El misterio de las centellas (1255)
Desarrollo adicional del modelo electroquímico de centella
Sergey Stepanov
La estabilidad de la forma esférica de la centella sugiere una idea de la tensión superficial. Una razón subyacente de la tensión superficial es una doble capa eléctrica sobre una superficie de líquido. Esta capa tiene un campo eléctrico constante cuando el líquido se deforma. Dejemos las BL tienen un campo eléctrico radial también. Las observaciones aportan muchas pruebas de esto. El problema clave es una razón del campo de BL.
Supongo que la razón es una conductividad negativa absoluta (ANC). Se cree que el medio de BL es un plasma de polvo donde algunas reacciones químicas producen electrones y iones. Las partículas de polvo tienen momentos dipolares que se han orientado en el campo eléctrico de BL. Los iones se dispersan sobre las partículas de polvo orientadas de tal manera que la carrera media de los iones que se mueven en la dirección del campo es menor que la de los iones que se mueven en la dirección opuesta.
La diferencia de las carreras contrarresta la deriva de los iones en el campo eléctrico y causa el ANC. He modelado el movimiento de los iones por el método de Montecarlo. El resultado muestra que el mecanismo ANC puede sustentar el campo eléctrico constante. Ahora, el problema de la estabilidad de BL puede resolverse.
Dos fuerzas de volumen actúan en el medio de BL. La primera es la fuerza eléctrica qE, donde q es la densidad de carga, E – es el campo eléctrico. El segundo es un gradiente de presión, gradP. Para BL unipolar, la fuerza eléctrica se dirige hacia afuera, y gradP actúa hacia adentro. La presión dentro del BL es menor que la presión del aire ambiente. La diferencia depende del campo eléctrico del BL y es menor que 0,0001 atm. En el BL esférico, las dos fuerzas están equilibradas, de modo que la fuerza resultante, qE + gradP, es cero. Esta forma no cambia más. En un BL deformado, surge la fuerza resultante. He creado el código de computadora que encuentra estas fuerzas en una nube cargada y en BL. El código muestra que en una nube cargada deformada, la fuerza resultante sufre una deformación mayor de la nube y se desmorona.
Otra situación está en el BL. Aquí está el ANC y mantiene el campo eléctrico constante. Su acción se ve de la siguiente manera. La carga de volumen deja lugares sobresalientes. La fuerza resultante se dirige hacia adentro. (Por lo tanto, la fuerza tiene la dirección invertida que en la nube.) Además, el ANC genera las cargas en lugares planos y la fuerza resultante se dirige hacia afuera. Entonces, el BL vuelve a la forma esférica.
La idea del ANC puede explicar las principales propiedades de BL. El comportamiento contradictorio de BL parece muy enigmático. Si las corrientes que genera el ANC son pequeñas, la redistribución de la carga será lenta y el BL explotará antes de que se restablezca la forma. Debido a que el estado del medio de BL es análogo a una descarga eléctrica, allí puede aparecer la famosa inestabilidad del plasma. Por lo tanto, la variación en luminosidad y colores puede ser una apariencia de estriación. La inestabilidad en el campo eléctrico conduce a la variación de la fuerza eléctrica y el gradiente de presión y uno lo persiste como sonido de BL.
Entonces, la idea del ANC en BL conecta los fenómenos eléctricos (físicos) y químicos de BL.