Čo je to zips? Ako sa vytvorí a kde to robí tento prírodný fenomén. Polárne svetlá

16.10.2019

Blesk je výkonný elektrický výboj. Vyskytuje sa so silnou elektrifikáciou oblaku alebo pôdy. Preto môže dôjsť k výbojom blesku alebo vo vnútri oblakov, alebo medzi susednými elektrifikovanými mrakmi, alebo medzi elektrickým oblakom a Zemou. Kategória blesku predchádza vzniku rozdielu v elektrických potenciáli medzi susednými mrakmi alebo medzi cloudom a Zemou.

Elektrifikácia, to znamená, že tvorba silách príťažlivosti elektrickej prírody, každý je oboznámený z každodenných skúseností.


Ak česanie čisté suché vlasy z plastového hrebeňa, začnú ju priťahovať, alebo dokonca iskru. Potom môže hrebeň prilákať ďalšie malé predmety, napríklad malé kúsky. Tento fenomén sa nazýva elektrické trenie.

Čo spôsobuje elektrifikáciu oblakov? Koniec koncov, neotierajú sa navzájom, pretože sa to stane, keď je elektrostatický náboj vytvorený na vlasoch a na hrebeň.

Búrkový mrak je obrovské množstvo pary, z ktorých niektoré sú kondenzované vo forme najmenších kvapiek alebo ľadových kvetov. Horná časť hromového mraku môže byť v nadmorskej výške 6-7 km a spodná časť visí po zemi v nadmorskej výške 0,5-1 km. Nad 3-4 km sa mraky pozostávajú z ľadových kvetov rôznych veľkostí, pretože teplota je vždy pod nulou. Tieto ľadbamy sú v konštantnom pohybe spôsobené vzostupnými tokmi teplého vzduchu z vyhrievaného povrchu Zeme. Malé ľadové kvety sú jednoduchšie ako veľké, rád vzostupne prúdi vzduchu. Preto, "Nimble" malé ľadové kvet, pohybujúce sa do hornej časti oblaku, po celú dobu, ktorým čelia veľké. Každá takáto kolízia vedie k elektrifikácii. Zároveň sa negatívne a malá - pozitívne účtujú veľké. V priebehu času sa pozitívne nabité jemné ľadové floce ukáže, že je v hornej časti oblaku a negatívne nabité veľké - dole. Inými slovami, horná časť búrky mraku je nabitá pozitívne a dno je negatívne.

Elektrické pole oblakov má obrovské napätie - asi milión V / m. Keď sú veľké opačne nabité oblasti vhodné blízko seba, niektoré elektróny a ióny, ktoré medzi nimi, vytvárajú svetelný plazmový kanál, podľa ktorého zostávajúce nabité častice ponáhľajú za nimi. Takže dochádza k výbojom blesku.

Počas tohto vypúšťania sa objaví obrovská energia - až na miliardu J. Teplota kanálov dosahuje 10 000 K, čo spôsobuje vzostupné svetlo, ktoré sledujeme, keď vypúšťanie blesku. Mraky sa neustále vypúšťajú cez tieto kanály a vidíme externé prejavy týchto atmosférických javov.

Rozdelené médium rozosvetlené rozširovanie a spôsobuje vlnu šokovú vlnu ako hrom.

My sami môžeme simulovať zips, nech miniatúru. Skúsenosti by sa mali vyrábať na tmavom mieste, inak nebude vidieť nič. Budeme potrebovať dva podlhovasté balóny. Ovplyvňujem ich a kravatu. Potom sledujete, že neprichádzajú do styku, súčasne stlačiť svoju vlnitú handričku. Vzduchové plnenie sú elektrifikované. Ak sa gule priblížia bližšie, zanechávajúcu minimálnu medzeru medzi nimi, potom z jednej do druhej cez tenkú vrstvu vzduchu začne skĺznuť iskry, čím sa vytvorí svetlo bliká. Zároveň budeme počuť slabé praskanie - miniatúrna kópia hromu počas búrky.


Každý, kto videl zips, si všimol, že to nebolo žiarivé svietivé, ale zlomená línia. Preto sa proces vytvárania vodivého kanála na vypúšťanie blesku nazýva "stupňovitý vodca". Každý z týchto "krokov" je miestom, kde sa elektróny rozdelené do blízkosti rýchlosti v dôsledku kolízií s molekulami vzduchu a zmenili smer pohybu.

Teda blesk je rozpadom kondenzátora, v ktorom je dielektrika vzduch, a dosky - mraky a zem. Kapacita takéhoto kondenzátora je malý - približne 0,15 μF, ale dodávka energie je obrovská, pretože napätie dosiahne miliardu voltov.

Jeden zips pozostáva z niekoľkých vypúšťaní, z ktorých každý trvá len niekoľko desiatok miliónov sekúnd.

Najčastejšie sa blesk vyskytuje v kumulácii dažďových oblakov. Blesk sa tiež deje so sopečnými erupciami, tornádami a prachovými búrkami.

Existuje niekoľko typov blesku v tvare av smere výtoku. Vyskytli sa vypúšťanie:

  • medzi búrkou cloud a pôdou
  • medzi dvoma oblakami
  • vnútri oblakov
  • vypadni z oblaku na čistú oblohu.

Mnohí ľudia sa bojí hrozného fenoménu prírody - búrky. To sa zvyčajne stane, keď slnko zatvára s tmavými mrakmi, hrom hromu a prší.

Samozrejme, malo by sa báť blesku, pretože to môže dokonca zabiť alebo sa stať na dlhú dobu, a preto vynájde rôzne prostriedky na ochranu pred bleskom a hromom (napríklad kovové póly).

Čo sa tam stane na vrchole a odkiaľ pochádza hrom? A zips, ako sa to vyskytuje?

Búrkové mraky

Zvyčajne obrovské. Výška dosahujú niekoľko kilometrov. Nie je to vizuálne viditeľné, ako vo vnútri týchto rastí, spojka a varí. Tento vzduch, vrátane kvapiek vody, sa pohybuje hore a naopak pri nízkej rýchlosti.

Horná časť týchto oblakov teplota dosahuje -40 stupňov a kvapky vody, ktoré spadajú do tejto časti mrazených oblakov.

O pôvode búrkových oblakov

Predtým, než zistíme, kde je hrom pochádza a blesk, pretože vzniká, budeme stručne opíše, ako sa vytvárajú búrky mraky.

Väčšina z týchto javov sa vyskytuje nad vodou zdvihom planéty a nad kontinentmi. Okrem toho, búrkové mraky sa intenzívne vytvárajú nad kontinentmi tropických zemepisných šíriek, kde je povrch zeme vzduch (na rozdiel od vzduchu nad vodným povrchom) sa zahrieva a rýchlo stúpa.

Zvyčajne je taký ohrievaný vzduch vytvorený na svahoch rôznych výšok, ktorý sa nasadzuje do seba vlhký vzduch z rozsiahlej oblasti zemského povrchu a zvyšuje ho.

Takto sa tzv. Cumulusové mraky sú vytvorené, konvertujú sa búrkové mraky opísané o niečo vyššie.

Teraz objasniť, aký zips, odkiaľ pochádza?

Blesk a hrom

Z najjasnejších kvapiek sa vytvárajú kúsky ľadu, ktoré sa tiež pohybujú v oblakoch s obrovskou rýchlosťou, čelom, jazde a nabitou elektrinou. Tieto ľadové kvetiny, ktoré sú jednoduchšie a menej, zostávajú na vrchole, a tie, ktoré sú väčšie - topenie, ísť dole, vracia sa späť na kvapky vody.

V búrke sa teda vznikajú dva elektrické poplatky. Na vrchole negatívnej, v spodnej časti - pozitívne. Pri stretnutí sa vyskytnú rôzne poplatky výkonné a blesku. Kde bola odobratá, to bolo jasné. A čo sa stane? Flash blesk okamžite zahrieva a rozširuje vzduch okolo neho. Ten sa zahrieva tak, že dochádza k efektu výbuchu. Toto je hrom, desivé všetko nažive na Zemi.

Ukazuje sa, že všetky to - prejavy, potom ďalšia otázka vzniká o tom, kde sa uskutočňuje, a v takýchto veľkých množstvách. A kde ide?

Ionosféra

Čo je zips, odkiaľ pochádza, zistil. Teraz trochu o procesoch, ktoré zachovávajú poplatok zo zeme.

Vedci zistili, že poplatok Zeme je všeobecne malý a je len 500 000 príveskov (ako 2 autodoplnkov). Potom, kde zmizne záporný poplatok, ktorý je prevedený zipsami bližšie k povrchu Zeme?

Zvyčajne v jasnom počasí, zem sa pomaly vybila (neustále medzi ionosférou a povrchom Zeme prechádza slabým prúdom cez celú atmosféru). Aj keď je vzduch považovaný za izolátor, má malú časť iónov, ktorá vám umožní existovať v množstve atmosféry. Kvôli tomu, aj keď pomaly, ale záporný náboj sa prenesie z povrchu Zeme do výšky. Z tohto dôvodu je objem celkového obvinenia z Zeme vždy zachovaný nezmenený.

Dnes je najbežnejším názorom, že blesková guľa je špeciálny typ nabitia v tvare lopty, a existuje už dlhú dobu a pohybovať sa na nepredvídateľnej trajektórii.

Dnes neexistuje žiadna jednotná teória tohto fenoménu. Je tu veľa hypotéz, ale zatiaľ žiadne uznanie v prostredí vedcov.

Zvyčajne, podľa očitých svedkov, to sa vyskytuje v búrke alebo v búrke. Ale existujú prípady jeho výskytu a slnečného počasia. Častejšie je generované bežným bleskom, niekedy sa vyskytuje a zostupuje z oblakov, a menej často sa objavuje vo vzduchu alebo sa môže dostať von z nejakého objektu (pilier, drevo).

Niektoré zaujímavé fakty

Odkiaľ pochádza búrka a zips, zistili sme. Teraz trochu o zvedavých faktoch týkajúcich sa vyššie opísaných prírodných javov.

1. Každý rok, Zem zažíva približne 25 miliónov prepuknutí blesku.

2. Lightning má strednú dĺžku približne 2,5 km. Tam sú tiež vypúšťanie, ktoré sa rozprestierajú v atmosfére o 20 km.

3. Existuje viera, že zips nemôže zasiahnuť dvakrát na jednom mieste. V skutočnosti to nie je. Výsledky analýzy (geografickou mapou) bleskových šokov pre predtým niekoľko rokov ukázali, že blesk a môžu naraziť na rovnaké miesto niekoľkokrát.

Tak zistili, aký zips, kde bola prijatá.

Thunderstorms sú vytvorené v dôsledku najkomplikovanejších atmosférických javov planétového meradla.

Každú sekundu na planéte, Zem dochádza asi 50 bliká blesku.

Ďalších pred 250 rokmi, slávny americký vedec a verejná postava Benjamin Franklin zistil, že zips je elektrickým výbojom. Ale stále zverejnite všetky tajomstvá až do konca, ktorý skladuje blesk nemôže byť: na štúdium tohto prírodného fenoménu je ťažké a nebezpečné.

(20 fotografií blesku + video blesk v pomalom pohybe)

Vnútri oblakov

Thunderstorm Cloud sa nezamieňajú s pravidelným oblakom. Jeho pochmúrne, olovené farby je vysvetlené veľkou hrúbkou: spodný okraj takýchto oblakov visí vo vzdialenosti nie viac ako kilometra po zemi, horná časť môže dosiahnuť výšku 6-7 kilometrov.

Čo sa deje vo vnútri tohto mraku? Vodné páry, z ktorých sa mraky skladajú, zamrzne a existujú vo forme ľadových kryštálov. Vzostupne prúdi vzduchom, chôdza z vyhrievanej zeme, rád malej ľadovej krivky, nútiť ich po celú dobu, aby sa tvárou v tvár veľkom, znehodnotili.

Mimochodom, v zime sa Zem zahrieva menej, a v tomto období roka prakticky žiadne silné vzostupne toky. Preto zimné búrky - extrémne vzácny fenomén.

V procese konfliktov je zmrzlina elektrifikovaná, rovnako ako sa deje, keď trenie rôznych položiek je jedným z druhých, napríklad hrebeňov o vlasoch. Okrem toho malé žľazy získavajú pozitívny náboj a veľké - negatívne. Z tohto dôvodu, horná časť oblaku tvoriace blesku nadobúda pozitívny náboj a spodná časť je negatívna. Existuje rozdiel v potenciáloch v stovkách tisíc voltov na každom meradle vzdialenosti - obaja medzi oblakom a Zemou a medzi časťami oblaku.

Rozvoj blesku

Rozvoj blesku začína skutočnosťou, že v určitom mieste sa cloud zameriava na zvýšenú koncentráciu iónov - molekúl vody a jednotlivého vzduchu, plynov, z ktorých sa pridali elektróny.

Podľa hypotéz, takýto zameranie ionizácie sa získa v dôsledku zrýchlenia v elektrickom poli voľných elektrónov, vždy k dispozícii vo vzduchu v malých množstvách a ich kolízii s neutrálnymi molekulami, ktoré sú okamžite ionizované.

Pri inej hypotéze je počiatočný tlak spôsobený kozmickými lúčmi, ktoré po celú dobu prepustí našu atmosféru, ionizujúce molekuly vzduchu.

Ionizovaný plyn slúži ako dobrý vodič elektriny, takže prúd začne prúdiť cez ionizované oblasti. Ďalej - viac: Aktuálny prúd ohrieva ionizačnú oblasť, čo spôsobuje všetky nové vysoké energetické častice, ktoré ionizujú blízke oblasti - kanál zips sa roztiahne veľmi rýchlo.

Po vodcom

V praxi sa proces vývoja blesku vyskytuje v niekoľkých etapách. Po prvé, predný okraj vodivého kanála, nazývaný "vodca", je podporovaný skokom na niekoľko desiatok metrov, zakaždým, mierne meniť smer (z tohto zipsu je navíjanie). Okrem toho rýchlosť propagácie "vodcu" môže v určitých momentoch dosahovať 50 tisíc kilometrov za jednu sekundu.

Nakoniec, "vodca" dosahuje zem alebo inú časť oblaku, ale to nie je hlavná etapa ďalšieho rozvoja blesku. Po ionizovanom kanáli sa hrúbka, ktorá môže dosiahnuť niekoľko centimetrov, sa ukázalo byť "lámanie", pozdĺž nej s obrovskou rýchlosťou - až 100 tisíc kilometrov v jednej sekunde - nabité častice sa ponáhľajú, toto je samotný zips.

Súčasný v kanáli je stovky a tisíce zosilňovačov a teplota vo vnútri kanála, súčasne dosahuje 25 tisíc stupňov - pretože blesk a dáva taký svetlý ohnisko, viditeľné pre desiatky kilometrov. A okamžité rozdiely teploty, v tisícoch stupňov, vytvárajú najsilnejšie kvapky tlaku vzduchu množiteľom vo forme zvukovej vlny - hrom. Táto etapa trvá veľmi dlhé - tisícin sekúnd, ale energia, ktorá vyniká, je obrovská.

Koncovka

V poslednej fáze sa rýchlosť a intenzita pohybu poplatkov v kanáli znižuje, ale stále zostávajú dosť veľké. Je to tento moment, ktorý je najnebezpečnejší: posledná fáza môže trvať len desatiny (a ešte menej) druhej sekundy. To, dosť dlho, vplyv na predmety na Zemi (napríklad na suchých stromoch) často vedie k požiaru a zničeniu.

Okrem toho, spravidla, že prípad nie je obmedzený na jeden bitový - nových "vodcov" môžu byť presunuté podľa druhej cesty, čo spôsobuje opakované vypúšťanie na rovnakom mieste počtom až niekoľkých desiatok.

Napriek tomu, že ľudstvo je známe pre ľudstvo od okamihu vzhľadu osoby sám na Zemi, do súčasnosti ešte nebol študovaný.

Tuchi šíri krídla a slnko od nás zatvorené ...

Prečo niekedy počas dažďa počujeme hrom a vidieť zips? Odkiaľ pochádzajú tieto ohniská? Teraz o tom povedzme podrobne.

Čo je to zips?

Čo je blesk? Toto je úžasný a veľmi tajomný fenomén prírody. Skoro sa deje počas búrky. Niekto je úžasný, niekoho desí. Píše o bleskom básnikov, študovať tento fenomén vedcov. Ale veľa zostalo nevyriešené.

Človek presne vie - to je gigantická iskra. Ako miliarda žiaroviek vybuchla! Jeho dĺžka je obrovská - niekoľko sto kilometrov! A je to veľmi ďaleko od nás. To je dôvod, prečo ju najprv vidíme, ale len potom sluch. Thunder je "hlas" blesku. Koniec koncov, svetlo nám letí rýchlejšie ako zvuk.

A stále zipsy sú na iných planétach. Napríklad na Marse alebo Venuša. Konvenčné blesk vydrží len rozdelenú sekundu. Pozostáva z niekoľkých vypúšťaní. Niekedy je úplne neočakávané blesk.

Ako sa tvaruje blesk?

Blesk sa narodí zvyčajne v búrke mrak, vysoko nad zemou. Búrkové mraky sa objavujú, keď sa vzduch začne zahrievať. Preto po vážnom tepla sú úžasné búrky. Miliardy nabitých častíc doslova lietajú do miesta, kde pochádza. A keď idú veľmi, veľmi, vznikajú. Takže kde pochádza blesk - z búrkových oblakov. Môže naraziť na zem. Zem ho láka. Ale môže sa zlomiť v samotnom oblaku. Všetko závisí od toho, ako je to zips.

Aké sú blesk?

Typy blesku sú iné. A musíte o tom vedieť. Toto nie je len "stuha" na oblohe. Všetky tieto "stuhy" sa od seba líšia.

Lightning je vždy rana, je to vždy kategória medzi niečím. Majú viac ako desať! Nazývame len najzákladnejšie, priliehajúce obrázky blesku:

  • Medzi búrlivými mrakmi a pozemkami. Toto sú veľmi "stuhy", na ktoré sme zvyknutí.

Medzi vysokým drevom a oblakom. Rovnaká "stuha", ale úder je nasmerovaný na druhú stranu.

Pásové blesk - keď nie jedna "stuha", ale trochu paralelne.

  • Medzi oblakom a oblakom, alebo jednoducho "sa bude hrať" v jednom mraku. Tento typ blesku možno často vidieť počas búrky. Musíš byť pozorný.

  • Tam sú tiež horizontálne zipsy, ktoré sa vôbec netýkajú. Sú obdarení obrovskou silou a považujú sa za najnebezpečnejšie

  • A všetci počuli o loptisku! Len to, kto ich videl. Ešte menej ako tí, ktorí ich chcú vidieť. A tam sú tiež ľudia, ktorí neveria v ich existenciu. Ale lopta blesk existuje! Urobte si obrázok takéhoto zipsu. Rýchlo exploduje, aj keď to môže a "vziať chodiť", ale osoba vedľa nej je lepšie nie pohybovať - \u200b\u200bnebezpečný. Takže - nie na kameru.

  • Lightning vzhľad s veľmi krásnym menom - "požiare sv. Elmy". Ale to nie je celkom blesk. Toto je Radiance, ktorá sa objavuje na konci búrky na špicatých budovách, lucerny, loď stožiarov. Je tiež iskra, jednoducho nie je oslabenie a nie nebezpečné. Svetlá svätých Elmy sú veľmi krásne.

  • Vulkanické blesk dochádza počas sopečnej erupcie. Sopka sopky už má poplatok. To je pravdepodobne príčina blesku.

  • Sprite Zips sú také, že nevidíte Zem. Vznikajú nad mrakmi a ich štúdiou, zatiaľ čo málo ľudí. Blesk sú podobné medúzy.

  • Bodkované blesk sa takmer neskúmalo. Je mimoriadne zriedkavé pozorovať ho. Vizuálne vyzerá ako bodkovaná čiara - ako keby sa páska zips topila.

Toto sú blesk odlišné. Iba zákon pre nich je jeden - elektrický výboj.

Záver.

V dávnych dobách bol zips považovaný za znamenie a hnev bohov. Bola tajomstvom predtým a zostáva to teraz. Bez ohľadu na to, ako ho rozvíjať na najmenších atómov a molekulách! A vždy je to šialene krásne!

Lightning 1882.
(c) Fotograf: William N. Jennings, c. 1882.

Elektrická povaha blesku bola opísaná v štúdiách americkej fyziky B. Franklin, v myšlienke, ktorá myšlienka bola vykonaná na extrahovanie elektrickej energie z búrky. Skúsenosti zo skúseností Franklin je všeobecne známe, že objasňuje elektrickú povahu zipsu. V roku 1750 vydali prácu, v ktorej bol experiment opísaný s použitím hadu vzduchu, ktorý sa spustil v búrke. Skúsenosti Franklin bol opísaný v Jozefovom priťahovaní.

Fyzikálne vlastnosti blesku

Priemerná dĺžka blesku je 2,5 km, niektoré výbuchy sa rozprestierajú v atmosfére do vzdialenosti 20 km.

Tvorba blesku

Najčastejšie sa blesk vyskytuje v oblakoch haldy-dážď, potom sa nazývajú búrky; Niekedy je blesk vytvorené vo vrstvených dážď oblakoch, ako aj s sopečnými erupciami, tornádami a prachovými búrkami.

Zvyčajne sa pozorovali lineárne zipsy, ktoré sa týkajú takzvaných nevyhovujúcich výtokov, pretože začínajú (a končí) v klastrov nabitých častíc. To im definuje niektoré ešte neboli vysvetlené vlastnosti, ktoré rozlišujú blesk z vypúšťania medzi elektródami. Takže blesk nie je kratšia ako niekoľko sto metrov; vznikajú v elektrických oblastiach oveľa slabšie ako polia s vypúšťaním interelektród; Zbierka poplatkov, prenosných zipsov, nastáva pre tisíce akcií sekúnd od miliárd malých, dobre izolovaných z častíc umiestnených v množstve niekoľkých km³. Najviac študoval proces vývoja blesku v búrkových mrakoch, zatiaľ čo blesk môže byť držaný v samotných oblakoch interne, bleska môže zasiahnuť zem - blesk. Na bleskom je potrebné, v relatívne malom (ale nie menej kritickom) objeme oblakov, bolo vytvorené elektrické pole (pozri atmosféru elektriny) s napätím dostatočným na spustenie elektrického výboja (~ 1 mV / m), a vo veľkom Časť oblaku by existovala pole so stredným napätím dostatočným na udržanie začiatku vypúšťania (~ 0,1-0,2 mV / m). V zips, elektrická energia oblaku sa zmení na termálne, svetlo a zvuk.

Blesk

Proces vývoja pozemného blesku pozostáva z niekoľkých stupňov. V prvej fáze, v zóne, kde elektrické pole dosiahne kritickú hodnotu, začne sa ionizácia vplyvu, vytvorená na začiatku voľných poplatkov, vždy existujúcich v malých množstvách vo vzduchu, ktorý je v pôsobení elektrického poľa získavať značné Rýchlosť smerom k Zemi a čelia molekulám tvoriacim vzduch, ionizuy.

Za moderných myšlienok, ionizácia atmosféry prejsť výtok dochádza pod vplyvom vysokoenergetických kozmických žiarení - častíc s energiou 10 12 -10 15 eV, ktoré tvoria širokú atmosférickú sprchu (hriadeľ) so znížením napätie vzduchu s poradím rozsahu od takých normálnych podmienok.

Podľa jedného z hypotéz, častice spustia proces nazývaný rozpad na runaway elektróny. Existujú teda elektronické lavíny, ktoré sa menia na vlákna elektrických výbojov - stupeňKtoré sú dobre vodivé kanály, ktoré sú zlúčené, vedú k vzniku svetlé termo-ionizovaného kanála s vysokou vodivosťou - stupňovitý vodca zipsu.

Pohyb vodcu na povrch Zeme kroky v niekoľkých desiatkach metrov rýchlosťou ~ 50 000 kilometrov za sekundu, potom, čo je jeho pohyb suspendovaný niekoľkými desiatkami mikrosekúnd a žiara je silne oslabená; Potom, v nasledujúcej fáze, vodca sa pohybuje späť na niekoľko desiatok metrov. Bright žiara pokrýva všetky kroky; Potom nasleduje zastavenie a oslabenie žiarenia. Tieto procesy sa opakujú, keď sa vodiaci líder pohybuje na povrch zeme s priemernou rýchlosťou 200 000 metrov za sekundu.

Keďže vodca vedúci sa pohybuje na zem, silu poľa na jeho konci je zvýšená a pod jeho činnosťou od vyčnievania na povrchu zemských predmetov je vyhodený zoradiť so zvieratamiPripojenie s vodcom. Táto funkcia blesku sa používa na vytvorenie bleskozvodného vodiča.

V poslednej fáze na ionizovanom vodcovi sa kanál nasleduje späť (zdola nahor), alebo náčelník, výboj bleskucharakterizované prúdmi z desiatok na stovky tisíc ampérov, jas, výrazne presahuje jas vodcua vysoká rýchlosť propagácie, spočiatku dosiahnutia ~ 100.000 kilometrov za sekundu, a na konci klesá až do ~ 10.000 kilometrov za sekundu. Teplota kanála s hlavným vypúšťaním môže presiahnuť 2000-3000 ° C. Dĺžka blesku môže byť od 1 do 10 km, priemer - niekoľko centimetrov. Po prechode impulzu je ionizácia kanála a jej žiara oslabená. V poslednej fáze môže bleskový prúd trvať stotiny a dokonca desatiny sekundy, dosahujú stovky a tisíce zosilňovačov. Takéto blesk sa nazýva zdĺhavé, najčastejšie spôsobujú požiare. Ale Zem nie je nabitá, takže sa predpokladá, že vypúšťanie blesku pochádza z oblaku smerom k zemi (zhora nadol).

Hlavný vypúšťanie môže byť často často súčasťou oblaku. Poplatky, ktoré sa nachádzajú vo veľkých nadmorských výškach, môžu viesť k novej (potice) vodcu pohybujúce sa nepretržite rýchlosťou tisícov kilometrov za sekundu. Jas jej luminiscencie je blízko jasnosti krokového vodcu. Keď vodca v tvare pote príde na povrch zeme, nasleduje druhý hlavný úder, podobne ako prvý. Obvykle blesk zahŕňa niekoľko opätovných vypúšťaní, ale ich číslo môže dosiahnuť niekoľko desiatok. Trvanie viacerých blesku môže presiahnuť 1 sekundu. Posunutie viacnásobného bleskového kanála vetrom vytvára takzvanú stuhu zipsu - svetelný pás.

Interne, blesk

Vnútrozemský blesk nad Toulouse, Francúzsko. 2006

Vnútrozemské blesk zahŕňajú zvyčajne len vodcov; Ich dĺžka sa líši od 1 do 150 km. Podiel intracelastického blesku rastie, pretože posunujú rovník, ktorý sa mení z 0,5 v miernych zemepisných šírkach na 0,9 v rovníkovom páse. Priechod blesku je sprevádzaný zmenami elektrických a magnetických polí a rádiových emisií, tzv. Atmosférickým.

Lietanie z Kalkaty v Bombaji.

Pravdepodobnosť škôd na zips zemezeru sa zvyšuje ako jeho výška zvýšenie a zvýšenie elektrickej vodivosti pôdy na povrchu alebo v určitej hĺbke (účinok prahovej hodnoty) je založený na týchto faktoroch). Ak je v oblaku elektrické pole, dostatočné na udržanie výtoku, ale nedostatočné pre jeho výskyt, úlohu iniciátora blesku môže vykonávať dlhý kovový kábel alebo lietadlo - najmä ak je vysoko elektricky nabitý. Niekedy, niekedy "provokovať" blesk vo vrstvenom daždi a výkonných kumulatívnych oblakoch.

Blesk v hornej atmosfére

V roku 1989 bol objavený špeciálny druh blesku - elfovia, blesk v hornej atmosfére. V roku 1995 sa otvoril iný typ blesku v hornej atmosfére - JeTa.

Elf

Starý

Starý Sú to modro-farebné trubice. Výška trysiek môže dosiahnuť 40-70 km (dolná hranica ionosféry), trysky žije v porovnaní s dlhšími elfmi.

Špinavý

Špinavý Je ťažké odlíšiť, ale objavujú sa takmer v akejkoľvek búrke v nadmorskej výške 55 až 130 kilometrov (výška "obyčajného" blesku nie je viac ako 16 kilometrov). Toto je druh blesku, bitie z cloudu. Prvýkrát bol tento fenomén zaznamenaný v roku 1989 náhodou. Teraz je fyzická povaha škriatok známa extrémne malá.

Interakcia blesku s povrchom Zeme a nachádza sa na objektoch

Globálna frekvencia úderov blesku (stupnica ukazuje počet otrasov ročne na kilometer štvorcový)

Podľa skorých odhadov je frekvencia úderov blesku na Zemi 100-krát za sekundu. Podľa moderných údajov získaných s použitím satelitov, ktoré môžu detekovať blesk v miestach, kde sa neuskutočňuje pozemné pozorovanie, táto frekvencia je v priemere 44 ± 5-krát za sekundu, čo zodpovedá približne 1,4 miliardam bleskom ročne. 75% týchto blesku zasiahne medzi mraky alebo vnútri oblakov a 25% v zemi.

Najvýkonnejšie zipsy spôsobujú narodenie Fulharians.

Šoková vlna blesku

Výboj blesku je elektrický výbuch a v niektorých aspektoch podobných detonácii. Spôsobuje výskyt šokovej vlny nebezpečný v tesnej blízkosti. Šoková vlna dostatočne silnú búrlivú búrku na vzdialenosť do niekoľkých metrov môže spôsobiť zničenie, lámanie stromov, zraniť a korisť ľudí aj bez priameho úrazu elektrickým prúdom. Napríklad pri súčasnom náraste o 30 tisíc ampérov v 0,1 milisekunde a priemer kanála 10 cm, možno pozorovať nasledujúci tlak vlny šoky:

  • vo vzdialenosti od stredu 5 cm (hranica svetelného zipsu) je 0,93 MPa,
  • vo vzdialenosti 0,5 m - 0,025 MPa (zničenie krehkých stavebných konštrukcií a ľudských zranení),
  • vo vzdialenosti 5 m - 0,002 MPa (vyraďovanie mosadze a dočasného ohromujúce osoby).

Na dlhé vzdialenosti, šoková vlna degeneruje do zvukovej vlny - hrom.

Ľudia a blesk

Lightning je vážnou hrozbou pre život ľudí. Porážka osoby alebo zvieracieho zipsu sa často vyskytuje na otvorených priestoroch, pretože elektrický prúd ide pozdĺž najkratšej cesty "Thunder Cloud-Earth". Často blesky spadá do stromov a transformátorov na železnici, čo spôsobuje ich oheň. Porážka obvyklého lineárneho zipsu vo vnútri budovy je nemožná, ale existuje názor, že takzvaný loptový blesk môže preniknúť na sloty a otvoriť okná. Zvyčajná búrková búrka je nebezpečná pre televíziu a rádiánsky, ktorá sa nachádza na strechách výškových budov, ako aj pre sieťové vybavenie.

V tele obetí sú rovnaké patologické zmeny zaznamenané rovnako ako elektrické šoky. Obeť stráca vedomie, pády, kŕče môžu byť označené, dýchanie a srdcové mäso sa často zastavia. Na tele, môžete zvyčajne detekovať "aktuálne tagy", umiestnenie vstupu a výstup z elektriny. V prípade smrtiaceho výsledku je dôvodom ukončenia hlavných životných funkcií náhle zastavenie dýchania a srdca, z priameho pôsobenia blesku na respiračných a vazomotorických centrách podlhovastého mozgu. Na koži sú často takzvané zipsové znamenia, stromovo ako svetlo ružové alebo červené pásy, zmizne s prstami (pretrvávajú 1 až 2 dni po smrti). Sú výsledkom rozšírenia kapilár v zóne kontaktnej zóny s telom.

Blesk prebieha v kmeni stromu pozdĺž cesty najmenšieho elektrického odporu, pričom uvoľňovanie veľkého množstva tepla, otáčanie vody do páru, ktorá rozdelí kmeň stromu alebo častejšie, ktorý z nej často vyberá kmeň, Zobrazenie dráhy blesku. V nasledujúcich ročných obdobiach stromy zvyčajne obnovujú poškodené tkanivá a môžu zavrieť celú ranu, takže len vertikálnu jazvu. Ak je škoda príliš vážna, vietor a škodcovia nakoniec zabijú strom. Stromy sú prirodzené objemné, a ako viete, poskytujú ochranu pred úderom blesku pre blízke budovy. Vysoké stromy vysadené v blízkosti budovy a vysoká biomasa koreňového systému pomáha uložiť vypúšťanie blesku.

Z tohto dôvodu nie je možné skryť pred dažďom pod strommi počas búrky, najmä pod vysokým alebo osamelým v otvorenom priestore.

Z stromov, ovplyvnené bleskom, robte hudobné nástroje a pripisujú im jedinečné vlastnosti.

Blesk a elektrické inštalácie

Bleskové výboje sú väčšie nebezpečenstvo pre elektrické a elektronické zariadenia. S priamym zipsom v drôtoch v linke, vzniká prepätie, čo spôsobuje zničenie izolácie elektrických zariadení a veľké prúdy spôsobujú tepelné poškodenie vodičov. Ak chcete chrániť pred búrlivými prepätiami, elektrické rozvodne a distribučné siete sú vybavené rôznymi typmi ochranných prostriedkov, ako sú kolektory, nelineárne prepätia obmedzovačmi, dlhými stenami. Za účelom ochrany pred priamym bleskom sa používajú bleskové zapaľovače a bleskové káble. Pre elektronické zariadenia je tiež nebezpečenstvo elektromagnetického impulzu vytvoreného zipsom.

Blesk a letectvo

Atmosférická elektrina vo všeobecnosti a najmä blesku predstavujú významnú hrozbu pre letectvo. Blesk v lietadle spôsobuje šírenie prúdu veľkej hodnoty podľa svojich konštrukčných prvkov, čo môže spôsobiť ich zničenie, požiar v palivových nádržiach, zlyhania zariadení, smrť ľudí. Aby sa znížilo riziko, kovové prvky vonkajšieho krycieho lietadla sú starostlivo elektricky spojené a nekovové prvky sú kovové. Poskytuje sa teda nízka elektrická odolnosť puzdra. Ak chcete prúdiť bleskový prúd a inú atmosférickú elektrinu z puzdra, lietadlá sú vybavené zatknutimi.

Vzhľadom na skutočnosť, že elektrická kapacita lietadla vo vzduchu je malá, vybitie "cloud-rovina" má významne nižšiu energiu v porovnaní s vypúšťaním "cloud-earth". Lightning je najnebezpečnejšia pre nízkotučné lietadlo alebo vrtuľník, pretože v tomto prípade môže lietadlo hrať úlohu vodiča prúdu zipsu z oblaku v zemi. Je známe, že lietadlá vo veľkých nadmorských výškach sú relatívne často ovplyvnené bleskom a napriek tomu, prípadmi katastrof z tohto dôvodu sú jediné. Zároveň je tu veľa prípadov poškodenia blesku lietadla na vzlet a pristátie, ako aj na parkovisku, ktoré skončili katastrofami alebo zničením lietadla.

Látky a povrchové lode

Blesk tiež predstavuje veľmi väčšiu hrozbu pre povrchové lode s ohľadom na skutočnosť, že druhý je zvýšený nad povrchom mora a majú mnoho ostrých prvkov (stožiare, antény), ktoré sú elektrickými koncentrátormi napätia. Počas doby drevených plachetnice s vysokým odporom puzdra, bleskový štrajk takmer vždy skončila pre loď tragicky: loď spálená alebo zničená z lézie elektrickými šokmi ľudí. Nástenné oceľové lode boli tiež zraniteľné voči blesku. Vysoký odpor ranavých švov spôsobil významný miestny rozptyl tepla, ktorý viedol k výskytu elektrického oblúka, požiarov, zničenie vlniek a vzhľadu trubných vôd.

Zvárané telo moderných plavidiel má nízky odpor a poskytuje bezpečné šírenie prúdu zipsu. Vyčnievajúce prvky nadstavby moderných ciev sú bezpečne elektricky pripojené k tomuto prípadu a tiež poskytujú bezpečný rozširovací prúd zipsu.

Ľudská aktivita

S pozemným jadrovým výbuchom pre zlomok sekundy pred hraničným príchodom ohnivej hemisféry za niekoľko sto metrov (~ 400-700 m, v porovnaní s explóziou 10,4 mt) z centra, dosiahnuté gama žiarenie produkuje elektromagnetický Pulz s napätím pri ~ 100-1000 m2, ktorý spôsobuje vypúšťanie blesku, utopenie zo zeme pred príchodom ohnivého hemisféry hranice.


pozri tiež

Poznámky

  1. Yermakov V.I., Stoogkov yu.i. Fyzika Thunderstorm Clouds // Fyzikálny inštitút. P LEBEDEVA, RAS, M.2004: 37
  2. Vo vzniku blesku obvineného priestoru lúčov Lentta.ru., 09.02.2009
  3. Červené elfy a modré trysky
  4. Elfov, náter: ionosférické zahrievanie elektromagnetickými impulzy z blesku
  5. Fraktálne modely modrých trysiek, modré štartéry vykazujú podobnosť, rozdiely na červené sprites
  6. V.p. PAKO, M.A. Stanley, J.D. Matthews, U.S. Inan a t.g. Drevo (14. marca 2002) "Elektrický výboj z Thundercloud TOP na nižšiu ionosféru" Príroda., Zv. 416, strany 152-154.
  7. Vzhľad UFO bol vysvetlený spoločnosťou Sprites. Lentta.ru (24.02.2009). Archivované z primárneho zdroja 23. augusta 2011. Kontrolované 16. januára 2010.
  8. John E. Oliver. Encyklopédia svetovej klimatológie. - Národné oceánske a atmosférické správy, 2005. - ISBN 978-1-4020-3264-6
  9. . Národné oceánske a atmosférické podávanie. Archivovaný
  10. . Veda NASA. Veda Novinky. (5. december 2001). Archivované z pôvodného zdroja 23. augusta 2011. Zaznamenal 15. apríl 2011.
  11. K. Bogdanov "Lightning: viac otázok ako odpovedí." "Veda a život" № 2, 2007
  12. Lybluk yu.n., Mandelshtam S.L. Na teplotu zipsu a silu hromu // ZHETF. 1961. T. 40, vol. 2. P. 483-487.
  13. N. A. Kun "Legendy a mýty starovekého Grécka" LLC "vydavateľ AST" 2005-538, s. ISBN 5-17-005305-3 P.35-36.
  14. Redaktori: Mariko Namba Walter, Eva Jane Neumann Fridman Šamanizmus: Encyklopédia svetových viery, postupov a kultúry. - ABC-CLIO, 2004. - T. 2. - P. 442. -