ће се догодити главни струјни шок, већ и дуж свих разгранатих мртвих канала. То се визуелно доказује потпуном сличношћу раста многих канала одједном - када још није јасно који ће од њих бити канал главног тренутног шока.
Главни струјни шок
Када је проводни канал између грмљавине и земље у потпуности формиран, главни струјни шок (или неколико струјних удара) настаје дуж њега. Понекад се у литератури главни струјни шок крајње неуспешно назива шоком реверзне струје или обрнутим пражњењем. Ови термини су погрешни, што ствара утисак да се при обрнутом пражњењу, електрони крећу у супротном смеру од оног у коме је проводио канал проводења и у коме су се кретали како расту. У ствари, у "обрнутом пражњењу", електрони се крећу у "напријед" смеру, крећући се из облака - тј. из подручја њихове прекомерне концентрације - на земљи. "Обрнутост" овог пражњења манифестује се искључиво кроз његову посматрану динамику. Чињеница је да одмах након формирања проводног канала између облака и земље,испуњен вишком електрона, главни удар струје се развија тако да се, пре свега, електрони почну кретати у деловима канала најближим тлу, а затим - у вишим пресецима итд. У овом случају, ивица зоне интензивног сјаја, која је генерисана овим моћним покретима електрона, креће се од дна ка врху - што даје другим ауторима разлог да разговарају о "обрнутом пражњењу".
Сјај током главног удара има занимљиве карактеристике. „Чим вођа дође до Земље, одмах се јавља главни исцједак, који се са Земље шири у облак. Главни исцједак је пуно интензивнији у луминисценцији, а примијећено је да се како се главни пражњење креће према горе, та луминисценција смањује, посебно док пролази кроз тачке гранања. Повећање сјаја никада није примећено док се пражњење померало према горе. Објашњавамо ове карактеристике чињеницом да се у почетним фазама шока главне струје електронска струја у главном проводном каналу, која се протеже од облака до земље, напаја струјама електрона из слијепих грана - баш као што се река напаја потоцима који се у њу улијевају. Ове струје, хранећи тренутни шок на главном каналу, су заиста "обрнуте":електрони се након тога враћају из слепих грана у главни канал.
Видео снимци удара грома из облака у земљу у успореном кретању су доступни на Интернету. Они јасно показују, слабим ширећим сјајем, динамику напредовања електрона дуж растућих канала проводљивости - са обилним гранањем. Најзад, јарко светлосни исцједак настаје дуж главног канала, испрва праћен сјајем у бочним огранцима - који умре много брже од сјаја у главном каналу, јер електрони из облака сада не улазе у бочне гране, већ се крећу дуж главног канала у земљу.
Закључак
Не тврдимо да у потпуности покривају појаве које се јављају приликом удара муње. Ми смо размотрили само случај типичне линеарне муње облак-земља. Али по први пут смо дали системско објашњење физике таквих муње. Решили смо загонетку о самој могућности муње при јачини електричног поља која је далеко од довољне за лавински пробој ваздуха - на крају крајева, пробој се овде испостави као високи фреквенција, а не лавина. Навели смо разлог ове провале у РФ. И објаснили смо зашто овај квар успева у узастопним сегментима, са значајним паузама између њих.
Сва ова објашњења показала су се директним последицама наших идеја о природи електричне енергије и о организацији гравитације - међутим, с неким разјашњавајућим претпоставкама. Кључну улогу играла је идеја о организацији гравитације, јер нам се муње чине као гравитационо-електрични феномен. Упечатљиво је да се феномен муње између грмљавине и земље показао као важан доказ исправности два основна појма „дигиталног“физичког света одједном, о суштинама електричне енергије и гравитације - на крају крајева, муње проналазе разумно објашњење на основу шивања ова два концепта.
Додајемо да горња физика линеарних муње између громова и земље може послужити као полазна тачка за објашњење природе других типова муње. На пример, правилност распореда слојева са посебним условима јонизације ваздуха може играти кључну улогу у формирању тзв. затварач са затварачем.
Аутор: А. А. Гришајев, независни истраживач
