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KUGELBLITZ
Lassen Sie uns mit einigen Annahmen beginnen. Erstens gibt es ein Feuerball, ohne Energieversorgung, dh Energie wird nur benötigt, im Anfangsmoment. Nach der Bildung (beispielsweise als Ergebnis der elektrischen Entladung) Kugelblitz vorhanden ist, ohne zusätzliche Energieabsorption. Zweitens ist ein Mitglied aus der Feuerkugel des Plasmas, das heißt von vollständig ionisierter Materie.
Wie die Bildung von Kugelblitz. Nehmen wir an, dass (beispielsweise , wenn eine starke elektrische Entladung) auf Kosten große Mengen an Energie zu versorgen, das Plasma in einem bestimmten Volumen gebildet wird Reis. 1.a
Fig. 1. Die Reihenfolge der Bildung von Kugelblitz.
Mit der gleichen Energie ist die Elektronengeschwindigkeit viel höhere Geschwindigkeit Kerne. Die Elektronen verlassen das erste Volumen von Plasma durch eine gewisse Menge an Umgebungsluft auf dem Weg ionisieren. Als ein Ergebnis in diesem Schritt ist im Inneren ausgebildet ist , eine positiv geladene Region , die aus dem Kern und der umgebenden Region, das ionisierte Gas Fig. 1.b . Freie Elektronen werden ionisierte Gas in einem positiv geladenen Bereich beschleunigt, seine maximale Energiezentrum zu erreichen. Als Ergebnis erhalten wir das Bild in gezeigt Abb. 1.c . Aufgrund der Dispersion der Kerne in der Mitte eines Bereichs mit einer sehr kleinen Konzentration von Keimen. Wir gehen davon aus, daß nur die Elektronen in der Umgebung sind. Wenn diese Ladungsverteilung, wir eine zentrale negative Ladung haben , verlangsamt sich die Elektronen in dem Bereich von ionisiertem Gas bewegt, und damit die maximale Energie der Elektronen nicht auf in der Mitte der Feuerkugel und auf dem Feld, angegeben sein Fig. 1.C. gepunktete Linie. Dies verlangsamt auch die zentrale Ladung des Kerns, vom Zentrum von Kugelblitz Streuung. Air Atome können diesen Prozess nicht stoppen, weil ihre Geschwindigkeit ist viel geringer als die Geschwindigkeit der oben diskutierten Teilchen und die Bildung von Kugelblitz beenden kann, bevor die Atome von Luft wird eine signifikante Distanz sein. Eine weitere Erhöhung einer negativen Ladung erfolgt in der Mitte, die bereits in der Lage ist, zu beschleunigen und die Bewegung zum Zentrum von positiven Kerne verlangsamen. Nach einer Weile kommt ein Gleichgewichtszustand, die in Betracht ziehen. Wir gehen davon aus, ein Modell von Kugelblitz.
Fig. 2. Schneiden Sie ein Feuerball
In Fig. 2 ist eine Schnittansicht von Kugelblitz. Die Bewegung der Kerne und der Elektronen, die die Feuerkugel bilden - es schwingt unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes. Alle Kerne, das heißt fast die gesamte Masse des Kugelblitzes, liegen im Rahmen der braunen mit Punkten B 1 und B Das Volumen begrenzt durch rote und braune Linien der Energie der Kerne ist Null. Wenn zum Zentrum des Kugelblitzes Kern bewegen beschleunigt, die maximale Energie, die in der Mitte zu gewinnen. Der Umzug von der Mitte sie bis auf Null Energie zwischen den Punkten A und B verlangsamt werden Eine solche Bewegung von positiv geladenen Kerne aufgrund der zentralen negative Ladung. Betrachten wir nun die Bewegung der Elektronen. Sie haben eine maximale Energie an einem Punkt auf dem Feld, und Null - Energie in der Mitte zwischen dem blauen Feuerkugel und blauen Linien (Linien mit Punkten C und D), das heißt die Elektronen werden von dem Punkt D beschleunigt nach Punkt B, und dann verlangsamen , wenn sie in der Mitte des Kugelblitzes zu fahren. Dann wieder beschleunigt es auf den Punkt B und verlangsamen, wenn auf den Punkt fahren D. Betrachten wir die Ladungsverteilung entlang des Radius von Kugelblitz. Diese Verteilung wird dargestellt in Fig. 3.
Fig. 3. Die Ladungsverteilung entlang des Radius von Kugelblitz.
Wie kommt es, eine Ladungsverteilung? Teilchen an verschiedenen Punkten entlang des Radius der Kugelblitzenergien verschieden sind, und somit unterschiedliche Geschwindigkeiten. Je größer die Geschwindigkeit des Teilchens in einem gewissen Bereich ist, desto weniger Zeit in diesem Bereich bleiben und eine kleinere Ladung wird in einem bestimmten Volumen eingeengt. Umgekehrt wird die geringer die Energie der Teilchen in einem bestimmten Volumen, desto größer ist die Ladung an dieser Stelle konzentriert. Die Elektronenenergie minimal ist in der Mitte des Kugelblitzes und das Intervall zwischen den Punkten C und D, und die Energie der Kerne in dem Intervall zwischen den Punkten A und B. Dies bedeutet, dass an den Stellen, die negative und positive Ladungen Fokus. Dies ist in der gezeigten Fig. 3. Die positive Ladung in dem Punkt E ist aus anderen Gründen, die im Folgenden erörtert werden. Diese Gebühren schaffen im Inneren des Kugelblitzes elektrischen Feldes. Potentialverteilung und die Intensität dieses Feldes sind gezeigt in Fig. 4 und Fig. 5.
Fig. 4. Verteilung des elektrischen Feldes Potential f der Radius der Kugelblitz
Fig. 5. Verteilung des elektrischen Feldes entlang des Radius der Kugelblitz
Aus allen oben Graphen können wir einige Schlüsse ziehen. Das Zentrum konzentriert sich negative Ladung, die, wenn auch weniger als etwa das Doppelte der positiven Ladung mit einem Maximum auf dem Feld mit dem Punkt A, dennoch eine Erhöhung der Kapazität des elektrischen Feldes aus dem Feuerball Zentrum schafft nach Punkt B, und wenn die maximale Energie des Kerns durch Ladungs geteilt Kernel kleinere Potentialdifferenz zwischen den Punkten O und B, ist es der Kern über den Punkt B nicht durchdringen können und den Feuerball zu verlassen.
Um dies zu verdeutlichen, betrachten das Problem. Wir haben eine zentrale negative Ladung an dem Punkt O und über eine Kugel verteilt in Größe zentriert bei O positive Ladung doppelt so groß. Als Ergebnis wurde ein Test, eine positive Ladung auf der Oberfläche der Kugel angeordnet ist, wirkt resultierende Kraft Coulomb in der Mitte der Kugel gerichtet ist, dh die Auswirkungen der zentralen negative Ladung größer ist als die Wirkung der positiven Ladung über den Bereich verteilt. Somit hält die zentrale Ladung über sich selbst positiv geladenen Kern. Auf der anderen Seite, die Nettoladung innerhalb einer Kugel mit dem Punkt B ist positiv. Und dies nicht eine positive Ladung Elektronen geben (weil sie negativ geladen sind) auf den Punkt E zu fliegen und den Feuerball zu verlassen.
Betrachten wir nun die Frage, wie Teilchen in Wechselwirkung treten mit Kugelblitze um ihre Luft-Atome. Auf dem Umfang des Kugelblitzes sind nur Elektronen und je näher sie an der Grenze ist, desto weniger Energie. Der Haupt Wechselwirkung mit Atomen des Gases erfolgt in dem Bereich, wo die Elektronenenergie zu dem Wärme nahe ist. Der Prozess der Wechselwirkung mit den Elektronen der Atome Luftfeuerkugel ist schematisch in gezeigt , Fig. 6.
Fig. 6. Die Wechselwirkung der Elektronen mit den Luftfeuerkugel Atomen
Luft-Atom in Wechselwirkung mit einem Gegenstrom von Elektronen. Im blauen Bereich Abb. 6 ist die Elektronenenergie zu dem Wärme etwa gleich und die Wechselwirkung mit den Atomen , widerstandsfähig sein, denn die Elektronenenergie für die Anregung der Elektronenhülle nicht genug, und noch mehr in der Ionisierung eines Atoms. Zur gleichen Zeit, genügt es, die Rückwärtsrichtungs-Impulsatom zu kommunizieren. Es sollte beachtet werden, dass die Änderung in der Bewegungsrichtung der Partikel in der zentralen Potentialfeld nicht in den mittleren Energieschwankungen zu einer Reduktion führt. Es gibt eine Chance, dass ein Atom diesen Bereich passieren wird, mit einer höheren Elektronenenergie den orangefarbenen Bereich treffen (diese Wahrscheinlichkeit hängt von der Elektronenflussdichte). In diesem Fall wird das Atom ionisiert, die Elektron bewegt sich in der Kugelblitz und ein Ionen elektrisches Feld über seine Grenzen. Als Ergebnis sieht man , daß innerhalb der Kugel mit dem Punkt D in Fig. 2 Kugelblitz ist negativ geladen. Die Ionen werden mit dem Punkt E auf dem Gebiet gesammelt werden in Abb. 2 . Dies ist der Punkt , wo die Wirkung der positiven Enden des Volumens innerhalb der Kugel mit einem Punkt in aufgeladen Fig. 2 und wirkt sich auf die negative Gesamtladung von Kugelblitzen, das heißt, Diese Ionen können als Teil der Feuerkugel betrachtet werden. In Anbetracht dieser positiven Ladung von Kugelblitz ist elektrisch neutral.
Als Ergebnis dieser Wechselwirkung ein kleiner Teil der Elektronen Energie verlieren, da Diese Wechselwirkung tritt bei niedrigen Elektronenenergien. Auf der anderen Seite, der Energieverlust durch Elektronen reduziert um den Radius des Kugelblitzes. Dies reduziert die Feuerkugel und der Oberfläche, um den Fluss von Elektronen durch sie zu erhöhen, was wiederum die Wahrscheinlichkeit von Luftpenetrationsatomen zu hochenergetischen Elektronen reduziert. So Kugelblitz die ganze Zeit versucht, zu einem Gleichgewichtszustand zu kommen.
Betrachten wir nun, wie dieses Modell mit dem von Beobachtern von Kugelblitz Verhalten in vivo beschrieben konsistent ist.
Glühen Kugelblitz, den Geruch von Ozon ist leicht, das Eindringen der Atome und Moleküle der Luft im Bereich der Hochenergie-Elektronen zu erklären. Als Ergebnis der Ionisation und Anregung der Elektronenhülle der Atome, die Zerstörung von chemischen Bindungen.
Wenn die Bedingungen geschaffen wurden, und Kugelblitz hat Stabilität verloren (zum Beispiel eine Kollision mit einem festen Gegenstand), dann gibt es eine sofortige Energie platzen, in der Feuerkugel konzentriert. Dies kann als eine Explosion angesehen werden. Wenn der Feuerkugel allmählich die ganze Energie zu verlieren, wird es so aussehen, als ob sie in der Luft "geschmolzen".
Fig. 7. Wechselwirkung von Kugelblitz mit festen Objekten
Betrachten Sie Abb. 7 , die die Interaktion von Kugelblitz mit harten Gegenständen zeigt. Wenn die Interaktion von Kugelblitz wird Stabilität nicht verloren, dass ein Teil des festen Objekts (in Fig. 7 durch eine dicke Linie angedeutet ist), die die Region von Hochenergie - Elektronen getroffen, ionisiert wird. Dieser Feuerball würde verlieren teilweise Energie. So an der Baum fliegen, Kugelblitz kann zu Verbrennungen auf sie verlassen. Dünne Elemente (Blätter, Tuch Zelt) es durchbrennen kann.
Da durch Feuerkugel Radius Ladungen ungleichmäßig verteilt sind, kann das äußere elektrische Feld seine Bewegung im Raum beeinflussen Abb. 8 . Unterschiedliche Dichte Spannungslinien des elektrischen Feldes erzeugt eine Kraft auf den Kugelblitz wirkt.
Fig. 8. Wirkung von äußeren elektrischen Feldes Feuerkugel auf seiner Bewegung im Raum.
Am Ende der Verweilzeit auf wenige Punkte. Das vorgeschlagene Modell der Kugelblitz ist nur auf der Coulomb-Wechselwirkung von geladenen Teilchen basiert. Ursprünglich getrennte Ladungen bilden ein Vibrationssystem, wobei jedes Teilchen bewegt sich in einem elektrischen Feld aufgeladen, und die Sammlung aller Teilchen erzeugt dieses Feld. Die Wechselwirkung der Teilchen mit den Atomen der Luft tritt nicht in signifikanten Energieverlust, da Diese Interaktion tritt in den Niedrigenergie-Elektronen. In der Mitte des Kugelblitzes Kern haben maximale Energie und vielleicht ist es mehr der Schwellenenergie thermonuklearer Reaktionen. Das bedeutet , dass , wenn Sie einen Feuerball aus der Fusion von Materialien (T, D oder 3 He) schaffen, es möglich ist , Energie zu erhalten.
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PS Material geschützt.
Erscheinungsdatum 26.09.2003gg
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