Claims (17)
1. Способ получения шаровой молнии, включающий накопление электрической энергии в накопителе и осуществление электрического разряда между электродами в газовой среде, отличающийся тем, что импульсный сильноточный электрический разряд производят в ограниченной боковыми стенками и днищем с одного торца и открытой с другого торца полости разрядной камеры и получают плазму, заряженные частицы которой под действием появляющейся в разряде коротковолновой поперечной электромагнитной волны и градиента давления в виде импульсной плазменной струи направляют в примыкающую к открытой части разрядной камеры область формирования шаровой молнии, во время движения частиц в которой под действием сил, обусловленных скрещенными электромагнитными полями волны, создают шаровую молнию в процессе одновременной генерации равных по абсолютной величине заряда ее вращающихся структурных элементов: сферического ядра с избыточным отрицательным зарядом и окружающей его наружной сферической оболочки с избыточным положительным зарядом в результате разделения ионов и электронов плазменной струи в пространстве из-за смещения ионов относительно электронов в направлении, которое перпендикулярно к волновому вектору, примерно совпадающему с осью камеры под действием силы, обусловленной напряженностью электрического поля волны и в результате получения заряженными частицами вращательного момента под действием силы Лоренца, обусловленной движением заряженных частиц под ненулевым углом к вектору индукции магнитного поля волны, причем расстояние между элементами шаровой молнии должно превышать дебаевскую длину экранирования, время генерации элементов должно превышать время максвелловской релаксации пространственного заряда, а электрический ток в разряде и величины напряженности электрического и индукции магнитного полей в поперечной электромагнитной волне, должны быть достаточными для того, чтобы ядро и наружная сферическая оболочка получили скорость вращения, при которой равнодействующая всех сил в радиальном направлении шаровой молнии была равна нулю.1. A method of obtaining ball lightning, including the accumulation of electrical energy in the accumulator and the implementation of an electrical discharge between the electrodes in a gaseous environment, characterized in that a pulsed high-current electrical discharge is produced in a limited side walls and bottom from one end and open from the other end of the cavity of the discharge chamber and a plasma is obtained, the charged particles of which under the action of a short-wave transverse electromagnetic wave appearing in the discharge and a pressure gradient in the form of a pulsed plasma the jets are directed to the region of ball lightning formation adjacent to the open part of the discharge chamber, during the movement of particles in which, under the action of forces caused by the crossed electromagnetic fields, waves create a ball lightning during the simultaneous generation of equal in absolute value of the charge of its rotating structural elements: a spherical core excessive negative charge and the surrounding outer spherical shell with excessive positive charge as a result of the separation of ions and electrons plasma jets in space due to the displacement of ions relative to electrons in a direction that is perpendicular to the wave vector, which approximately coincides with the axis of the chamber under the force due to the electric field intensity of the wave and as a result of the rotational momentum produced by the charged particles due to the movement of the charged particles at a nonzero angle to the vector of induction of the magnetic field of the wave, and the distance between the elements of the ball lightning must exceed the Debye length is shielded In addition, the generation time of the elements must exceed the Maxwell relaxation time of the space charge, and the electric current in the discharge and the magnitude of the electric field and the induction of the magnetic fields in the transverse electromagnetic wave should be sufficient for the core and outer spherical shell to obtain a rotation speed at which the resultant all forces in the radial direction of ball lightning was zero.
2. Способ получения шаровых молний по п. 1, отличающийся тем, что в полостях нескольких ограниченных днищем и боковыми стенками разрядных камер одновременно производят импульсные сильноточные электрические разряды, в которых получают плазму, заряженные частицы которой в виде сходящихся плазменных струй направляют в область формирования шаровой молнии, в которой создают шаровую молнию как с помощью получаемых в разрядах заряженных частиц и сил, обусловленных напряженностью и индукцией появляющихся в разрядах когерентных поперечных электромагнитных волн, так и с помощью сил, обусловленных скрещенными электрическим и магнитным полями результирующей поперечной электромагнитной волны, полученной в результате интерференции когерентных электромагнитных волн, причем разряды осуществляют таким образом, чтобы имел место эффект усиления волн, а потоки заряженных частиц и волновые векторы поперечных электромагнитных волн были направлены в область формирования шаровой молнии.2. A method of producing ball lightning according to claim 1, characterized in that in the cavities of several limited bottom and side walls of the discharge chambers simultaneously produce pulsed high-current electrical discharges in which plasma is obtained, the charged particles of which are in the form of converging plasma jets are directed to a spherical formation region lightning in which ball lightning is created as with the help of charged particles produced in discharges and forces due to the intensity and induction of coherent transverse electrons appearing in discharges of electromagnetic waves, as well as with the help of forces due to the crossed electric and magnetic fields of the resulting transverse electromagnetic wave, resulting from the interference of coherent electromagnetic waves, and the discharges are carried out in such a way that the amplification of the waves takes place, and the flux of charged particles and transverse electromagnetic wave vectors Waves were sent to the area of formation of ball lightning.
3. Способ получения шаровых молний по п. 1 или 2, отличающийся тем, что шаровую молнию создают с помощью сил, обусловленных скрещенными электрическими и магнитными полями одной или результирующей полей нескольких когерентных поперечных электромагнитных волн в предварительно полученной в области формирования плазме, которую получают любым из известных методов.3. A method of obtaining ball lightning under item 1 or 2, characterized in that ball lightning is created using forces due to crossed electric and magnetic fields of one or the resulting fields of several coherent transverse electromagnetic waves in a plasma previously obtained in the formation region, which is obtained by any from known methods.
4. Устройство для осуществления способа получения шаровых молний по любому из пп. 1-3, содержащее соединенные в электротехническую цепь элементы: высоковольтный трансформатор, выпрямитель, накопитель электрической энергии, блок управления зарядкой накопителя, блок коммутации и инициирования разряда, контакты и электроды, отличающееся тем, что содержит одну или несколько заполненных газом разрядных камер, каждая из которых состоит по крайней мере из двух электродов и корпуса, внутри которого имеется полость ограниченная боковыми стенками и днищем с одного торца и открытая для выхода заряженных частиц под действием электромагнитной волны с другого торца, внутри которой ближе к днищу оппозитно расположены два электрода таким образом, чтобы межэлектродный зазор был перпендикулярным к оси разрядной камеры, а эмитирующие поверхности электродов, между которыми происходит электрический разряд, были расположены параллельно оси камеры и по возможности заподлицо с ее внутренней поверхностью изготовленной из диэлектрического материала, причем при использовании нескольких двухэлектродных разрядных камер они ориентируются одна относительно другой таким образом, чтобы в области формирования шаровой молнии происходил процесс усиления результирующей электромагнитной волны.4. A device for implementing the method of obtaining ball lightning according to any one of paragraphs. 1-3, containing connected in an electrical circuit elements: high-voltage transformer, rectifier, electric power storage unit, drive charging control unit, switching unit and initiation of discharge, contacts and electrodes, characterized in that it contains one or more gas-filled discharge chambers, each of which consists of at least two electrodes and a housing, inside of which there is a cavity bounded by side walls and a bottom at one end and open to exit of charged particles under the action of electric an electromagnetic wave from the other end, inside which, close to the bottom, two electrodes are oppositely located so that the interelectrode gap is perpendicular to the axis of the discharge chamber, and the emitting surfaces of the electrodes, between which an electric discharge occurs, are parallel to the chamber axis and, if possible, flush with it the inner surface made of a dielectric material, and when using several two-electrode discharge chambers, they are oriented one relative to another such Brazom so that in the field of formation of ball lightning the process of amplification of the resulting electromagnetic wave occurs.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что содержит заполненную газом реакционную камеру-резонатор, центральная часть которой является областью формирования шаровой молнии, а разрядные камеры устанавливаются радиально или тангенциально в плоскости, которая перпендикулярна к оси камеры-резонатора или в торцевой части параллельно оси камеры-резонатора.5. The device according to claim 4, characterized in that it contains a reaction chamber-cavity filled with gas, the central part of which is the area of formation of ball lightning, and the discharge chambers are installed radially or tangentially in a plane that is perpendicular to the axis of the resonator chamber or in the end part parallel to the axis of the resonator chamber.
6. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что содержит модуль для предварительного получения плазмы в области формирования шаровой молнии.6. The device according to p. 4 or 5, characterized in that it contains a module for pre-receiving plasma in the field of formation of ball lightning.
7. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что электроды разрядной камеры выполнены в виде стержней, которые размещаются на внутренней боковой поверхности разрядной камеры и рупора, а их подключение к источникам высокого напряжения осуществляется со стороны, которая наиболее удалена от области инициирования электрического разряда.7. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the electrodes of the discharge chamber are made in the form of rods, which are placed on the inner side surface of the discharge chamber and horn, and they are connected to high voltage sources from the side that is farthest from the initiation region electrical discharge.
8. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что разрядная камера выполняется из двух соосно установленных электродов цилиндрической или конической формы или их сочетания, которые разделены в радиальном направлении днищем из диэлектрика с одной стороны, причем электроды скомпонованы таким образом, чтобы межэлектродный зазор увеличивался по направлению к открытой для выхода частиц и излучения части разрядной камеры.8. The device according to p. 4 or 5, characterized in that the discharge chamber is made of two coaxially mounted electrodes of cylindrical or conical shape or a combination thereof, which are separated in the radial direction by the bottom of the dielectric on one side, and the electrodes are arranged so the gap increased towards the open for exit of particles and radiation of a part of the discharge chamber.
9. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что внутри разрядной камеры в области днища расположен отражатель электромагнитного излучения.9. The device according to p. 4 or 5, characterized in that inside the discharge chamber in the area of the bottom is a reflector of electromagnetic radiation.
10. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что разрядная камера состоит из корпуса с установленным в центре общим заземленным электродом и некоторого количества образующих каскад высоковольтных электродов, расположенных по окружности вокруг общего заземленного электрода, причем каждый высоковольтный электрод в паре с заземленным электродом ориентируются относительно оси их общего корпуса таким образом, чтобы в области формирования шаровой молнии происходило усиление результирующей электромагнитной волны.10. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the discharge chamber consists of a housing with a common grounded electrode installed in the center and a number of high-voltage electrodes forming a cascade, circumferentially surrounding a common grounded electrode, each high-voltage electrode paired with a grounded one the electrode is oriented relative to the axis of their common body so that in the region of the formation of ball lightning there is an amplification of the resulting electromagnetic wave.
11. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что разрядная камера содержит более чем один каскад, причем каскады устанавливаются концентрически под углом к оси камеры таким образом, чтобы расстояние между общим заземленным электродом и высоковольтными электродами каждого последующего после ближайшего к заземленному электроду каскада, увеличивалось по мере удаления от общего заземленного электрода.11. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the discharge chamber contains more than one cascade, and the cascades are installed concentrically at an angle to the axis of the chamber so that the distance between the common grounded electrode and the high-voltage electrodes of each next after the next to the grounded electrode cascade, increased with distance from the common grounded electrode.
12. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что разрядная камера имеет расширяющийся рупор, который пристыкован к открытой части разрядной камеры или изготовлен как одно целое вместе с ней, причем рупор может частично или полностью охватывать область формирования шаровой молнии, и выполнен предпочтительно из диэлектрического материала.12. The device according to p. 4 or 5, characterized in that the discharge chamber has an expanding horn that is docked to the open part of the discharge chamber or manufactured as one unit with it, and the horn can partially or completely cover the area of formation of ball lightning, and preferably made of dielectric material.
13. Устройство по п. 4 или п. 5, отличающееся тем, что инициирование электрического разряда между электродами разрядной камеры осуществляется в результате самопробоя или в результате коммутации электрической цепи с помощью игнитронов или тиристоров при достижении между электродами напряжения, величина которого достаточна для электрического пробоя.13. The device according to p. 4 or p. 5, characterized in that the initiation of an electrical discharge between the electrodes of the discharge chamber occurs as a result of self-breakdown or as a result of switching an electrical circuit using ignitrons or thyristors when a voltage between the electrodes is reached, the value of which is sufficient for electrical breakdown .
14. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что инициирование электрического разряда в разрядной камере осуществляется в результате искажения напряженности электрического поля между электродами с помощью пускового электрода или с помощью плазменных струй, создаваемых плазменной пушкой, которая установлена внутри заземленного электрода при подаче импульса высокого напряжения от блока запуска к пусковому электроду пушки, который электрически изолирован от заземленного электрода с помощью изолятора.14. The device according to p. 4 or 5, characterized in that the initiation of an electric discharge in the discharge chamber is carried out as a result of distortion of the electric field between the electrodes using a starting electrode or using plasma jets created by a plasma gun that is installed inside the grounded electrode when fed high voltage pulse from the trigger to the trigger electrode of the gun, which is electrically isolated from the grounded electrode by means of an insulator.
15. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что на разрядные камеры и на область формирования шаровой молнии наложено магнитное поле.15. The device according to claim 4 or 5, characterized in that a magnetic field is applied to the discharge chambers and to the area of the formation of ball lightning.
16. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что в реакционной камере-резонаторе, в разрядных камерах, рупоре и в электродах выполнены отверстия для подачи газа в область формирования шаровой молнии или жидкости для охлаждения элементов конструкции.16. The device according to p. 4 or 5, characterized in that in the reaction chamber of the resonator, in the discharge chambers, the horn and the electrodes there are holes for supplying gas to the region of formation of a ball lightning or liquid for cooling the structural elements.
17. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что электроды разрядной камеры предпочтительно содержат графит, латунь, медь, бериллий или их возможные соединения.17. The device according to p. 4 or 5, characterized in that the electrodes of the discharge chamber preferably contain graphite, brass, copper, beryllium, or their possible compounds.