Аэрозольные магнито-дипольные структуры в атмосфере

2. Формирование поляризованных и холодно-плазменных аэрозольных образований в атмосферe

Распад ион-кристаллического ассоциата воды как в свободной жидкости, так и виде аэрозольных частиц сопровождается рядом кооперативных процессов. Физические представления неравновесных фазовых переходов в структурированной воде основаны на теории Майера-Заупе [10], базирующейся на моделях включения в состав структурирования слоев жидкости системы плоских частиц с резко анизотропным потенциалом межмолекулярного взаимодействия. Наличие таких частиц в атомных поверхностных структурах (АПС) ассоциатов в виде фрагментов аллотропных форм льдов (YI и YII - при положительных температурах) обусловливает появление избытка свободной энергии и дополнительного вклада в давление в их АПС, связанного с ориентацией частиц в системе [3].

При внешних электрических, магнитных или акустических (механических) воздействиях выше пороговых значений вследствие изменения фазовой прочности или нарушения целостности стабилизирующей пленки в ассоциатах возникает неустойчивость, связанная со скачкообразным (в соответствии с теорией [10, 3]) уменьшением избыточного давления (более, чем на порядок). Резкое изменение давления и температуры в сильно разупорядоченном слое АПС ассоциата обусловливает существенно неравновесные условия кристаллизации системы (переход льдов I группы во льды II группы [11]. Возникает уникальный природный реактор инверсии населенностей электронно-колебательных уровней фрагментов молекул в метастабильной кристаллохимической системе, в которой кристалл (нематик) не может обмениваться энергией тепла с окружающим пространством, что, с учетом высоких значений теплот фазовых переходов [11], способствует возбуждению и автоионизации p, d-орбитальных фрагментов в структуре льда (образуются возбужденные (Н+)*, (*ОН)* и е- ).

В подобной метастабильной системе может происходить самоорганизация и, в частности, применительно к магнито-дипольной системе ион-кристаллического ассоциата, с переходом неустойчивостей в сверхизлучательное, сверхпроводящее состояние (туннелирование образовавшихся свободных зарядов в кристаллической матрице ассоциата) с переносом заряда. Возникновение корреляции электрических и магнитных дипольных моментов в метастабильной кристалло-химической системе способствует резкому намагничиванию ассоциата, а сверхизлучательный распад коллективно-организованной системы (*ОН)*-радикалов - протонному (в направлении вектора магнитной индукции) и электронному (в противоположном направлении) переносу образующихся зарядов. Аэрозольные частицы, распад которых не сопровождается раскрытием ассоциата, генерируют электрические заряды преимущественно в объеме сферы.

Особенности фазовых переходов ион-кристаллических ассоциатов воды оказывают существенное влияние на протекание электрофизических процессов в атмосфере и литосфере. Можно утверждать, что такие атмосферные процессы как тайфуны, смерчи, грозовая активность (в том числе шаровая молния) и ряд других явлений в атмосфере и литосфере имеют единую физическую основу и связаны с процессами организации и самоорганизации ассоциатов воды в полях электромагнитных излучений с образованием самоподдерживающихся МДС. Основными причинами пространственного упорядочения ассоциатов в аэрозолях, приводящих к возникновению холодно-плазменных образований в атмосфере, являются активация и их магнито-дипольная ориентация (поляризация) в переменных и квазипостоянных электрических полях.

Поляризация водных аэрозолей в электрическом поле атмосферы сопровождается возникновением первичного дипольного момента совокупности аэрозольных частиц в области пространства, охватываемого электрическим полем электромагнитной волны.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8

Другие материалы

Прогноз изменения экологических систем под влиянием природных и антропогенных факторов
В середине XX века проблемы охраны окружающей среды и природных ресурсов обратили внимание мирового сообщества. Появились первые научно-аналитические труды, которые пробудили в обществе осознание негативных экологических последствий экономического развития. Зародившись на почве полемики между сторонник ...