RAS Chemistry & Material ScienceХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

Surface Tension of a Cloud of Charged Microparticles in a Gas-Discharge Plasma

PII
10.31857/S0207401X23100126-1
DOI
10.31857/S0207401X23100126
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 42 / Issue number 10
Pages
91-95
Abstract
A model for calculating the surface tension coefficient of a spherical cloud of charged microparticles in a plasma is proposed. The coefficients of the surface tension of Coulomb spheres obtained in a low-pressure glow discharge in neon at a temperature of 77 K for particles with a diameter of 4 μm and a temperature of 295 K for particles with a diameter of 2 μm are calculated. The potential energy of microparticles on the surface of a sphere is determined. In the calculations, a hydrodynamic model of a positive column with charged microparticles is used. The obtained values of the surface tension coefficient are compared with the data obtained by other authors for ball lightnings. A hypothesis is proposed for the formation of Coulomb spheres in the Earth’s atmosphere.
Keywords
комплексная плазма кулоновская сфера потенциальная энергия поверхностное натяжение стандартная атмосфера газовый разряд шаровая молния.
Date of publication
14.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
2

References

  1. 1. Fortov V.E., Morfill G.E. Complex and Dusty Plasmas: From Laboratory to Space. Boca Raton: CRC Press, 2009.
  2. 2. Арделян Н.В., Бычков В.Л., Голубков Г.В., Голубков М.Г., Космачевский К.В. // Хим. физика. 2018. Т. 37. № 7. С. 59.
  3. 3. Голубков Г.В., Бычков В.Л., Арделян Н.В., Космачевский К.В., Голубков М.Г. // Хим. физика. 2019. Т. 38. № 7. С. 23.
  4. 4. Голубков Г.В., Арделян Н.В., Бычков В.Л., Космачевский К.В. // Хим. физика. 2018. Т. 37. № 7. С. 65.
  5. 5. Голубков Г.В., Дмитриев А.В., Суворова А.В., Голубков М.Г. // Хим. физика. 2019. Т. 38. № 10. С. 72.
  6. 6. Голубков М.Г., Суворова А.В., Дмитриев А.В., Голубков Г.В. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 10. С. 69.
  7. 7. Surkov V.V., Hayakawa M. // Surv. Geophys. 2020. V. 41. P. 1101.
  8. 8. Williams E.R. // Atmos. Res. 2009. V. 91. P. 140.
  9. 9. Мареев Е.А. // УФН. 2010. Т. 180. № 5 С. 527.
  10. 10. Поляков Д.Н., Василяк Л.М., Шумова В.В. // Прикл. физика. 2018. № 4. С. 11.
  11. 11. Polyakov D.N., Shumova V.V., Vasilyak L.M. // Phys. Lett. A. 2021. V. 389. P. 127082.
  12. 12. Arp O., Block D., Piel A. // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 93. P. 165004.
  13. 13. Polyakov D.N., Shumova V.V., Vasilyak L.M. // Plasma Sources Sci. Technol. 2019. V. 28. P. 065017.
  14. 14. Стаханов И.П. О физической природе шаровой молнии. М.: Энергоатомиздат, 1985.
  15. 15. Бычков В.Л. Естественные и искусственные шаровые молнии в атмосфере Земли. М.: МАКС Пресс, 2021.
  16. 16. Голубков Г.В., Бычков В.Л., Готовцев В.О. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 4. С. 51.
  17. 17. Синкевич О.А. // Теплофизика высоких температур. 1997. Т. 35. № 4. С. 651.
  18. 18. Cen J., Yuan P., Xue S. // Phys. Rev. Lett. 2014. V. 112. P. 035001.
  19. 19. Polyakov D.N., Shumova V.V., Vasilyak L.M. // Plasma Sources Sci. Technol. 2021. V. 30. P. 07LT01.
  20. 20. Шумова В.В., Поляков Д.Н., Василяк Л.М. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 12. С. 37.
  21. 21. Балабанов В.В., Василяк Л.М., Ветчинин С.П. и др. // ЖЭТФ. 2001. Т. 119. Вып. 1. С. 99.
  22. 22. Василяк Л.М., Ветчинин С.П., Зимнухов В.С., Поляков Д.Н., Фортов В.Е. // ЖЭТФ. 2003. Т. 123. вып. 3. С. 493.
  23. 23. Шумова В.В., Поляков Д.Н., Василяк Л.М. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 8. С. 71.
  24. 24. Шумова В.В., Поляков Д.Н., Василяк Л.М. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 8. С. 70.
  25. 25. Polyakov D.N., Shumova V.V., Vasilyak L.M. // Plasma Sources Sci. Technol. 2022. V. 31. P. 074001.
  26. 26. Шумова В.В., Поляков Д.Н., Василяк Л.М. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 10. С. 23.
  27. 27. Syrovatka R.A., Deputatova L.V., Filinov V.S. et al. // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1147. P. 012118.
  28. 28. Mihalcea B.M., Filinov V.S., Syrovatka R.A., Vasilyak L.M. // Phys. Rep. 2023. V. 1016. P. 1.
  29. 29. Василяк Л.М., Ветчинин С.П., Поляков Д.Н., Фортов В.Е. // ЖЭТФ. 2005. Т. 127. Вып. 5. С. 1166.
  30. 30. Sorokin D.A., Tarasenko V.F., Baksht E.K., Vinogradov N.P. // Eur. J. Environ. Earth Sci. 2022. V. 22. P. 42.
  31. 31. Turner D.J. // Philos. Trans. Roy. Soc. London, Ser. A.: 1994. V. 347. № 1682. P. 83.
  32. 32. Синкевич О.А. // Теплофизика высоких температур. 1997. Т. 35. № 6. С. 968.
  33. 33. Смирнов Б.М. // УФН. 1992. Т. 162. № 8. С. 43.
  34. 34. Shavlov A.V. // Phys. Lett. A. 2009. V. 373. P. 3959.
  35. 35. Петрушов Н.А., Григорьев А.И., Ширяева С.О. // Электронная обработка материалов. 2016. Т. 52. №. 6. С. 49.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library