RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2019

 / 

Январь

←  →

Методические заметки


О возможности создания природной шаровой молнии импульсным разрядом нового вида в лабораторных условиях


Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова РАН, Гатчина, Ленинградская обл., Российская Федерация

В Гатчине открыт новый вид электрического разряда, в котором создаются долгоживущие светящиеся образования с уникальными, специфическими физическими свойствами, наблюдающимися у природных шаровых молний. Рассмотрены результаты исследований гатчинского разряда рядом независимых групп учёных. Эти исследования внесли значительный вклад в понимание физической природы как разряда, так и процессов, приводящих к формированию шаровой молнии. Однако светящиеся образования, получаемые в экспериментах этими коллективами, имеют меньшее время жизни, чем время жизни объектов, созданных авторами данного метода, и, кроме этого, не обладают рядом специфических свойств, присущих шаровым молниям. Обсуждены основные параметры и режимы работы установки по получению таких образований, оптимизация которых позволит устранить указанные недостатки. Рассмотрены свойства разряда и возникающих в нём светящихся образований, которые наблюли авторы и не смогли в полной мере воспроизвести другие группы исследователей. Предложена модель природных шаровых молний, в рамках которой объясняются необычные свойства гатчинского разряда и наблюдаемых в нём долгоживущих светящихся образований. Разработанная экспериментальная установка обладает рядом особенностей, которые позволяют создавать долгоживущие светящиеся образования с эффективностью. близкой к 100%, что открыло принципиальную возможность изучать их физические характеристики на систематической основе.

Текст pdf (9 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.03.038318
Ключевые слова: гатчинский разряд, долгоживущие светящиеся образования, плазменный лист, макроскопическое разделение зарядов, барьерный разряд, скользящий разряд, шаровая молния
PACS: 52.80.Mg, 92.60.Pw (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.03.038318
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2019/1/h/
000462478600007
2019PhyU...62...92S
Цитата: Шабанов Г Д "О возможности создания природной шаровой молнии импульсным разрядом нового вида в лабораторных условиях" УФН 189 95–111 (2019)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 12 сентября 2017, доработана: 20 марта 2018, 28 марта 2018

English citation: Shabanov G D “On the possibility of making a natural ball lightning using a new pulse discharge type in the laboratory” Phys. Usp. 62 92–107 (2019); DOI: 10.3367/UFNe.2018.03.038318

Список литературы (71) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (15) Похожие статьи (11)

  1. Shabanov G D Proc. 3rd Intern. Conf. Natural and Anthropogenic Aerosols, St. Petersburg, September 24-26, 2001 p. 368
  2. Шабанов Г Д Письма в ЖТФ 28 (4) 81 (2002); Shabanov G D Tech. Phys. Lett. 28 164 (2002)
  3. Emelin S E et al Proc. 9th Russian Conf. on Cold Nuclear Transmutation and Ball Lightning, Moscow, 2002 p. 240
  4. Егоров А И, Степанов С И ЖТФ 72 (12) 102 (2002); Egorov A I, Stepanov S I Tech. Phys. 47 1584 (2002)
  5. Shabanov G D, Zherebtsov O M J. Opt. Technol. 71 (1) 4 (2004)
  6. Егоров А И, Степанов С И, Шабанов Г Д УФН 174 107 (2004); Egorov A I, Stepanov S I, Shabanov G D Phys. Usp. 47 99 (2004)
  7. Шабанов Г Д, Соколовский Б Ю Физика плазмы 31 560 (2005); Shabanov G D, Sokolovskii B Yu Plasma Phys. Rep. 31 512 (2005)
  8. Shabanov G D et al Proc. of the 9th Intern. Symp. on Ball Lightning, ISBL06, Eindhoven, the Netherlands, 16-19 August 2006 (Eds G C Dijkhuis, D K Callebaut, M Lu) p. 202
  9. Emelin S E, Pirozerski A L, Vassiliev N N Proc. of the 9th Intern. Symp. on Ball Lightning, ISBL06, Eindhoven, the Netherlands, 16-19 August 2006 (Eds G C Dijkhuis, D K Callebaut, M Lu) p. 51
  10. Шабанов Г Д, Жеребцов О М, Соколовский Б Ю Химическая физика 25 (4) 74 (2006)
  11. Shabanov G D et al Proc. of the VI Russian Conf. on the Atmospheric Electricity. Nizhny Novgorod, 2007 p. 157
  12. Егоров А И, Степанов С И ЖТФ 78 (6) 15 (2008); Egorov A I, Stepanov S I Tech. Phys. 53 688 (2008)
  13. Шабанов Г Д и др Физика плазмы 35 665 (2009); Shabanov G D et al Plasma Phys. Rep. 35 611 (2009)
  14. Шабанов Г Д Наука и жизнь (11) 38 (2009)
  15. Shabanov G D et al Proc. of the 11th Intern. Symp. on Ball Lightning, ISBL-10, Kaliningrad, Russia, 2010 (Eds V L Bychkov, A I Nikitin) p. 160
  16. Bychkov V L et al IEEE Trans. Plasma Sci. 40 3158 (2012)
  17. Shabanov G D et al Int. J. Unconvent. Electromagn. Plasmas 4 (1 - 2) 141 (2012)
  18. Шабанов Г Д и др Сборник трудов 10-й Международной конф. "Волновая электрогидродинамика проводящей жидкости. Долгоживущие плазменные образования и малоизученные формы естественных электрических разрядов в атмосфере" (Ярославль: ЯрГУ, 2013) с. 214
  19. Степанов С И ЖТФ 84 (1) 109 (2014); Stepanov S I Tech. Phys. 59 107 (2014)
  20. Бычков В Л, Анпилов С В, Савенкова Н П Химическая физика 33 (2) 58 (2014); Bychkov V L, Anpilov S V, Savenkova N P Russ. J. Phys. Chem. B 8 50 (2014)
  21. Emelin S E, Astafiev A M, Pirozerski A L 10th Intern. Symp. on Ball Lightning, ISBL-08, Kaliningrad, 2008 (Eds V L Bychkov, A I Nikitin) p. 42
  22. Sakawa Y et al Plasma Fusion Res. Rapid Commun. 1 039 (2006)
  23. Hayashi N et al IEEJ 3 731 (2008)
  24. Hayashi N et al IEEJ 4 674 (2009)
  25. Jüttner B et al 28th ICPIG Intern. Conf. on Phenomena in Ionized Gases, 15 - 20 July 2007, Prague, Czech Republic p. WA6, 5P12-05
  26. Noack S et al PLASMA2007, Intern. Conf. on Research and Applications of Plasmas, 16 - 19 October 2007, Greifswald p. We3-6
  27. Versteegh A et al Plasma Sources Sci. Technol. 17 024014 (2008)
  28. Fantz U et al Proc. of the 30th ICPIG Conf., Belfast, Northern Ireland, UK, 2011
  29. Fantz U et al J. Appl. Phys. 114 043302 (2013)
  30. Fantz U et al IEEE Trans. Plasma Sci. 42 2624 (2014)
  31. Versteegh A "Analysis of a long living atmospheric plasmoid" Thesis ... Master of science and applied physics (Eindhoven: Technische Univ. Eindhoven Factulteit Technische Natuurkunde, 2007)
  32. Wurden C J, Wurden G A IEEE Trans. Plasma Sci. 39 2078 (2011)
  33. Stephan K D et al Plasma Sources Sci. Technol. 22 025018 (2013)
  34. Friday D M et al J. Phys. Chem. A 117 9931 (2013)
  35. Dubowsky S E et al Int. J. Mass Spectrom. 376 39 (2015)
  36. Friday D M Thesis ... Master of science in chemistry (Urbana-Champaign, IL: Graduate College of the Univ. of Illinois, 2014)
  37. Юферов В Б и др Вестник НТУ ХПИ (4) 103 (2011)
  38. Баранов М И Электротехника и электромеханика (5) 56 (2013)
  39. Авраменко Р Ф, Николаева В И, Поскачеева Л П Шаровая молния в лаборатории (М.: Химия, 1994) с. 15
  40. Климов А И, Мишин Г И Письма в ЖТФ 19 (13) 19 (1993); Klimov A I, Mishin G I Tech. Phys. Lett. 19 405 (1993)
  41. Gordon E B, Okuda Y ФНТ 35 278 (2009); Gordon E B, Okuda Y Low Temp. Phys. 35 209 (2009)
  42. ;Гордон Е Б и др Химия высоких энергий 50 305 (2016); Gordon E B et al High Energy Chem. 50 292 (2016)
  43. Кузьмин Г П, Минаев И М, Рухадзе А А ТВТ 40 515 (2002); Kuz'min G P, Minaev I M, Rukhadze A A High Temp. 40 477 (2002)
  44. Пантелеев В В, Васильев С С (М.: Изд-во МГУ, 1971) с. 153
  45. Singer S The Nature of Ball Lightning (New York: Plenum Press, 1971)
  46. Стаханов И П Физическая природа шаровой молнии (М.: Атомиздат, 1979)
  47. Стаханов И П О физической природе шаровой молнии 3-е изд. (М.: Научный мир, 1996)
  48. Barry J D Ball Lightning and Bead Lightning (New York: Plenum Press, 1980)
  49. Смирнов Б М Проблема шаровой молнии (М.: Наука, 1988)
  50. Григорьев А И Шаровая молния (Ярославль: Изд-во Ярославского гос. ун-та, 2006)
  51. Смирнов Б М УФН 162 (8) 43 (1992); Smirnov B M Sov. Phys. Usp. 35 650 (1992)
  52. Сенкевич О А ТВТ 35 651 (1997); Senkevich O A High Temp. 35 639 (1997)
  53. Сенкевич О А ТВТ 35 968 (1997); Senkevich O A High Temp. 35 955 (1997)
  54. Donoso J M, Trueba J L, Rañada A F Scientific World J. 6 254 (2006)
  55. Bychkov V L, Nikitin A I, Dijkhuis G C The Atmosphere and Ionosphere (Eds V L Bychkov, G V Golubkov, A I Nikitin) (Dordrecht: Springer, 2010) p. 201
  56. Шабанов Г Д УФН 180 223 (2010); Shabanov G D Phys. Usp. 53 215 (2010)
  57. Bychkov V L, Nikitin A I The Atmosphere and Ionosphere. Elementary Processes, Discharges and Plasmoids (Eds V L Bychkov, G V Golubkov, A I Nikitin) (Dordrecht: Springer, 2013) p. 201
  58. Соловьев В Р и др Физика плазмы 34 648 (2008); Solov'ev V R et al Plasma Phys. Rep. 34 594 (2008)
  59. Смирнов Б М УФН 160 (4) 1 (1990); Smirnov B M Sov. Phys. Usp. 33 261 (1990)
  60. Корум К Л, Корум Дж Ф УФН 160 (4) 47 (1990)
  61. Базелян Э М, Райзер Ю П УФН 170 753 (2000); Bazelyan E M, Raizer Yu P Phys. Usp. 43 701 (2000)
  62. Bazelyan E M, Raizer Yu P Lightning Physics and Lightning Protection (Bristol: Institute of Physics Publ., 2000); Пер. на русск. яз., Базелян Э М, Райзер Ю П Физика молнии и молниезащиты (М.: Физматлит, 2001)
  63. Prigogine I, Stengers I Order out of Chaos. Man's New Dialogue with Nature (Boulder, CO: New Science Library, 1997); Пер. на русск. яз., Пригожин И, Стенгерс И Время, хаос, квант. К решению парадокса времени (М.: Эдиториал УРСС, 2003) с. 240
  64. Зайцев И В, Зайцев С В Письма в ЖТФ 17 (7) 34 (1991); Zaitsev I V, Zaitsev S V Sov. Tech. Phys. Lett. 17 249 (1991)
  65. Саранин В А, сб. Тр. 8-й Международной конф. "Волновая электрогидродинамика проводящей жидкости. Долгоживущие плазменные образования и малоизученные формы естественных электрических разрядов в атмосфере" (Ярославль: ЯрГУ, 2009) с. 81
  66. https://www.youtube.com/watch?v=lpmi_hQCMIA
  67. Никитин А И и др Химическая физика 25 (4) 98 (2006)
  68. Bychkov V L et al J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 150-151 69 (2016)
  69. Мискинова Н А, Швилкин Б Н УФН 185 1333 (2015); Miskinova N A, Shvilkin B N Phys. Usp. 58 1215 (2015)
  70. Nikitin A I et al J. Phys. Conf. Ser. 996 012011 (2018)
  71. Стаханов И П О физической природе шаровой молнии (М.: Энергоатомиздат, 1985)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение