Газ, большинство частиц которого имеют электрический заряд, отличается от обычного газа. Он проявляет сходство с проводниками, электролитами и полупроводниками. Газам, ионизованным до высокой степени, И. Лэнгмюр дал особое название «плазма». Смеси газов, состоящие из противоположно заряженных компонент, у которых плотность заряженных частиц становится фактором взаимодействия этих частиц с электрическими и магнитными полями, в том числе и с внешними полями, представляет собой плазму [8].

По мнению ученых, плазма – наиболее распространенное состояние вещества в космосе. Большое число природных плазменных космических объектов имеет температуру, которая превышает миллион градусов (100 эВ). Такую плазму называют высокотемпературной. Температура большинства земных и ряда космических объектов, не превышает десяти электрон-вольт [9]. Потенциалы ионизации и диссоциации атомов и молекул лежат между 2–20 эВ. Ионизация – это процесс, посредством которого из нейтральных атомов или молекул получаются положительные или отрицательные заряды. Низкотемпературная плазма широко применяется в радиоэлектронных приборах, плазмотронах, газовых лазерах, других устройствах и в промышленных технологиях.

Физика плазмы относится к проблеме многих тел. Основное взаимодействие (электромагнитное) достаточно хорошо изучено. Плазма называется газовой, если число таких частиц велико. По условию, плазма нейтральна и состоит из большого числа частиц двух сортов с зарядами +е и –е. Согласно теории, в объеме одной поверхности заключено равное количество положительных и отрицательных ионов. Плазма отличается от скопления просто заряженных частиц минимальной плотностью, определяемой из условия L > D, где L – линейный размер системы заряженных частиц, D – характерное для плазмы расстояние, называемое дебаевским радиусом экранирования [10].

Большая электропроводность плазмы приближает ее свойства к свойствам проводников. Эти свойства являются следствиями электрических полей между заряженными частицами. В теории Дебая – Хюккеля ион полностью ионизированного газа принимается за точечный заряд. Если приложить к плазменному объекту внешнее поле, то оно проникает на глубину порядка дебаевского радиуса. Чтобы плазма сохраняла квазинейтральность, ее линейные размеры должны намного превосходить дебаевский радиус (r_D). Экранирование кулоновского поля произвольного заряда плазмы на расстояниях r_D происходит в результате того, что данный заряд оказывается окруженным частицами с зарядами противоположного знака. Взаимодействие заряженных частиц друг с другом возрастает, когда плотность заряженных частиц растет. Если среда представляет собой не полностью ионизованный газ и плотность заряженных частиц в газе очень мала, ионы взаимодействуют, в основном, с нейтральными частицами. Сильное взаимодействие с внешними магнитными и электрическими полями обусловлено высокой электропроводностью плазмы.

В природных условиях Земли плазма появляется в пламени и посредством поля, при грозовых разрядах; искусственная – создается в газоразрядных лампах. Средняя кинетическая энергия электронов в газоразрядной плазме значительно превышает среднюю энергию нейтральных частиц плазмы. В плазме отсутствует термодинамическое равновесие. В газоразрядной плазме заряженные частицы, входящие в ее состав, непрерывно находятся в ускоряющем электрическом поле. Состояние термически неравновесной газоразрядной плазмы поддерживается за счет энергии разрядного тока, проходящего через плазму [11]. Коллективное взаимодействие частиц связано с кулоновскими силами, что позволяет рассматривать плазму как особое агрегатное состояние вещества. Эти связи позволяют возбуждать и распространять в плазме разнообразные колебания и волны. С прекращением действия внешнего поля, по истечении времени плазменное состояние прекращает свое существование. Исчезновение плазмы, предоставленной самой себе, называется деионизацией газа.

Зачастую в зонах землетрясений и тектонических нарушений, в воздушном пространстве наблюдают ионизацию воздуха и появление плазмоидов. В работе [12] приведены результаты экспериментов, выполненных спутниковым ионосферным профилометром на основе навигационной системы GPS и с помощью наземного геофизического лазерного интерферометра. Обнаружена связь явлений с сейсмической активностью Земли. Зарегистрировано синхронное возрастание деформаций земной поверхности, вариаций атмосферного давления и уровня электронной концентрации в слое F2 ионосферы с характерными пространственными масштабами 10²–10³ км. Авторы отмечают, что перед сильными землетрясениями возрастает интенсивность нестационарных динамических процессов в ионосфере, усиливаются возмущения электрических и магнитных полей Земли.

Связь сейсмических и электромагнитных процессов в земной коре и прилегающих геосферах (атмосфере, ионосфере) советскими учеными [13] замечена давно. В истории СССР имеются длительные наблюдения за температурными аномалиями в континентальных масштабах. Измерение потока ИК– излучения в Среднеазиатском регионе в 1980 и 1984 годах, уходящего ежесуточно из разломов в предрассветное время, показало, что в одних и тех же зонах, некоторых крупных тектонических нарушений, эпизодически возникают положительные аномалии излучения. Анализ космических тепловых снимков поверхности Земли в диапазоне излучения 10,5–11,3 мкм показал, что по сравнению с сопредельными блоками над некоторыми структурами Среднеазиатского сейсмоактивного региона (Копетдагский, Талоссо–Ферганский разломы) наблюдается устойчивое повышение интенсивности потока выходящего инфракрасного излучения. Площадь аномалий достигала десятков тысяч квадратных километров. Для эпизодических аномалий характерно пульсирующее изменение площади. При землетрясении в Газли 20 марта 1984 г. в узле пересечения Тамды–Токраусского и Талассо–Ферганского разломов 11 марта была зарегистрирована положительная аномалия потока уходящего ИК–излучения на площади около 100 тыс. км² [13]. Землетрясения в зоне Тамды–Токраусского разлома летом 1984 г. (8 июля, 5 и 14 августа, 27 сентября) с магнитудой М = 4,3 до М = 5,3 предварялись появлением в узле пересечения с Талассо–Ферганским разломом положительной аномалии уходящего ИК– излучения. Возникновение аномалий совпадало с активизацией разломов, над которыми зафиксировано повышение потока уходящего ИК– излучения. Продолжительность существования этих аномалий от 2 до 10 суток.

Положительные аномалии потока ИК– излучения обнаружены в Восточном Средиземноморье. Аномалии зарегистрированы в прибрежной зоне (до 300 км) на границе Ливии с Египтом и проявляются перед землетрясениями. Эпицентры землетрясений имеют значительную удаленность от мест появления аномалий над разломными зонами [13].

В горных районах Северного Кавказа в XXI веке появились световые аэрозольные "столбы" высотой 100–150 м. Они наблюдались в солнечную погоду 26.12.2005 года. Над тепловой аномалией № 1–А (у Восточного вершинного кратера Эльбруса) ярко–белые свечения были видны около 40 минут, а над тепловой аномалией № 2–А (зона современного разлома под ледником Малый Азау) – в течение 2 часов [14].

Относительно высокая скорость формирования и развития температурных аномалий (рост и спад температуры на несколько градусов за короткий срок), а также площадь развития (более тысяч квадратных километров), исключает возможность процесса преобразования механической энергии горных пород в тепловую при подготовке землетрясений. До настоящего времени не установлены: причины появления аномалий, скоротечность излучения и быстрый спад интенсивности до фоновых значений. По мнению ученых, связь потока ИК– излучения, выходящего над активными разломными зонами, с коротким периодом их активизации ставит вопрос о природе возникновения таких аномалий.

7. Глобальная электрическая цепь (ГЭЦ)

ГЭЦ представляет собой распределенный токовый контур, образованный проводящими слоями нижней ионосферы, верхнего слоя океана и земной коры [15], которые «замкнуты» электрически проводящей атмосферой [16]. В обеспечении баланса между выходными токами источников формирования и возвратными токами нагрузочных областей, автор видит проблему существования стационарного состояния ГЭЦ. В статье постулируют: ГЭЦ состоит из твердых и газоплазменных оболочек, объединенных в непрерывную цепь электрического тока, с грозовыми генераторами в качестве основных источников электродвижущих сил и невозмущенными областями свободной атмосферы в качестве зон возвратных токов. Радиоактивные эманации земной поверхности и галактические космические лучи возбуждают процессы ионизации в нейтральной атмосфере и создают условия для проводимости. Предполагают: система электрических токов пронизывает атмосферу от подстилающей поверхности до ее верхних слоев (включая ионосферу и магнитосферу).

По мнению некоторых ученых, для существования в атмосфере ГЭЦ она должна обладать определенными свойствами: проводящей поверхностью (ионосферой) и иметь заряженные частицы в атмосфере; в цепи должны действовать источники ЭДС (облака, мезомасштабные конвективные системы, песчаные и пылевые бури). В работе [17] ученые утверждают, что фактором устойчивого протекания тока от источника ЭДС до ионосферы и к поверхности планеты является особое условие проводимости атмосферы: проводимость ничтожно мала в пограничном слое, но резко (экспоненциально) возрастает с увеличением высоты.

Согласно концепции ГЭЦ, облака, расположенные в атмосфере, обладают электрической структурой. Между российскими и зарубежными учеными нет разногласий. Для них грозовые генераторы являются основными источниками электродвижущей силы, поддерживающей потенциал ионосферы. Согласно гипотезе, стадия грозового облака, предшествующая разряду, дает основной вклад в унитарную эволюцию напряженности электрического поля вблизи земной поверхности. Синхронное изменение потенциала ионосферы с грозами – основной аргумент экспериментального доказательства существования ГЭЦ и токовой цепи. К спорному утверждению не приложили каких-либо других доказательств. В теории российских ученых [18] базовой является модель, в которой грозовые облака экваториальной зоны земного шара – основной генератор, поддерживающий глобальную электрическую цепь.

Постулат современных гипотез: заряд Земли – отрицательный. Унитарная вариация атмосферного тока, обнаруженная при наблюдениях электрического поля над океанами в двадцатых годах прошлого столетия, рассматривается как элемент доказательства существования глобального генератора атмосферного электрического поля. Научная концепция, что молнии отрицательными зарядами заряжают Землю – не однозначная. Баланс между полярными зарядами не соблюдается. Число молний, переносящих отрицательный заряд, в 2,1 ± 0,5 раза превышает число молний, переносящих на Землю положительный заряд; полный ток отрицательных зарядов превышает полный ток положительных зарядов в 3,2 ± 1,2 раза [19].

Насколько не оправданно, настолько и тенденциозно утверждают гипотезу о наличии циркуляции токов в атмосфере по схеме ГЭЦ, генерируемой разрядами молний. Экспериментальные исследования атмосферных токов показали, что протоны составляют основную массу космического излучения [20, 21]. Если верно предположение о грозовых облаках, как источнике ЭДС, то почему многие годы заряд планеты не меняется? Научными исследованиями подтверждается факт потока космических частиц к Земле. Сквозь атмосферу, со всех сторон космоса к поверхности Земли движутся положительно заряженные частицы, которые должны были нейтрализовать заряд планеты. Отрицательный заряд Земли (6⋅10⁵ Кл) [22], располагаясь в потоке положительно заряженных частиц солнечной плазмы, сотнями лет остается неизменным.

Данная физическая реальность выглядит нелепо. В предложенной идее присутствуют противоречия философского и физического характера. Модель, предложенная учеными, равносильна существованию вечного двигателя (perpetuum mobile), который в малой области Вселенского пространства порождает бесконечную циркуляцию положительных и отрицательных зарядов. Не находит теоретического объяснения формирование космического тела с отрицательным электрическим зарядом, там где миллионами лет движутся положительные заряды. Противоречиво и само утверждение, что заряды одного типа движутся к Земле. Можно было бы предположить движение положительных зарядов к единому отрицательному центру Вселенной, но Земля им не является. В таком случае ничто не может заставить частицы больших энергий двигаться с противоположных направлений к планете, которая к тому же не стационарна и постоянно перемещается в пространстве. Перед нами дилемма: либо природа вступила в противоречие с законами физики, либо люди неверно построили научную теорию. Вероятность первого варианта ничтожно мала.

Если плазма находится во внешнем электрическом поле, то под действием разности потенциалов движением ионных зарядов образуется направленный ток. Заряды в зависимости от типа (положительные или отрицательные), получают ускорения, совпадающие с вектором поля или встречные ему. Основной проблемой глобальной электрической цепи является поддержание электрического тока, так как вследствие малой электропроводности, электрические поля и токи в атмосфере должны затухать в течение 10 мин [15]. Ученые рассматривают генераторы электрического поля, которые, якобы, способны поддерживать глобальную электрическую цепь на планете. Этот трудный вопрос в данной работе мы рассматривать не будем. Объективное изложение причин направленности атмосферных токов к Земле, без удовлетворительной гипотезы об устройстве Вселенной, обречено на провал.

Обсуждаемая физиками модель глобальной электрической цепи, не предполагает токов, созданных искусственно. Обсудим рукотворную ГЭЦ. Например, источник ЭДС создает ионные заряды и высокую разницу потенциалов между точкой заземления (в горных породах) и антенной, высоко поднятой в атмосферу. В конце XIX и начале XX века Н. Тесла целенаправленно трудился над передачей электрической энергии на большие расстояния без проводов, используя естественные среды. Во второй половине 1890 Н. Тесла начал работу в области токов частотой до 30 кГц. В 1891 он изобрел трансформатор для получения токов высокой частоты и высокого напряжения, который позднее стал известен как "трансформатор Теслы". Изобретение позволило ученому создать одновременно два независимых колебания (или две настроенные цепи) и получать напряжение в миллионы Вольт [23. С. 277].

Используя естественные среды, Тесла создал электрическую цепь, по которой шло движение электрических зарядов (ток). Вторичная обмотка трансформатора соединялась с 60-метровой мачтой, которая заканчивалась медным шаром метрового диаметра. При пропускании через первичную катушку однонаправленного импульсного тока высокой частоты (150000 Гц) и напряжения в несколько тысяч вольт, во вторичной катушке создавали напряжение в миллионы вольт. На местности был осуществлен монтаж двух полярных конструкций: одна – положительная, поднята высоко над поверхностью земли и выведена в атмосферу, другая – отрицательная поляризованная поверхность, проходит в земной коре. Также в распоряжении Н. Тесла имелись высокочастотное устройство, создающее электромагнитные импульсы высокого напряжения, аппарат по созданию ионов, передатчик электромагнитных колебаний и высоко поднятую антенну большого радиуса кривизны, для выделения зарядов с ее поверхности в атмосферу на силовую линию. Высокое напряжение между искусственной плазменной структурой в атмосфере и заземленной поверхностью, высокочастотные импульсы тока и генерация ионов в атмосферу инициировали ГЭЦ. Первые эксперименты по беспроводной передаче энергии Н. Тесла выполнил с помощью устройства мощностью 150 кВт. Повышающий трансформатор давал 12 миллионов вольт, импульсы тока вырабатывались с частотой 100 тысяч колебаний в секунду. Под действием разности потенциалов в миллионы вольт и односторонне направленных импульсов тока, Тесла вызвал движение зарядов в атмосфере и земной коре. Ученый опытным путем пришел к заключению, что электрические импульсы, сообщаемые земной коре, распространяются по ней во всех направлениях и достигают удаленных точек. Метод был основан на том, что атмосферный воздух, являющийся хорошим изолятором для токов обычного генератора, становится проводником под влиянием токов, или импульсов огромной ЭДС. Позже Тесла напишет, что благодаря таким средствам становится возможным создание через близлежащие атмосферные слои многих желаемых эффектов на сколь угодно большие расстояния [24].

К сферической поверхности антенны присоединялся положительный полюс высокого напряжения. Ионы озона, созданные специальным устройством, направлялись к поверхности медного шара. Тесла изобрел простой, недорогой и эффективный аппарат для получения озона, который получается под действием высоковольтных электрических разрядов [25]. Озон – говорит Тесла – стал побочным продуктом высокочастотных колебаний высокой напряженности. В изобретении описано достоинство изделия: «Использование устройства для генерации озона, позволяет производить его в каких угодно количествах, без труда и небольших затратах». Под действием высокой разницы потенциалов хаотичное движение зарядов в сильном электрическом поле преобразуется в направленный ток. Заряды ионов озона поступали в атмосферу по силовым линиям поля, соответствующим их положению в пространстве. С помощью устройства генерирующего озон и накачки ионов в атмосферу, Тесла инициировал работу ГЭЦ вдоль силовых линий поля Земли.

По горным породам земной коры распространялось действие отрицательной полярности электрического поля. В точке заземления высокий потенциал отрицательного полюса отталкивал от себя на периферию одноименные типы зарядов. Наведенный центр отрицательных зарядов, удален от плоскости магнитного экватора на то же расстояние, что и заземленный полюс высоковольтного провода. Таким образом, два отрицательных центра располагаются в одной плоскости параллельной магнитному экватору. Чтобы понять направление движение плазмы в атмосфере, представим в земной коре плоскость параллельную плоскости магнитного экватора, проходящую через точку заземления отрицательного полюса вторичной обмотки у высокочастотного трансформатора высокого напряжения. Между отрицательной поверхностью, пролегающей в земле, и положительно заряженной плазменной структурой в атмосфере создается неоднородное электрическое поле. От поверхности сферической антенны протягивается в атмосферу пучок ионных зарядов, концентрирующихся вокруг силовых линий. Ионная структура, в виде арки, перемещается с одной стороны полушария на другую (как правило, с Запада на Восток) над отрицательно заряженной плоскостью в земной коре. В атмосфере и в земле ионы начинают миграцию и текут от мест, где их разделили, в направлении нейтрализации своих зарядов. В электрическом поле заряды получают соответствующие ускорения: положительные – по направлению силовых линий поля, отрицательные – встречно им. На начальном участке, по мере удаления ионных зарядов от источника генерации высокого напряжения, снижаются токи утечек и вероятность электрического пробоя изолирующего промежутка между двумя пространственными линиями электрической цепи. Искусственное плазменное образование (плазмоид) обрастает зарядами, притянутыми из атмосферы. Они увеличивают геометрические размеры структуры на всем пути продвижения, т. е. от начала силовой линии до ее окончания, входящим в поверхность Земли на другой стороне полусферы. С приближением плазмоида к поверхности земли возрастает напряженность электрического поля, увеличиваются токи утечек. При критическом сближении положительно заряженной поверхности ионной плазмы и отрицательно заряженной поверхности Земли, в воздухе образуются затравочные электроны, предшествующие электрическому пробою. Сближение происходит до тех пор, пока не произойдет пробой воздушного промежутка и взрывное соединение с ионами противоположной полярности, после чего ионы нейтрализуются.

В атмосфере возбуждается переменное поле высокой частоты. ГЭЦ формирует две полярные конструкции: одна – положительная, в атмосфере, другая – отрицательная в земной коре. Между полярными образованиями текут токи. В схему ГЭЦ включаются геосферные оболочки, расположенные между ними. Ионизируется атмосфера, изменяется химический состав сред и нарушается нейтральность водных растворов, их сдвигают в сторону кислотности. Опасность угрожает жизни людей, фауне, морским и речным животным. Вода, попадающая в зону действия ГЭЦ, нагревается, изменяет свой состав, становится не пригодной к употреблению. Применение невидимых плазменных зарядов сложно идентифицировать без специальных технических средств, что делает их опасным оружием.