Sissejuhatus
Arvatakse, et üldtuntud nähtus, äikese ja maapinna vaheline välkkiirus, on oma olemuselt puhtalt elektriline. Arvatakse, et sellise välgu tekkimise mehhanism on üldiselt sama, mis pika sädeme tekkemehhanism, nimelt: õhu laviini jagunemine elektrivälja tugevuse jagunemisel.
Pikseläve tärkamine erineb aga põhimõtteliselt pika sädemega võrsumisest. Esiteks moodustatakse välgulöögi juhtiv kanal tingimustel, kui elektrivälja tugevus on palju väiksem kui laviini purunemiseks vajalik. Teiseks, see kanal ei moodustu korraga kogu pikkuses pilve ja maapinna vahel, vaid järjestikuste kogunemiste kaudu - nende vahel on olulisi pause. Traditsiooniliste lähenemisviiside raames ei ole mõlemad asjaolud mõistlikke selgitusi veel leidnud, seega jääb isegi saladuseks, kas välk on põhimõtteliselt võimalik.
Selles artiklis proovime neid lünki täita. Püüame näidata, et gravitatsioonil on oluline roll äikese ja maa vahelise elektrilõhke võimaluse tagamisel. Gravitatsiooni roll ei seisne siin muidugi mitte gravitatsioonilises mõjus vabadele laetud osakestele, vaid mõjus nende osakeste käitumist kontrollivate programmide toimimisele, s.o. programmid, mis pakuvad elektromagnetilisi nähtusi. See gravitatsiooni mõju on tunda siis, kui elektrinähtuse vertikaalne skaala on üsna suurejooneline ja pilve-maa välk on just selline nähtus. Äikese ja maapinna vahel asuvaid tasuta laetud osakesi juhitakse tavapärase algoritmi järgi: pilve alumises osas paiknevad samanimelise laenguga ja ülelaenguga osakesed elektrilised "tõrjuvad" sellest osakesed ja osakesed, mille laeng on sellele laengule vastupidine,"Meelitas" teda. Kuid gravitatsioon paneb selle tavapärase algoritmi toimima täiesti paradoksaalsel viisil. Gravitatsiooni olemasolu viib asjaolule, et piisavalt suure kõrguste erinevusega eraldatud osakeste puhul ei ole sama nimi või laengute erinevused omadus, mis on ajas püsiv. Sagedus, millega selle osakese laengu märk tsükliliselt muutub liigse laengu märgi suhtes, sõltub pilve liigse laengu ja tasuta laetud osakese kõrguse erinevusest. Vastavalt sellele kogeb iga selline osake vahelduvat jõumõju - "pilvele - pilvest". See hõlbustab pikselöögiks juhtivkanali moodustumist, kuna õhu elektriliseks purunemiseks ei ole laviin, vaid kõrgsagedus (HF). Juhtivkanali järkjärguline üles ehitamine (astmejuhi liikumine) leiab ka loomuliku seletuse.
Traditsiooniliste lähenemisviiside impotentsus
Siiani ei ole mõistlikult selgitatud, kuidas välk toimub olemasoleva elektrivälja tugevuse korral.
Frenkel, illustreerides elektrivälja tugevuse silmatorkavat ebapiisavust õhu laviini jagunemisel äikese ja maapinna vahel, esitas hüpoteesi, et kasvava jaotuse tipp on tugevuse võimendi, kuna tipu lähedal asuv väli on tugevalt ebaühtlane. Vaatamata selle mudeli välisele usaldusväärsusele on sellel meie arvates tõsine puudus. Ots suurendab välja tugevust, kui sellel tipul on ülelaadimine. Kuid nagu näeme allpool, moodustub ioniseeritud õhuga kanal tingimustel, kui pilve laengud ei ole veel selle kanali lõpuni jõudnud ja selles otsas pole endiselt ülelaadimist. Kuidas see kanal kasvab, kui välja võimendus veel ei tööta? Ja kust tuleb juhtivkanali esimene sektsioon,esimene punkt? Siit kirjutavad tänapäevased autorid äikese ajal tekkiva elektrivälja tugevuse kohta: “On selge, et välgu käivitamise hetkel peaks elektrivälja olema piisav, et löögi ionisatsiooni tagajärjel elektronide tihedust suurendada. Normaalse tihedusega õhus on selleks vaja Ei"30 kV / cm; 3 km kõrgusel merepinnast (see on välklambi alguse keskmine kõrgus Euroopas) - umbes 20 kV / cm. Nii tugevat elektrivälja pole kunagi äikese käes mõõdetud. Suurimad arvud registreeriti pilvede raketihelistamise ajal (10 kV / cm) … ja spetsiaalselt varustatud laborilennuki pilve kaudu lennates (12 kV / cm). Äikesepilve vahetus läheduses, lennukiga selle ümber lennates, on see ette nähtud umbes 3,5 kV / cm … Andmed vahemikus 1,4–8 kV / cm saadi mitmete mõõtmistega, mis olid metoodika osas sarnased. Kui need arvud pole liiga suured, jäävad need ikkagi kaugele laviini jagunemiseks vajalikust väärtusest - isegi seal, kus välk algab. “Isegi laborigeneraatorite megavoltiliste pingete korral kasvavad striimid õhus vaid mitme meetrini. Pinged kümnetes megavoltides,välgulööke provotseerides on võimalik striimide pikkust suurendada parimal juhul kuni kümnete meetriteni, kuid mitte kuni kilomeetriteni, mille kohal välk tavaliselt kasvab, "kirjutavad autorid. Nad pakuvad hämmastavat väljapääsu ummikseisust: "Ainus asi, mida saab ära hoida … õhu plasma lagunemine nõrgas elektriväljas on tõsta kanali gaasi temperatuuri … kuni 5000-6000K" - ja seejärel anda fantastiline ülevaade sellest, kuidas päikese pinna temperatuur võiks saavutatakse ja hoitakse moodustavas juhtivkanalis - kuni põhivoolu löögini. Sel juhul jätavad autorid kõrvale küsimuse, kuidas õhk nii kõrgel temperatuuril hõõgub - lõppude lõpuks ei moodusta moodustavas juhtekanalis intensiivset kuma.mille peal välk tavaliselt kasvab”- kirjutage autorid. Need pakuvad hämmastavat väljapääsu ummikseisust: "Ainus asi, mida saab ära hoida … õhu plasma lagunemine nõrgas elektriväljas on tõsta kanali gaasi temperatuuri … kuni 5000-6000K" - ja seejärel anda fantastiline ülevaade sellest, kuidas päikese pinna temperatuur võiks saavutatakse ja hoitakse moodustavas juhtivkanalis - kuni põhivoolu löögini. Sel juhul jätavad autorid kõrvale küsimuse, kuidas õhk nii kõrgel temperatuuril hõõgub - lõppude lõpuks ei moodusta moodustavas juhtekanalis intensiivset kuma.mille peal välk tavaliselt kasvab”- kirjutage autorid. Nad pakuvad hämmastavat väljapääsu ummikseisust: "Ainus asi, mida saab ära hoida … õhu plasma lagunemine nõrgas elektriväljas on kanali gaasi temperatuuri tõstmine … kuni 5000-6000K" - ja siis annavad nad fantastiliselt ülevaate sellest, kuidas Päikese pinna temperatuur võiks saavutatakse ja hoitakse moodustavas juhtivkanalis - kuni põhivoolu löögini. Sel juhul jätavad autorid kõrvale küsimuse, kuidas õhk nii kõrgel temperatuuril hõõgub - lõppude lõpuks ei moodusta moodustavas juhtekanalis intensiivset kuma.see on kanali gaasi temperatuuri tõstmine … kuni 5000-6000K "- ja siis antakse fantastiline skeem selle kohta, kuidas Päikese pinnatemperatuuri oleks võimalik moodustavas juhtivkanalis saavutada ja seda säilitada - kuni peamise voolutõkkeni. Sel juhul jätavad autorid kõrvale küsimuse, kuidas õhk nii kõrgel temperatuuril hõõgub - lõppude lõpuks ei moodusta moodustavas juhtekanalis intensiivset kuma.see on kanalis oleva gaasi temperatuuri tõstmine … kuni 5000-6000K "- ja seejärel antakse fantastilisi paigutusi teemal, kuidas Päikese pinnatemperatuuri saaks moodustavas juhtivkanalis saavutada ja seda säilitada - kuni peamise voolušokini. Sel juhul jätavad autorid kõrvale küsimuse, kuidas õhk nii kõrgel temperatuuril hõõgub - lõppude lõpuks ei moodusta moodustavas juhtekanalis intensiivset kuma.
Reklaamvideo:
Lisame, et varem on olnud katseid välja pakkuda mehhanism, mis etendaks abijuhti juhtivkanali moodustamisel ja hõlbustaks laviini lagunemist. Niisiis annab Tverskoy lingi Kaptsovile, kes selgitab Loebi ja Micki teooriat. Selle teooria kohaselt on kasvava juhtivkanali peas ergastatud ioonid - ergastamise energia ületab aatomite ionisatsioonienergiaid. Need ioonid eraldavad lühikese lainepikkusega footoneid, mis ioniseerivad aatomeid - mis aitab kaasa juhtivkanali moodustumisele. Ilma selle mehhanismi olemasolu eitamata märgime, et siin kulub jällegi elektronide kineetiline energia ioonide ergastamiseks - mis muidu läheks otse aatomite ionisatsiooni. Ioonide ergastamise ja lühilainepikkuste footonite emissiooni kaudu toimuv kaudne ionisatsioon on vähem efektiivne kui otsene ionisatsioon elektronide mõjul. Seetõttu ei hõlbusta see kaudne ionisatsioon laviini lagunemist, vaid vastupidi, raskendab seda, andes laviini moodustumisel energiakadusid - eriti kui arvestada sellega, et ioniseerivad footonid, millel pole laengut, peaksid hajuma kõigis suundades ja juhtivuse kanal kasvab eelistatud suunas. Lõpuks on fakt: "kiirgavad ioonid" ei aita pikkadel striimidel laboritingimustes moodustuda.
Kuid mitte ainult juhtivuse kanali suurendamine pole olemasolevate elektrivälja tugevuse juures mõistatus - selle kasvu katkematus koos oluliste pausidega järjestikuste ülesehituste vahel jääb samuti saladuseks. Schonland kirjutab: “Järjestikuste sammude vahelise pausi pikkus varieerub üllatavalt vähe … 90% -l paljudest uuritud liidritest jääb see vahemikku 50–90 m sek. Seetõttu on keeruline nõustuda pausi selgitusega, mis ei sisalda põhjalikku gaasi tühjendamise mehhanismi. Seega saab pausi vaevalt seostada pilves oleva laengu ühegi omadusega, mis juhte toidab, kuna see peaks andma pauside laialdase jaotuse välklambist välku. Samal põhjusel tuleks igasugune tõlgendus loobuda.põhineb pilve ja juhi tipu vahelise kanali võnkumistel või mööda seda kanalit liikuvatel impulssidel. Selliste seletuste põhjal suureneb pausi kestus kanali pikkuse kasvades, kuid sellist suurenemist ei täheldata”(meie tõlge). Kuid pauside mõistlikku selgitust, mis põhineks põhimõttelise olemusega gaasi väljalaskemehhanismil, ei ole veel välja pakutud. Inimene kirjutab: “Et lugejat täielikult eksitada, ekstrapoleeritakse välgu" teooria "kirjanduses laboratoorsed andmed, millest paljud on vastuolulised, välgu nähtuste" selgitamiseks ". Üldist taunitavat olekut illustreerivad astmelise juhi erinevad teooriad … Enamikus kirjanduslikes allikates sõna välkSelliste seletuste põhjal suureneb pausi kestus kanali pikkuse kasvades, kuid sellist suurenemist ei täheldata”(meie tõlge). Kuid pauside mõistlikku selgitust, mis põhineks põhimõttelise olemusega gaasi väljalaskemehhanismil, ei ole veel välja pakutud. Inimene kirjutab: “Et lugejat täielikult eksitada, ekstrapoleeritakse välgu" teooria "kirjanduses laboratoorsed andmed, millest paljud on vastuolulised, välgu nähtuste" selgitamiseks ". Üldist taunitavat olekut illustreerivad astmelise juhi erinevad teooriad … Enamikus kirjanduslikes allikates sõna välkSelliste seletuste põhjal tõuseb pausi kestus kanali pikkuse kasvades, kuid seda suurenemist ei täheldata”(meie tõlge) Kuid pauside mõistlikku selgitust, mis põhineks põhimõttelise olemusega gaasi väljalaskemehhanismil, ei ole veel välja pakutud. Inimene kirjutab: “Et lugejat täielikult eksitada, ekstrapoleeritakse välgu" teooria "kirjanduses labori andmeid, millest paljud on vastuolulised, et välgu nähtusi" selgitada ". Üldist taunitavat olekut illustreerivad astmelise juhi erinevad teooriad … Enamikus kirjanduslikes allikates sõna välk„Lugeja täielikuks eksitamiseks ekstrapoleeritakse välkkiire teooriakirjanduses labori andmed, millest paljud on vastuolulised, välknähtuste“selgitamiseks”. Üldist taunitavat olekut illustreerivad astmelise juhi erinevad teooriad … Enamikus kirjanduslikes allikates sõna välk„Lugeja täielikuks eksitamiseks ekstrapoleeritakse välkkiire teooriakirjanduses labori andmed, millest paljud on vastuolulised, välknähtuste“selgitamiseks”. Üldist taunitavat olekut illustreerivad astmelise juhi erinevad teooriad … Enamikus kirjanduslikes allikates sõna välk piloot-juht ja streamer asendavad nähtuste füüsilise tähenduse selgitusi. Kuid nimetamine ei tähenda seletamist. " Lõpuks on siin veel üks tsitaat: „Arvukad hüpoteesid astme juhi mehhanismi kohta on nii ebatäiuslikud, veenvad ja sageli lihtsalt naeruväärsed, et me ei hakka neid siin isegi arutama. Täna pole me valmis oma mehhanismi pakkuma”.
Need on lühidalt teaduse kaasaegsed vaated välgufüüsikale. Esitagem nüüd alternatiivne lähenemisviis.
Kuidas gravitatsioon segab elektromagnetilisi nähtusi
Vabade laengute dünaamikat on hästi uuritud juhtudeks, kui kaasatud laetud osakesed on ligikaudu samas gravitatsioonipotentsiaalis. Kuid kui kaasatud osakesed on piisavalt laiali hajutatud kõrguse ulatuses, siis osutub vabalaengute dünaamika olemus radikaalselt erinevaks.
"Digitaalse" füüsilise maailma kontseptsiooni kohaselt pole elementaarne elektrilaeng energiaomadused, see on lihtsalt osakese märk, elektromagnetilisi nähtusi pakkuvate programmide identifikaator. Osakese laadimismärk on füüsiliselt üsna lihtne. See tähistab kvantpulsse elektronide sagedusel f e, mille väärtus määratakse de Broglie valemiga hf e = m e c 2, kus h on Plancki konstant, m eon elektroni mass, c on valguse kiirus. Elementaarse laengu positiivne või negatiivne märk määratakse kindlaks kvantimpulsside faasiga elektronide sagedusel: ühe märgi laengut tuvastavad pulsatsioonid on faasis, kuid need on antifaasid pulsatsioonidele, mis tuvastavad erineva märgi laengud.
On selge, et ainult samad sagedused, mis on sama sagedusega, võivad olla pidevalt täpselt faasis või antifaasis. Kui kahe pulsatsiooni sagedused erinevad, siis muutub nende faaside erinevus ajaga, nii et nende faasi ja antifaasi olekud korduvad vaheldumisi vahesagedusel.
Meenutagem nüüd, et meie mudeli kohaselt on gravitatsioon korraldatud nii, et elementaarsete osakeste massid ja vastavad kvantimpulsatsioonide sagedused sõltuvad gravitatsioonipotentsiaalist - suurenedes, kui need tõusevad piki kohalikku vertikaali. Niisiis, Maa-lähedase ruumi puhul on seos kehtiv.
kus R on kaugus Maa keskpunktist, f ¥ on kvantimpulsside sagedus "lõpmatuseni", G on gravitatsioonikonstant, M on Maa mass, c on valguse kiirus.
Võrreldes laengute samanimelist erinevust ja elektronide sageduse sõltuvust gravitatsioonipotentsiaalist, saame paradoksaalseid tagajärgi. Samas gravitatsioonipotentsiaalis olevate osakeste elektronide sagedused on samad, seetõttu peavad samal kõrgusel paiknevad vastupidised laengud olema kogu aeg erinevad ja samanimelised peavad olema sama nimega. Kuid kahe osakese vahel, mida eraldab kõrguse erinevus DH, peaks toimuma erinev olukord. Nende elektrooniliste sageduste suhteline erinevus järgmiselt punktist 1 on:
kus g on gravitatsiooni kohalik kiirendus, f e = 1,24 × 10 20 Hz on elektronsageduse lokaalne väärtus. Nende kahe osakese puhul korratakse tsükliliselt elektrooniliste pulsatsioonide faasi ja faasi olekuid ning kordusperiood on 1 / D f e. See tähendab, et laetud osakesi juhtivate programmide puhul peaksid meie kahe osakese laengud üksteise suhtes olema vaheldumisi sama nimega, siis erinevalt.
Selline lähenemine läheb esmapilgul vastuollu konkreetsele osakesele omase elementaarse laengu absoluutse tähise kontseptsiooniga. Kuid see vastuolu on ilmne. Seetõttu käitub suvalisel kõrgusel olev elektron nagu elementaarse negatiivse laengu omanik, sest iga gravitatsioonipotentsiaali korral on lisaks elektronsageduse väärtusele programmeeritud ka sellel sagedusel kaks praegust vastassuunalist pulsatsiooni faasi, mis seab kaks elektrilaengu märki - ja elektroni praeguse pulsatsiooni faasi. vastab alati negatiivsele laengule. Selles mõttes on elektronide laengu negatiivne märk absoluutne. Laadumärkide vahetatavus on suhtelise iseloomuga, see avaldub vabade laetud osakeste paaridena, mille kõrgus on piisavalt üksteisest eraldatud.
Enne "piisava kõrguse vahe" tähenduse selgitamist pange tähele, et elektronide sageduse vertikaalse gradiendi tingimustes, isegi kui kahte elektroni eraldav tühine kõrguse erinevus on erinev, nende elektronide sagedused erinevad ja nende elektronide pulsatsioonide faaside erinevus aja jooksul muutub. Kui selliste elektronide paari jaoks toimuks laengute samanimeline diferentseerumine üksteise suhtes ainult nende elektrooniliste pulsatsioonide täpses faasis olevas faasis, siis oleks nende vastastikune "tõrjumine-meelitamine" ette nähtud ainult nendel eraldiseisvatel ajahetkedel. Niisiis, 1 cm kõrguste erinevusega "tunneksid" kaks elektroni lühikese aja jooksul kaks elektronit, vastavalt punktile (2) umbes 7 ms. Ja seda kogemuses ei täheldata: nad tunnevad üksteist pidevalt.
Sellest järeldame: on võetud erimeetmeid tagamaks, et erineva gravitatsioonipotentsiaaliga ja erineva elektroonilise sagedusega laetud osakesed näitaksid pidevalt üksteise suhtes oma laetusi. Loogiline on eeldada, et laengute samanimeline diferentsiaalsus ei määrata mitte elektrooniliste pulsatsioonide täpset faasi-faasi, vaid laiemate faasikoridoride jaoks. Nimelt loetakse laengud samanimeliseks, kui vastavate kvantimpulsioonide faasierinevus elektronide sagedusel langeb vahemikku 0 ± (p / 2) - ja erinevalt sellest, kui see faasierinevus langeb vahemikku p ± (p / 2). Laenude samanimelise erinevuse sellise määratluse tulemusel kaetakse programmi juhtimisega pidevalt kõik erineval kõrgusel asuvad laetud osakesed,vastutab elektromagnetiliste nähtuste eest.
Kuid nagu meile tundub, lihtsustatakse nende programmide toimimist radikaalselt, kuna puudub vajadus töötada välja vastumõju muutused maksumärkides, mida eraldavad väikesed kõrguse erinevused. Selleks korraldatakse elektrooniliste sageduste kvantimpulsatsiooni faaside tarkvara manipuleerimise abil külgnevad horisontaalsed kihid - umbes mitukümmend meetrit paksud -, milles need pulsatsioonid, vaatamata väikesele sageduse levikule, toimuvad kvaasfaasis. Kõigis neis kihtides, mida me kutsume kvaasfaasilisteks kihtideks, on referentsiks kihi keskpunkti kõrgusel olev impulsside praegune faas ja selle kihi keskpunkti kohal ja all olevad pulsatsioonid impulsitakse faasis, nii et need jäävad 0 ± (p / 2) pulsatsioonidega kihi keskel - nagu skemaatiliselt näidatud joonisel fig. Sellised faasimanipulatsioonid ei riku gravitatsiooni pakkuvat sagedusgradienti, kuid need määravad laengute pideva ühtluse kõigile kvaasfaasis ühes kihis asuvatele vabadele elektronidele. Samal ajal toimuvad vabade elektronide laengute samanimeliste erinevuste tsüklilised muutused ainult nendel, mis asuvad kvaasis-faasis erinevates kihtides - sagedusega, mis võrdub elektrooniliste sageduste erinevusega nende kihtide keskmiste kõrguste vahel.elektrooniliste sageduste võrdne erinevus nende kihtide keskmiste kõrguste korral.elektrooniliste sageduste võrdne erinevus nende kihtide keskmiste kõrguste korral.
Joonis: 1
Kui meie mudel on õige, peaks atmosfääri liigne ruumilaeng, mis paikneb kvaasfafaasi ühes kihis, põhjustama tsüklilise jõu mõju "üles ja alla" selle all olevale tasuta laetud osakesele. Kui liigse laengu pindala katab mitu kvaasifaasilist kihti, peaksid iga kihi laengud andma efekti oma sagedusel - ja koguefekti sagedusspekter peaks olema seega laiem. Siis peaksid atmosfääri staatilised kosmoselaengud - ainuüksi nende olemasolu tõttu - tekitama lairiba müra elektroonikaseadmetes ja eriti tõhusalt raadio vastuvõtuseadmetes. Niisiis, kui ülelaadimispiirkonna ülemine piir on raadiojaamast 3 km kõrgemal, on vastuvõtjas tekkida võiva müra riba ülempiirpeaks olema umbes 40 MHz. Kas praktikas on selliseid helisid?
Müra tekivad
On väga hästi teada, et lisaks nn on häiritud raadiosaatmine keskmisel ja eriti pika lainepikkusega. vilistav atmosfäär ja muud iseloomulikud häired, mis avalduvad akustiliselt müra (kära) ja pragunemisena. Need häired suurenevad järsult kohaliku äikese lähenedes ja nõrgenedes selle taandumisel, kuid on selge, et neid ei põhjusta kohalikud pikselöögid. Tõepoolest, pulseeriva iseloomu korral eraldavad üksikud väljundid eraldi lühiajalisi häireid - samas kui kõnealust müra iseloomustab ajaline pidevus. Geniaalne seletus, mis sisaldus peaaegu kõigis õpikutes, kuulutab seda müra korraga kogu maailmas esinevate välgulülide tagajärjel - lõppkokkuvõttes lööb mõnede hinnangute kohaselt iga päev Maa pinnale umbes 100 välku. Naeruväärne küsimus on aga endiselt selle üle, miks välgu tõttu tekkivad häiringud, mis asuvad kaugetest kaugustest, kohaliku äikese lähenedes järsult suurenevad.
Raadioamatööride rikkalikku kogemust saab täiendada aviaatorite kurva kogemusega. Juhised ja korraldused reguleerivad meeskonna tegevust õhusõiduki sisenemisel atmosfääri suurenenud elektrifitseerimise tsooni - staatilise elektri tühjenemise tõttu võib õhusõidukit kahjustada. Siin on tüüpiline mõiste „õhusõidukite kahjustused elektrilahenduste kaudu väljaspool äikeseaktiivsuse piirkondi”. Tõepoolest, märkimisväärsel protsendil juhtudest, eriti külmal aastaajal, tekivad atmosfääri suurenenud elektrifitseerimise tsoonid äikesepilvede puudumisel ja kui kosmoselaengupiirkondadel pole järsult määratletud piire, siis ei tekita need pardal ega maapealsete radarite ekraanidel rakette. Siis ei ennustata õhusõiduki lööki atmosfääri suurenenud elektrifitseerimise tsoonis, vaid selle määravad tegelikult piloodid, kelle kõige olulisem märk on tugeva raadiohäire ilmnemine,mis jälle ilmnevad pilootide kõrvaklappides müra ja mõranemisena. Selle müra ja pragunemise põhjuseks on lennuki tugev elektrifitseerimine, s.t. selle eest liigne tasu. Võib eeldada, et staatilise elektri äravool õhusõidukist (koroona) tekitab kasutatud raadiosagedusribas müra ja pragunemist. Kuid pidage meeles, et täiesti sarnaseid müra ja pragusid - atmosfääri suurenenud elektrifitseerimise täiesti sarnastes tingimustes - tekitavad ka maapealsed raadiovastuvõtjad, millest tugevast elektrifitseerimisest pole kohane rääkida.et täiesti analoogseid müra ja pragusid annavad atmosfääri suurenenud elektrifitseerimise täiesti analoogsetes tingimustes ka maapealsed raadiovastuvõtjad, millest tugevast elektrifitseerimisest pole kohane rääkida.et täiesti analoogseid müra ja pragusid annavad atmosfääri suurenenud elektrifitseerimise täiesti analoogsetes tingimustes ka maapealsed raadiovastuvõtjad, millest tugevast elektrifitseerimisest pole kohane rääkida.
Võrreldes raadioamatööride ja aviaatorite kogemusi, jõuame järeldusele, et nii maapealse kui ka rongisiseste seadmete ülaltoodud müra peamine põhjus on tegelikult sama ning see põhjus pole teadusele teadmata, kuna see pole seotud ka välkide väljunditega. kogu maakera ega lennuki elektrifitseerimisega. Me seostame selle põhjuse atmosfääri lokaalsete ruumalalaengutega, mille olemasolu üksi on vastavalt ülalkirjeldatud mehhanismile piisav märkide muutmiseks jõudude mõjul vabade laetud osakeste jaoks.
Umbes elektronide vool piki vertikaalset juhti
Kui ülaltoodud mudel vastab õigele kõrgusele jaotatud vabade elektronide kvantimpulsatsioonide sagedusfaasikäitumisele, siis traditsioonilised potentsiaalse erinevuse kontseptsioonid - elektriliste nähtuste jaoks, mis hõlmavad suuri kõrguse erinevusi - kaotavad oma tähenduse. Näiteks laske vertikaalsel juhil venida läbi mitme kvaasifaasilise kihi. Siis pole mõtet öelda, et selle otstesse rakendatakse mingit pidevat potentsiaalide erinevust. Tegelikult, millisest püsivast potentsiaalierinevusest võib rääkida, kui elektri laengute tunnused juhi ülemises ja alumises otsas osutuvad samanimeliseks, siis erinevalt - sagedusega näiteks 1 MHz? Sel juhul on korrektne rääkida lihtsalt elektronide liigse koguse kontsentratsioonist juhi ühes otsas - s.t. kasutada kontseptuaalset aparaati,millele on üles ehitatud programmide loogika, mis kõrvaldavad nimetatud ebahomogeensuse laengu jaotuses, liigutades liigseid elektrone mööda dirigenti.
Kuid isegi õige terminoloogia kasutamisel on vaja selgitust: kuidas näiteks elektriliinid töötavad suurte kõrguste erinevustega punktide vahel - s.t. nagu elektronide (eriti konstantse) vool voolab läbi juhi, mille naaberosades elektronide laengud ei ole alati sama nimega, vaid lülituvad sama nime olekute ja erinevuse vahel raadiosagedusel.
Vaatleme vertikaalse juhi sellise pikkuse juhtumit, kus raskusjõu kiirendust g võib pidada konstantseks. Siis, nagu võib eeldada, on kaasatud kvaasfaasikihtide paksused samad ja seetõttu on naaberkihtides võrdlusimpulsside sageduste erinevused df e samad. Faasikoridoride võrdse p laiusega, mis annavad sama nime või laengute erinevuse (vt eespool), asendavad dirigendis kaks olekut üksteise suhtes perioodilisusega 1 / df e. Nimelt kestab poolperiood kõigis kihtides elektronide laengute samanimelist nime ja elektronide laengute muud poolperioodi märgid vahelduvad kihtide kaupa - samal ajal kui võrdlusaluseks võib võtta ükskõik millise kihi.
Meid huvitab küsimus: kui näiteks meie juhi ülemises otsas on püsiv elektronide liig, siis milline on selle juhi elektronide tekkiva voolu iseloom? Laengute otspunktide vahelise intervalliga on ilmne, et elektronid liiguvad allapoole kogu juhti. Ajavahemike järel, kus kihtide kaupa kihtide vahelduvad elektronlaengud on, on olukord keerulisem. Kihtides, kus elektronide laengud on samanimelised ülalaenguga ülaosas, liiguvad elektronid allapoole ja kihtides, kus nad asuvad vastas, üles. Pange tähele, et "negatiivsete" elektronide vool allapoole ja "positiivsete" elektronide vool ülespoole on samaväärsed. Ja kõik detektorid tuvastavad meie probleemis sama alalisvoolu kõikjal juhtmes - kui unarusse jätta vabade elektronide kondenseerumine ja harvaesinevus,mis saadakse kihtide ristmikel iga ajavahemiku järel kihtide kaupa kihtide vahelduvate laadimismärkidega. Ja need kondensatsioonid-harvad mõjud on tõepoolest tähtsusetud, kuna elektronide edasiliikumise kiirus juhtides, isegi tugeva voolu korral, on vaid mõni sentimeeter sekundis.
Seega ei mõjuta elektronide laengute märkide erinevus, millest meie mudel räägib, praktiliselt üleliigsete elektronide liikumise protsessi piki vertikaalset juhti. Kuid välk lööb läbi õhu, mis tavaolukorras pole dirigent. Pikselöögi saamiseks tuleb õhus moodustada juhtiv kanal, s.o. piisavalt kõrge ioniseerimisastmega kanal.
Kuidas luuakse tingimused õhu kõrgsageduslikuks jagunemiseks?
Äikesepilve alumises osas, millest alates algab välgulöögi jaoks juhtivkanali moodustumine, koondub liigne laeng - reeglina negatiivne. Selle laengu kontsentratsiooniala vertikaalne pikkus võib olla 2–3 km.
Näib, et see võimas laengukontsentratsioon peaks tekitama pilve ja maapinna vahel läbitungimatus õhus väikestes kogustes esinevate vabade laetud osakeste elektrilise triivi. Staatiline jõu toime vabadele elektronidele oleks tõhusam kui ioonidele - võrreldes nendega on elektronidel väiksem inertsus ja suurem liikuvus. Kuid atmosfäärielektrit käsitlevas kirjanduses ei leidnud me atmosfääri elektronide triivimise all maapinnale mainimist - ja see triiv ei saanud jääda märkamatuks. Ja keegi autoritest ei esitanud küsimust: miks sellist triivi pole?
Meie mudel seletab seda paradoksi hõlpsalt asjaoluga, et laengu võimas kontsentratsioon atmosfääris ei põhjusta staatiliste jõudude mõju all olevatele tasuta laetud osakestele, vaid vahelduvat märki - pealegi laias sagedusribas, mis on määratud laengu kontsentratsiooni vertikaalse ulatusega. Sellise löögi korral puudub atmosfääri elektronide sellest tuleneva liikumise korral alalisvoolule vastav komponent - nagu juhtmes, mille ühes otsas on ülelaadimine - need elektronid kogevad ainult kõrgsageduslikku "põrutust".
Kuid selline atmosfääri elektronide "põrumine" tagab meie arvates pikselöögiks juhtivkanali moodustumise. Kui vabade elektronide kineetiline energia kõrgsagedusliku kokkupuute tagajärjel on õhu aatomite löökionisatsiooniks piisav, toimub elektroodideta kõrgsagedusliku purunemise korral. On hästi teada, et kõrgkiirguse jagunemine toimub palju väiksema väljatugevuse korral kui laviini jagunemine, kõik muud asjad on võrdsed. See seletab pikselöögiks juhtivkanali moodustumise saladust pingetel, mis pole kaugeltki piisavad laviini purunemiseks.
On asjakohane lisada, et N. Tesla šokeeris oma mõttekaaslasi temast kunstlikult põhjustatud pikkade õhus olevate heitmete vaatepildiga - teda kutsuti isegi "välgu isandiks". On teada, et Tesla saladus seisnes mitte ainult väga kõrgete pingete kasutamises, vaid ka nende pingete vaheldumises, sagedustel kümneid kHz ja kõrgem. Seega oli Tesla välgul õhu purunemise tüüp kahtlemata kõrgsageduslik.
Naaskem aga õhu kõrgjaotuse juurde, mis moodustab juhtivkanali pilve-maa välgulöögiks. On selge, et samade vabade elektronide tihedusega kogu pilve ja maapinna vahelisel kõrgusel toimub HF lagunemine peamiselt siis, kui HF mõju tõttu on elektronidel maksimaalne kineetiline energia. Pilve ja maapinna vahel osutub atmosfääri elektronide energia maksimaalseks pilve "põhjaga" vahetult külgnevas piirkonnas: esiteks on seal HF kokkupuute maksimaalne intensiivsus ja teiseks on õhutihedus seal minimaalne, mis soodustab elektronide kiirendust. Sellepärast algab meie puhul HF jaotus äikese põhja alt. Kuid see ei tärka korraga kogu pilve ja maapinna vahelisele kõrgusele - see tärkab „sammujuhil“ainult ühe sammu pikkust.
Mis määrab juhi sammu pikkuse
Niisiis hakkab pilve-maa välgulöögi juhtiv kanal kasvama äikeseohu põhjaga külgnevast piirkonnast. Näib, et pilvest maapinnale tekkiv kõrgfaaside lagunemine võib kasvatada juhtivuse kanalit kogu pikkuse ulatuses, mida kõrgvoo kokkupuute intensiivsus võimaldab - sellest intensiivsusest piisab õhu vajaliku ionisatsiooni taseme tagamiseks. Kuid see lähenemisviis ei võta arvesse spetsiifilisi tingimusi, mis eksisteerivad kvaasfaasiliste kihtide piiridel.
Mõelgem tõepoolest vabale elektronile, mis raadiosagedusliku kiiruse kiirendamise etapis ületab piiri külgnevate kvaasfaasikihtide vahel. Kui nendes naaberkihtides on piiri ületamise hetkel elektronide laengutega sama nimi, siis meie elektroniga midagi erilist ei juhtu - HF-i mõju kiirendamise etapp jätkub. Kuid kui piiri üleminek langeb naaberkihtides leiduvate elektronide laengute erinevusele, siis on sellise piiri ülemineku tulemuseks HF-efekti kohene faasi inversioon: kiirendamise etapp asendatakse aeglustavaga. Sel juhul ei suuda elektron HF-efekti täies ulatuses tajuda, erinevalt elektronidest, mis võnguvad ühes kvaasifaasilises kihis või ületavad nendevahelise piiri, kui neis olevad elektronlaengud on samanimelised.
Sellest järeldub, et külgnevate kvaasifaasiliste kihtide vahelistel piiridel on piirkihid, milles mõnel vabal elektronil on kineetilised energiad, mis on palju madalamad kui ülejäänud elektronide RF-toiming. Kuna elektroni vähendatud kineetiline energia tähendab ka selle vähendatud võimet õhku ioniseerida, siis piirkihtides väheneb ionisatsiooni efektiivsus - umbes poole võrra. Seetõttu on suur tõenäosus, et HF jaotus, mis on jõudnud piirkihi vähendatud ionisatsiooniefektiivsusega piirkonda, ei saa seda piirkonda läbida ja HF lagunemise areng peatub seal.
Siis peaksid valdava enamuse astmejuhtide sammud algama ja lõppema kvaasfaasikihtide vaheliste piirkihtide vahel. Ja liiderastme keskmise pikkuse järgi saab otsustada kvaasfaasiliste kihtide paksuse üle - võttes arvesse, et kui üks samm langeb ühele kvaasfaasilisele kihile, siis peaks sammu pikkus suurenema, kui samm kaldub vertikaalsuunast kõrvale. Kahjuks ei leidnud me kirjandusest andmeid, mis võimaldaksid väitekirja kinnitada või ümber lükata juhi sammu pikkuse suurenemise kohta, kui see kaldub vertikaalist kõrvale. Siiski on märke, et peaaegu horisontaalne sirgjooneline välk moodustub vabamalt - ilma nende piloot-maa-välkude jaoks paigas olevate jäikade piiranguid liidrisammude pikkusele. Tõepoolest, kui arvestada, et "pilv-maa" välk on keskmiselt 2–3 km, siis "välgu pikkus,mis pilvede vahel juhtus, ulatus 15-20 km ja veelgi enam.
Kui meie mõttekäik on õige, peaks kvaasfaasiliste kihtide paksus olema pisut väiksem kui liiderastme keskmine pikkus. Erinevad autorid annavad keskmise astme pikkuse jaoks pisut erinevad väärtused - ligikaudse väärtusena nimetame arvu 40 m. Kui see arv pole tõest kaugel, siis me ei eksi palju, kui nimetame 30 m väärtust kvaasfaasiliste kihtide paksuse ligikaudseks väärtuseks.
Juhtkanali kogunemise vahelistes pausides toimuv
Kogemus näitab, et pärast juhtivkanali järgmist ehitamist juhi ühe astme pikkusega - mis võtab umbes 1 ms - on enne järgmise etapi ehitamist paus; need pausid kestavad umbes 50 ms. Mis juhtub nende pauside ajal?
Vastus soovitab iseennast: nende pauside ajal liiguvad vabad elektronid pilvest mööda kogu moodustunud juhtivkanalit, täites uue kasvanud lõigu selle päris lõpuni, nii et selles lõpus on üleliigsete elektronide kontsentratsioon piisav piirkihi lagunemiseks kvaasfafaasi külgnevate kihtide vahel. Leiame kinnitust lõputööle elektronide edasiliikumise kohta juhtivkanalil Schonlandis liidrisammude moodustumise vahelistes pausides, kes kirjutavad astmejuhi kiiruse kokkulangevusest vabade elektronide triivimiskiirusega - arvestades õhutihedust ja elektrivälja tugevust. Shonland räägib siin astmelise liidri keskmisest kiirusest, kuid see liider edeneb lühikeste visketega ja ülejäänud aja ülekaalukalt "puhkab". Ja kui sellest tulenev astmejuhi keskmine kiirus võrdub elektronide edasiliikumise kiirusega, tähendab see, et elektronid liiguvad juhtivuse kanali uutel kasvavatel lõikudel täpselt järgmiste pauside ajal - lõppude lõpuks ei oleks neil triivi kiirusega lihtsalt aega mööda uut lõiku edasi liikuda selle kujunemise ajal.
Ja tõepoolest, HF jaotus moodustab juhtivkanali uue lõigu ainult tänu õhu ionisatsiooni astme suurenemisele selles - vabade elektronide ja positiivsete ioonide arv suureneb, kuid jääb siiski üksteisega võrdseks. Seetõttu ei ole algselt juhtivkanali uues osas liigset laengu - selle sissevool võtab aega. Sellepärast ei ole meie arvates kasvava jaotuse tipus olev Frenkeli väljundvõimenduse mudel töötav. Põllu selliseks täiustamiseks on otsas vajalik ülelaadimine. Kuid näeme, et juhtivkanal koguneb siis, kui kasvava jaotuse tipus pole liigset laengut - need ülelaadimised voolavad sisse olulise viivitusega.
Rõhutagem, et just elektronide pilvest liikumise mudel juhtivkanali kaudu pauside vahel selle kanali järjestikuste kogunemiste vahel annab lihtsaima ja loogilise vastuse küsimusele, kuidas nende pauside ajal kanalis säilitatakse kõrge ionisatsiooni aste - kui kiire lagunemise andnud mehhanism, ei saa enam hakkama ioonide kadumisega rekombinatsiooni ja difusiooni tagajärjel. Meie arvates loob liigsete elektronide edasiliikumine löökionisatsiooni kaudu täiendavaid ioone ja aitab seega säilitada kanalis juhtivuse olekut.
Lisame, et vabade elektronide liikumine pausides juhtivuse kanali kogunemiste vahel toimub mitte ainult mööda maapinda jõudvat kanalit, mille kaudu toimub peamine voolutõke, vaid ka mööda kõiki hargnevaid ummikseisukanaleid. Seda näitab visuaalselt paljude kanalite kasvu täielik sarnasus korraga - kui pole veel selge, milline neist saab peamise praeguse šoki kanaliks.
Peamine praegune šokk
Kui äikese ja maapinna vaheline juhtiv kanal on täielikult moodustatud, toimub mööda seda põhivoolu šokk (või mitu voolulööki). Mõnikord nimetatakse kirjanduses peamist voolušokki äärmiselt ebaõnnestunult vastuvoolušokiks või vastupidiseks tühjendamiseks. Need mõisted on eksitavad, jättes mulje, et vastupidises tühjenduses liiguvad elektronid vastupidises suunas sellele, milles juhtivuskanal kasvas ja milles nad liikusid, kui see kasvas. Tegelikult liiguvad "vastupidises tühjenduses" elektronid "edasi" suunas, liikudes pilvest välja - s.t. nende liigse kontsentratsiooni piirkonnast - maapinnale. Selle tühjenemise "vastupidine" avaldub eranditult selle täheldatud dünaamika kaudu. Fakt on see, et kohe pärast juhtivkanali moodustumist pilve ja maapinna vahel,mis on täidetud liigsete elektronidega, areneb põhivoolu šokk selliselt, et kõigepealt hakkavad elektronid liikuma maapinnale kõige lähemal asuvates kanalilõikudes, siis - kõrgemates sektsioonides jne. Samal ajal liigub intensiivse kuma tsooni serv, mille tekitavad need võimsad elektronide liikumised, alt üles - see annab teistele autoritele põhjust rääkida "vastupidisest tühjendusest".
Hõõglamp peamise praeguse šoki ajal on huvitavate omadustega. „Niipea, kui juht jõuab Maale, tekib kohe peamine heide, levides Maalt pilve. Põhilahendus on luminestsentsil palju intensiivsem ja on täheldatud, et peamise eritise liikumisel ülespoole see luminestsents väheneb, eriti kui see läbib hargnemispunkte. Kuna heide liikus ülespoole, ei täheldatud hõõgniidi suurenemist kunagi. Selgitame neid tunnuseid asjaoluga, et peavoolu šoki algstaadiumis juhitakse põhijuhtivuse kanalis elektronist voolu, mis ulatub pilvest maapinnale, ummikseisu harudest pärit elektrivoolude abil - täpselt nagu jõge toidavad sinna voolavad ojad. Need voolud, mis toidavad põhikanali praegust šokki, on tõesti "vastupidised":elektronid naasevad ummikseisu harudest peakanalisse.
Aegluubis pilve-maa välgulöögi videosalvestused on Internetis vabalt saadaval. Need näitavad nõrga leviva hõõgumisega selgelt elektronide liikumise dünaamikat piki kasvavaid juhtivuskanaleid - rohke hargnemisega. Lõpuks toimub põhikanali ääres eredalt helendav heide, millele lisandub algul külgharudes sära - mis sureb palju kiiremini kui põhikanali kuma, kuna pilve elektronid ei sisene nüüd külgharudesse, vaid liiguvad mööda peakanalit maapinnale.
Järeldus
Me ei väida, et kataks täielikult nähtusi, mis tekivad pikselöögi ajal. Oleme kaalunud ainult tüüpilise pilve ja maa vahelise lineaarse välgu juhtumit. Kuid esimest korda oleme andnud süsteemse selgituse sellise välgu füüsika kohta. Oleme lahendanud mõistatuse väga välkkiirest elektrivälja tugevusest, mis pole kaugeltki piisav õhu laviini jagunemiseks - lõppude lõpuks osutub siin jaotus pigem lainepikkuseks kui kõrgsageduslikuks. Oleme nimetanud selle raadiosagedusliku jaotuse põhjuse. Ja me selgitasime, miks see jaotus kasvab järjestikuste segmentide vahel, nende vahel on olulisi pause.
Kõik need seletused osutusid otsesteks tagajärgedeks meie ideedele elektrienergia olemuse ja gravitatsiooni korralduse kohta - siiski koos mõnede täpsustavate eeldustega. Võtmerolli mängis gravitatsiooni korraldamise idee, sest välk paistab meile olevat gravitatsioonilis-elektriline nähtus. Rabavalt osutub äikese ja maa vahelise välgu nähtus oluliseks tõestuseks kahe "digitaalse" füüsilise maailma kahe põhimõiste õigsuse kohta, mis puudutab elektri ja gravitatsiooni olemusi - lõppude lõpuks leiab välk mõistliku seletuse nende kahe mõiste õmblemise põhjal.
Lisame, et ülaltoodud lineaarse välgu füüsika äikese ja maa vahel võib olla lähtepunktiks muud tüüpi välgu olemuse selgitamisel. Näiteks võib kihtide paigutuse korrapärasus õhu ionisatsiooni eritingimustel mängida võtmerolli nn. helmestega tõmblukk.
Autor: A. A. Grishaev, sõltumatu uurija
