Митрофанов Олег Иванович (1929 – 2010) - инженер и ученый, для которого познание и научное творчество неотделимо от образного представления явлений, человек с потрясающим чувством юмора, замечательный докладчик, друг и соавтор В.А. Бунина, развертыванию и развитию идей которого посвящены большинство приводимых здесь статей.

Журнальный формат первоначальных публикаций представленных статей сейчас стал неудобен для чтения: сами журналы мало у кого остались, а для электронных средств чтения удобнее книжный формат. Поскольку материалы статей нисколько не устарели, для облегчения ознакомления с ними и был оформлен данный сборник.

Шаровая молния – обыкновенное чудо.

Элементарные частицы – это элементарно?

Нанотехнология. Шаг за горизонт

Отчего трава зеленая?

Двенадцатый диапазон и чуть дальше

Какого цвета скорость света?

Теория относительности – лженаука??

Приложение: Шаровая молния. Электрон. Эфир.

Предуведомление (1)

Шаровая молния – обыкновенное чудо

Множество объяснений природы шаровой молнии вызывает такую же досаду, как и обилие средств от облысения. За полтора века научного изучения шаровой молнии перепробовали, кажется, все мыслимые гипотезы: от простодушного «громового вещества» прошлого столетия до вполне современной антиматерии. Время идет — наверное, где-то привлекаются и «черные дыры», но главная тенденция такова: на смену распространенным прежде химическим воззрениям хлынул поток модных плазменных теорий, что, впрочем, мало помогло делу, поскольку в самых совершенных магнитных ловушках плазма сохраняется лишь ничтожные, доли. секунды. Автор отличной книжки «Природа шаровой молнии» С. Сингер приходит к печальному выводу: «Теория плазмы и экспериментальные исследования не в состоянии объяснить образование длительно существующего плазменного сгустка в естественных условиях. По-видимому, обязательными для любой структуры из плотной высокотемпературной плазмы являются мощные и сложные внешние поля». Однако шаровая молния, в буквальном смысле слова, яркое доказательство обратного. Остается предположить, что, помимо принудительного удержания плазмы внешними полями, существует принципиально иной путь — путь самолокализации. Кстати, это стандартный ―урок― природы: так, некоторые процессы, спокойно идущие в нежной живой клетке, для искусственного воспроизведения требуют громоздкой технологии, высоких давлений и значительных температур.

Появление шаровой молнии чаще всего связывают с грозой, естественно и нам начать с разряда всеми виденной, падающей из тучи линейной молнии (иногда ее называют зигзагообразной). Каким образом в облаках возникают электрически заряженные области, толком никто не знает, но известно, что разность потенциалов между грозовым облаком и землей зачастую достигает миллиарда вольт. Воздушный; изолятор оказывается слабоватым для таких условий — развивается пробой: ослепительный разряд с током в сотни тысяч ампер рассеивает миллиарды джоулей энергии.

Обычно от облака к земле переносится отрицательный заряд — значительно реже положительный (зато переносимый при этом заряд втрое больше — до 300 кулон). Сверхскоростное фотографирование показало, что вспышка «типовой» молнии длится около четверти секунды и состоит из нескольких отдельных импульсов, последовательно пробегающих по каналу, проложенному первым — самым мощным. Первый импульс начинается слабосветящимся ступенчатым лидером, движущимся вниз 50-метровыми рывками. Когда лидер устанавливает контакт с землей, вверх со скоростью до 100 000 км/сек устремляется возвратный удар, порождающий наблюдаемые нами световые и звуковые эффекты. Как это часто бывает в жизни, малоприметный ступенчатый лидер переносит вдвое больший заряд, чем блистательный возвратный удар. Лидеры последующих импульсов, если они есть, называются стреловидными — они распространяются с постоянной скоростью и предшествуют более слабым возвратным ударам.

Существуют еще и внутриоблачные разряды, но, хотя происходят они чаще, чем разряды облако — земля, информации о них совсем мало. И наконец, имеются единичные сообщения о медленных змеевидных разрядах, молниях с закругленным концом и прочих невероятностях.

Известный американский физик М. Юман в своей книге «Молния» так характеризует ситуацию: «Общее плачевное состояние проблемы иллюстрируется различными теориями ступенчатого лидера...», и далее: «Для объяснения образования ступеней привлекаются такие понятия, как пространственный заряд, рекомбинация, захват электронов и процессы ионизации. Правда, это мало что дает, поскольку физика этих явлений запутана и неточна».

Бытует мнение, что загадка шаровой молнии не поддается решению из-за редкости феномена и недостаточной подготовки наблюдателей, но, как видно, не все еще разгадано и у линейной молнии, хотя ее регулярно наблюдают специалисты. Это обескураживает. Впрочем, одно установлено твердо: часть энергии канала разряда, "отлитая" в литровый объем, даст около104 Дж, т. е. в тысячу раз меньше, чем оказалось в шаровой молнии, которая на радость науке угодила в бочку с водой.

формате PDF (3366Кб)