Water aerosol in an artificial analogue of natural dall lightning

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

This article is dedicated to the study of a brightly glowing spherical formation called a plasmoid,  which occurs with a special type of pulsed electric discharge above the water surface. The lifespan of a luminous  ball is quite long; therefore, it is considered as an analogue of ball lightning, the nature of which has not  yet received an exhaustive scientific explanation. An attempt is made to find out whether or not an aerosol is  present in a plasmoid and what its chemical and dispersed compositions are. It is shown that when a laser  beam passes through a plasmoid, the scattering of laser radiation on aerosol particles of different sizes is  clearly observed. It has been established that the interior of a plasmoid is filled with an aqueous aerosol, which  includes two fractions: one of them consists of particles of the submillimeter range, while the other contains  a medium-dispersed aerosol. The total volume of the particles is estimated at several cubic centimeters.  Hopefully, the results obtained will make it possible to advance in understanding the processes occurring  during the formation of not only plasmoids but also natural ball lightning.  

Palavras-chave

Sobre autores

A. Cheremisin

Voevodskii Institute of Chemical Kinetics and Combustion (ICKC), Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: vestnik.ran@yandex.ru
Novosibirsk, Russia

V. Isakov

Voevodskii Institute of Chemical Kinetics and Combustion (ICKC), Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: vestnik.ran@yandex.ru
Novosibirsk, Russia

E. Shishkin

Voevodskii Institute of Chemical Kinetics and Combustion (ICKC), Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Email: vestnik.ran@yandex.ru
Novosibirsk, Russia; Novosibirsk, Russia

A. Onishchuk

Voevodskii Institute of Chemical Kinetics and Combustion (ICKC), Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: vestnik.ran@yandex.ru
Novosibirsk, Russia

V. Parmon

Novosibirsk State University; Boreskov Institute of Catalysis (IC), Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: vestnik.ran@yandex.ru
Novosibirsk, Russia; Novosibirsk, Russia

Bibliografia

  1. Шабанов Г.Д. О возможности создания природной шаровой молнии импульсным разрядом нового вида в лабораторных условиях // Успехи физических наук. 2019. № 1. С. 95−111.
  2. Барри Дж. Шаровая молния и чёточная молния. М.: Мир, 1983.
  3. Смирнов Б.М. Проблема шаровой молнии. М.: Наука, 1988.
  4. Bychkov V.L., Nikitin A.I. Ball Lightning. A New Step in Understanding. Chapter 4 // The Atmosphere and Ionosphere. Elementary Processes, Monitoring and Ball Lightning / Eds. V. Bychkov., G. Golubkov., A. Nikitin. Heidelberg: Springer, 2014.
  5. Boerner H. Ball Lightning. A Popular Guide to a Longstanding Mystery in Atmospheric Electricity. Springer, 2019.
  6. Zhao S., Yuan C., Кудрявцев А.А. и др. Исследование динамики формирования плазмоидов в гатчинском разряде // Журнал технической физики. 2021. № 7. С. 1108−1123.
  7. Hayashi N., Satomi H., Mohri T. et al. General nature of luminous body transition produced by pulsed discharge on an electrolyte solution in the atmosphere // IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering. 2009. V. 4. Is. 5. P. 674−676. https://doi.org/10.1002/tee.20460
  8. Sakawa Y., Sugiyama K., Tanabe T., More R. Fireball Generation in a Water Discharge // Plasma and Fusion Research. 2006. V. 1. № 039. P. 1−2. https://doi.org/10.1585/pfr.1.039
  9. Fantz U., Friedl R., Briefi S. Correlation of size, velocity, and autonomous phase of a plasmoid in atmosphere with the dissipated energy // Journal of applied physics. 2015. V. 117. 173301. P. 1−9.
  10. Friday D.M., Broughton P.B., Lee T.A. et al. Further Insight into the Nature of Ball-Lightning-Like Atmospheric Pressure Plasmoids // The Journal of Physical Chemistry A. 2013. V. 117. Is. 39. P. 9931–9940. https://doi.org/10.1021/jp400001y
  11. Stephan K.D., Dumas S., Komala-Noor L., McMinn J. Initiation, growth and plasma characteristics of ‘Gatchina’ water plasmoids // Plasma Sources Sci. Technol. 2013. V. 22. 025018. P. 1−10.
  12. Stelmashuk V., Hoffer P. Experimental Study of a Long-Living Plasmoid Using High-Speed Filming // IEEE Transaction on Plasma Science. 2017. V. 45. № 12. P. 3160–3165.
  13. Егоров А.И, Степанов С.И., Шабанов Г.Д. Демонстрация шаровой молнии в лаборатории // УФН. 2004. № 1. С. 107–109.
  14. Steinhoff M. Ball Lightning. An Unsolved Problem in Atmospheric Physics. New York: Kluwer Academic Publishers, 2002.
  15. Ахметов Д.Г. Вихревые кольца. Новосибирск: Академическое издательство “Гео”, 2007.
  16. Степанов С.И. Ультразвуковое зондирование плазмоида // Журнал технической физики. 2014. Вып. 1. С. 109−114.
  17. Бычков В.Л., Анпилов С.В., Савенкова Н.П. Газодинамическое моделирование “плазмоида”, созданного гатчинским разрядом // Химическая физика. 2014. № 2. С. 58–63.
  18. Bychkov V.L., Anpilov S.V., Savenkova N.P. et al. On modeling of “plasmoid” created by electric discharge // Journal of Physics: Conference Series. 2018. V. 996. 012012. https://doi.org/10.1088/1742-6596/996/1/012012

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2.

Baixar (82KB)
Metadados
3.

Baixar (828KB)
Metadados
4.

Baixar (30KB)
Metadados
5.

Baixar (772KB)
Metadados
6.

Baixar (48KB)
Metadados
7.

Baixar (720KB)
Metadados
8.

Baixar (249KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © А.А. Черемисин, В.П. Исаков, Е.А. Шишкин, А.А. Онищук, В.Н. Пармон, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».