Ачинск, 2011г.

Цель исследования: Получить искусственные шаровые плазмоиды в домашних условиях, изучить их свойства и характеристики. Сравнить полученные результаты при исследовании искусственных шаровых плазмоидов со свойствами природных шаровых молний. Задачи исследования: Познакомиться с историей изучения и наблюдения шаровых молний; Познакомиться с основными свойствами шаровой молнии; Познакомиться с основными гипотезами о существовании шаровой молнии; Изготовить установки для получения шаровых плазмоидов; Используя различные способы, произвести получение искусственных шаровых плазмоидов; Изучить искусственные шаровые плазмоиды; На основе полученных данных сделать выводы и сравнить свойства искусственных шаровых плазмоидов со свойствами природной шаровой молнии; Методы и приемы исследования: Поиск информации в различных источниках Эксперимент

ВВЕДЕНИЕ Шаровая молния абсолютно не похожа на обычную (линейную) молнию ни по своему виду, ни по тому, как она себя ведет. Обычная молния кратковременна; шаровая живет десятки секунд, минуты. Обычная молния сопровождается громом; шаровая почти бесшумна, в поведении ее много непредсказуемого. Шаровая молния задает нам множество загадок, вопросов, на которые нет ясного ответа. В настоящее время можно лишь предполагать, делать гипотезы.

ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ Шаровую молнию, по сравнению с другими природными явлениями, люди стали изучать очень поздно. Поэтому сейчас, она остаётся малоизвестным объектом. Первое упоминание о шаровой молнии приходит к нам из VI века: епископ Григорий Турский писал тогда о появлении огненного шара во время церемонии освящения часовни. В первой половине 19-го века французский физик Д. Араго собрал сведения о 30-и случаях наблюдение шаровой молнии. В декабре 1975 года журналом «Наука и жизнь» проводились масштабные исследования, которые продолжались до 1977 года. Редакция газеты задала вопрос читателям о наблюдении шаровой молнии, на что им было прислано 1400 писем очевидцев шаровой молнии. На основе этих рассказов, И.П. Стаханов стал делать выводы о шаровой молнии. Первые попытки получения шаровых молний осуществил в своих опытах великий сербский учёный-инженер Никола Тесла в конце XIX вв. Первые детальные исследования светящегося безэлектродного разряда были проведены только в 1942 году советским электротехником Бабатом. Затем Пётр Леонидович Капица смог получить сферический газовый разряд при атмосферном давлении в гелиевой среде. Добавки различных органических соединений меняли яркость и цвет свечения.

Гипотезы о существовании шаровой молнии Гипотеза П.Л. Капицы; Гипотеза И.П. Стаханова; Гипотеза Б.М. Смирнова; Гипотеза К.Л. Корум (фрактально – кластерная); Гипотеза Я.И. Френкеля; Гипотеза Доминика Араго; Гипотеза А.М. Хазена;

Для получения искусственных шаровых плазмоидов был изготовлен высоковольтный блок питания. Блок состоит из двух трансформаторов МОТ от микроволновой печи соединённых последовательно, с выходным напряжением вторичной обмотки U 2 =2,1кВ каждый, высоковольтного диода с параллельно включенным высокоомным резистором. Все компоненты были расположены на платформе из ДСП размером 420x290x20мм.

Опыт 1. Создание автономных плазменных образований, с помощью высоковольтного разряда между подводным кольцевым анодом из проволоки и стержневым катодом, изолированным от воды стеклянной трубкой. Установка для получения шаровых плазмоидов: 1 – полиэтиленовая емкость, 2 – кольцевой электрод, 3 – центральный электрод, 4 – конденсаторная батарея емкостью 572 мкФ, 5 – разрядник, 6 – капля воды или водной суспензии, 7 – стеклянная трубка, 8 – угольный электрод, 9 – медный провод. Для получения шаровых плазмоидов в опыте 1, требуется зарядить конденсаторную батарею (4) до напряжения 4 - 4,5кВ. На рисунке приведена схема подключения конденсатора (4) к высоковольтному блоку.

На фотографиях изображены моменты образования шаровых плазмоидов:

На фотографиях изображены моменты возникновения шаровых плазмоидов:

На фотографиях изображены моменты исчезновения шаровых плазмоидов:

Плазменные образования неизвестной природы

При добавлении в лунку центрального электрода различных веществ характер явления в целом сохраняется, однако, цвет свечения и время существования меняются. Окраска плазмоида зависит от спектра излучения возбуждённых атомов электрода и вещества, добавленного в лунку. Однако при добавлении веществ было выявлено, что не во всех случаях образуется стабильный плазмоид. В данном исследовании было проверено 21 вещество. Вещества были растворимыми, малорастворимыми и нерастворимыми в воде. В результате только при ионизации 11 веществ происходило образование искусственного плазмоида.

Опыт 2. Создание шаровых плазмоидов, путём мгновенного взрыва металлического проводника. Для получения шаровых плазмоидов в опыте 2, требуется зарядить конденсаторную батарею (3) до напряжения 4 – 4,5кВ. На рисунке приведена схема подключения конденсатора (3) к высоковольтному блоку. Установка для получения шаровых плазмоидов: 1 – взрываемый проводник, 2 – разрядник, 3 – конденсаторная установка.

На фотографии зафиксированы моменты возникновения таких плазмоидов:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате проведённых в данной работе исследований, в домашних условиях было собрано, протестировано и налажено две действующих установки для получения искусственных шаровых плазмоидов двумя способами. Шаровые плазмоиды имели диаметр равный от 1-15см и время жизни мс. Полученные плазмоиды являются сгустками холодной гидратированной плазмы, имеют шаровую форму и сходны по свойствам и внешнему виду с природными шаровыми молниями. При добавлении различных веществ в центральный электрод, было доказано, что не во всех случаях образуются стабильные плазмоиды. С помощью данных установок удалось получить искусственные шаровые плазмоиды с 70% повторимостью. На основе полученных данных была доказана и проверена безопасность полученных плазмоидов. Думаю, что результаты моего исследования нужно взять на заметку и продолжать изучение процесса образования шаровых плазмоидов с помощью данных установок.