Блискавки

Найпоширеніші електричні явища в природі - блискавки. Щомиті в поверхню Землі їх вдаряє кілька сотень. Блискавки вибирають своєю метою, як правило, окремостоячі високі об'єкти, оскільки, згідно фізичним законам, для передачі сильного заряду потрібно найкоротша відстань між грозовою хмарою і поверхнею Землі. Щоб убезпечити будівлі від попадання в них блискавок, їх господарі встановлюють на дахах громовідводи, які представляють собою високі металеві конструкції із заземленням, що при попаданні блискавок дозволяє відводити весь розряд в грунт.


Блискавка - це потужний електричний розряд. Він виникає при сильній електризації хмар або землі. Тому розряди блискавки можуть відбуватися або всередині хмари, або між сусідніми наэлектризованными хмарами, або між наелектризованих хмарою і землею. Розряду блискавки передує виникнення різниці електричних потенціалів між сусідніми хмарами або між хмарою і землею.
Що викликає електризацію хмар? 
Адже вони не труться один об одного, як це відбувається при утворенні електростатичного заряду на волоссі і на гребінці.
Грозова хмара - це величезна кількість пара, частина якого сконденсована у вигляді дрібних крапельок або крижинок. Верх грозової хмари може знаходитися на висоті 6-7 км, а низ нависати над землею на висоті 0,5-1 км Вище 3-4 км хмари складаються з крижинок різного розміру, так як температура там завжди нижче нуля. Ці крижинки знаходяться в постійному русі, викликаному висхідними потоками теплого повітря від нагрітої поверхні землі. Дрібні крижинки легше, ніж великі, захоплюються висхідними потоками повітря. Тому "спритні" дрібні крижинки, рухаючись у верхню частину хмари, весь час стикаються з великими. Кожне таке зіткнення призводить до електризації. При цьому великі крижинки заряджаються негативно, а дрібні - позитивно. З часом позитивно заряджені дрібні крижинки виявляються у верхній частині хмари, а негативно заряджені великі - внизу. Іншими словами, верх грозової хмари заряджений позитивно, а низ - негативно.


Електричне поле хмари має величезну напруженість - близько мільйона В/м. Коли великі протилежно заряджені області підходять досить близько один до одного, деякі електрони та іони, пробігаючи між ними, створюють світиться плазмовий канал, по якому за ними спрямовуються інші заряджені частинки. Так відбувається молниевый розряд.
Під час цього розряду виділяється величезна енергія - до Дж. Температура каналу досягає 10 000, що і народжує яскравий світ, який ми спостерігаємо при розряді блискавки. Хмари постійно розряджається по цих каналах, і ми бачимо зовнішні прояви даних атмосферних явищ у вигляді блискавок.

Розпечена середовище вибухоподібно розширюється і викликає ударну хвилю, яка сприймається як грім.
Існує кілька видів блискавок за формою і за напрямом розряду. Розряди можуть відбуватися:
  • між грозовою хмарою і землею,
  • між двома хмарами,
  • всередині хмари,
  • йти з хмари в чисте небо.




Блискавка в цифрах

  • Різниця потенціалів, що передує блискавки може досягати мільярди вольт.
  • Сила струму електричного розряду накопиченої електричної енергії через атмосферу створює струми до 100 000 А.
  • Повітря в каналі блискавки розігрівається до 30 тисяч градусів - це в п'ять разів більше, ніж температура поверхні Сонця.
  • Швидкість поширення блискавки - 1 000 000 м\с. Так від хмар до Землі блискавка проходить за 0,002 сек.
  • Канал блискавки дуже вузький. Видимий канал має діаметр близько 1 метра, а внутрішній, по якому тече струм - 1 див.
  • Типова блискавка триває близько 0,25 секунди і складається з 3-4 розрядів.
  • Прямо зараз у світі гримлять 1800 гроз.
  • В американський Емпайр-стейт-білдінг блискавка вдаряє в середньому 23 рази в рік.
  • В літаки блискавка потрапляє в середньому один раз на кожні 5-10 тисяч льотних годин.
  • Ймовірність бути вбитою блискавкою становить 1 до 2 000 000. Такі ж шанси у кожного з нас померти від падіння з ліжка.
  • Ймовірність побачити кульову блискавку хоча б раз у житті складає 1 : 10 000.

Немає коментарів:

Дописати коментар