El misterio de las centellas (1254)
Problemas físicos modernos de la centella
Oleg A. Sinkevich
Instituto de Ingeniería Eléctrica de Moscú, Moscú, Rusia
Correo electrónico oleg.sinkevich@itf.mpei.ac.ru
Se analizan los mecanismos físicos que se encuentran en la base de los modelos más desarrollados y nuevos propuestos de centellas (BL). Se discute la correlación entre BL y formaciones de plasma de larga duración en las que la vida útil de las partículas cargadas excede considerablemente el tiempo de recombinación de iones libres y electrones de plasma. Se da una clasificación de los posibles mecanismos de aparición de BL, en cuyo marco es posible realizar una estimación cuantitativa de las características principales de BL (energía almacenada, vida útil característica) y de su correlación con el tamaño de la formación esférica. Se trata la posibilidad de extender el conocido modelo Stakhanov de BL con iones hidratados y BL con plasmas polvorientos al caso de medios heterogéneos.
Se discute la formación de gotitas líquidas y filamentos cuasi-cristalinos y la evolución del plasma cuasi neutro inicial de electrones e iones que puede conducir a una mayor existencia de partículas cargadas y transferencia sucesiva de energía inicial. Se muestra que la vida útil estimada de BL, cuando se tienen en cuenta las condiciones de recombinación sin equilibrio de las partículas cuasicristalinas cargadas, puede diferir considerablemente del tiempo de recombinación de iones hidratados libres que es igual al tiempo de recombinación de electrones libres e iones Esta diferencia está asociada con el hecho de que, en procesos heterogéneos, la vida útil de BL se compone del tiempo de difusión de las cargas libres desde la región de su formación inicial, el tiempo de hidratación de las cargas libres y la formación de grupos, el tiempo de formación de la fase líquida o sólida, el tiempo de evaporación de las gotas o la desintegración del cristal y, finalmente, el corto tiempo de recombinación de los grupos hidratados de diferente signo.
El comportamiento del proceso de desintegración de un BL que consiste en cristales de iones hidratados puede variar en diferentes etapas en el tiempo debido al predominio de algunos u otros mecanismos de recombinación. Posiblemente sea para atribuir la caída de dos veces de la centella, como se desprende del tratamiento de los datos de observación. La aparición de estructuras de filamentos cuasi-cristalinos de iones hidratados ayuda a explicar las diferencias observadas en la desaparición de BL, como la descomposición lenta y la explosión. Se analizan los métodos de generación experimental de centellas en laboratorio y condiciones experimentales a gran escala.