Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Юман М. -> "Молния " -> 47

Молния - Юман М.

Юман М. Молния — М.: Мир, 1972. — 328 c.
Скачать (прямая ссылка): molniya1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 118 >> Следующая

облачных разрядов удовлетворяет первой модели. Заряд, переносимый между
верхним положительным зарядом и нижним отрицательным зарядом, часто
превосходил 100 Кл. Длина разряда обычно составляла несколько километров.
Установлено, что общее число опускающихся положительных зарядов (24)
примерно в 2 раза превышает число поднимающихся отрицательных зарядов.
Эта статистика плохо согласуется с данными Смита [78], но подтверждается
наблюдениями Такеджи [80] и Огавы и Брука [60]. Вертикально
ориентированные отрицательные диполи наблюдались в двух грозах. Разряды
возникали на больших высотах и переносили меньший заряд (от 5 до 40 Кл на
расстояние нескольких километров), чем разряды для положительных диполей,
что опять расходится с выводами Смита. Получены количественные данные для
трех горизонтальных разрядов. Было найдено, что горизонтальные разряды
встречаются на высотах от 6 до 12 км и имеют длины от 2 до 8 км.
Сообщается, что два горизонтальных разряда переносили заряд от 5 до 10
Кл, третий 130-Г-250 Кл.
Скорость распространения облачного разряда можно оценить по длине пути
(определенной из изменения поля) и продолжительности изменения поля.
Такеути [81 ] сообщает, что средняя скорость распространения независимо
от полярности разряда и его длины (2-г-8 км) составляла (1-г2) • 104 м/с.
Более того, наблюдавшиеся разряды распространялись с относительно
постоянной скоростью по всей длине.
138
3. Измерения электрического и магнитного полей
3.9. МАГНИТОСТАТИЧЕСКИЕ ПОЛЯ МОЛНИИ
Магнитостатические поля (разд. 3.3), возникающие в период разряда молнии,
прямо пропорциональны току разряда. Таким образом, измерения
магнитостатического поля можно использовать для определения тока разряда.
В этом разделе мы рассмотрим магнитные измерения, проведенные на
расстояниях от канала разряда, больших нескольких метров. Магнитные
измерения, проведенные непосредственно вблизи канала, будут рассмотрены в
гл. 4.
Хатакияма [22] и Мис и Эванс [54] использовали баллистический магнетометр
для измерения интегрального тока молнии, т. е. количества перенесенного
электричества. Баллистический магнетометр - это по существу магнит,
Подвешенный на проволоке. Магнитное поле разряда молнии сообщает магниту
крутящий момент. После уменьшения магнитного поля до нуля магнит будет
совершать затухающие гармонические колебания около положения равновесия.
Если продолжительность воздействия магнитного поля короче периода
колебаний магнетометра, то начальный крутящий момент будет пропорционален
интегралу по времени от приложенного магнитного поля. Следовательно,
максимальный угол отклонения может быть связан с переносимым зарядом.
Если продолжительность воздействия магнитного поля, обусловленного
разрядом молнии, меньше периода колебаний магнетометра, то, согласно
[54], вычисленная величина переносимого заряда будет занижена по
сравнению с истинной.
Мис и Эванс [54], используя магнетометр с периодом колебаний около 2 с,
определили перенос заряда для 16 вспышек вблизи Таксона, Аризона.
Величины переносимого за вспышку заряда, найденные ими, лежали в
интервале от 23 до 1065 Кл. Средний заряд за все вспышки составлял 256
Кл. Если пренебречь двумя вспышками с максимальными зарядами, то средний
заряд составит 143 Кл. Как отметил Пайерс, перенос заряда для данной
вспышки в измерениях Миса и Эванса тесно связан с расстоянием до разряда,
а именно больший перенос заряда был найден для более удаленных разрядов.
В связи с этим фактом возникают сомнения в правильности измерений.
Хатакияма [22] в Японии определил перенос заряда для 5 неизвест-
3.9. Магнитостатические поля
139
ных типов разрядов молнии, расстояние до которых было приблизительно
известно. Данные были проанализированы в предположении, что все разряды
являются либо разрядами облако-земля, либо внутриоблачными, либо
горизонтальными. Для разрядов облако - земля переносимый заряд в четырех
вспышках лежал в интервале от 20 до 100 Кл, а в пятой - от 100 до 200 Кл.
Если вспышки считались вертикальными внутриоблачными, то переносимый
заряд был в 1,5-2 раза больше, чем для разряда облако - земля. Для
горизонтальных разрядов длиной от 3 до 10 км переносился заряд в
интервале от 19 до 254 Кл.
Вильямс и Брук [87 ] сообщили об измерениях непрерывных токов молнии и
двух ступенчатых лидеров. Измерения проводились с помощью индукционного
магнетометра с временем установления 20 мс. Средняя величина 14
интервалов непрерывного тока средней продолжительностью 174 мс была 184
А. Средний отрицательный заряд, снижающийся за интервал непрерывного
тока, составлял 31 Кл. Эти величины тока и зарцда примерно в 2-3 раза
больше величин, найденных по изменениям электрического поля Бруком и др.
[8 ]. Вильямс и Брук [87 ] для двух ступенчатых лидеров получили ток 50 и
63 А; продолжительность магнитного воздействия для них была больше 20 мс
- времени установления магнетометра. В большинстве записей магнитные
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 118 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed