водяной смерч - атмосферная аэрозольная пылевая плазма

XXXII Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС, 14 – 18 февраля 2005 г.
ВОДЯНОЙ СМЕРЧ - АТМОСФЕРНАЯ АЭРОЗОЛЬНАЯ ПЫЛЕВАЯ ПЛАЗМА
В.А. Ранцев-Картинов
ИЯС РНЦ «Курчатовский Институт», Москва, Россия, e-mail: [email protected]
Автором предложена новая «капиллярно – электростатическая» модель начальной фазы
формирования такого аномального атмосферного явления (ААЯ), как водяной смерч (ВС)
[1а], и получено выражение для предельного электрического поля (ЭП), приводящего к
протеканию тока в разрядном промежутке водная поверхность/заряженное облако в
присутствии в воде смачиваемых капилляров. При этом ВС рассматривается как следствие
поведения плотно упакованного такими капиллярами вертикально плавающего цилиндра
(ВПЦ) в присутствии сильного ЭП. ВПЦ являются отдельными блоками скелетных структур
океана (ССО), обнаруженных автором при анализе базы данных фотоизображений
поверхности океана полученных с различных высот и при различной степени его волнения
[1б]. Топология ССО идентична топологии каркасных структур (КС), которые ранее уже
были обнаружены и описаны в широком диапазоне физических сред, явлений и масштабов
[2а], включая ААЯ [2б,2в]. Отличие ССО от ранее наблюдаемых КС заключается в том, что
они сплошь забиты трубками и фрагментами ССО меньших размеров (поколений), вплоть до
тонких капилляров. Согласно анализу маршрутов ураганов в океанах за 100 лет выдвинута
гипотеза: «структурообразующая пыль» продуцируется вулканами. Далее ЭП Земли и
атмосферное электричество формируют из нее КС мощных облаков. Такие структурные
облака могут вызвать ААЯ, или опуститься на поверхность океана и создать ССО [1].
В работе рассмотрены физические процессы: а) формирования колонны ВС; б) перехода
начальной фазы ВС в основную фазу, которая характеризуется мощным засасыванием и
подъемом огромной массы воды на большую высоту; в) перехода ВС в завершающую его
фазу, фазу быстрой (по сравнению с торнадо) деградации ВС; а также оценены значения
характерных времен установления ответственных при этом процессов и предложен
возможный механизм раскручивания колонны ВС и окружающего ее воздуха.
Основное тело ВС интерпретируется автором как специальный тип атмосферной,
аэрозольной пылевой плазмы. В таком случае ВС рассматривается как долгоживущий
филамент, сформированный в электрическом разряде в присутствии электрического и
магнитного полей в процессе электрического пробоя между одиночным материнским
облаком и поверхностью океана. В данном случае, заряженная водяная аэрозоль
(сформированная посредством капилляров ВПЦ в присутствии очень мощного ЭП)
дискутируется как аналог специального типа микро - пыли, которая поднимается вверх к
облаку действием электростатических сил.
Фактически, ВС рассматривается как мощная электростатическая машина. На основании
рассмотренных процессов оценены основные энергетические характеристики такой машины,
которые соответствуют энергетике реально наблюдаемых ВС (по энергетике близких к
ядерному взрыву). Благодаря предложенной в работе модели ВС легко объясняются многие
наблюдаемые характерные явления, связанные с этим ААЯ. Высказано предположение о
динамике ВС и возможный сценарий перехода его в классический торнадо.
Литература
[1]. V.A. Rantsev-Kartinov, (a) Proc. 31-st EPS Conf. On Plasma Phys., London, 2004, EGA
Vol.28 G, P-4.062, (2004), http://130.246.71.128/pdf/P4_062.pdf; (б) Phys. Lett. A, 2004, (в
печати); (в) http://www.arxiv.org/ftp/physics/papers/0401/0401139.pdf
[2]. Kukushkin A.B., Rantsev-Kartinov V.A., (a) Phys. Lett. A, 2002, 306, 174. (b) Bull. Am.
1
XXXII Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС, 14 – 18 февраля 2005 г.
Phys. Soc., 2003, 48, p. 26 (BO2.010) (Abstracts 45th Annual meeting of Am. Phys. Soc.
Division Plasma Phys., USA, October 2003). (с) Proc. 31-st EPS Conf. On Plasma Phys.,
London, 2004, EGA Vol.28 G, O-5.08, (2004), http://130.246.71.128/pdf/O5_08.pdf.
2