Poliarinės šviesos. Kur trenkia žaibas? Perkūnija kaip natūralus reiškinys

Tikslas: lavinti jų akiratį ir kūrybinius gebėjimus, supažindinti su įdomiais faktais.

klasės planas

I. Įžanginės kalbos.

II. Kaip susidaro lietus? Situacijos aptarimas.

III. Teorinės medžiagos pristatymas.

IV. Galutinis žodis.

Klasės valandos eiga

I. Įžanginės kalbos

Iš kur ateina lietus? Dėl kokių procesų vanduo iš vandenynų, jūrų ir ežerų paviršiaus kyla į dangų ir lyja? Pažiūrėkime, kaip susidaro lietus.

II. Kaip susidaro lietus? Situacijos aptarimas.

Lietus susidaro dėl vandens ciklo gamtoje. Moksle jis vadinamas „hidrologiniu ciklu“. Kokia jo esmė? Saulė pakankamai stipriai šildo Žemės paviršių, kad prasidėtų vandens garavimo procesas iš visur, kur jis yra – iš balų, upių, ežerų, jūrų, vandenynų ir kt.

III. Teorinės medžiagos pristatymas.

Dėl garavimo vandens molekulės pakyla aukštai į orą, suformuodamos debesis ir debesis. Vėjas neša juos danguje daug kilometrų į šoną. Vandens molekulės susijungia, pamažu formuojasi vis sunkesnės struktūros. Ilgainiui susidaro lašelis, kuris jau gana sunkus. Dėl to lašas skrenda žemyn. Kai šių lašų daug, lyja. Gali būti lengvas, šiek tiek varvantis arba smarkus lietus.

Labai svarbi vandens ciklo gamtoje ypatybė yra ta, kad dėl garavimo jūros ir vandenynai netenka daugiau vandens, nei gauna kritulių metu. Sausumoje yra atvirkščiai – per kritulius gaunamas daug didesnis vandens kiekis, nei jo netenkama garuojant. Šis natūralus mechanizmas leidžia išlaikyti griežtai apibrėžtą pusiausvyrą tarp vandens kiekio jūrose ir sausumoje santykio, kuris yra svarbus nuolatiniam vandens ciklo procesui, ir vienodo kritulių kiekio visame pasaulyje.

Taip gamtoje vyksta vandens ciklas, būtinas gyvybei Žemėje vystytis. Lietus yra vienas iš vandens ciklo etapų.

Vaivorykštė kaip fizinis reiškinys

Vaivorykštė yra vienas iš tų neįprastų optinių reiškinių, kuriais gamta kartais pamalonina žmogų. Nuo seniausių laikų žmonės bandė paaiškinti vaivorykštės išvaizdą. Mokslas priartėjo prie šio reiškinio kilmės supratimo, kai XVII amžiaus viduryje čekų mokslininkas Markas Marzi išsiaiškino, kad šviesos pluošto struktūra nėra vienoda. Kiek vėliau Izaokas Niutonas ištyrė ir paaiškino šviesos bangų sklaidos reiškinį. Kaip dabar žinoma, šviesos spindulys lūžta ties dviejų skirtingų tankių skaidrių terpių riba.

Instrukcija

Kaip nustatė Niutonas, baltas šviesos spindulys gaunamas dėl skirtingų spalvų spindulių sąveikos: raudonos, oranžinės, geltonos, žalios, mėlynos, indigo, violetinės. Kiekvienai spalvai būdingas tam tikras bangos ilgis ir vibracijos dažnis. Ties skaidrių terpių riba kinta šviesos bangų greitis ir ilgis, svyravimų dažnis išlieka toks pat. Kiekviena spalva turi savo lūžio rodiklį. Raudonas spindulys mažiausiai nukrypsta nuo ankstesnės krypties, oranžinis šiek tiek daugiau, tada geltonas ir tt Violetinis spindulys turi didžiausią lūžio rodiklį. Jei šviesos spindulio kelyje įmontuota stiklinė prizmė, ji ne tik nukryps, bet ir suskaidys į keletą skirtingų spalvų spindulių.

O dabar apie vaivorykštę. Gamtoje stiklinės prizmės vaidmenį atlieka lietaus lašai, su kuriais susiduria saulės spinduliai, eidami per atmosferą. Kadangi vandens tankis yra didesnis už oro tankį, šviesos spindulys ties dviejų terpių riba lūžta ir suskaidomas į komponentus. Be to, spalvos spinduliai juda jau lašo viduje, kol susiduria su priešinga jo sienele, kuri taip pat yra dviejų terpių riba ir, be to, turi veidrodinių savybių. Didžioji dalis šviesos srauto po antrinės refrakcijos ir toliau judės ore už lietaus lašų. Tam tikra jo dalis atsispindės nuo lašo galinės sienelės ir po antrinės refrakcijos priekiniame paviršiuje pateks į orą.

Šis procesas vyksta vienu metu daugybe lašų. Norėdami pamatyti vaivorykštę, stebėtojas turi stovėti nugara į Saulę ir atsisukti į lietaus sieną. Spektriniai spinduliai atsiranda iš lietaus lašų skirtingais kampais. Iš kiekvieno lašo į stebėtojo akį patenka tik vienas spindulys. Spinduliai, atsirandantys iš gretimų lašų, ​​susilieja, sudarydami spalvotą lanką. Taigi iš viršutinių lašų į stebėtojo akį patenka raudoni spinduliai, iš žemiau esančių - oranžiniai ir tt Violetiniai spinduliai nukrypsta stipriausiai. Violetinė juostelė bus apačioje. Puslankio pavidalo vaivorykštė gali būti matoma, kai Saulė horizonto atžvilgiu yra ne didesniu kaip 42° kampu. Kuo aukščiau pakyla Saulė, tuo mažesnė vaivorykštė.

Tiesą sakant, aprašytas procesas yra šiek tiek sudėtingesnis. Šviesos spindulys lašo viduje atsispindi kelis kartus. Šiuo atveju galima pastebėti ne vieną spalvų lanką, o dvi - pirmos ir antros eilės vaivorykštę. Pirmos eilės vaivorykštės išorinis lankas yra raudonos spalvos, o vidinis - violetinis. Antros eilės vaivorykštėje yra atvirkščiai. Paprastai jis atrodo daug blyškesnis nei pirmasis, nes šviesos srauto intensyvumas mažėja dėl kelių atspindžių.

Žaibas kaip fizinis reiškinys

Žaibas yra milžinišką elektros kibirkšties išlydį tarp debesų arba tarp debesų ir žemės paviršiaus kelių kilometrų ilgio, dešimčių centimetrų skersmens ir dešimtųjų sekundės ilgio. Žaibas lydimas griaustinio. Be linijinio žaibas, retkarčiais stebimas kamuolinis žaibas.

Pirmiausia reikia išsiaiškinti šio gamtos reiškinio „elgesio“ ypatybes. Kaip žinoma, žaibas– Tai elektros iškrova, kuri veržiasi iš dangaus į žemę. Savo kelyje susidūręs su bet kokiomis kliūtimis, žaibas su jomis susiduria. Taigi labai dažnai žaibas trenkia į aukštus medžius, telegrafo stulpus, daugiaaukščius pastatus, kurie nėra apsaugoti žaibolaidžiu. Todėl, jei esate miesto ribose, net nebandykite slėptis po medžių laja ir nesiremkite į aukštų pastatų sienas. Tai yra, turite atsiminti pagrindinę taisyklę: žaibas pataiko tai, kas aukščiau visko.

Televizijos antenos, kurių gausu ant gyvenamųjų namų stogų, puikiai „pritraukia“ žaibus. Todėl jei esate namuose, neįjunkite jokių elektros prietaisų, įskaitant televizorių. Taip pat pageidautina išjungti šviesą, nes elektros laidai yra ne mažiau jautrūs smūgiams. žaibas.

Jei žaibas jus užklupo miške ar lauke, turite atsiminti pirmąją taisyklę ir nesiremti į medžius ar stulpus. Patartina apskritai prikibti prie žemės ir nepakilti iki galo. perkūnija. Žinoma, jei esate srityje, kurioje esate aukščiausias subjektas, rizika yra labiausiai tikėtina. Todėl pravers susirasti daubą ar tiesiog žemumą, kuri bus jūsų prieglobstis.

Taigi galime daryti išvadą, kad jei būdami savo bute išgirsite grėsmingą griaustinį ir pajusite artėjančią perkūniją – negundykite likimo, neikite į lauką ir laukite šio gamtos reiškinio namuose.

žaibo PRIEŽASTYS

Žaibas ( žaibas) yra labiausiai paplitęs galingų natūralios kilmės elektromagnetinių laukų šaltinis. Žaibas yra savotiškas dujų išlydis su labai ilga kibirkštimi. Bendras žaibo kanalo ilgis siekia kelis kilometrus, o nemaža šio kanalo dalis yra perkūnijos debesies viduje. žaibas Žaibo priežastis yra didelio tūrio elektros krūvio susidarymas.

Įprasta žaibo šaltinis yra perkūnijos kamuoliniai debesys, kurie viršutinėje ir apatinėje debesies dalyje neša teigiamų ir neigiamų elektros krūvių sankaupas ir aplink šį debesį sudaro didėjančio intensyvumo elektrinius laukus. Tokių skirtingo poliškumo erdvės krūvių susidarymas debesyje (debesų poliarizacija) yra susijęs su kondensacija dėl kylančio šilto oro srautų vandens garų aušinimo ant teigiamų ir neigiamų jonų (kondensacijos centrų) ir įkrautų drėgmės lašelių atsiskyrimo debesyje. debesis, veikiamas intensyvių kylančių šiluminių oro srautų. Dėl to, kad debesyje susidaro keletas vienas nuo kito izoliuotų krūvių sankaupų (apatinėje debesies dalyje daugiausia kaupiasi neigiamo poliškumo krūviai).

Perkūnas- garso reiškinys atmosferoje, lydintis žaibo iškrovą. Perkūnija – tai oro svyravimai labai greitai didėjant slėgiui žaibo kelyje dėl įkaitimo iki maždaug 30 000 °C. Griaustiniai griauna dėl to, kad žaibas yra nemažo ilgio, o garsas iš skirtingų jo dalių nepasiekia stebėtojo ausies vienu metu. Žievelių atsiradimą skatina ir garso atspindys iš debesų bei įvairiais takais sklindančių garso bangų lūžimas. Be to, pati iškrova neatsiranda akimirksniu, o tęsiasi kurį laiką.

Griaustinio garsas gali siekti 120 decibelų.

Atstumas iki perkūnijos

Išmatavus laiką, praėjusį nuo žaibo blyksnio iki griaustinio, galima apytiksliai nustatyti atstumą, kuriuo yra perkūnija. Šviesos greitis keliomis eilėmis didesnis už garso greitį; jo galima nepaisyti ir atsižvelgti tik į garso greitį, kuris yra 300-360 metrų per sekundę esant oro temperatūrai nuo –50 °C iki + 50 °C. Padauginus laiką nuo žaibo blyksnio iki griaustinio sekundėmis iš šios reikšmės, galima spręsti apie perkūnijos artumą. Trys sekundės tarp blykstės ir garso atitinka maždaug vieno kilometro atstumą. Palyginus kelis panašius matavimus, galima spręsti, ar perkūnija artėja prie stebėtojo (intervalas tarp žaibo ir griaustinio trumpėja), ar tolsta (intervalas didėja). Reikėtų atsižvelgti į tai, kad žaibas turi nemažą mastą (iki kelių kilometrų), ir, pastebėję pirmuosius išgirstus griaustinio garsus, nustatome atstumą iki artimiausio žaibo taško. Paprastai griaustinis girdimas iki 15-20 kilometrų atstumu, todėl jei stebėtojas mato žaibą, bet negirdi griaustinio, tai perkūnija yra daugiau nei už 20 kilometrų.

IV. Galutinis žodis.

Vaikinai, tikiuosi, kad dabar jūs žinosite apie lietų, vaivorykštes, žaibus ir perkūniją ne tik kaip gamtos, bet ir fizinius reiškinius. O apie kitus fizinius reiškinius: pašvaistę, aidą, bangas jūroje, ugnikalnius ir geizerius, žemės drebėjimus kalbėsime kitose pamokų valandėlėse.

Žaibas 1882 m
(c) Fotografas: William N. Jennings, c. 1882 m

Žaibo elektrinė prigimtis atsiskleidė amerikiečių fiziko B. Franklino tyrimuose, kurių pagrindu buvo atliktas eksperimentas išgauti elektrą iš griaustinio debesies. Franklino patirtis aiškinant elektrinę žaibo prigimtį yra plačiai žinoma. 1750 m. jis paskelbė darbą, kuriame aprašomas eksperimentas naudojant aitvarą, paleistą į perkūniją. Franklino patirtis buvo aprašyta Josepho Priestley darbe.

Fizinės žaibo savybės

Vidutinis žaibo ilgis yra 2,5 km, kai kurie išlydžiai atmosferoje tęsiasi iki 20 km.

žaibo susidarymas

Dažniausiai žaibuoja kamuoliniuose debesyse, tada jie vadinami perkūnijos debesimis; kartais žaibai susidaro nimbostratų debesyse, taip pat ugnikalnių išsiveržimų, viesulų ir dulkių audrų metu.

Paprastai stebimi linijiniai žaibai, kurie priklauso vadinamosioms beelektrodinėms iškrovoms, nes prasideda (ir baigiasi) įkrautų dalelių sankaupose. Tai lemia kai kurias vis dar nepaaiškintas jų savybes, kurios skiria žaibą nuo išlydžių tarp elektrodų. Taigi, žaibas yra ne trumpesnis nei keli šimtai metrų; jie atsiranda daug silpnesniuose elektriniuose laukuose nei laukai tarpelektrodų išlydžių metu; Žaibo pernešami krūviai surenkami tūkstantosiomis sekundės dalimis iš milijardų mažų, gerai izoliuotų dalelių, esančių kelių km³ tūryje. Žaibo vystymosi procesas griaustiniuose debesyse yra labiausiai ištirtas, o žaibai gali įvykti pačiuose debesyse - intradebesinis žaibas, bet jie gali atsitrenkti į žemę - žemės žaibas. Kad įvyktų žaibas, būtina, kad santykinai mažame (bet ne mažesniame už tam tikrą kritinį) debesies tūrį susidarytų elektrinis laukas (žr. atmosferos elektrą), kurio stiprumas būtų pakankamas elektros iškrovai pradėti (~ 1 MV/m). ), o didelėje debesies dalyje atsirastų laukas, kurio vidutinis stiprumas būtų pakankamas prasidėjusiam iškrovimui palaikyti (~ 0,1-0,2 MV/m). Žaibo metu debesies elektros energija paverčiama šiluma, šviesa ir garsu.

žemės žaibas

Žemės žaibo kūrimo procesas susideda iš kelių etapų. Pirmajame etape zonoje, kurioje elektrinis laukas pasiekia kritinę vertę, prasideda smūginė jonizacija, kurią iš pradžių sukuria laisvieji krūviai, visada nedideliais kiekiais ore, kurie, veikiami elektrinio lauko, įgauna didelius greičius. link žemės ir, susidūrę su orą sudarančiomis molekulėmis, jas jonizuoja.

Remiantis šiuolaikiškesnėmis koncepcijomis, atmosferos jonizacija, skirta išlydžiui praeiti, vyksta veikiant didelės energijos kosminei spinduliuotei - dalelėms, kurių energija yra 10 12 -10 15 eV, ir sumažėjus susidaro platus oro dušas (EAS). oro skilimo įtampoje, palyginti su normaliomis sąlygomis.

Remiantis viena hipoteze, dalelės sukelia procesą, vadinamą bėgimo skilimu. Taigi atsiranda elektronų lavinos, kurios virsta elektros išlydžių gijomis - sroves, kurie yra gerai laidūs kanalai, kuriuos susijungus susidaro ryškus termiškai jonizuotas didelio laidumo kanalas - laiptuotas žaibo vadas.

Vyksta lyderio judėjimas į žemės paviršių žingsniai keliasdešimt metrų ~ 50 000 kilometrų per sekundę greičiu, po to jo judėjimas sustoja kelioms dešimčiai mikrosekundžių, o švytėjimas labai susilpnėja; tada sekančiame etape lyderis vėl pakyla kelias dešimtis metrų. Tuo pačiu metu ryškus švytėjimas dengia visus įveiktus žingsnius; tada vėl seka sustojimas ir švytėjimo susilpnėjimas. Šie procesai kartojasi, kai lyderis juda į žemės paviršių vidutiniu 200 000 metrų per sekundę greičiu.

Kai lyderis juda žemės link, lauko stiprumas jo gale didėja ir jam veikiant, atsako siųstuvas, jungiantis prie lyderio. Ši žaibo savybė naudojama žaibolaidžiui sukurti.

Paskutiniame etape seka lyderio jonizuotas kanalas atgal(iš apačios į viršų), arba pagrindinis, žaibo išlydis, pasižyminčiomis srovėmis nuo dešimčių iki šimtų tūkstančių amperų, ​​ryškumu, gerokai viršijantis lyderio ryškumą, ir didelis judėjimo greitis, iš pradžių pasiekiantis ~ 100 000 kilometrų per sekundę, o pabaigoje mažėjantis iki ~ 10 000 kilometrų per sekundę. Kanalo temperatūra pagrindinio išleidimo metu gali viršyti 2000-3000 °C. Žaibo kanalo ilgis gali būti nuo 1 iki 10 km, skersmuo – keli centimetrai. Praleidus srovės impulsą, susilpnėja kanalo jonizacija ir jo švytėjimas. Paskutiniame etape žaibo srovė gali trukti šimtąsias ir net dešimtąsias sekundės dalis, siekdama šimtus ir tūkstančius amperų. Tokie žaibai vadinami užsitęsusiais, jie dažniausiai sukelia gaisrus. Bet žemė nėra įkrauta, todėl visuotinai priimta, kad žaibo išlydis ateina iš debesies link žemės (iš viršaus į apačią).

Pagrindinis iškrovimas dažnai išleidžia tik dalį debesies. Dideliame aukštyje esantys krūviai gali sukelti naują (rodyklės formos) lyderį, nuolat judantį tūkstančių kilometrų per sekundę greičiu. Jo švytėjimo ryškumas artimas laiptuoto lyderio ryškumui. Kai nušluotas lyderis pasiekia žemės paviršių, įvyksta antras pagrindinis smūgis, panašus į pirmąjį. Žaibas dažniausiai apima keletą pasikartojančių iškrovų, tačiau jų skaičius gali siekti iki kelių dešimčių. Daugybinio žaibo trukmė gali viršyti 1 sekundę. Daugkartinio žaibo kanalo poslinkis vėjui sukuria vadinamąjį juostinį žaibą – šviečiančią juostelę.

Intracloud žaibas

Intracloud žaibas virš Tulūzos, Prancūzijoje. 2006 m

Intracloud žaibas paprastai apima tik lyderio stadijas; jų ilgis svyruoja nuo 1 iki 150 km. Vidaus debesies žaibo dalis didėja slenkant į pusiaują ir keičiasi nuo 0,5 vidutinio klimato platumose iki 0,9 pusiaujo juostoje. Žaibo praėjimą lydi elektrinių ir magnetinių laukų bei radijo spinduliuotės pokyčiai, vadinamoji atmosfera.

Skrydis iš Kolkatos į Mumbajų.

Tikimybė, kad į žemės objektą pataikys žaibas, didėja didėjant jo aukščiui ir padidėjus grunto elektriniam laidumui paviršiuje arba tam tikrame gylyje (žaibolaidžio veikimas pagrįstas šiais veiksniais). Jei debesyje yra elektrinis laukas, kurio pakanka išlaikyti iškrovą, bet nepakanka, kad ji įvyktų, ilgas metalinis kabelis arba lėktuvas gali atlikti žaibo iniciatoriaus vaidmenį – ypač jei jis yra stipriai įkrautas. Taigi žaibai kartais „išprovokuojami“ nimbostratuose ir galinguose kamuoliniuose debesyse.

Žaibai viršutiniuose atmosferos sluoksniuose

1989 metais buvo atrastas ypatingas žaibo tipas – elfai, žaibai viršutiniuose atmosferos sluoksniuose. 1995 metais buvo aptiktas dar vienas žaibo tipas viršutiniuose atmosferos sluoksniuose – purkštukai.

elfai

Purkštukai

Purkštukai yra mėlyni vamzdeliai. Purkštukų aukštis gali siekti 40-70 km (apatinė jonosferos riba), purkštukai gyvena santykinai ilgiau nei elfai.

Sprites

Sprites sunku atskirti, tačiau jie atsiranda beveik bet kokioje perkūnijoje nuo 55 iki 130 kilometrų aukštyje ("paprasto" žaibo susidarymo aukštis yra ne didesnis kaip 16 kilometrų). Tai savotiškas žaibas, kuris šauna iš debesies. Pirmą kartą šis reiškinys atsitiktinai užfiksuotas 1989 m. Labai mažai žinoma apie fizinę spritų prigimtį.

Žaibo sąveika su žemės paviršiumi ir jame esančiais objektais

Pasaulinis žaibo smūgių dažnis (skalė rodo smūgių skaičių per metus kvadratiniame kilometre)

Pirminiais skaičiavimais, žaibo smūgių dažnis Žemėje yra 100 kartų per sekundę. Remiantis šiuolaikiniais duomenimis iš palydovų, galinčių aptikti žaibą vietose, kur nėra žemės stebėjimo, šis dažnis yra vidutiniškai 44 ± 5 ​​kartus per sekundę, o tai atitinka maždaug 1,4 milijardo žaibo smūgių per metus. 75 % šių žaibų trenkia tarp debesų arba debesų viduje, o 25 % – į žemę.

Galingiausi žaibai sukelia fulguritų gimimą.

Smūgio banga nuo žaibo

Žaibo išlydis yra elektrinis sprogimas ir kai kuriais aspektais panašus į detonaciją. Tai sukelia smūginės bangos atsiradimą, pavojingą artimiausioje aplinkoje. Pakankamai galingos žaibo išlydžio smūgio banga iki kelių metrų atstumu gali sukelti sunaikinimą, laužyti medžius, sužaloti ir sutrenkti žmones net ir be tiesioginio elektros smūgio. Pavyzdžiui, kai srovės kilimo greitis yra 30 tūkstančių amperų per 0,1 milisekundę ir kanalo skersmuo 10 cm, galima stebėti tokius smūginės bangos slėgius:

  • 5 cm atstumu nuo centro (šviečiančio žaibo kanalo ribos) - 0,93 MPa,
  • 0,5 m – 0,025 MPa atstumu (trapių pastato konstrukcijų sunaikinimas ir žmogaus sužalojimas),
  • 5 m atstumu - 0,002 MPa (stiklo daužymas ir laikinas žmogaus apsvaiginimas).

Didesniais atstumais smūginė banga išsigimsta į garso bangą – griaustinį.

žmonės ir žaibas

Žaibas yra rimta grėsmė žmogaus gyvybei. Žmogaus ar gyvūno pralaimėjimas žaibu dažnai įvyksta atvirose erdvėse, nes elektros srovė keliauja trumpiausiu keliu „perkūnijos debesis-žemė“. Žaibas dažnai trenkia į medžius ir transformatorių įrenginius geležinkelyje, todėl jie užsidega. Įprastu linijiniu žaibu pastato viduje trenkti neįmanoma, tačiau yra nuomonė, kad vadinamasis kamuolinis žaibas gali prasiskverbti pro plyšius ir atvirus langus. Paprastas žaibas pavojingas televizijos ir radijo antenoms, esančioms ant daugiaaukščių namų stogų, taip pat tinklo įrangai.

Aukų kūne pastebimi tie patys patologiniai pokyčiai kaip ir elektros šoko atveju. Nukentėjusysis praranda sąmonę, krenta, gali prasidėti traukuliai, dažnai sustoja kvėpavimas ir širdies plakimas. Ant kūno dažniausiai galite rasti „srovės žymes“, elektros įėjimo ir išėjimo taškus. Mirtinos baigties atveju pagrindinių gyvybinių funkcijų nutrūkimo priežastis yra staigus kvėpavimo ir širdies plakimo nutrūkimas dėl tiesioginio žaibo poveikio pailgųjų smegenų kvėpavimo ir vazomotoriniams centrams. Ant odos dažnai lieka vadinamieji žaibo ženklai, medį primenančios šviesiai rausvos ar raudonos juostelės, kurios išnyksta paspaudus pirštais (išlieka 1-2 dienas po mirties). Jie yra kapiliarų išsiplėtimo rezultatas žaibo sąlyčio su kūnu zonoje.

Žaibas keliauja medžio kamiene mažiausios elektrinės varžos keliu, išskirdamas didelį šilumos kiekį, vandenį paversdamas garais, kurie suskaldo medžio kamieną arba dažniau nuo jo nuplėšia žievės dalis, rodydami kelią. žaibo. Vėlesniais sezonais medžiai dažniausiai atkuria pažeistus audinius ir gali uždaryti visą žaizdą, palikdami tik vertikalų randą. Jei žala yra per didelė, vėjas ir kenkėjai galiausiai užmuš medį. Medžiai yra natūralūs žaibolaidžiai ir yra žinoma, kad jie apsaugo nuo žaibo netoliese esantiems pastatams. Prie pastato pasodinti aukšti medžiai gaudo žaibus, o didelė šaknų sistemos biomasė padeda įžeminti žaibo trenksmą.

Dėl šios priežasties per perkūniją negalima pasislėpti nuo lietaus po medžiais, ypač po aukštais ar pavieniais medžiais atvirose vietose.

Iš žaibo nutrenktų medžių gaminami muzikos instrumentai, suteikiant jiems unikalių savybių.

Apšvietimo ir elektros instaliacijos

Žaibo smūgiai kelia didelį pavojų elektros ir elektroninei įrangai. Tiesiogiai žaibui pataikius į laidus, linijoje atsiranda viršįtampis, dėl kurio sunaikinama elektros įrenginių izoliacija, o didelės srovės sukelia šiluminę laidininkų žalą. Apsaugai nuo žaibo viršįtampių elektros pastotėse ir skirstomuosiuose tinkluose įrengiamos įvairios apsaugos priemonės, tokios kaip iškrovikliai, netiesiniai viršįtampių slopintuvai, ilgieji kibirkščių iškrovikliai. Apsaugai nuo tiesioginio žaibo smūgio naudojami žaibolaidžiai ir įžeminimo laidai. Elektroniniams prietaisams pavojingas ir žaibo sukuriamas elektromagnetinis impulsas.

Žaibas ir aviacija

Atmosferos elektra apskritai ir ypač žaibas kelia didelę grėsmę aviacijai. Žaibui pataikius į orlaivį, jo konstrukciniais elementais teka didelė srovė, kuri gali sukelti jų sunaikinimą, gaisrą degalų bakuose, įrangos gedimus, žmonių mirtį. Siekiant sumažinti riziką, metaliniai orlaivių išorinės dangos elementai yra kruopščiai elektra sujungti vienas su kitu, o nemetaliniai elementai metalizuojami. Taip užtikrinama maža korpuso elektrinė varža. Žaibo srovei ir kitai atmosferos elektrai nutekėti iš korpuso orlaiviuose įrengti iškrovikliai.

Dėl to, kad ore esančio orlaivio elektrinė talpa yra maža, „debesis-orlaivio“ išlydis turi žymiai mažesnę energiją, lyginant su „debesis-žemė“ išlydžiu. Žaibas pavojingiausias žemai skraidančiam orlaiviui ar sraigtasparniui, nes tokiu atveju orlaivis gali atlikti žaibo srovės laidininko vaidmenį nuo debesies iki žemės. Žinoma, kad į dideliame aukštyje esančius lėktuvus gana dažnai trenkia žaibas, tačiau nelaimingų atsitikimų dėl šios priežasties pasitaiko retai. Tuo pačiu metu pasitaiko nemažai atvejų, kai orlaivius žaibas nutrenkia kilimo ir tūpimo metu, taip pat aikštelėje, kurie baigėsi nelaimėmis ar orlaivio sunaikinimu.

Žaibai ir paviršiniai laivai

Žaibai taip pat kelia labai didelę grėsmę antvandeniniams laivams, atsižvelgiant į tai, kad pastarieji yra iškilę virš jūros paviršiaus ir turi daug aštrių elementų (stiebų, antenų), kurie yra elektrinio lauko stiprumo koncentratoriai. Didelės korpuso varžos medinių burlaivių laikais žaibo iškrova laivui beveik visada baigdavosi tragiškai: laivas sudegė arba sugriuvo, žmonės žuvo nuo elektros smūgio. Kniedyti plieniniai laivai taip pat buvo pažeidžiami žaibo. Didelė kniedinių jungčių varža sukėlė didelį vietinį šilumos susidarymą, dėl kurio kilo elektros lankas, kilo gaisrai, sunaikintos kniedės ir atsirado vandens nutekėjimas iš korpuso.

Šiuolaikinių laivų suvirintas korpusas pasižymi maža varža ir užtikrina saugų žaibo srovės sklaidą. Šiuolaikinių laivų antstato išsikišę elementai yra patikimai elektra sujungti su korpusu, taip pat užtikrina saugų žaibo srovės sklidimą.

Žaibą sukelianti žmogaus veikla

Antžeminio branduolinio sprogimo metu, likus sekundės daliai iki ugninio pusrutulio ribos, esančios už kelių šimtų metrų (~ 400–700 m, palyginti su 10,4 Mt sprogimu) nuo centro, gama spinduliuotė pasiekęs centrą sukuria ~ 100-1000 kV/m stiprio elektromagnetinį impulsą, sukeldamas žaibo išlydžius, trenkiančius nuo žemės iki ugninio pusrutulio ribos.


taip pat žr

Pastabos

  1. Ermakovas V.I., Stožkovas Yu.I. Perkūnijos debesų fizika // Fiz. P.N. Lebedev, RAS, M.2004: 37
  2. Dėl žaibo kaltinami kosminiai spinduliai Lenta.ru, 09.02.2009
  3. Raudonieji elfai ir mėlynieji purkštukai
  4. ELVES, pradmuo: jonosferos kaitinimas žaibo elektromagnetiniais impulsais
  5. Fraktaliniai mėlynų purkštukų modeliai, mėlyni starteriai rodo panašumą, skirtumus nuo raudonųjų spritų
  6. V.P. Pasko, M.A. Stanley, J.D. Matthewsas, JAV Inanas ir T.G. Wood (2002 m. kovo 14 d.) "Elektros iškrova iš griaustinio debesies viršūnės į apatinę jonosferą" Gamta, t. 416, 152-154 psl.
  7. NSO atsiradimas buvo paaiškintas spraitais. lenta.ru (2009 02 24). Suarchyvuota nuo originalo 2011 m. rugpjūčio 23 d. Gauta 2010 m. sausio 16 d.
  8. Johnas E. Oliveris Pasaulio klimatologijos enciklopedija. – Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija, 2005 m. – ISBN 978-1-4020-3264-6
  9. . Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija. Suarchyvuota
  10. . NASA mokslas. mokslo naujienos. (2001 m. gruodžio 5 d.). Suarchyvuota nuo originalo 2011 m. rugpjūčio 23 d. Gauta 2011 m. balandžio 15 d.
  11. K. BOGDANOVAS „ŽAIBAS: DAUGIAU KLAUSIMŲ NEI ATSAKYMŲ“. „Mokslas ir gyvenimas“ Nr.2, 2007 m
  12. Zhivlyuk Yu.N., Mandelstam S.L. Apie žaibo temperatūrą ir griaustinio stiprumą // ZhETF. 1961. T. 40, Nr. 2. S. 483-487.
  13. N. A. Kun "Senovės Graikijos legendos ir mitai" LLC "AST Publishing House" 2005-538, p. ISBN 5-17-005305-3 35-36 p.
  14. Redaktorės: Mariko Namba Walter, Eva Jane Neumann FriedmanŠamanizmas: pasaulio įsitikinimų, praktikos ir kultūros enciklopedija. - ABC-CLIO, 2004. - T. 2. - S. 442. -

Pridėti svetainę prie žymių

Žaibas elektros energijos prasme

Žaibo elektrinė prigimtis atsiskleidė amerikiečių fiziko B. Franklino, kurio iniciatyva buvo atliktas eksperimentas, siekiant išgauti elektrą iš griaustinio debesies, tyrimuose. Franklino patirtis aiškinant elektrinę žaibo prigimtį yra plačiai žinoma. 1750 m. jis paskelbė darbą, kuriame aprašė eksperimentą naudojant aitvarą, paleistą į perkūniją. Franklino patirtis buvo aprašyta Josepho Priestley darbe.

Vidutinis žaibo ilgis yra 2,5 km, kai kurie išlydžiai atmosferoje tęsiasi iki 20 km.

Kaip susidaro žaibas? Dažniausiai žaibai įvyksta kamuoliniuose debesyse, tada jie vadinami perkūnija. Kartais žaibai susidaro nimbiniuose debesyse, taip pat ugnikalnių išsiveržimų, viesulų ir dulkių audrų metu.

Žaibo atsiradimo schema: a - susidarymas; b – rangas.

Kad įvyktų žaibas, būtina, kad santykinai mažame (bet ne mažesniame už tam tikrą kritinį) debesies tūrį susidarytų elektrinis laukas, kurio stiprumas būtų pakankamas elektros iškrovai pradėti (~ 1 MV/m), o didelėje debesies dalyje būtų laukas, kurio vidutinis stiprumas būtų pakankamas prasidėjusiam iškrovimui palaikyti (~ 0,1-0,2 MV/m). Žaibo metu debesies elektros energija paverčiama šiluma ir šviesa.

Paprastai stebimi linijiniai žaibai, kurie priklauso vadinamosioms beelektrodinėms iškrovoms, nes prasideda (ir baigiasi) įkrautų dalelių sankaupose. Tai lemia kai kurias vis dar nepaaiškintas jų savybes, kurios skiria žaibą nuo išlydžių tarp elektrodų.

Taigi, žaibas yra ne trumpesnis nei keli šimtai metrų; jie atsiranda daug silpnesniuose elektriniuose laukuose nei laukai tarpelektrodų išlydžių metu; žaibo nešamų krūvių surinkimas vyksta tūkstantosiomis sekundės dalimis iš milijardų mažų, gerai viena nuo kitos izoliuotų dalelių, esančių kelių kvadratinių kilometrų tūryje.

Labiausiai ištirtas žaibo vystymosi procesas griaustinio debesyse, o žaibai gali prasiskverbti pačiuose debesyse (vidinis debesies žaibas) arba trenkti į žemę (žemės žaibas).

žemės žaibas

Žemės žaibo kūrimo schema: a, b - du lyderio žingsniai; 1 - debesis; 2 - sroveles; 3 - žingsnio lyderio kanalas; 4 - kanalo karūna; 5 - impulsinis vainikas ant kanalo galvutės; c - pagrindinio žaibo kanalo (K) formavimas.

Žemės žaibo kūrimo procesas susideda iš kelių etapų. Pirmajame etape zonoje, kurioje elektrinis laukas pasiekia kritinę vertę, prasideda smūginė jonizacija, kurią iš pradžių sukuria laisvieji elektronai, visada esantys nedideliu kiekiu ore, kurie, veikiami elektrinio lauko, įgauna didelius greičius. link žemės ir, susidūrę su orą sudarančiomis molekulėmis, jas jonizuoja.

Remiantis šiuolaikiškesnėmis idėjomis, iškrovą inicijuoja didelės energijos kosminiai spinduliai, kurie sukelia procesą, vadinamą bėgimo gedimu. Taip atsiranda elektronų lavinos, virstančios elektros išlydžių gijomis – srovėmis, kurios yra gerai laidūs kanalai, kuriuos susijungus susidaro ryškus termiškai jonizuotas didelio laidumo kanalas – laiptuotas žaibo lyderis.

Lyderio judėjimas į žemės paviršių vyksta kelių dešimčių metrų žingsniais ~ 50 000 kilometrų per sekundę greičiu, po to jo judėjimas sustoja kelioms dešimtims mikrosekundžių, o švytėjimas labai susilpnėja; tada sekančiame etape lyderis vėl pakyla kelias dešimtis metrų.

Tuo pačiu metu ryškus švytėjimas apima visus įveiktus žingsnius, tada vėl seka švytėjimo sustojimas ir susilpnėjimas. Šie procesai kartojasi, kai lyderis juda į žemės paviršių vidutiniu 200 000 metrų per sekundę greičiu. Lyderiui judant link žemės, lauko stiprumas jo gale didėja, o jam veikiant iš Žemės paviršiuje išsikišusių objektų išmetamas atsako srautas, jungiantis su lyderiu. Ši žaibo savybė naudojama žaibolaidžiui sukurti.

Paskutiniame etape po lyderio jonizuoto kanalo seka atvirkštinis (iš apačios į viršų) arba pagrindinis žaibo išlydis, kuriam būdingos srovės nuo dešimčių iki šimtų tūkstančių amperų, ​​kurių ryškumas žymiai viršija lyderio ryškumą, ir didelis greitis, iš pradžių pasiekiantis ~ 100 000 kilometrų per sekundę, o pabaigoje mažėjantis iki ~ 10 000 kilometrų per sekundę.

Kanalo temperatūra pagrindinio išleidimo metu gali viršyti 25 000 °C.Žaibo kanalo ilgis gali būti nuo 1 iki 10 km, skersmuo – keli centimetrai. Praleidus srovės impulsą, susilpnėja kanalo jonizacija ir jo švytėjimas. Paskutiniame etape žaibo srovė gali trukti šimtąsias ir net dešimtąsias sekundės dalis, siekdama šimtus ir tūkstančius amperų. Tokie žaibai vadinami užsitęsusiais, jie dažniausiai sukelia gaisrus.

Pagrindinis iškrovimas dažnai išleidžia tik dalį debesies. Dideliame aukštyje esantys krūviai gali sukelti naują (rodyklės formos) lyderį, nuolat judantį tūkstančių kilometrų per sekundę greičiu. Jo švytėjimo ryškumas artimas laiptuoto lyderio ryškumui. Kai nušluotas lyderis pasiekia žemės paviršių, įvyksta antras pagrindinis smūgis, panašus į pirmąjį.

Žaibas dažniausiai apima keletą pasikartojančių iškrovų, tačiau jų skaičius gali siekti iki kelių dešimčių. Daugybinio žaibo trukmė gali viršyti 1 sekundę. Daugkartinio žaibo kanalo poslinkis vėjui sukuria vadinamąjį juostinį žaibą – šviečiančią juostelę.

Intracloud žaibas

Intracloud žaibas dažniausiai apima tik lyderio etapus, jų ilgis svyruoja nuo 1 iki 150 km. Vidaus debesies žaibo dalis didėja slenkant į pusiaują ir keičiasi nuo 0,5 vidutinio klimato platumose iki 0,9 pusiaujo juostoje. Žaibo praėjimą lydi elektrinių ir magnetinių laukų bei radijo spinduliuotės pokyčiai, vadinamoji atmosfera.

Tikimybė, kad į žemės objektą pataikys žaibas, didėja didėjant jo aukščiui ir padidėjus grunto elektriniam laidumui paviršiuje arba tam tikrame gylyje (žaibolaidžio veikimas pagrįstas šiais veiksniais). Jei debesyje yra elektrinio lauko, kurio pakanka išlaikyti iškrovą, bet nepakanka, kad ji įvyktų, ilgas metalinis kabelis arba lėktuvas gali atlikti žaibo iniciatoriaus vaidmenį, ypač jei jis yra stipriai įkrautas. Taigi žaibas kartais „išprovokuojamas“ nimbostratuose ir galinguose kamuoliniuose debesyse.

Kas sekundę į žemės paviršių trenkia apie 50 žaibų, o vidutiniškai į kiekvieną kvadratinį jo kilometrą žaibas trenkia šešis kartus per metus.

žmonės ir žaibas

Žaibas yra rimta grėsmė žmogaus gyvybei. Žmogaus ar gyvūno pralaimėjimas žaibu dažnai įvyksta atvirose erdvėse, nes. elektros srovė eina trumpiausiu keliu „griaustinio debesis-žemė“. Žaibas dažnai trenkia į medžius ir transformatorių įrenginius geležinkelyje, todėl jie užsidega.

Įprastu linijiniu žaibu pastato viduje trenkti neįmanoma, tačiau yra nuomonė, kad vadinamasis kamuolinis žaibas gali prasiskverbti pro plyšius ir atvirus langus. Paprastas žaibas pavojingas televizijos ir radijo antenoms, esančioms ant daugiaaukščių namų stogų, taip pat tinklo įrangai.

Žaibo aukų kūne pastebimi tie patys patologiniai pokyčiai kaip ir elektros šoko atveju. Nukentėjusysis praranda sąmonę, krenta, gali prasidėti traukuliai, dažnai sustoja kvėpavimas ir širdies plakimas. Ant kūno dažniausiai galima rasti „srovės žymes“ – elektros įėjimo ir išėjimo taškus.

Tai į medį panašios šviesiai rausvos ar raudonos juostelės, kurios išnyksta paspaudus pirštais (išlieka 1-2 dienas po mirties). Jie yra kapiliarų išsiplėtimo rezultatas žaibo sąlyčio su kūnu zonoje. Mirtinos baigties atveju pagrindinių gyvybinių funkcijų nutrūkimo priežastis yra staigus kvėpavimo ir širdies plakimo nutrūkimas dėl tiesioginio žaibo poveikio pailgųjų smegenų kvėpavimo ir vazomotoriniams centrams.

Nutrenkus žaibui, pirmoji medicinos pagalba turėtų būti skubi. Sunkiais atvejais (kvėpavimo sustojimas ir širdies plakimas) būtinas gaivinimas, kurį, nelaukiant medikų, turi atlikti bet kuris nelaimės liudininkas. Gaivinimas efektyvus tik pirmosiomis minutėmis po žaibo smūgio, po 10-15 minučių dažniausiai būna neveiksmingas. Visais atvejais būtina skubi hospitalizacija.

žaibo aukos

Mitologijoje ir literatūroje:

  • Apolono sūnus Asklepijus (Aesculapius) – gydytojų ir medicinos meno dievas, ne tik išgydė, bet ir atgaivino mirusiuosius. Norėdamas atkurti sutrikusią pasaulio tvarką, Dzeusas trenkė į jį savo žaibu;
  • Saulės dievo Helijo sūnus Faetonas kartą ėmėsi vairuoti savo tėvo saulės vežimą, tačiau negalėjo sutramdyti ugnimi alsuojančių žirgų ir baisia ​​liepsna vos nesugriovė Žemės. Įsiutęs Dzeusas žaibu pervėrė Faetoną.

Istorinės figūros:

  • Rusijos akademikas G. V. Richmanas – 1753 m. mirė nuo žaibo smūgio;
  • Ukrainos liaudies deputatas, buvęs Rivnės srities gubernatorius V. Červonijus 2009 m. liepos 4 d. mirė nuo žaibo smūgio.
  • Roy Sully Van išgyveno po to, kai į jį septynis kartus trenkė žaibas;
  • Amerikietis majoras Summerfordas mirė po ilgos ligos (trečiojo žaibo smūgio rezultatas). Ketvirtas žaibas visiškai sugriovė jo paminklą kapinėse;
  • tarp Andų indėnų manoma, kad žaibo kirtis būtina norint pasiekti aukščiausią šamanų iniciacijos lygį.

Medžiai ir žaibai

Aukšti medžiai yra dažnas žaibo taikinys. Ilgaamžius reliktinius medžius galima lengvai rasti su daugybe žaibo randų. Manoma, kad į vieną stovintį medį dažniau nutrenks žaibas, nors kai kuriose miškingose ​​vietose žaibo randus galima pamatyti beveik ant kiekvieno medžio. Išdžiūvę medžiai užsidega, kai trenkia žaibui. Dažniau žaibas trenkia į ąžuolą, rečiau į buką, kas, matyt, priklauso nuo skirtingo juose esančių riebalinių aliejų, pasižyminčių dideliu atsparumu elektrai, kiekio.

Žaibas keliauja medžio kamiene mažiausios elektrinės varžos keliu, išskirdamas didelį šilumos kiekį, vandenį paversdamas garais, kurie suskaldo medžio kamieną arba dažniau nuo jo nuplėšia žievės dalis, rodydami kelią. žaibo.

Vėlesniais sezonais medžiai dažniausiai atkuria pažeistus audinius ir gali uždaryti visą žaizdą, palikdami tik vertikalų randą. Jei žala yra per didelė, vėjas ir kenkėjai galiausiai užmuš medį. Medžiai yra natūralūs žaibolaidžiai ir yra žinoma, kad jie apsaugo nuo žaibo netoliese esantiems pastatams. Šalia pastato pasodinti aukšti medžiai sulaiko žaibus, o didelė šaknų sistemos biomasė padeda įžeminti žaibo trenksmą.

Iš žaibo nutrenktų medžių gaminami muzikos instrumentai, suteikiant jiems unikalių savybių.

Perkūnija – įdomus gamtos reiškinys. Tačiau visi žino, kad yra ir kita medalio pusė. Perkūnija – ne tik gražus žaibas danguje, bet ir pavojus. Dangus padengtas tamsiai mėlynais debesimis, stiprus vėjas, perkūnija, blyksniai – visa tai, ką esame įpratę matyti šiame reiškinyje. Daugelis tikriausiai ne kartą susimąstė: „Kur perkūnijos metu pataiko ugninis svečias?“. Atsakymą į šį klausimą sužinosite vėliau, tačiau kol kas turėtumėte išsiaiškinti, kaip tai atsitiks.

Iš kur atsiranda blykstė?

Žaibas yra natūralus reiškinys, kurį lydi didžiulė kibirkštis.

Tai neatrodo taip artima, kaip mes manome. Visi žino, kad šviesos greitis yra milijoną kartų didesnis už garso greitį. Štai kodėl pirmiausia matome blyksnį, o tik tada girdime riaumojimą. Kaip ji pasirodo? Atmosferoje susidaro perkūnijos debesys. Kai oras per daug įkaista, įkrautos dalelės suplūsta į vieną vietą ir užsidega. Taip įvyksta žaibas. Jis taip pat turi labai aukštą temperatūrą.

Žaibo kryptis

Visi esame įpratę matyti žaibą trenkiančią iš viršaus į apačią. Kanalas, per kurį praeina žaibas, yra šakutė, nes oro jonizacija vyksta netolygiai. Žaibas, eidamas per šį kanalą, taip pat šakojasi, todėl blyksnį esame įpratę matyti ne tiesios linijos pavidalu, o panašų į venas. Pagrindinis kanalas, per kurį praeina žaibas, vadinamas lyderiu. Iš jo suformuotos šakos eina lyderio judėjimo kryptimi. Svarbu pažymėti, kad lyderis negali staigiai pakeisti krypties į priešingą. Srovė teka per lyderį ir jo šakas, kai ji yra prijungta prie žemės. Eidama kanalais, srovė kelis kartus plaka kryptimi. Dėl to matome, kad žaibas mirksi.

Kur trenkia žaibas?

Aukštesniuose sluoksniuose įtampa visada didesnė nei apatiniuose. Todėl matosi, kad „dangiškasis svečias“ plaka iš viršaus į apačią. Jei palyginsite žaibą su medžiu, tada jis bus panašus į jo šaknų sistemą.

Kartais atsitinka ir taip, kad srovė eina atvirkščiai, tai yra iš apačios į viršų. Jei palyginsime jį su medžiu, tada lyderis ir jo šakos primins besiskleidžiančią lają. Kai žaibas trenkia iš viršaus į apačią, atrodo, kad jis trenkia iš dangaus į žemę. Antruoju atveju mes nesuvokiame, kad žaibas trenkia iš žemės. Kodėl taip? Viskas priklauso nuo mūsų suvokimo. Žaibas yra greitas procesas. Mūsų akys fiksuoja jį kaip visumą, tačiau negalime stebėti dabartinės judėjimo krypties, o žmogaus suvokimas toli gražu nėra objektyvus. Žmogaus akys negali užfiksuoti tūkstančių kadrų per sekundę. Todėl mes suvokiame visą vaizdą.

Jei pažvelgsite į vaizdo kamerą, galinčią užfiksuoti šiuos žaibiškus kadrus, galite pamatyti tiek kylančią, tiek besileidžiančią srovę. Kaip šis procesas vyksta, suprantama, bet kur trenkia žaibas? Mes tai panagrinėsime toliau.

Kur žaibas trenkia ir kodėl?

Žaibas trenkia tose vietose, kur sluoksnis tarp bet kokio objekto ir griaustinio debesies bus mažiausias. Daugelis objektų, kurie yra ant žemės ir gerai praleidžia elektrą, pritraukia žaibą. Kur trenkia žaibas? Jis gali patekti į įvairias vietas: medžius, metalinius bokštus, stulpus, vamzdžius, namus, pastatus, lėktuvus, vandenį, net žmogų. Kuo didesnis objekto patrauklumas, tuo didesnė tikimybė, kad į jį trenks žaibas. Pavyzdžiui, paimkite du gretimus stulpus: medinius ir metalinius. Labiau tikėtina, kad pataikys į antrą.

Faktas yra tas, kad metaliniai daiktai daug geriau praleidžia elektrą. Po smūgio srovė iš žemės daug lengviau pateks į stiebą, nes jis gerai prijungtas prie žemės. Kuo didesnis metalinės konstrukcijos paviršius sujungtas su žeme, tuo didesnė žaibo smūgio tikimybė. Dažnai jis atsitrenkia į lygų paviršių. Bet ten bus skyrius, kuriame yra didžiausias elektros srovės paviršiaus laidumas.

Pavyzdžiui, į pelkes dažniau trenkia žaibas nei į sausą smėlio paviršių. Taip pat gali nukentėti objektai danguje. Pasitaiko atvejų, kai į lėktuvą pataikė žaibas. Jis nekelia didelio pavojaus orlaivyje esantiems žmonėms, tačiau gana pajėgus sugadinti įrangą. Perkūnijos metu žaibas kelia didelį pavojų namuose esantiems žmonėms. Atrodytų, kodėl taip, juk žmogus apsaugotas? Tačiau išjungtas televizorius, veikiantis mobilusis telefonas gali nesunkiai pritraukti srovę, kuri pavojinga žmogui.

Pasitaiko atvejų, kai jis partrenkė žmogų gatvėje. Žaibas į vyrus trenkia dažniau nei į moteris. Kaime jis gali užklupti bet kur. Kur mieste trenkia žaibas? Kaip minėta, jis atsitrenkia į objektus, kurie lengvai praleidžia srovę, yra gerai prijungti prie žemės. Tai bus aukšti pastatai, bokštai. Laimei, buvo išrasti žaibolaidžiai, kurie plačiai naudojami dideliuose miestuose. Žmonėms žaibas yra pavojingas reiškinys. Štai kodėl turėtumėte laikytis visų saugos taisyklių ir žinoti, kaip elgtis perkūnijos metu.

Mitas ir vienintelis

Paaiškėjo informacija, kur dažniausiai žaibas trenkia. Dabar noriu paneigti mitą, kad žaibas du kartus netrenkia į tą pačią vietą. Beats. Žaibas gali trenkti į tą patį objektą kelis kartus.

ŽAIBAS (reiškinys) ŽAIBAS (reiškinys)

ŽAIBAS, milžiniška elektros kibirkšties iškrova atmosferoje, paprastai lydima ryškios šviesos blyksnio ir griaustinio (cm. PERkūnas). Dažniausiai stebimas linijinis žaibas – išlydžiai tarp perkūnijos debesų (cm. DEBESIS)(intradebesis) arba tarp debesų ir žemės paviršiaus (žemės) Žemės žaibo vystymosi procesas susideda iš kelių etapų. Pirmajame etape zonoje, kurioje elektrinis laukas pasiekia kritinę vertę, prasideda smūginė jonizacija, kurią iš pradžių sukuria laisvieji elektronai, kurių visada yra nedidelis kiekis ore, kurie, veikiant elektriniam laukui, įgyja. didelius greičius link žemės ir, susidūrę su oro atomais, jonizuoja juos. Taip atsiranda elektronų lavinos, virstančios elektros išlydžių gijomis – srovėmis, kurios yra gerai laidūs kanalai, kuriuos susijungus susidaro ryškus termiškai jonizuotas didelio laidumo kanalas – laiptuotas žaibo lyderis. Lyderio judėjimas į žemės paviršių vyksta kelių dešimčių metrų žingsniais maždaug 5·10 7 m/s greičiu, po to jo judėjimas sustoja kelioms dešimtims mikrosekundžių, o švytėjimas labai susilpnėja; tada sekančiame etape lyderis vėl pakyla kelias dešimtis metrų. Tuo pačiu metu ryškus švytėjimas dengia visus įveiktus žingsnius; tada vėl seka sustojimas ir švytėjimo susilpnėjimas. Šie procesai kartojasi lyderiui judant į žemės paviršių vidutiniu 2·10 5 m/s greičiu. Lyderiui judant link žemės, lauko stiprumas jo gale didėja ir jam veikiant iš Žemės paviršiuje išsikišusių objektų išstumiamas atsako stulpelis, jungiantis su lyderiu. Ši žaibo savybė naudojama žaibolaidžiui sukurti. (cm.ŽAIBOLAIDŽIS). Paskutiniame etape palei lyderio jonizuotą kanalą seka atvirkštinė arba pagrindinė žaibo išlydis, kuriai būdingos srovės nuo dešimčių iki šimtų tūkstančių A, ryškumas žymiai viršija lyderio ryškumą ir didelis judėjimo greitis. pasiekęs 10 8 m/s, o pabaigoje mažėjantis iki 10 7 m/s. Kanalo temperatūra pagrindinio išleidimo metu gali viršyti 25 000 °C. Antžeminio žaibo kanalo ilgis 1-10 km, skersmuo keli cm.Praėjus srovės impulsui, kanalo jonizacija ir jo švytėjimas susilpnėja. Paskutiniame etape žaibo srovė gali trukti šimtąsias ir net dešimtąsias sekundžių, siekdama šimtus ir tūkstančius A. Toks žaibas vadinamas užsitęsusiu, jie dažniausiai sukelia gaisrus.
Pagrindinis iškrovimas dažnai išleidžia tik dalį debesies. Dideliame aukštyje išsidėstę krūviai gali sukelti naują (rodyklės formos) lyderį, nuolat judantį vidutiniu 10 6 m/s greičiu. Jo švytėjimo ryškumas artimas laiptuoto lyderio ryškumui. Kai nušluotas lyderis pasiekia žemės paviršių, įvyksta antras pagrindinis smūgis, panašus į pirmąjį. Žaibas dažniausiai apima keletą pasikartojančių iškrovų, tačiau jų skaičius gali siekti iki kelių dešimčių. Daugybinio žaibo trukmė gali viršyti 1 sekundę. Daugkartinio žaibo kanalo poslinkis vėjui sukuria „juostinį“ žaibą – šviečiančią juostelę.
Intracloud žaibas paprastai apima tik lyderio stadijas; jų ilgis yra nuo 1 iki 150 km. Debesyje esančių žaibų dalis didėja judant link pusiaujo ir keičiasi nuo 50 % vidutinio klimato platumose iki 90 % pusiaujo zonoje. Žaibo praėjimą lydi elektrinių ir magnetinių laukų bei radijo spinduliuotės pokyčiai – atmosfera (cm. ATMOSFERIKA). Tikimybė, kad į žemės objektą pataikys žaibas, didėja didėjant jo aukščiui ir padidėjus grunto elektriniam laidumui paviršiuje arba tam tikrame gylyje (žaibolaidžio veikimas pagrįstas šiais veiksniais). Jei debesyje yra elektrinis laukas, kurio pakanka išlaikyti iškrovą, bet nepakanka, kad ji įvyktų, ilgas metalinis kabelis arba lėktuvas gali atlikti žaibo iniciatoriaus vaidmenį – ypač jei jis yra stipriai įkrautas. Taigi žaibas kartais „išprovokuojamas“ nimbostratuose ir galinguose kamuoliniuose debesyse.
Ypatingas žaibo tipas – kamuolinis žaibas (cm. KAMULINIS ŽAIBAS), šviečiantis sferoidas, turintis didelę savitąją energiją, dažnai susidarantis po linijinio žaibo smūgio.


enciklopedinis žodynas. 2009 .

Pažiūrėkite, kas yra „ŽAIBAS (reiškinys)“ kituose žodynuose:

    Žaibas: žaibas yra atmosferos reiškinys. Kamuolinis žaibas yra atmosferos reiškinys. Užtrauktukas yra užsegimo tipas, skirtas sujungti arba atskirti dvi medžiagos dalis (dažniausiai audinį). Žaibo prekybos tinklas, populiarus ... ... Vikipedija

    Natūralus didelių elektros krūvio sankaupų iškrovimas apatiniuose atmosferos sluoksniuose. Vienas pirmųjų tai nustatė Amerikos valstybės veikėjas ir mokslininkas B. Franklinas. 1752 m. jis eksperimentavo su aitvaru, prie kurio laido buvo pritvirtintas ... ... Geografinė enciklopedija

    Natūralus reiškinys elektros iškrovų tarp debesų ir žemės pavidalu. M. yra vienas iš draudimo rizikos veiksnių. Verslo terminų žodynas. Akademik.ru. 2001... Verslo terminų žodynas

    Natūralus didelių elektros krūvio sankaupų iškrovimas apatiniuose atmosferos sluoksniuose. Vienas pirmųjų tai nustatė Amerikos valstybės veikėjas ir mokslininkas B. Franklinas. 1752 m. jis eksperimentavo su aitvaru, prie kurio laido buvo pritvirtintas ... ... Collier enciklopedija

    Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. Žaibas (reikšmės). Žaibas Žaibas yra milžiniška elektros kibirkšties iškrova atmosferoje, kuri paprastai gali atsirasti ... Vikipedija

    Tai elektros iškrovos tarp dviejų debesų arba tarp to paties debesies dalių arba tarp debesies ir žemės pavadinimas. Yra trys M. tipai: linijinis, neaiškus arba plokščias ir sferinis. 1) Linijinis M. atrodo akinamai ryškiai ... ... Enciklopedinis žodynas F.A. Brockhausas ir I.A. Efronas

    žaibas- ▲ gamtos reiškinys elektros iškrovos dujose, (būti) atmosferoje žaibo milžiniškas atmosferos kibirkštinis išlydis (tarp debesų arba tarp debesų ir žemės paviršiaus), pasireiškiantis kaip ryškus šviesos blyksnis ir lydimas griaustinio. ... . Ideografinis rusų kalbos žodynas

    Visiems, ypač Rytuose, gerai žinomas fizinis reiškinys, dažnai minimas Šv. Šventasis Raštas arba kaip Dievo teismo ir rūstybės ant bedievių simbolis (Ps. 10:6), arba kaip nepaprastos šviečiančios šviesos atvaizdas (Mt 28, 3), arba kaip panašumas ... ... Biblija. Senasis ir Naujasis Testamentai. Sinodalinis vertimas. Biblijos enciklopedijos arch. Nikeforas.

    žaibas- ŽAIBAS ir, g Optinis reiškinys, kuris yra ryškus blyksnis danguje, kurį sukelia galingas atmosferos elektros kibirkštinis išlydis tarp debesų arba tarp debesų ir žemės. Naktį per perkūniją žaibas trenkė į vienišą seną pušį, ... ... Aiškinamasis rusų kalbos daiktavardžių žodynas

    Natūraliai mokslinė ir metaforinė sąvoka, dažnai naudojama aprašant visatos mechanizmus ir Logos amatą, taip pat siejama su šviesa ir nušvitimu. Daugumoje religijų ir mitų dievybė yra paslėpta nuo žmogaus akių ir ... ... Filosofijos istorija: enciklopedija