Молния - Юман М.
Скачать (прямая ссылка):
что если данные относятся к вспышкам, видимым во время грозы и отдаленным
от обсерватории, то 50% вспышек будут иметь три или более пиков
светимости. Максимальное
Z.4. Фотографирование молнии в США
51
число пиков, зарегистрированных в одной вспышке, составляло 26.
Было установлено, что максимальная продолжительность вспышки равнялась
0,8 с. Фотографическая методика неизбежно приводила к недооценке
действительной величины. Было установлено, что продолжительность вспышки
не зависит существенно от числа пиков светимости. 50% интервалов времени
между пиками светимости составляло 15 мс или более. Максимальная
зарегистрированная величина равнялась 0,5 с. Значительное число пиков
светимости следовало с интервалом 1 мс и меньше. Это, вероятно, были М-
компоненты [27, 53]. 30% пиков светимости имели продолжительность по
крайней мере 100 мс, а 5% - по крайней мере 10 мс.
Хагенгус [13] отметил, что изменение в интенсивности светимости канала,
когда первый возвратный удар достигает точки ветвления (компонент,
связанный с ветвлением), не так четко выражено на фотографиях, полученных
в Питсфилде, как на фотографиях Малана и Колленса [30]. Разница
объясняется различным типом использованных пленок и различными
экспозициями.
На некоторых кадрах наблюдалось направленное вверх ветвление, большей
частью у облака. Аналогичные наблюдения были сделаны в ранее проведенных
работах [15, 39]. В тех случаях, когда фотографии получались с хорошим во
времени разрешением, не было установлено направленного вверх истинного
ветвления. Кажущееся ветвление происходит из-за изменения положения в
облаке направленного вниз лидера от одного импульса к другому или из-за
объединения облачного разряда с разрядом облако - земля. Бурдильон [47]
получил фотографию этого явления при исследовании связи между разрядами в
воздухе и разрядами на землю.
Было сфотографировано несколько разрядов облако - облако *. В большинстве
случаев они были непрерывными, хотя в одном случае было отмечено
некоторое число пиков слабой светимости. Наблюдалось несколько лиде-
* Не ясно, были ли это вспышки облако-облако, как утверждает Хагенгус,
или же некоторые из них, а может быть и все, представляли собой
внутриоблачные вспышки, как это вытекает из обсуждения их свойств (разд.
3.8).
2. Фотографирование молний
ров облако - облако, скорость распространения которых по порядку величины
близка к скорости распространения ступенчатых лидеров облако - земля.
Оценка скорости является ненадежной из-за неточности в определении
расстояния до импульса.
Было установлено, что средняя скорость ступенчатого лидера относится к
средней скорости стреловидного лидера как 1 : 10. Из 45 измеренных
скоростей стреловидных лидеров 5% превышало 9-10(r) м/с, 50%-3-10е м/с и
80% -1,5'10вм/с. Для 9 исследованных ступенчатых лидеров средняя величина
скорости составляла около 3-10бм/с. Для 4 возвратных ударов средняя
скорость равнялась 6,4-107м/с. Все эти количественные данные находятся в
хорошем согласии с данными, полученными в ЮАР.
2.6. ПОСЛЕДНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.6.1. Введение
Значительные фотографические исследования молнии были проведены недавно в
Аризоне, Нью-Мексико и Швейцарии. Исследования молнии в этих местах
продолжаются и сейчас, когда эта книга уже написана. Вблизи Таксона,
Аризона, и вблизи Соккорро, Нью-Мексико, были проведены фотографические,
электрические и спектроскопические изучения молнии. Сфотографированы
разряды молний на две вышки вблизи Лугано, Швейцария, и измерен ток
молнии. Мы рассмотрим наиболее значительные результаты фотографической
части исследований, проведенных в трех указанных местах.
2.5.2. Фотографии молний в Аризоне
Эванс и Волкер [10] сфотографировали молнию с расстояния примерно 110 м.
Для фотографирования ударов молний в телевизионную ретрансляционную вышку
на вершине Маунт Бигелоу, около Таксона, они использовали
высокоскоростную барабанную камеру, которая дает возможность получить 224
кадра при скорости 26 000 кадров в секунду. Съемка проводилась с
экспозицией
2.5. Последние исследования
53
2 мкс, а интервал между кадрами составлял 77 мкс. На кадре отображался
участок плоскости, которая проходила через вершину башни, размерами 8X11
м. Анализ фотографий давал возможность определить радиус канала молнии,
светимость канала в зависимости от времени и данные, относящиеся к
изменению геометрической формы канала отдельного возвратного удара и от
удара к удару в пределах одной вспышки. Поскольку камера была
непрерывного действия, а интервал между кадрами составлял 77 мкс, время
начала удара относительно первого кадра можно было определить только с
точностью до 77 мкс. Неизвестно, были ли вызваны сфотографированные
импульсы лидерами, движущимися вверх или вниз, либо теми и другими-
вместе.
Далее обсуждаются фотографии трех вспышек. В первой вспышке насчитывалось
четыре импульса, продолжительность свечения которых равнялась 2,3; 1,1;
1,0 и 0,5 мс соответственно номеру импульса. Вторая вспышка состояла из
