Πώς και γιατί εμφανίζεται ο κεραυνός. Ο κεραυνός ως φυσικό φαινόμενο

Πολλοί φοβούνται τρομερό φαινόμενοφύση - καταιγίδες. Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν ο ήλιος καλύπτεται από μαύρα σύννεφα, τρομερές βροντές βουίζουν και πέφτει δυνατή βροχή.

Φυσικά, θα πρέπει να φοβάστε τον κεραυνό, γιατί μπορεί να σκοτώσει ή να προκαλέσει θάνατο διάφορα μέσαγια προστασία από κεραυνούς και κεραυνούς (για παράδειγμα, μεταλλικοί στύλοι).

Τι συμβαίνει εκεί πάνω και από πού προέρχεται η βροντή; Και πώς εμφανίζεται ο κεραυνός;

σύννεφα καταιγίδας

Συνήθως τεράστιο. Φτάνουν πολλά χιλιόμετρα σε ύψος. Δεν είναι οπτικά ορατό πώς όλα βράζουν και βράζουν μέσα σε αυτά τα βροντερά σύννεφα. Αυτός ο αέρας, συμπεριλαμβανομένων των σταγονιδίων νερού, κινείται με μεγάλη ταχύτητα από κάτω προς τα πάνω και αντίστροφα.

Το ανώτερο μέρος αυτών των νεφών φθάνει σε θερμοκρασία -40 βαθμούς και οι σταγόνες νερού που πέφτουν σε αυτό το τμήμα του σύννεφου παγώνουν.

Για την προέλευση των κεραυνών

Πριν μάθουμε από πού προέρχεται η βροντή και πώς εμφανίζονται οι κεραυνοί, ας περιγράψουμε εν συντομία πώς σχηματίζονται τα σύννεφα κεραυνών.

Τα περισσότερα από αυτά τα φαινόμενα δεν συμβαίνουν πάνω από την επιφάνεια του νερού του πλανήτη, αλλά πάνω από τις ηπείρους. Επιπλέον, τα σύννεφα σχηματίζονται έντονα στις ηπείρους των τροπικών γεωγραφικών πλάτη, όπου ο αέρας κοντά στην επιφάνεια της γης (σε αντίθεση με τον αέρα πάνω από την επιφάνεια του νερού) θερμαίνεται έντονα και ανεβαίνει γρήγορα.

Συνήθως, στις πλαγιές διαφόρων υψομέτρων, σχηματίζεται ένας παρόμοιος θερμαινόμενος αέρας, ο οποίος αντλεί υγρό αέρα από τεράστιες περιοχές της επιφάνειας της γης και τον ανυψώνει προς τα πάνω.

Έτσι σχηματίζονται τα λεγόμενα σωρευτικά σύννεφα, τα οποία μετατρέπονται σε σύννεφα κεραυνών, όπως περιγράφηκε ακριβώς παραπάνω.

Τώρα ας ξεκαθαρίσουμε τι είναι ο κεραυνός, από πού προέρχεται;

Αστραπές και βροντές

Από αυτές τις ίδιες παγωμένες σταγόνες σχηματίζονται κομμάτια πάγου, τα οποία επίσης κινούνται στα σύννεφα με μεγάλη ταχύτητα, συγκρούονται, καταρρέουν και φορτίζονται με ηλεκτρισμό. Αυτά τα κομμάτια πάγου που είναι ελαφρύτερα και μικρότερα παραμένουν στην κορυφή, και αυτά που είναι μεγαλύτερα λιώνουν, κατεβαίνοντας και πάλι μετατρέπονται σε σταγόνες νερού.

Έτσι, δύο ηλεκτρικά φορτία προκύπτουν σε ένα βροντερό σύννεφο. Στην κορυφή είναι αρνητικό, στο κάτω είναι θετικό. Όταν συναντώνται διαφορετικά φορτία, δημιουργείται ένα ισχυρό και εμφανίζεται κεραυνός. Έγινε σαφές από πού προέρχεται. Τι συμβαίνει μετά? Μια αστραπή θερμαίνεται αμέσως και διευρύνει τον αέρα γύρω του. Το τελευταίο θερμαίνεται τόσο πολύ που γίνεται έκρηξη. Αυτό είναι βροντή, που τρομάζει όλα τα έμβια όντα στη γη.

Αποδεικνύεται ότι όλα αυτά είναι εκδηλώσεις μεγάλες ποσότητες. Και πού πάει;

Ιονόσφαιρα

Μάθαμε τι είναι ο κεραυνός και από πού προέρχεται. Τώρα λίγο για τις διαδικασίες που διατηρούν το φορτίο της Γης.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το φορτίο της Γης είναι γενικά μικρό και ανέρχεται σε μόνο 500.000 κουλόμπ (όπως 2 μπαταρίες αυτοκινήτου). Τότε πού εξαφανίζεται αυτό το αρνητικό φορτίο, το οποίο μεταφέρεται με κεραυνό πιο κοντά στην επιφάνεια της Γης;

Συνήθως, σε καθαρό καιρό, η Γη εκφορτίζεται αργά (ένα ασθενές ρεύμα περνά συνεχώς μεταξύ της ιονόσφαιρας και της επιφάνειας της Γης σε ολόκληρη την ατμόσφαιρα). Αν και ο αέρας θεωρείται μονωτής, περιέχει μια μικρή αναλογία ιόντων, που επιτρέπει την ύπαρξη ρεύματος σε ολόκληρη την ατμόσφαιρα. Χάρη σε αυτό, αν και αργά, το αρνητικό φορτίο μεταφέρεται από την επιφάνεια της γης στο ύψος. Επομένως, ο όγκος του συνολικού φορτίου της Γης παραμένει πάντα αμετάβλητος.

Σήμερα η πιο κοινή άποψη είναι ότι η μπάλα αστραπή είναι ιδιαίτερο είδοςφορτίζουν σε σχήμα μπάλας, και η υπάρχουσα είναι αρκετά πολύς καιρόςκαι κινείται σε μια απρόβλεπτη τροχιά.

Σήμερα δεν υπάρχει ενιαία θεωρία για την προέλευση αυτού του φαινομένου. Υπάρχουν πολλές υποθέσεις, αλλά μέχρι στιγμής καμία δεν έχει αναγνωριστεί από τους επιστήμονες.

Συνήθως, όπως μαρτυρούν αυτόπτες μάρτυρες, συμβαίνει κατά τη διάρκεια καταιγίδας ή καταιγίδας. Υπάρχουν όμως και περιπτώσεις εμφάνισής του με ηλιόλουστο καιρό. Πιο συχνά δημιουργείται από συνηθισμένο κεραυνό, μερικές φορές εμφανίζεται και κατεβαίνει από τα σύννεφα και λιγότερο συχνά εμφανίζεται απροσδόκητα στον αέρα ή μπορεί ακόμη και να βγει από κάποιο αντικείμενο (κολόνα, δέντρο).

Μερικά ενδιαφέροντα γεγονότα

Βρήκαμε από πού προέρχονται οι βροντές και οι κεραυνοί. Τώρα λίγα για ενδιαφέροντα γεγονότα σχετικά με τα προαναφερθέντα φυσικά φαινόμενα.

1. Η Γη βιώνει περίπου 25 εκατομμύρια αστραπές κάθε χρόνο.

2. Ο κεραυνός έχει μέσο μήκος περίπου 2,5 km. Υπάρχουν επίσης εκκενώσεις που εκτείνονται 20 km στην ατμόσφαιρα.

3. Υπάρχει η πεποίθηση ότι ο κεραυνός δεν μπορεί να χτυπήσει δύο φορές στο ίδιο σημείο. Στην πραγματικότητα αυτό δεν ισχύει. Αποτελέσματα ανάλυσης (από γεωγραφικός χάρτης) οι τοποθεσίες των κεραυνών τα προηγούμενα χρόνια δείχνουν ότι ο κεραυνός μπορεί να χτυπήσει το ίδιο μέρος πολλές φορές.

Βρήκαμε λοιπόν τι είναι ο κεραυνός και από πού προέρχεται.

Οι καταιγίδες σχηματίζονται ως συνέπεια πολύπλοκων ατμοσφαιρικών φαινομένων σε πλανητική κλίμακα.

Κάθε δευτερόλεπτο, περίπου 50 αστραπές συμβαίνουν στον πλανήτη Γη.

Στείλτε την καλή σας δουλειά στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Καλή δουλειάστον ιστότοπο">

Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.

Δημοσιεύτηκε στο http://www.allbest.ru/

σαν κεραυνός ένα φυσικό φαινόμενο

Ο κεραυνός είναι μια γιγάντια ηλεκτρική εκκένωση σπινθήρα ανάμεσα στα σύννεφα ή ανάμεσα στα σύννεφα και την επιφάνεια της γης μήκους πολλών χιλιομέτρων, με διάμετρο δεκάδων εκατοστών και διάρκειας δέκατων του δευτερολέπτου. Οι κεραυνοί συνοδεύονται από βροντή. Εκτός από τη γραμμική αστραπή, κατά καιρούς παρατηρείται αστραπή με μπάλα.

Φύση και αιτίες των κεραυνών

Η καταιγίδα είναι μια σύνθετη ατμοσφαιρική διαδικασία και η εμφάνισή της προκαλείται από το σχηματισμό νεφών αθροιστικών. Η έντονη συννεφιά είναι συνέπεια σημαντικής ατμοσφαιρικής αστάθειας. Η καταιγίδα χαρακτηρίζεται από ισχυρούς ανέμους, συχνά έντονες βροχές (χιόνια), μερικές φορές με χαλάζι. Πριν από μια καταιγίδα (μία ή δύο ώρες πριν από μια καταιγίδα), η ατμοσφαιρική πίεση αρχίζει να πέφτει γρήγορα έως ότου ο άνεμος αυξάνεται ξαφνικά και στη συνέχεια αρχίζει να ανεβαίνει.

Οι καταιγίδες μπορούν να χωριστούν σε τοπικές, μετωπικές, νυχτερινές και ορεινές. Τις περισσότερες φορές, ένα άτομο αντιμετωπίζει τοπικές ή θερμικές καταιγίδες. Αυτές οι καταιγίδες εμφανίζονται μόνο σε ζεστό καιρό με υψηλή υγρασία. ατμοσφαιρικός αέρας. Κατά κανόνα, εμφανίζονται το καλοκαίρι το μεσημέρι ή το απόγευμα (12-16 ώρες). Υδρατμοί στο ανοδικό ρεύμα ζεστός αέραςΣυμπυκνώνεται στο υψόμετρο, απελευθερώνοντας πολλή θερμότητα και θερμαίνοντας τα ανερχόμενα ρεύματα αέρα. Σε σύγκριση με τον περιβάλλοντα αέρα, ο ανερχόμενος αέρας είναι θερμότερος και διαστέλλεται σε όγκο μέχρι να γίνει κεραυνός. Κρύσταλλοι πάγου και σταγονίδια νερού αιωρούνται συνεχώς σε μεγάλα σύννεφα. Ως αποτέλεσμα του κατακερματισμού και της τριβής τους μεταξύ τους και με τον αέρα, σχηματίζονται θετικά και αρνητικά φορτία, υπό την επίδραση των οποίων προκύπτει ένα ισχυρό ηλεκτροστατικό πεδίο (η ισχύς του ηλεκτροστατικού πεδίου μπορεί να φτάσει τα 100.000 V/m). Και η διαφορά δυναμικού μεταξύ μεμονωμένων τμημάτων του νέφους, των νεφών ή του σύννεφου και της γης φτάνει σε τεράστιες τιμές. Όταν επιτευχθεί η κρίσιμη ένταση του ηλεκτρικού αέρα, εμφανίζεται ένας ιονισμός του αέρα σαν χιονοστιβάδα - μια εκκένωση σπινθήρα κεραυνού.

Μια μετωπική καταιγίδα εμφανίζεται όταν μια μάζα ψυχρού αέρα μετακινείται σε μια περιοχή όπου επικρατεί ζεστός καιρός. Κρύος αέραςεκτοπίζει το θερμό, ενώ το τελευταίο ανεβαίνει σε ύψος 5-7 χλμ. Θερμά στρώματα αέρα εισβάλουν σε δίνες διαφόρων κατευθύνσεων, σχηματίζεται μια βροχή, ισχυρή τριβή μεταξύ των στρωμάτων αέρα, η οποία συμβάλλει στη συσσώρευση ηλεκτρικών φορτίων. Το μήκος μιας μετωπικής καταιγίδας μπορεί να φτάσει τα 100 χιλιόμετρα. Σε αντίθεση με τις τοπικές καταιγίδες, συνήθως γίνεται πιο κρύο μετά τις μετωπικές καταιγίδες. Οι νυχτερινές καταιγίδες συνδέονται με την ψύξη του εδάφους τη νύχτα και το σχηματισμό δινορευμάτων ανερχόμενου αέρα. Η καταιγίδα στα βουνά εξηγείται από τη διαφορά σε ηλιακή ακτινοβολία, στο οποίο εκτίθενται οι νότιες και βόρειες πλαγιές των βουνών. Οι νυχτερινές και ορεινές καταιγίδες είναι ασθενείς και βραχύβιες.

Η δραστηριότητα των καταιγίδων σε διάφορες περιοχές του πλανήτη μας είναι διαφορετική. Παγκόσμια κέντρα καταιγίδων: Νησί Ιάβα - 220, Ισημερινή Αφρική -150, Νότιο Μεξικό - 142, Παναμάς - 132, Κεντρική Βραζιλία - 106 ημέρες καταιγίδας το χρόνο. Ρωσία: Μούρμανσκ - 5, Αρχάγγελσκ - 10, Αγία Πετρούπολη - 15, Μόσχα - 20 μέρες καταιγίδας το χρόνο.

Ανά τύπο, ο κεραυνός χωρίζεται σε γραμμικό, μαργαριτάρι και μπάλα. Οι κεραυνοί με μαργαριτάρια και μπάλα είναι αρκετά σπάνια.

Μια αστραπιαία εκκένωση αναπτύσσεται σε λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου. με τόσο υψηλά ρεύματαο αέρας στη ζώνη του καναλιού κεραυνού σχεδόν αμέσως θερμαίνεται σε θερμοκρασία 30.000-33.000 ° C. Ως αποτέλεσμα, η πίεση αυξάνεται απότομα, ο αέρας διαστέλλεται - εμφανίζεται ένα κύμα κρούσης, συνοδευόμενο από έναν ηχητικό παλμό - βροντή. Λόγω της τάσης σε ψηλά μυτερά αντικείμενα ηλεκτρικό πεδίο, που δημιουργείται από το στατικό ηλεκτρικό φορτίο του νέφους, είναι ιδιαίτερα υψηλό, εμφανίζεται μια λάμψη. Ως αποτέλεσμα, αρχίζει ο ιονισμός του αέρα, εμφανίζεται μια εκκένωση λάμψης και εμφανίζονται κοκκινωπές γλώσσες λάμψης, μερικές φορές βραχύνονται και επιμηκύνονται ξανά. Δεν πρέπει να προσπαθήσετε να σβήσετε αυτές τις φωτιές γιατί... δεν υπάρχει καύση. Σε υψηλή ένταση ηλεκτρικού πεδίου, μπορεί να εμφανιστεί μια δέσμη φωτεινών νημάτων - μια εκκένωση κορώνας, η οποία συνοδεύεται από σφύριγμα. Γραμμικές αστραπές μπορεί επίσης να εμφανιστούν περιστασιακά απουσία κεραυνών. Δεν είναι τυχαίο που προέκυψε το ρητό "μπουλόνι από το μπλε".

Ανακάλυψη κεραυνού μπάλας

ηλεκτρική εκκένωση μπάλας κεραυνού

Όπως συμβαίνει συχνά, η συστηματική μελέτη των σφαιρικών κεραυνών ξεκίνησε με την άρνηση της ύπαρξής τους: στο αρχές XIXαιώνα, όλες οι διάσπαρτες παρατηρήσεις που ήταν γνωστές εκείνη την εποχή αναγνωρίστηκαν είτε ως μυστικισμός είτε το καλύτερο σενάριοοφθαλμαπάτη.

Αλλά ήδη το 1838 στην Επετηρίδα του Γαλλικού Γραφείου γεωγραφικά μήκηΔημοσιεύτηκε μια κριτική από τον διάσημο αστρονόμο και φυσικό Dominique François Arago. Στη συνέχεια, έγινε ο εμπνευστής των πειραμάτων των Fizeau και Foucault για τη μέτρηση της ταχύτητας του φωτός, καθώς και του έργου που οδήγησε τον Le Verrier στην ανακάλυψη του Ποσειδώνα. Με βάση τις τότε γνωστές περιγραφές του κεραυνού μπάλας, ο Arago κατέληξε στο συμπέρασμα ότι πολλές από αυτές τις παρατηρήσεις δεν μπορούσαν να θεωρηθούν ψευδαίσθηση. Στα 137 χρόνια που έχουν περάσει από τη δημοσίευση της κριτικής του Arago, εμφανίστηκαν νέες μαρτυρίες και φωτογραφίες από αυτόπτες μάρτυρες. Δημιουργήθηκαν δεκάδες θεωρίες, εξωφρενικές, ευρηματικές, αυτές που εξηγούσαν μερικές από τις γνωστές ιδιότητες του κεραυνού μπάλας και αυτές που δεν άντεξαν σε στοιχειώδη κριτική. Faraday, Kelvin, Arrhenius, Σοβιετικοί φυσικοίΕΓΩ ΚΑΙ. Frenkel και P.L. Καπίτσα, πολλοί διάσημοι χημικοί, και τέλος, ειδικοί από την Αμερικανική Εθνική Επιτροπή Αστροναυτικής και Αεροναυπηγικής NASA προσπάθησαν να μελετήσουν και να εξηγήσουν αυτό το ενδιαφέρον και τρομερό φαινόμενο. Και ο κεραυνός μπάλας συνεχίζει να παραμένει σε μεγάλο βαθμό ένα μυστήριο μέχρι σήμερα.

Η φύση του κεραυνού μπάλας

Ποια γεγονότα πρέπει να συνδέσουν οι επιστήμονες με μία μόνο θεωρία για να εξηγήσουν τη φύση της εμφάνισης του κεραυνού μπάλας; Τι περιορισμούς επιβάλλουν οι παρατηρήσεις στη φαντασία μας;

Το 1966, η NASA διένειμε ένα ερωτηματολόγιο σε δύο χιλιάδες άτομα, το πρώτο μέρος του οποίου έκανε δύο ερωτήσεις: «Είδατε κεραυνό μπάλας;» και "Είδατε έναν γραμμικό κεραυνό να χτυπά στην άμεση γειτνίασή σας;" Οι απαντήσεις κατέστησαν δυνατή τη σύγκριση της συχνότητας παρατήρησης του κεραυνού μπάλας με τη συχνότητα παρατήρησης ενός συνηθισμένου κεραυνού. Το αποτέλεσμα ήταν εκπληκτικό: 409 από τους 2 χιλιάδες άτομα είδαν γραμμικό κεραυνό σε κοντινή απόσταση και δύο φορές λιγότερους κεραυνούς με μπάλα. Υπήρξε ακόμη και ένας τυχερός που αντιμετώπισε κεραυνό μπάλας 8 φορές - μια άλλη έμμεση απόδειξη ότι αυτό δεν είναι καθόλου τόσο σπάνιο φαινόμενο όσο συνήθως πιστεύεται.

Η ανάλυση του δεύτερου μέρους του ερωτηματολογίου επιβεβαίωσε πολλά προηγουμένως γνωστά γεγονότα: ο κεραυνός μπάλας έχει μέση διάμετρο περίπου 20 cm. δεν λάμπει πολύ έντονα. το χρώμα είναι πιο συχνά κόκκινο, πορτοκαλί, λευκό. Είναι ενδιαφέρον ότι ακόμη και οι παρατηρητές που είδαν τον κεραυνό μπάλας να κλείνει συχνά δεν ένιωθαν τη θερμική ακτινοβολία του, αν και καίγεται κατά την άμεση επαφή.

Τέτοιοι κεραυνοί υπάρχουν από μερικά δευτερόλεπτα έως ένα λεπτό. μπορεί να διεισδύσει στα δωμάτια μέσα από μικρές τρύπες, επαναφέροντας στη συνέχεια το σχήμα του. Πολλοί παρατηρητές αναφέρουν ότι εκτοξεύει μερικούς σπινθήρες και περιστρέφεται. Συνήθως αιωρείται σε μικρή απόσταση από το έδαφος, αν και έχει παρατηρηθεί και στα σύννεφα. Μερικές φορές ο κεραυνός της μπάλας εξαφανίζεται αθόρυβα, αλλά μερικές φορές εκρήγνυται, προκαλώντας αισθητή καταστροφή.

Ο κεραυνός μπάλας μεταφέρει πολλή ενέργεια. Στη βιβλιογραφία, ωστόσο, υπάρχουν συχνά εσκεμμένα διογκωμένες εκτιμήσεις, αλλά ακόμη και ένας μέτριος ρεαλιστικός αριθμός - 105 τζάουλ - για κεραυνούς με διάμετρο 20 cm είναι πολύ εντυπωσιακός. Εάν μια τέτοια ενέργεια ξοδευόταν μόνο σε ακτινοβολία φωτός, θα μπορούσε να λάμπει για πολλές ώρες. Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι ο κεραυνός λαμβάνει συνεχώς ενέργεια από το εξωτερικό. Για παράδειγμα, ο P.L. Ο Καπίτσα πρότεινε ότι συμβαίνει όταν απορροφάται μια ισχυρή δέσμη δεκατόμετρων ραδιοκυμάτων, τα οποία μπορούν να εκπέμπονται κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Στην πραγματικότητα, για το σχηματισμό μιας ιονισμένης δέσμης, όπως ο κεραυνός μπάλας σε αυτή την υπόθεση, είναι απαραίτητη η ύπαρξη ενός στάσιμου κύματος. ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολίαμε πολύ υψηλή ένταση πεδίου στους αντικόμβους. Όταν εκραγεί ένας κεραυνός μπάλας, μπορεί να αναπτυχθεί ισχύς ενός εκατομμυρίου κιλοβάτ, αφού αυτή η έκρηξη συμβαίνει πολύ γρήγορα. Είναι αλήθεια ότι οι άνθρωποι μπορούν να δημιουργήσουν ακόμη πιο ισχυρές εκρήξεις, αλλά αν συγκριθούν με «ήρεμες» πηγές ενέργειας, η σύγκριση δεν θα είναι προς όφελός τους.

Γιατί λάμπει ο κεραυνός της μπάλας;

Ας σταθούμε σε ένα ακόμη μυστήριο του κεραυνού μπάλας: εάν η θερμοκρασία του είναι χαμηλή (στη θεωρία συμπλέγματος πιστεύεται ότι η θερμοκρασία του κεραυνού μπάλας είναι περίπου 1000°K), τότε γιατί λάμπει; Αποδεικνύεται ότι αυτό μπορεί να εξηγηθεί.

Όταν τα σμήνη ανασυνδυάζονται, η θερμότητα που απελευθερώνεται κατανέμεται γρήγορα μεταξύ ψυχρότερων μορίων. Αλλά σε κάποιο σημείο, η θερμοκρασία του "όγκου" κοντά στα ανασυνδυασμένα σωματίδια μπορεί να υπερβεί τη μέση θερμοκρασία της ουσίας του κεραυνού περισσότερο από 10 φορές. Αυτός ο «όγκος» λάμπει σαν αέριο που θερμαίνεται στους 10.000-15.000 βαθμούς. Υπάρχουν σχετικά λίγα τέτοια «καυτά σημεία», επομένως η ουσία του κεραυνού μπάλας παραμένει ημιδιαφανής. Το χρώμα του κεραυνού της μπάλας καθορίζεται όχι μόνο από την ενέργεια των κελυφών και τη θερμοκρασία των καυτών «όγκων» χημική σύνθεσητις ουσίες του. Είναι γνωστό ότι εάν, όταν χτυπήσει γραμμικός κεραυνός σύρματα χαλκούεμφανίζεται κεραυνός μπάλας, είναι συχνά χρωματισμένος μπλε ή πράσινο χρώμα- τα συνηθισμένα «χρώματα» των ιόντων χαλκού. Το υπολειπόμενο ηλεκτρικό φορτίο βοηθά στην εξήγηση τόσο ενδιαφέρουσες ιδιότητες του κεραυνού μπάλας, όπως η ικανότητά του να κινείται ενάντια στον άνεμο, να έλκεται από αντικείμενα και να κρέμεται σε ψηλά σημεία.

Η αιτία του κεραυνού μπάλας

Για να εξηγήσουν τις συνθήκες για την εμφάνιση και τις ιδιότητες του κεραυνού μπάλας, οι ερευνητές έχουν προτείνει πολλές διαφορετικές υποθέσεις. Μία από τις εξαιρετικές υποθέσεις είναι η θεωρία των εξωγήινων, η οποία βασίζεται στην υπόθεση ότι ο κεραυνός μπάλας δεν είναι τίποτα άλλο από ένα είδος UFO. Υπάρχει μια βάση για αυτή την υπόθεση, αφού πολλοί αυτόπτες μάρτυρες ισχυρίζονται ότι ο κεραυνός της μπάλας συμπεριφέρθηκε σαν ένα ζωντανό, έξυπνο ον. Τις περισσότερες φορές, μοιάζει με μπάλα, γι' αυτό και παλαιότερα ονομαζόταν βολίδα. Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει πάντα: εμφανίζονται και παραλλαγές του κεραυνού μπάλας. Μπορεί να έχει σχήμα μανιταριού, μέδουσας, ντόνατ, σταγόνας, επίπεδου δίσκου, ελλειψοειδούς. Το χρώμα του κεραυνού είναι πιο συχνά κίτρινο, πορτοκαλί ή κόκκινο, λιγότερο συνηθισμένο είναι το λευκό, το μπλε, το πράσινο και το μαύρο. Η εμφάνιση του κεραυνού μπάλας δεν εξαρτάται από τον καιρό. Μπορούν να εμφανιστούν σε διαφορετικές καιρικές συνθήκες και εντελώς ανεξάρτητα από γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος. Μια συνάντηση με ένα άτομο ή ένα ζώο μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί με διάφορους τρόπους: μυστηριώδεις μπάλες είτε αιωρούνται ειρηνικά σε κάποια απόσταση, είτε επιτίθενται με μανία, προκαλώντας εγκαύματα ή ακόμα και σκοτώνοντας. Μετά από αυτό, μπορεί να εξαφανιστούν αθόρυβα ή να εκραγούν δυνατά. Να σημειωθεί ότι ο αριθμός των νεκρών και τραυματιών από πυροσβεστικά αντικείμενα είναι περίπου 9% του συνολικός αριθμόςμάρτυρες. Σε περίπτωση που ένα άτομο χτυπηθεί από κεραυνό μπάλας, σε πολλές περιπτώσεις δεν υπάρχουν ίχνη στο σώμα και το σώμα του ατόμου που σκοτώθηκε από κεραυνό για ανεξήγητο λόγο για πολύ καιρόδεν αποσυντίθεται. Σε σχέση με αυτήν την περίσταση, προέκυψε μια θεωρία ότι ο κεραυνός μπορεί να επηρεάσει την πορεία του ατομικού χρόνου ενός οργανισμού.

Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru

...

Παρόμοια έγγραφα

Χρησιμοποιώντας τις πιο πρόσφατες τεχνολογίες κινηματογράφησης για να επιβραδύνει το πέρασμα του χρόνου, κάνοντας το αόρατο ορατό. Πύργοι μετάδοσης που δημιουργούν τεράστιους κεραυνούς που εκτοξεύονται προς τα πάνω στα σύννεφα. Χρησιμοποιώντας κάμερες εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας για να δείτε το νερό σε δράση.

περίληψη, προστέθηκε 11/12/2012


Η μελέτη της ουσίας της βιοκένωσης - μια συλλογή φυτών, ζώων, μυκήτων και μικροοργανισμών που κατοικούν από κοινού σε μια περιοχή της επιφάνειας της γης. Χαρακτηριστικά σύνθεσης ειδών, δομή, σχέσεις μεταξύ οργανισμών. Ζωοκαινώσεις της ζώνης αποκλεισμού του Τσερνομπίλ.

περίληψη, προστέθηκε 10/11/2010


Έννοια και βιολογικής σημασίαςμεμβράνες στα κύτταρα του σώματος, λειτουργίες: δομικές και φραγμοί. Η σημασία τους στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των κυττάρων. Το δεσμόσωμα ως ένας από τους τύπους κυτταρικής επαφής, εξασφαλίζοντας την αλληλεπίδραση και την ισχυρή σύνδεση μεταξύ τους.

περίληψη, προστέθηκε 06/03/2014


Η σημασία της συσχέτισης μεταξύ των νευρικών σημάτων και του μήκους κύματος του φωτός που προσπίπτει στον αμφιβληστροειδή. Μονοπάτια σύγκλισης σημάτων και χρωματικής όρασης. Ολοκλήρωση και οριζόντιες συνδέσεις οπτικών πληροφοριών. Η διαδικασία συνδυασμού του δεξιού και του αριστερού οπτικού πεδίου.

περίληψη, προστέθηκε 31/10/2009


Έννοιες Μάθησης μαγνητικό πεδίοΓη, ιονισμός ατμόσφαιρα της γης, σέλας και αλλαγές στο ηλεκτρικό δυναμικό. Μια μελέτη από τον Chizhevsky (τον ιδρυτή της ηλιοβιολογίας) για την επίδραση της ηλιακής δραστηριότητας στη δυναμική των καρδιαγγειακών παθήσεων.

περίληψη, προστέθηκε 30/09/2010


Εξερευνώντας τις φυσικές διαφορές μεταξύ σπειροειδών, ελλειπτικών και ακανόνιστων γαλαξιών. Εξέταση του περιεχομένου του νόμου του Hubble. Περιγραφή της εξέλιξης της επιστήμης ως μετάβαση μεταξύ επιστημονικών εικόνων του κόσμου. Χαρακτηριστικά των κύριων υποθέσεων για την προέλευση των έμβιων όντων.

δοκιμή, προστέθηκε στις 28/03/2010


Η υδρόσφαιρα είναι ένα διακοπτόμενο υδάτινο κέλυφος της Γης, που βρίσκεται μεταξύ της ατμόσφαιρας και του στερεού φλοιού και αντιπροσωπεύει μια συλλογή από ωκεανούς, θάλασσες και επιφανειακά νεράσούσι. Η έννοια της ατμόσφαιρας, η προέλευση και ο ρόλος της, η δομή και το περιεχόμενό της.

περίληψη, προστέθηκε 13/10/2011


Μελέτη του μηχανισμού εμφάνισης και των κύριων φάσεων του δυναμικού δράσης. Νόμοι του ερεθισμού και του ενθουσιασμού. Διάδοση ενός δυναμικού δράσης κατά μήκος μιας νευρικής ίνας. Χαρακτηριστικά του ρόλου των τοπικών δυνατοτήτων. Μετάδοση σημάτων μεταξύ των νευρικών κυττάρων.

δοκιμή, προστέθηκε στις 22/03/2014


Ασύμμετρη κατανομή ρόλων μεταξύ συμμετρικών ζευγαρωμένων εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Τύποι αλληλεπιδράσεων μεταξύ ημισφαιρίων. Χαρακτηριστικά της κατανομής των νοητικών λειτουργιών μεταξύ του αριστερού και του δεξιού ημισφαιρίου. Διαδοχική επεξεργασία πληροφοριών.

παρουσίαση, προστέθηκε 15/09/2017


Μελέτη εξαρτημάτων νευρικό σύστημακαι τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Χαρακτηριστικά της αρχής μετάδοσης ηλεκτρικών παλμών μεταξύ νευρώνων. Μελέτη μεθόδων κατασκευής, λειτουργίας και βασικών τομέων εφαρμογής βιολογικών και τεχνητών νευρωνικών δικτύων.

Οι αρχαίοι άνθρωποι δεν θεωρούσαν πάντα τις καταιγίδες και τις αστραπές, καθώς και το συνοδευτικό χτύπημα της βροντής, ως εκδήλωση της οργής των θεών. Για παράδειγμα, για τους Έλληνες, η βροντή και η αστραπή ήταν σύμβολα υπέρτατης δύναμης, ενώ οι Ετρούσκοι τα θεωρούσαν σημάδια: αν φαινόταν μια αστραπή από την ανατολή, σήμαινε ότι όλα θα ήταν καλά, και αν έλαμψε στη δύση ή βορειοδυτικά, σήμαινε το αντίθετο.

Η ετρουσκική ιδέα υιοθετήθηκε από τους Ρωμαίους, οι οποίοι ήταν πεπεισμένοι ότι ένας κεραυνός από τη δεξιά πλευρά ήταν επαρκής λόγος για να αναβληθούν όλα τα σχέδια για μια μέρα. Οι Ιάπωνες είχαν μια ενδιαφέρουσα ερμηνεία των ουράνιων σπινθήρων. Δύο βάτζρα (κεραυνοί) θεωρήθηκαν σύμβολα του Aizen-meo, του θεού της συμπόνιας: η μια σπίθα ήταν στο κεφάλι της θεότητας, την άλλη κρατούσε στα χέρια του, καταπνίγοντας όλες τις αρνητικές επιθυμίες της ανθρωπότητας με αυτήν.

Ο κεραυνός είναι μια τεράστια ηλεκτρική εκκένωση, η οποία συνοδεύεται πάντα από λάμψη και κεραυνούς (ένα λαμπερό κανάλι εκκένωσης που μοιάζει με δέντρο είναι καθαρά ορατό στην ατμόσφαιρα). Ταυτόχρονα, σχεδόν ποτέ δεν υπάρχει μόνο μία αστραπή που συνήθως ακολουθείται από δύο ή τρεις, που συχνά φτάνουν σε αρκετές δεκάδες σπινθήρες.

Αυτές οι εκκενώσεις σχηματίζονται σχεδόν πάντα σε σύννεφα cumulonimbus, μερικές φορές σε μεγάλου μεγέθους νέφη nimbostratus: το άνω όριο συχνά φτάνει τα επτά χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη, ενώ το κάτω μέρος μπορεί σχεδόν να αγγίξει το έδαφος, μένοντας όχι ψηλότερα από πεντακόσια μέτρα. Ο κεραυνός μπορεί να σχηματιστεί τόσο σε ένα σύννεφο όσο και ανάμεσα σε κοντινά ηλεκτρισμένα σύννεφα, καθώς και μεταξύ ενός σύννεφου και του εδάφους.

Ένα βροντερό σύννεφο αποτελείται από μεγάλες ποσότητεςατμός συμπυκνωμένος με τη μορφή πλακών πάγου (σε υψόμετρο που υπερβαίνει τα τρία χιλιόμετρα αυτοί είναι σχεδόν πάντα κρύσταλλοι πάγου, καθώς οι θερμοκρασίες εδώ δεν ανεβαίνουν πάνω από το μηδέν). Πριν ένα σύννεφο μετατραπεί σε καταιγίδα, οι κρύσταλλοι πάγου αρχίζουν να κινούνται ενεργά μέσα σε αυτό και βοηθούνται να κινηθούν από τα αυξανόμενα ρεύματα θερμού αέρα από τη θερμαινόμενη επιφάνεια.

Οι αέριες μάζες μεταφέρουν προς τα πάνω μικρότερα κομμάτια πάγου, τα οποία κατά την κίνηση συγκρούονται συνεχώς με μεγαλύτερους κρυστάλλους. Ως αποτέλεσμα, οι μικρότεροι κρύσταλλοι φορτίζονται θετικά, ενώ οι μεγαλύτεροι φορτίζονται αρνητικά.

Αφού συγκεντρωθούν μικροί κρύσταλλοι πάγου στην κορυφή και μεγάλοι στο κάτω μέρος, το πάνω μέρος του νέφους φορτίζεται θετικά και το κάτω μέρος φορτίζεται αρνητικά. Έτσι, η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στο σύννεφο φτάνει σε εξαιρετικά υψηλά επίπεδα: ένα εκατομμύριο βολτ ανά μέτρο.

Όταν αυτές οι αντίθετα φορτισμένες περιοχές συγκρούονται μεταξύ τους, τα ιόντα και τα ηλεκτρόνια στα σημεία επαφής σχηματίζουν ένα κανάλι μέσω του οποίου όλα τα φορτισμένα στοιχεία ορμούν προς τα κάτω και σχηματίζεται μια ηλεκτρική εκκένωση - κεραυνός. Αυτή τη στιγμή, απελευθερώνεται τόσο ισχυρή ενέργεια που η δύναμή της θα ήταν αρκετή για να τροφοδοτήσει έναν λαμπτήρα 100 W για 90 ημέρες.

Το κανάλι θερμαίνεται μέχρι σχεδόν 30 χιλιάδες βαθμούς Κελσίου, που είναι πέντε φορές υψηλότερη από τη θερμοκρασία του Ήλιου, παράγοντας ένα έντονο φως (το φλας συνήθως διαρκεί μόνο τρία τέταρτα του δευτερολέπτου). Αφού σχηματιστεί το κανάλι, το βροντερό νέφος αρχίζει να εκφορτίζεται: την πρώτη εκφόρτιση ακολουθούν δύο, τρεις, τέσσερις ή περισσότεροι σπινθήρες.

Ένας κεραυνός μοιάζει με έκρηξη και προκαλεί το σχηματισμό ωστικού κύματος, το οποίο είναι εξαιρετικά επικίνδυνο για κάθε ζωντανό πλάσμα κοντά στο κανάλι. Ένα ωστικό κύμα ισχυρής ηλεκτρικής εκκένωσης λίγα μέτρα μακριά είναι αρκετά ικανό να σπάσει δέντρα, να τραυματίσει ή να προκαλέσει διάσειση ακόμα και χωρίς άμεση ηλεκτροπληξία:

• Σε απόσταση έως και 0,5 m από το κανάλι, ο κεραυνός μπορεί να καταστρέψει αδύναμες κατασκευές και να τραυματίσει ένα άτομο.
• Σε απόσταση έως και 5 μέτρων, τα κτίρια παραμένουν ανέπαφα, αλλά μπορούν να σπάσουν τα παράθυρα και να ζαλίσουν ένα άτομο.
• Σε μεγάλες αποστάσεις το ωστικό κύμα αρνητικές επιπτώσειςδεν μεταφέρει και μετατρέπεται σε ηχητικό κύμα γνωστό ως κεραυνοί.

Κυλιόμενη βροντή

Λίγα δευτερόλεπτα μετά την καταγραφή του κεραυνού, λόγω της απότομης αύξησης της πίεσης κατά μήκος του καναλιού, η ατμόσφαιρα θερμαίνεται έως και 30 χιλιάδες βαθμούς Κελσίου. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζονται εκρηκτικές δονήσεις του αέρα και εμφανίζονται βροντές. Οι βροντές και οι κεραυνοί συνδέονται στενά μεταξύ τους: το μήκος της εκκένωσης είναι συχνά περίπου οκτώ χιλιόμετρα, επομένως ο ήχος από διαφορετικά μέρη της φτάνει στο διαφορετική ώρα, σχηματίζοντας κεραυνούς.

Είναι ενδιαφέρον ότι, μετρώντας το χρόνο που περνάει μεταξύ βροντής και κεραυνού, μπορείτε να μάθετε πόσο μακριά είναι το επίκεντρο της καταιγίδας από τον παρατηρητή.

Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να πολλαπλασιάσετε το χρόνο μεταξύ αστραπής και βροντής με την ταχύτητα του ήχου, η οποία είναι από 300 έως 360 m/s (για παράδειγμα, εάν το χρονικό διάστημα είναι δύο δευτερόλεπτα, το επίκεντρο της καταιγίδας είναι λίγο περισσότερο από 600 μέτρα από τον παρατηρητή, και εάν τρία - σε απόσταση χιλιομέτρου). Αυτό θα σας βοηθήσει να προσδιορίσετε εάν μια καταιγίδα απομακρύνεται ή πλησιάζει.

Καταπληκτική βολίδα

Ένα από τα λιγότερο μελετημένα, και επομένως πιο μυστηριώδη, φυσικά φαινόμενα θεωρείται ότι είναι ο κεραυνός μπάλας - μια λαμπερή μπάλα πλάσματος που κινείται στον αέρα. Είναι μυστηριώδες γιατί η αρχή του σχηματισμού του κεραυνού μπάλας είναι άγνωστη μέχρι σήμερα: παρά το γεγονός ότι υπάρχει μεγάλος αριθμόςυποθέσεις που εξηγούν τους λόγους για την εμφάνιση αυτού του εκπληκτικού φυσικού φαινομένου, υπήρχαν αντιρρήσεις για καθένα από αυτά. Οι επιστήμονες δεν μπόρεσαν ποτέ να επιτύχουν πειραματικά τον σχηματισμό αστραπής μπάλας.

Αστραπή μπάλας μπορεί να υπάρχει πολύς καιρόςκαι κινούνται σε μια απρόβλεπτη τροχιά. Για παράδειγμα, είναι αρκετά ικανό να αιωρείται στον αέρα για αρκετά δευτερόλεπτα και μετά να εκτοξεύεται στο πλάι.

Σε αντίθεση με μια απλή εκκένωση, υπάρχει πάντα μόνο μία μπάλα πλάσματος: έως ότου εντοπιστούν ταυτόχρονα δύο ή περισσότεροι πύρινοι κεραυνοί. Οι διαστάσεις της αστραπής μπάλας κυμαίνονται από 10 έως 20 εκατοστά Η αστραπή μπάλας χαρακτηρίζεται από λευκούς, πορτοκαλί ή μπλε τόνους, αν και συχνά συναντώνται άλλα χρώματα, ακόμη και μαύρα.

Οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη καθορίσει τους δείκτες θερμοκρασίας του κεραυνού μπάλας: παρά το γεγονός ότι, σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, θα πρέπει να κυμαίνεται από εκατό έως χίλιους βαθμούς Κελσίου, οι άνθρωποι που ήταν κοντά σε αυτό το φαινόμενο δεν αισθάνθηκαν τη θερμότητα που προέρχεται από την μπάλα αστραπή.

Η κύρια δυσκολία στη μελέτη αυτού του φαινομένου είναι ότι οι επιστήμονες σπάνια είναι σε θέση να καταγράψουν την εμφάνισή του και οι μαρτυρίες αυτόπτων μαρτύρων συχνά αμφισβητούν το γεγονός ότι το φαινόμενο που παρατήρησαν ήταν όντως κεραυνός μπάλας. Πρώτα απ 'όλα, οι μαρτυρίες διίστανται σχετικά με τις συνθήκες κάτω από τις οποίες εμφανίστηκε: εθεάθη κυρίως κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας.

Υπάρχουν επίσης ενδείξεις ότι ο κεραυνός μπάλας μπορεί να εμφανιστεί σε μια ωραία μέρα: μπορεί να κατέβει από τα σύννεφα, να εμφανιστεί στον αέρα ή να εμφανιστεί πίσω από ένα αντικείμενο (ένα δέντρο ή μια κολόνα).

Ενα ακόμα χαρακτηριστικό στοιχείοο κεραυνός μπάλας είναι η διείσδυσή του σε κλειστά δωμάτια, έχει παρατηρηθεί ακόμη και στα πιλοτήρια πιλότων ( μπάλα φωτιάςμπορεί να διαπεράσει τα παράθυρα, να κατέβει τους αγωγούς εξαερισμού, ακόμη και να πετάξει έξω από πρίζες ή τηλεοράσεις). Έχουν επίσης τεκμηριωθεί επανειλημμένα καταστάσεις όταν μια μπάλα πλάσματος στερεωνόταν σε ένα σημείο και εμφανιζόταν συνεχώς εκεί.

Συχνά, η εμφάνιση αστραπής μπάλας δεν προκαλεί προβλήματα (κινείται ήρεμα στα ρεύματα αέρα και μετά από κάποιο χρονικό διάστημα πετά μακριά ή εξαφανίζεται). Αλλά οι θλιβερές συνέπειες παρατηρήθηκαν επίσης όταν εξερράγη, εξατμίζοντας αμέσως το υγρό που βρίσκεται κοντά, λιώνοντας γυαλί και μέταλλο.

Πιθανοί κίνδυνοι

Δεδομένου ότι η εμφάνιση του κεραυνού μπάλας είναι πάντα απροσδόκητη, όταν βλέπετε αυτό το μοναδικό φαινόμενο κοντά σας, το κύριο πράγμα είναι να μην πανικοβληθείτε, να μην κινηθείτε απότομα και να μην τρέξετε πουθενά: ο κεραυνός πυρκαγιάς είναι πολύ ευαίσθητος στις δονήσεις του αέρα. Είναι απαραίτητο να αφήσετε ήσυχα την τροχιά της μπάλας και να προσπαθήσετε να μείνετε όσο το δυνατόν πιο μακριά από αυτήν. Εάν ένα άτομο βρίσκεται σε εσωτερικό χώρο, πρέπει να περπατήσετε αργά άνοιγμα παραθύρουκαι ανοίξτε το παράθυρο: υπάρχουν πολλές ιστορίες όταν μια επικίνδυνη μπάλα έφυγε από το διαμέρισμα.

Δεν μπορείτε να ρίξετε τίποτα σε μια μπάλα πλάσματος: είναι αρκετά ικανή να εκραγεί και αυτό είναι γεμάτο όχι μόνο με εγκαύματα ή απώλεια συνείδησης, αλλά και με καρδιακή ανακοπή. Εάν συμβεί η ηλεκτρική μπάλα να πιάσει ένα άτομο, πρέπει να το μεταφέρετε σε ένα αεριζόμενο δωμάτιο, να το τυλίξετε ζεστά, να κάνετε μασάζ καρδιάς, να κάνετε τεχνητή αναπνοή και να καλέσετε αμέσως έναν γιατρό.

Τι να κάνετε σε μια καταιγίδα

Όταν αρχίζει μια καταιγίδα και βλέπετε κεραυνούς να πλησιάζουν, πρέπει να βρείτε καταφύγιο και να κρυφθείτε από τις καιρικές συνθήκες: ένας κεραυνός είναι συχνά θανατηφόρος και αν οι άνθρωποι επιβιώσουν, συχνά παραμένουν ανάπηροι.

Εάν δεν υπάρχουν κτίρια κοντά και ένα άτομο βρίσκεται στο χωράφι εκείνη την ώρα, πρέπει να λάβει υπόψη ότι είναι καλύτερο να κρυφτεί από μια καταιγίδα σε μια σπηλιά. Αλλά καλό είναι να αποφεύγετε τα ψηλά δέντρα: οι κεραυνοί συνήθως στοχεύουν τα ίδια μεγάλο φυτό, και αν τα δέντρα έχουν το ίδιο ύψος, τότε χτυπά αυτό που άγει καλύτερα τον ηλεκτρισμό.

Για να προστατεύσετε ένα ανεξάρτητο κτίριο ή μια κατασκευή από κεραυνούς, συνήθως εγκαθίσταται ένας ψηλός ιστός, στην κορυφή του οποίου υπάρχει μια μυτερή μεταλλική ράβδος συνδεδεμένη με ασφάλεια σε ένα χοντρό σύρμα στο άλλο άκρο υπάρχει ένα μεταλλικό αντικείμενο θαμμένο βαθιά στο έδαφος. Το σχέδιο λειτουργίας είναι απλό: η ράβδος από ένα σύννεφο βροντής φορτίζεται πάντα με ένα φορτίο αντίθετο από το σύννεφο, το οποίο, ρέοντας κάτω από το καλώδιο υπόγεια, εξουδετερώνει το φορτίο του νέφους. Αυτή η συσκευή ονομάζεται αλεξικέραυνο και εγκαθίσταται σε όλα τα κτίρια σε πόλεις και άλλους ανθρώπινους οικισμούς.

Τα σύννεφα άνοιξαν τα φτερά τους και εμπόδισαν τον ήλιο από κοντά μας...

Γιατί μερικές φορές ακούμε βροντές και βλέπουμε αστραπές όταν βρέχει; Από πού προέρχονται αυτές οι εστίες; Τώρα θα σας πούμε για αυτό λεπτομερώς.

Τι είναι ο κεραυνός;

Τι είναι ο κεραυνός? Αυτό είναι καταπληκτικό και πολύ μυστηριώδες φαινόμενοφύση. Συμβαίνει σχεδόν πάντα κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Κάποιοι μένουν έκπληκτοι, άλλοι φοβούνται. Οι ποιητές γράφουν για κεραυνούς, οι επιστήμονες μελετούν αυτό το φαινόμενο. Όμως πολλά παραμένουν άλυτα.

Ένα πράγμα είναι σίγουρο - είναι μια γιγάντια σπίθα. Είναι σαν να εξερράγη ένα δισεκατομμύριο λάμπες! Το μήκος του είναι τεράστιο - αρκετές εκατοντάδες χιλιόμετρα! Και είναι πολύ μακριά μας. Γι' αυτό πρώτα το βλέπουμε και μετά το ακούμε. Η βροντή είναι η «φωνή» του κεραυνού. Εξάλλου, το φως μας φτάνει πιο γρήγορα από τον ήχο.

Και οι κεραυνοί συμβαίνουν και σε άλλους πλανήτες. Για παράδειγμα, στον Άρη ή την Αφροδίτη. Η κανονική αστραπή διαρκεί μόνο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Αποτελείται από πολλές κατηγορίες. Ο κεραυνός μερικές φορές εμφανίζεται εντελώς απροσδόκητα.

Πώς σχηματίζεται ο κεραυνός;

Ο κεραυνός γεννιέται συνήθως σε ένα σύννεφο, ψηλά από το έδαφος. Τα σύννεφα εμφανίζονται όταν ο αέρας αρχίζει να γίνεται πολύ ζεστός. Αυτός είναι ο λόγος που υπάρχουν καταπληκτικές καταιγίδες μετά από ένα κύμα καύσωνα. Δισεκατομμύρια φορτισμένα σωματίδια κυριολεκτικά συρρέουν στον τόπο από όπου προέρχεται. Και όταν είναι πάρα πάρα πολλοί, τυλίγονται στις φλόγες. Από εκεί προέρχεται ο κεραυνός - από ένα κεραυνό. Μπορεί να χτυπήσει στο έδαφος. Η γη την ελκύει. Αλλά μπορεί επίσης να εκραγεί στο ίδιο το σύννεφο. Όλα εξαρτώνται από το είδος του κεραυνού.

Τι είδη κεραυνών υπάρχουν;

Υπάρχουν διάφοροι τύποι κεραυνών. Και πρέπει να ξέρετε για αυτό. Αυτό δεν είναι απλώς μια «κορδέλα» στον ουρανό. Όλες αυτές οι «κορδέλες» είναι διαφορετικές μεταξύ τους.

Ο κεραυνός είναι πάντα ένα χτύπημα, είναι πάντα μια εκκένωση ανάμεσα σε κάτι. Είναι πάνω από δέκα! Προς το παρόν, ας ονομάσουμε μόνο τις πιο βασικές, επισυνάπτοντας εικόνες κεραυνών σε αυτές:

• Ανάμεσα σε ένα σύννεφο και το έδαφος. Αυτές είναι οι ίδιες «κορδέλες» που έχουμε συνηθίσει.

Μεταξύ ψηλό δέντροκαι σύννεφα. Η ίδια «κορδέλα», αλλά το χτύπημα κατευθύνεται προς την άλλη κατεύθυνση.

Φερμουάρ κορδέλας - όταν δεν υπάρχει μία "κορδέλα", αλλά πολλές παράλληλα.

• Ανάμεσα σε σύννεφο και σύννεφο, ή απλά «παίζεται» σε ένα σύννεφο. Αυτός ο τύπος κεραυνών μπορεί συχνά να παρατηρηθεί κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Απλά χρειάζεται να είσαι προσεκτικός.

• Υπάρχουν και οριζόντιοι κεραυνοί που δεν αγγίζουν καθόλου το έδαφος. Είναι προικισμένα με κολοσσιαία δύναμη και θεωρούνται τα πιο επικίνδυνα

• Και όλοι έχουν ακούσει για τον κεραυνό μπάλας! Μόνο λίγοι τα έχουν δει. Είναι ακόμη λιγότεροι που θα ήθελαν να τους δουν. Και υπάρχουν και άνθρωποι που δεν πιστεύουν στην ύπαρξή τους. Αλλά ο κεραυνός μπάλας υπάρχει! Είναι δύσκολο να φωτογραφίσεις τέτοιους κεραυνούς. Εκρήγνυται γρήγορα, αν και μπορεί να "κάνει μια βόλτα", αλλά είναι καλύτερο για το άτομο που βρίσκεται δίπλα του να μην κινείται - είναι επικίνδυνο. Δεν υπάρχει λοιπόν χρόνος για κάμερα εδώ.

• Άποψη του κεραυνού με πολύ ωραίο όνομα- «Η φωτιά του Σεντ Έλμο». Αλλά δεν είναι ακριβώς κεραυνός. Αυτή είναι η λάμψη που εμφανίζεται στο τέλος μιας καταιγίδας σε μυτερά κτίρια, φανάρια και κατάρτια πλοίων. Επίσης σπίθα, αλλά δεν ξεθωριάζει και δεν είναι επικίνδυνο. Το St. Elmo's Fire είναι πολύ όμορφο.

• Ηφαιστειακή αστραπή εμφανίζεται όταν εκρήγνυται ένα ηφαίστειο. Το ίδιο το ηφαίστειο έχει ήδη φορτίο. Μάλλον αυτό είναι που προκαλεί κεραυνούς.

• Η αστραπή Sprite είναι κάτι που δεν μπορείτε να δείτε από τη Γη. Εμφανίζονται πάνω από τα σύννεφα και λίγοι άνθρωποι τα μελετούν ακόμα. Αυτοί οι κεραυνοί μοιάζουν με μέδουσες.

• Ο διακεκομμένος κεραυνός δεν έχει μελετηθεί σχεδόν καθόλου. Μπορεί να παρατηρηθεί εξαιρετικά σπάνια. Οπτικά, μοιάζει πραγματικά με διακεκομμένη γραμμή - σαν να λιώνει μια κορδέλα κεραυνού.

Αυτά είναι τα διαφορετικά είδη κεραυνών. Υπάρχει μόνο ένας νόμος για αυτούς - ηλεκτρική εκκένωση.

Συμπέρασμα.

Ακόμη και στην αρχαιότητα, ο κεραυνός θεωρούνταν και σημάδι και οργή των Θεών. Ήταν ένα μυστήριο πριν και παραμένει ένα μυστήριο τώρα. Όπως και να το διασπούν στα μικρότερα άτομα και μόρια! Και είναι πάντα απίστευτα όμορφο!

Κάθε δευτερόλεπτο, περίπου 700 αστραπή, και κάθε χρόνο περίπου 3000 άνθρωποι πεθαίνουν από κεραυνούς. Η φυσική φύση του κεραυνού δεν έχει εξηγηθεί πλήρως και οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν μόνο μια πρόχειρη ιδέα για το τι είναι. Κάποιες εκκενώσεις συγκρούονται στα σύννεφα, ή κάτι τέτοιο. Σήμερα απευθυνθήκαμε στους συγγραφείς φυσικής μας για να μάθουμε περισσότερα για τη φύση του κεραυνού. Πώς εμφανίζονται οι κεραυνοί, πού χτυπούν οι κεραυνοί και γιατί βροντές. Αφού διαβάσετε το άρθρο, θα μάθετε την απάντηση σε αυτές και σε πολλές άλλες ερωτήσεις.

Τι είναι ο κεραυνός

Αστραπή– ηλεκτρική εκκένωση σπινθήρα στην ατμόσφαιρα.

Ηλεκτρική εκκένωσηείναι η διαδικασία ροής ρεύματος σε ένα μέσο που σχετίζεται με σημαντική αύξηση της ηλεκτρικής του αγωγιμότητας σε σχέση με την κανονική κατάσταση. Υπάρχει ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙηλεκτρικές εκκενώσεις στο αέριο: σπίθα, τόξο, σιγοκαίει.

Η εκκένωση σπινθήρα εμφανίζεται όταν ατμοσφαιρική πίεσηκαι συνοδεύεται από μια χαρακτηριστική σπίθα τριξίματος. Μια εκκένωση σπινθήρα είναι ένα σύνολο νηματωδών καναλιών σπινθήρα που εξαφανίζονται και αντικαθιστούν το ένα το άλλο. Τα κανάλια σπινθήρα ονομάζονται επίσης σερπαντίνες. Τα κανάλια σπινθήρα γεμίζουν με ιονισμένο αέριο, δηλαδή πλάσμα. Ο κεραυνός είναι μια γιγάντια σπίθα και η βροντή είναι μια πολύ δυνατή ρωγμή. Αλλά δεν είναι τόσο απλό.

Η φυσική φύση του κεραυνού

Πώς εξηγείται η προέλευση του κεραυνού; Σύστημα σύννεφο-έδαφοςή σύννεφο-σύννεφοΕίναι ένα είδος πυκνωτή. Ο αέρας παίζει το ρόλο ενός διηλεκτρικού ανάμεσα στα σύννεφα. Κάτω μέροςτα σύννεφα έχουν αρνητικό φορτίο. Όταν υπάρχει επαρκής διαφορά δυναμικού μεταξύ του νέφους και του εδάφους, δημιουργούνται συνθήκες κατά τις οποίες εμφανίζεται κεραυνός στη φύση.

Step leader

Πριν από την κύρια λάμψη του κεραυνού, μπορεί να παρατηρηθεί ένα μικρό σημείο που κινείται από το σύννεφο στο έδαφος. Αυτός είναι ο λεγόμενος κλιμακωτός ηγέτης. Τα ηλεκτρόνια, υπό την επίδραση μιας διαφοράς δυναμικού, αρχίζουν να κινούνται προς το έδαφος. Καθώς κινούνται, συγκρούονται με μόρια αέρα, ιονίζοντάς τα. Ένα είδος ιονισμένου καναλιού απλώνεται από το σύννεφο στο έδαφος. Λόγω του ιονισμού του αέρα από ελεύθερα ηλεκτρόνια, η ηλεκτρική αγωγιμότητα στη ζώνη τροχιάς του οδηγού αυξάνεται σημαντικά. Ο οδηγός, όπως ήταν, ανοίγει το δρόμο για την κύρια εκφόρτιση, μετακινούμενος από το ένα ηλεκτρόδιο (σύννεφο) στο άλλο (γείωση). Ο ιονισμός συμβαίνει άνισα, έτσι ώστε ο ηγέτης να μπορεί να διακλαδωθεί.

Εκρήγνυμαι πρόωρα

Τη στιγμή που ο αρχηγός πλησιάζει στο έδαφος, η ένταση στο τέλος του αυξάνεται. Μια απόκριση σερπαντίνα (κανάλι) εκτοξεύεται από το έδαφος ή από αντικείμενα που προεξέχουν πάνω από την επιφάνεια (δέντρα, στέγες κτιρίων) προς τον ηγέτη. Αυτή η ιδιότητα του κεραυνού χρησιμοποιείται για την προστασία από αυτόν με την εγκατάσταση ενός αλεξικέραυνου. Γιατί ο κεραυνός χτυπά ένα άτομο ή ένα δέντρο; Στην πραγματικότητα, δεν την ενδιαφέρει πού θα χτυπήσει. Εξάλλου, ο κεραυνός αναζητά το συντομότερο μονοπάτι μεταξύ γης και ουρανού. Γι' αυτό είναι επικίνδυνο να βρίσκεστε στην πεδιάδα ή στην επιφάνεια του νερού κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας.

Όταν ο ηγέτης φτάσει στο έδαφος, το ρεύμα αρχίζει να ρέει μέσω του στρωμένου καναλιού. Είναι αυτή τη στιγμή που παρατηρείται η κύρια αστραπή, που συνοδεύεται από μια απότομη αύξηση της ισχύος του ρεύματος και την απελευθέρωση ενέργειας. Το σχετικό ερώτημα εδώ είναι, από πού προέρχεται ο κεραυνός;Είναι ενδιαφέρον ότι ο ηγέτης απλώνεται από το σύννεφο στο έδαφος, αλλά η αντίθετη φωτεινή λάμψη, που έχουμε συνηθίσει να βλέπουμε, εξαπλώνεται από το έδαφος στο σύννεφο. Είναι πιο σωστό να πούμε ότι οι κεραυνοί δεν έρχονται από τον ουρανό στη γη, αλλά συμβαίνουν μεταξύ τους.

Γιατί βροντάει ο κεραυνός;

Η βροντή προκύπτει από ένα ωστικό κύμα που δημιουργείται από την ταχεία επέκταση των ιονισμένων καναλιών. Γιατί βλέπουμε πρώτα κεραυνούς και μετά ακούμε βροντή;Είναι όλα σχετικά με τη διαφορά μεταξύ των ταχυτήτων του ήχου (340,29 m/s) και του φωτός (299.792.458 m/s). Μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ βροντής και κεραυνού και πολλαπλασιάζοντάς τα με την ταχύτητα του ήχου, μπορείτε να μάθετε σε ποια απόσταση από εσάς χτύπησε ο κεραυνός.

Χρειάζεστε μια εργασία για τη φυσική της ατμόσφαιρας;Για τους αναγνώστες μας υπάρχει τώρα έκπτωση 10%.

Τύποι κεραυνών και γεγονότα για τους κεραυνούς

Ο κεραυνός μεταξύ ουρανού και γης δεν είναι ο πιο συνηθισμένος κεραυνός. Τις περισσότερες φορές, οι κεραυνοί εμφανίζονται ανάμεσα στα σύννεφα και δεν αποτελούν απειλή. Εκτός από τις επίγειες και τις αστραπές εντός σύννεφων, υπάρχουν κεραυνοί που σχηματίζονται μέσα ανώτερα στρώματαατμόσφαιρα. Τι είδη κεραυνών υπάρχουν στη φύση;

• Αστραπές εντός σύννεφων;
• Αστραπή μπάλας?
• "Ξωτικά"?
• Jets;
• Sprites.

Τα τρία τελευταία είδη κεραυνών δεν μπορούν να παρατηρηθούν χωρίς ειδικά όργανα, αφού σχηματίζονται σε υψόμετρο 40 χιλιομέτρων και πάνω.

Ακολουθούν μερικά στοιχεία για τον κεραυνό:

• Το μήκος του μεγαλύτερου καταγεγραμμένου κεραυνού στη Γη ήταν 321 χλμ. Αυτός ο κεραυνός εντοπίστηκε στην Οκλαχόμα 2007.
• Η μεγαλύτερη αστραπή κράτησε 7,74 δευτερόλεπτα και καταγράφηκε στις Άλπεις.
• Ο κεραυνός σχηματίζεται όχι μόνο επάνω Γη. Ξέρουμε σίγουρα για αστραπές Αφροδίτη, Ζεύς, ΚρόνοςΚαι Ουρανός. Η αστραπή του Κρόνου είναι εκατομμύρια φορές πιο ισχυρή από αυτή της Γης.
• Η ένταση του ρεύματος στον κεραυνό μπορεί να φτάσει τις εκατοντάδες χιλιάδες αμπέρ και η τάση μπορεί να φτάσει τα δισεκατομμύρια βολτ.
• Η θερμοκρασία του καναλιού κεραυνού μπορεί να φτάσει 30000 βαθμοί Κελσίου είναι μέσα 6 φορές την επιφανειακή θερμοκρασία του Ήλιου.

Αστραπή μπάλας

Αστραπή μπάλας - ξεχωριστά είδηκεραυνός, η φύση του οποίου παραμένει μυστήριο. Τέτοιος κεραυνός είναι ένα φωτεινό αντικείμενο σε σχήμα μπάλας που κινείται στον αέρα. Σύμφωνα με περιορισμένα στοιχεία, ο κεραυνός μπάλας μπορεί να κινηθεί κατά μήκος μιας απρόβλεπτης τροχιάς, να χωριστεί σε μικρότερα μπουλόνια, να εκραγεί ή απλά να εξαφανιστεί απροσδόκητα. Υπάρχουν πολλές υποθέσεις σχετικά με την προέλευση του κεραυνού μπάλας, αλλά καμία δεν μπορεί να θεωρηθεί αξιόπιστη. Γεγονός - κανείς δεν ξέρει πώς εμφανίζεται ο κεραυνός μπάλας. Ορισμένες υποθέσεις ανάγουν την παρατήρηση αυτού του φαινομένου σε παραισθήσεις. Αστραπή μπάλαςδεν έχει παρατηρηθεί ποτέ σε εργαστηριακές συνθήκες. Το μόνο που μπορούν να αρκεστούν οι επιστήμονες είναι μαρτυρίες αυτοπτών μαρτύρων.

Τέλος, σας προσκαλούμε να παρακολουθήσετε το βίντεο και να σας υπενθυμίσουμε: αν ένα μάθημα ή τεστ πέσει στο κεφάλι σας σαν κεραυνός μια ηλιόλουστη μέρα, δεν χρειάζεται να απελπίζεστε. Οι ειδικοί στην υπηρεσία φοιτητών βοηθούν τους φοιτητές από το 2000. Αναζητήστε εξειδικευμένη βοήθεια ανά πάσα στιγμή. 24 ώρες την ημέρα, 7 μέρες την εβδομάδα είμαστε έτοιμοι να σας βοηθήσουμε.