Blitze sind eines jener Naturphänomene, die der Menschheit seit langem Angst einjagen. Bemüht, sein Wesen zu verstehen die größten Köpfe wie Aristoteles oder Lukrez. Sie glaubten, dass es sich um eine Kugel handelte, die aus Feuer bestand und im Wasserdampf der Wolken eingeklemmt war, und mit zunehmender Größe durch sie hindurchbrach und mit einem schnellen Funken zu Boden fiel.

Das Konzept des Blitzes und sein Ursprung

Meistens bilden sich Blitze, die ziemlich groß sind. Der obere Teil kann sich in einer Höhe von 7 Kilometern befinden und der untere - nur 500 Meter über dem Boden. Unter Berücksichtigung der atmosphärischen Lufttemperatur können wir den Schluss ziehen, dass das Wasser in einer Höhe von 3-4 km gefriert und sich in Eisschollen verwandelt, die sich elektrisieren, wenn sie miteinander kollidieren. Diejenigen, die haben größte Größe, erhalten negative Ladung, und die Kleinsten sind positiv. Aufgrund ihres Gewichts werden sie schichtweise gleichmäßig in der Wolke verteilt. Sie nähern sich einander und bilden einen Plasmakanal, aus dem ein elektrischer Funke, Blitz genannt, gewonnen wird. Seine gebrochene Form erhielt es dadurch, dass sich auf dem Weg zum Boden oft verschiedene Luftpartikel befinden, die Barrieren bilden. Und um sie zu umgehen, müssen Sie die Flugbahn ändern.

Physikalische Beschreibung des Blitzes

Eine Blitzentladung setzt 109 bis 1010 Joule Energie frei. So eine kolossale Menge an Strom mehr wird für die Erzeugung eines Lichtblitzes aufgewendet, der auch als Donner bezeichnet wird. Aber selbst ein kleiner Teil des Blitzes reicht aus, um undenkbare Dinge zu tun, zum Beispiel kann seine Entladung eine Person töten oder ein Gebäude zerstören. Noch eins interessante Tatsache sagt, dass es ein natürliches Phänomen in der Lage, Sand zu schmelzen und Hohlzylinder zu bilden. Dieser Effekt wird aufgrund erreicht hohe Temperatur Innerhalb des Reißverschlusses kann es 2000 Grad erreichen. Auch der Zeitpunkt des Aufpralls auf den Boden ist unterschiedlich, er darf nicht länger als eine Sekunde sein. Was die Leistung betrifft, so kann die Impulsamplitude Hunderte von Kilowatt erreichen. Durch die Kombination all dieser Faktoren wird die stärkste natürliche Stromentladung erzielt, die alles tötet, was sie berührt. Alle bestehende Arten Blitze sind sehr gefährlich, und ein Treffen mit ihnen ist für eine Person äußerst unerwünscht.

Donnerbildung

Alle Arten von Blitzen sind ohne Donner nicht vorstellbar, der nicht die gleiche Gefahr birgt, aber in einigen Fällen zu Netzwerkausfällen und anderen technischen Problemen führen kann. Es tritt auf, weil eine warme Luftwelle, die durch einen Blitz auf eine Temperatur erhitzt wird, die heißer als die Sonne ist, mit einer kalten kollidiert. Der dabei entstehende Schall ist nichts anderes als eine durch Luftschwingungen verursachte Welle. In den meisten Fällen nimmt die Lautstärke gegen Ende der Rolle zu. Dies liegt an der Reflexion des Schalls von den Wolken.

Was sind blitze

Es stellt sich heraus, dass sie alle unterschiedlich sind.

1. Linienblitz - die häufigste Sorte. Ein elektrisches Läuten sieht aus wie ein überwucherter Baum, der auf den Kopf gestellt wurde. Mehrere dünnere und kürzere "Prozesse" gehen vom Hauptkanal ab. Die Länge einer solchen Entladung kann 20 Kilometer erreichen, und die Stromstärke beträgt 20.000 Ampere. Die Bewegungsgeschwindigkeit beträgt 150 Kilometer pro Sekunde. Die Temperatur des Plasmas, das den Blitzkanal füllt, erreicht 10.000 Grad.

2. Intracloud Lightning - Der Ursprung dieses Typs wird von einer Änderung der elektrischen und magnetischen Felder begleitet, es werden auch Radiowellen emittiert. Eine solche Rolle ist höchstwahrscheinlich näher am Äquator zu finden. In gemäßigten Breiten tritt sie äußerst selten auf. Wenn es in der Wolke blitzt, kann auch ein Fremdkörper, der die Integrität der Hülle verletzt, wie ein elektrifiziertes Flugzeug oder ein Metallkabel, dazu führen, dass sie ausbrechen. Die Länge kann zwischen 1 und 150 Kilometern variieren.

3. Bodenblitz - diese Art durchläuft mehrere Phasen. Beim ersten beginnt die Stoßionisation, die zu Beginn durch freie Elektronen erzeugt wird, sie sind immer in der Luft vorhanden. Unter dem Einfluss elektrisches Feld Elementarteilchen hohe Geschwindigkeit erreichen und auf den Boden zusteuern, wobei sie mit den Molekülen kollidieren, aus denen die Luft besteht. So gibt es Elektronenlawinen, auch Streamer genannt. Es sind Kanäle, die miteinander verschmelzen und einen hellen, thermisch isolierten Blitz verursachen. Es erreicht den Boden in Form einer kleinen Leiter, weil es Hindernisse auf seinem Weg gibt, und um sie zu umgehen, ändert es die Richtung. Die Bewegungsgeschwindigkeit beträgt etwa 50.000 Kilometer pro Sekunde.

Nachdem der Blitz seinen Weg passiert hat, beendet er seine Bewegung für mehrere zehn Mikrosekunden, während das Licht schwächer wird. Danach beginnt die nächste Stufe: die Wiederholung des zurückgelegten Weges. Die jüngste Entladung übertrifft alle vorherigen an Helligkeit, die Stromstärke darin kann Hunderttausende Ampere erreichen. Die Temperatur im Inneren des Kanals schwankt um 25.000 Grad. Diese Art von Blitz ist am längsten, daher können die Folgen verheerend sein.

Perlenblitz

Bei der Beantwortung der Frage, was Blitze sind, darf man ein so seltenes Naturphänomen nicht aus den Augen verlieren. Meistens verläuft die Entladung nach der linearen und wiederholt ihre Flugbahn vollständig. Nur sieht es jetzt aus wie Kugeln, die voneinander entfernt sind und Perlen aus kostbarem Material ähneln. Solche Blitze werden von den lautesten und rollenden Geräuschen begleitet.

Kugelblitz

Ein natürliches Phänomen, wenn Blitze die Form einer Kugel annehmen. In diesem Fall wird seine Flugbahn unvorhersehbar, was ihn für den Menschen noch gefährlicher macht. In den meisten Fällen tritt ein solcher elektrischer Klumpen zusammen mit anderen Arten auf, aber die Tatsache, dass er auch bei sonnigem Wetter auftritt, wurde aufgezeichnet.

Wie es entsteht Diese Frage wird am häufigsten von Menschen gestellt, die diesem Phänomen begegnet sind. Wie jeder weiß, sind manche Dinge ausgezeichnete elektrische Leiter, und so beginnt in ihnen, indem sie ihre Ladung ansammeln, die Kugel aufzutauchen. Es kann auch vom Hauptblitz ausgehen. Augenzeugen sagen, dass es einfach aus dem Nichts auftaucht.

Der Blitzdurchmesser reicht von wenigen Zentimetern bis zu einem Meter. Was die Farbe betrifft, gibt es mehrere Möglichkeiten: Von Weiß und Gelb bis Hellgrün ist es äußerst selten, einen schwarzen Elektroball zu finden. Nach einem schnellen Abstieg bewegt es sich horizontal, etwa einen Meter von der Erdoberfläche entfernt. Solche Blitze können plötzlich ihre Flugbahn ändern und genauso plötzlich verschwinden und sich lösen enorme Energie, wodurch es zum Schmelzen oder sogar zur Zerstörung kommt verschiedene Artikel. Sie lebt von zehn Sekunden bis zu mehreren Stunden.

Blitzgeist

In jüngerer Zeit, im Jahr 1989, entdeckten Wissenschaftler eine andere Art von Blitzen, die genannt wurden Sprit. Die Entdeckung geschah eher zufällig, denn das Phänomen ist äußerst selten und dauert nur Zehntelsekunden. Sie unterscheiden sich von anderen durch die Höhe, in der sie auftreten - ungefähr 50 bis 130 Kilometer, während andere Unterarten die 15-Kilometer-Linie nicht überwinden. Außerdem hat der Blitzgeist einen riesigen Durchmesser, der 100 km erreicht. Sie erscheinen vertikal und blinken in Clustern. Ihre Farbe variiert je nach Luftzusammensetzung: Näher am Boden, wo mehr Sauerstoff vorhanden ist, sind sie grün, gelb oder weiß, aber unter dem Einfluss von Stickstoff in einer Höhe von mehr als 70 km erhalten sie eine helle Farbe roter Farbton.

Verhalten während eines Gewitters

Alle Arten von Blitzen bergen eine außerordentliche Gefahr für die Gesundheit und sogar für Menschenleben. Um einen Stromschlag zu vermeiden, sollten die folgenden Regeln in offenen Bereichen befolgt werden:

1. In dieser Situation umfasst die Risikogruppe die meisten hohe Gegenstände sollte also vermieden werden offene Bereiche. Um tiefer zu werden, setzen Sie sich am besten hin und legen Sie Kopf und Brust auf die Knie. Im Falle einer Niederlage schützt diese Haltung alle lebenswichtigen Organe. Auf keinen Fall sollten Sie sich flach hinlegen, um die mögliche Trefferfläche nicht zu vergrößern.
2. Verstecken Sie sich auch nicht unter hohen Bäumen, da ungeschützte Strukturen oder Metallgegenstände (z. B. ein Picknickschuppen) ein unerwünschter Unterschlupf sind.
3. Bei einem Gewitter sollte man sofort aus dem Wasser steigen, denn es ist ein guter Dirigent. Wenn man hineinkommt, kann sich eine Blitzentladung leicht auf eine Person ausbreiten.
4. Verwenden Sie auf keinen Fall Ihr Mobiltelefon.
5. Um dem Opfer Erste Hilfe zu leisten, ist es am besten, eine Herz-Lungen-Wiederbelebung durchzuführen und sofort den Rettungsdienst zu rufen.

Verhaltensregeln im Haus

Auch in Innenräumen besteht Verletzungsgefahr.

1. Wenn draußen ein Gewitter aufzieht, sind als erstes alle Fenster und Türen zu schließen.
2. Alle elektrischen Geräte müssen ausgeschaltet sein.
3. Halten Sie sich von kabelgebundenen Telefonen und anderen Kabeln fern, sie sind ausgezeichnete elektrische Leiter. Metallrohre haben den gleichen Effekt, daher sollten Sie sich nicht in der Nähe von Rohrleitungen aufhalten.
4. Wenn Sie wissen, wie Kugelblitze entstehen und wie unvorhersehbar ihre Flugbahn ist, müssen Sie sie sofort verlassen und alle Fenster und Türen schließen, wenn sie in den Raum gelangen. Wenn diese Aktionen nicht möglich sind, ist es besser, stehen zu bleiben.

Die Natur ist immer noch außerhalb der Kontrolle des Menschen und birgt viele Gefahren. Alle Arten von Blitzen sind im Wesentlichen die stärksten elektrischen Entladungen, die um ein Vielfaches stärker sind als alle vom Menschen künstlich geschaffenen Stromquellen.

Die Menschen der Antike betrachteten Gewitter und Blitz sowie das damit einhergehende Donnergrollen nicht immer als Manifestation des Zorns der Götter. Zum Beispiel waren Blitz und Donner für die Hellenen Symbole höchste Macht, während die Etrusker sie als Zeichen betrachteten: wenn ein Blitz zu sehen war Ostseite, bedeutete dies, dass alles in Ordnung wäre, und wenn es im Westen oder Nordwesten funkelte, umgekehrt.

Die Idee der Etrusker wurde von den Römern übernommen, die davon überzeugt waren, dass ein Blitzeinschlag aus rechte Seite Grund genug, alle Pläne für den Tag zu verschieben. Die Japaner hatten eine interessante Interpretation von himmlischen Funken. Zwei Vajras (Blitze) galten als Symbole von Aizen-meo, dem Gott des Mitgefühls: Ein Funke lag auf dem Kopf der Gottheit, den anderen hielt er in seinen Händen und unterdrückte damit alles. negative Wünsche Menschheit.

Ein Blitz ist eine riesige elektrische Entladung, die immer von einem Blitz und Donnerschlägen begleitet wird (ein leuchtender Entladungskanal, der einem Baum ähnelt, ist in der Atmosphäre deutlich sichtbar). Gleichzeitig ist ein Blitz fast nie einer, ihm folgen normalerweise zwei, drei und erreichen oft mehrere zehn Funken.

Diese Entladungen entstehen fast immer in Cumulonimbus-Wolken, manchmal in Stratonimbus-Wolken. große Größen: obere Grenze erreicht oft sieben Kilometer über der Oberfläche des Planeten, während Unterteil kann fast den Boden berühren und bleibt nicht höher als fünfhundert Meter. Blitze können sich sowohl in einer Wolke als auch zwischen benachbarten elektrifizierten Wolken sowie zwischen einer Wolke und dem Boden bilden.

Eine Gewitterwolke besteht aus eine große Anzahl in Form von Eisschollen kondensierter Dampf (in einer Höhe von mehr als drei Kilometern handelt es sich fast immer um Eiskristalle, da die Temperatur hier nicht über Null steigt). Bevor die Wolke zur Gewitterwolke wird, beginnt sie im Inneren aktive Bewegung Eiskristalle, während sie durch aufsteigende warme Luftströme von der erhitzten Oberfläche in Bewegung versetzt werden.

Luftmassen tragen kleinere Eisstücke nach oben, die bei Bewegung ständig mit größeren Kristallen kollidieren. Dadurch werden kleinere Kristalle positiv, größere negativ geladen.

Nachdem sich die kleinen Eiskristalle oben und die großen unten angesammelt haben, Oberer Teil Die Wolke ist positiv geladen, während die untere negativ geladen ist. Dadurch reicht die elektrische Feldstärke in der Wolke extrem aus Hochleistung: Millionen Volt pro Meter.

Wenn diese entgegengesetzt geladenen Bereiche miteinander kollidieren, bilden Ionen und Elektronen an den Kontaktpunkten einen Kanal, durch den alle geladenen Elemente nach unten stürzen und eine elektrische Entladung entsteht - ein Blitz. Zu diesem Zeitpunkt wird eine so starke Energie freigesetzt, dass ihre Stärke ausreichen würde, um eine 100-Watt-Glühbirne 90 Tage lang zu betreiben.

Der Kanal erwärmt sich auf fast 30.000 Grad Celsius, was fünfmal höher ist als die Temperatur der Sonne, und bildet sich helles Licht(der Blitz dauert normalerweise nur eine Dreiviertelsekunde). Nach der Bildung des Kanals beginnt sich die Gewitterwolke zu entladen: Auf die erste Entladung folgen zwei, drei, vier oder mehr Funken.

Ein Blitzschlag ähnelt einer Explosion und verursacht die Bildung einer Schockwelle, die für jedes Lebewesen, das sich in der Nähe des Kanals befindet, äußerst gefährlich ist. Schockwelle der Stärksten elektrische Entladung ein paar Meter entfernt ist es durchaus in der Lage, auch ohne direkten Stromschlag Bäume zu brechen, zu verletzen oder Gehirnerschütterungen zu verursachen:

• In einer Entfernung von bis zu 0,5 m zum Kanal kann ein Blitz schwache Strukturen zerstören und eine Person verletzen;
• In einer Entfernung von bis zu 5 Metern bleiben die Gebäude intakt, können jedoch Fenster einschlagen und eine Person betäuben;
• Über lange Distanzen Schockwelle negative Konsequenzen trägt nicht und geht hinein Schallwelle bekannt als Donnergrollen.

Donner rollt

Einige Sekunden nach der Aufzeichnung eines Blitzschlags erwärmt sich die Atmosphäre aufgrund eines starken Druckanstiegs entlang des Kanals auf 30.000 Grad Celsius. Als Folge davon entstehen explosionsartige Vibrationen der Luft und es ertönt Donner. Donner und Blitz sind eng miteinander verbunden: Die Länge der Entladung beträgt oft etwa acht Kilometer, sodass der Schall von seinen verschiedenen Teilen reicht andere Zeit, bilden Donnerschläge.

Interessanterweise kann man durch Messen der Zeit, die zwischen Donner und Blitz vergangen ist, herausfinden, wie weit das Epizentrum des Gewitters vom Beobachter entfernt ist.

Dazu müssen Sie die Zeit zwischen Blitz und Donner mit der Schallgeschwindigkeit multiplizieren, die zwischen 300 und 360 m / s liegt (wenn das Zeitintervall beispielsweise zwei Sekunden beträgt, ist das Epizentrum des Gewitters etwas mehr als 600 Meter vom Beobachter entfernt, und wenn drei - in einer Entfernung von Kilometern). Dies hilft festzustellen, ob sich der Sturm entfernt oder nähert.

Erstaunlicher Feuerball

Einer der am wenigsten studierten und daher am meisten mysteriöse Phänomene Die Natur gilt als Kugelblitz - eine leuchtende Plasmakugel, die sich durch die Luft bewegt. Es ist mysteriös, weil das Prinzip der Entstehung von Kugelblitzen noch unbekannt ist: obwohl es einen gibt große Nummer Hypothesen, die die Ursachen dafür erklären erstaunliches Phänomen Natur, es gab Einwände gegen jeden von ihnen. Wissenschaftler konnten die Bildung von Kugelblitzen experimentell nicht erreichen.

Kugelblitze können existieren lange Zeit und sich auf einer unvorhersehbaren Bahn bewegen. Zum Beispiel ist es durchaus in der Lage, einige Sekunden in der Luft zu hängen und dann zur Seite zu eilen.

Im Gegensatz zu einer einfachen Entladung gibt es immer eine Plasmakugel: bis zwei oder mehr Feuerblitze gleichzeitig aufgezeichnet wurden. Die Größe der Kugelblitze variiert zwischen 10 und 20 cm.Kugelblitze zeichnen sich durch Weiß-, Orange- oder Blautöne aus, obwohl häufig auch andere Farben bis hin zu Schwarz zu finden sind.

Wissenschaftler haben die Temperaturindikatoren von Kugelblitzen noch nicht bestimmt: Obwohl sie nach ihren Berechnungen zwischen hundert und tausend Grad Celsius schwanken sollten, spürten Menschen, die diesem Phänomen nahe standen, die von Kugelblitzen ausgehende Wärme nicht .

Die Hauptschwierigkeit bei der Untersuchung dieses Phänomens besteht darin, dass es Wissenschaftlern selten gelingt, sein Aussehen zu korrigieren, und die Aussagen von Augenzeugen lassen oft Zweifel an der Tatsache aufkommen, dass es sich bei dem von ihnen beobachteten Phänomen wirklich um einen Kugelblitz handelte. Erstens unterscheiden sich die Zeugenaussagen hinsichtlich der Bedingungen, unter denen es erschien: Im Grunde wurde es während eines Gewitters gesehen.

Es gibt auch Hinweise darauf, dass Kugelblitze auch an einem schönen Tag erscheinen können: aus den Wolken herabsteigen, in der Luft erscheinen oder aufgrund eines Objekts (Baum oder Stange) erscheinen.

Einer noch charakteristisches Merkmal Kugelblitz ist sein Eindringen in geschlossene Räume, es wurde sogar in den Cockpits bemerkt ( Feuerball kann durch Fenster eindringen, durch Lüftungskanäle herabsteigen und sogar aus Steckdosen oder einem Fernseher herausfliegen). Auch wurden immer wieder Situationen dokumentiert, in denen die Plasmakugel an einer Stelle fixiert war und dort ständig auftauchte.

Oft verursacht das Erscheinen von Kugelblitzen keine Probleme (er bewegt sich leise in Luftströmungen und fliegt weg oder verschwindet nach einer Weile). Aber sie wurden auch bemerkt traurige Folgen Als es explodierte, verdampfte sofort Flüssigkeit in der Nähe und schmolz Glas und Metall.

Mögliche Gefahren

Da das Auftreten von Kugelblitzen immer unerwartet ist, wenn Sie dieses einzigartige Phänomen in Ihrer Nähe sehen, ist die Hauptsache, nicht in Panik zu geraten, sich nicht scharf zu bewegen und nirgendwohin zu rennen: Feuerblitze sind sehr anfällig für Luftvibrationen. Es ist notwendig, die Flugbahn des Balls ruhig zu verlassen und zu versuchen, sich so weit wie möglich von ihm fernzuhalten. Wenn sich eine Person im Raum befindet, müssen Sie langsam zur Fensteröffnung gehen und das Fenster öffnen: Es gibt viele Geschichten, wenn gefährlicher Ball verließ die Wohnung.

Nichts kann in eine Plasmakugel geworfen werden: Sie kann durchaus explodieren, und dies ist nicht nur mit Verbrennungen oder Bewusstlosigkeit, sondern auch mit Herzstillstand verbunden. Wenn der elektrische Ball eine Person erwischt hat, müssen Sie ihn in einen belüfteten Raum bringen, ihn wärmer einwickeln, eine Herzmassage durchführen, künstlich beatmen und sofort einen Arzt rufen.

Was tun bei gewitter

Wenn ein Gewitter beginnt und Sie einen Blitz auf sich zukommen sehen, müssen Sie Schutz suchen und sich vor dem Wetter verstecken: Ein Blitzschlag ist oft tödlich, und wenn Menschen überleben, bleiben sie oft behindert.

Wenn sich keine Gebäude in der Nähe befinden und sich eine Person zu diesem Zeitpunkt auf dem Feld befindet, muss sie berücksichtigen, dass es besser ist, sich vor einem Gewitter in einer Höhle zu verstecken. Aber hohe Bäume Es ist ratsam zu vermeiden: Blitze zielen normalerweise auf die größte Pflanze, und wenn die Bäume haben die gleiche Höhe, dann gelangt es in etwas, das den Strom besser leitet.

Separat zu schützen stehendes Gebäude oder eine Struktur aus Blitzen, in deren Nähe wird normalerweise ein hoher Mast installiert, an dessen Spitze ein spitzer Metallstab befestigt ist, der fest mit einem dicken Draht verbunden ist, am anderen Ende befindet sich ein tief im Boden vergrabener Metallgegenstand. Das Funktionsschema ist einfach: Ein Stab aus einer Gewitterwolke wird immer mit einer der Wolke entgegengesetzten Ladung aufgeladen, die, wenn sie den unterirdischen Draht hinunterfließt, die Ladung der Wolke neutralisiert. Dieses Gerät wird Blitzableiter genannt und ist an allen Gebäuden von Städten und anderen menschlichen Siedlungen installiert.

Hier ist vor kurzem sauber, klarer Himmel bedeckte die Wolken. Die ersten Regentropfen fielen. Und bald demonstrierten die Elemente der Erde ihre Stärke. Donner und Blitz durchbohrten den stürmischen Himmel. Woher kommen solche Phänomene? Die Menschheit sieht in ihnen seit vielen Jahrhunderten eine Manifestation göttlicher Macht. Heute wissen wir um das Auftreten solcher Phänomene.

Entstehung von Gewitterwolken

Wolken entstehen am Himmel durch Kondensation, die hoch über dem Boden aufsteigt, und schweben am Himmel. Wolken sind schwerer und größer. Sie bringen alle "Spezialeffekte" mit, die schlechtem Wetter innewohnen.

Gewitterwolken unterscheiden sich von gewöhnlichen durch das Vorhandensein einer Elektrizitätsladung. Außerdem gibt es Wolken mit positiver Ladung und solche mit negativer.

Um zu verstehen, woher Donner und Blitz kommen, sollte man sich höher über die Erde erheben. Am Himmel, wo es keine Hindernisse für den freien Flug gibt, wehen die Winde stärker als am Boden. Sie sind es, die die Ladung in den Wolken provozieren.

Der Ursprung von Donner und Blitz lässt sich mit nur einem Wassertropfen erklären. Sie hat positive Ladung Strom in der Mitte und negativ außen. Der Wind bricht es auseinander. Einer von ihnen bleibt mit einer negativen Ladung und hat weniger Gewicht. Schwerere positiv geladene Tropfen bilden die gleichen Wolken.

Regen und Strom

Bevor Blitz und Donner am stürmischen Himmel erscheinen, trennt der Wind die Wolken in positiv und negativ geladene. Regen, der auf den Boden fällt, trägt einen Teil dieser Elektrizität mit sich. Zwischen der Wolke und der Erdoberfläche entsteht eine Anziehungskraft.

Die negative Ladung der Wolke zieht die positive am Boden an. Diese Attraktion befindet sich gleichmäßig auf allen Oberflächen, die auf einem Hügel liegen und Strom führen.

Und jetzt schafft der Regen alle Voraussetzungen für das Erscheinen von Donner und Blitz. Je höher das Objekt über der Wolke ist, desto leichter können Blitze zu ihr durchbrechen.

Ursprung des Blitzes

Das Wetter hat alle Bedingungen vorbereitet, die dazu beitragen werden, alle seine Auswirkungen zu zeigen. Sie erschuf die Wolken, aus denen Donner und Blitz kommen.

Das mit negativer Elektrizität geladene Dach zieht die positive Ladung des erhabensten Objekts an sich. Seine negative Elektrizität geht in den Boden.

Diese beiden Gegensätze neigen dazu, sich gegenseitig anzuziehen. Je mehr Elektrizität in der Wolke ist, desto mehr ist sie im erhabensten Objekt.

Wenn sich Elektrizität in einer Wolke ansammelt, kann sie die Luftschicht zwischen ihr und dem Objekt durchbrechen, und es erscheinen funkelnde Blitze, Donner grollen.

Wie Blitze entstehen

Wenn ein Gewitter tobt, begleiten Blitz und Donner es unaufhörlich. Meistens kommt der Funke von einer negativ geladenen Wolke. Es entwickelt sich allmählich.

Zunächst fließt ein kleiner Elektronenstrom aus der Wolke durch einen zum Boden gerichteten Kanal. An diesem Ort der Wolke sammeln sich Elektronen an und bewegen sich mit schnelle Geschwindigkeit. Aus diesem Grund kollidieren die Elektronen mit Luftatomen und brechen sie. Es werden getrennte Kerne sowie Elektronen erhalten. Letztere stürzen ebenfalls zu Boden. Während sie sich entlang des Kanals bewegen, spalten alle Primär- und Sekundärelektronen die Luftatome auf ihrem Weg erneut in Kerne und Elektronen.

Der ganze Prozess ist wie eine Lawine. Er bewegt sich nach oben. Die Luft erwärmt sich, ihre Leitfähigkeit steigt.

Immer mehr Strom aus der Wolke fließt mit einer Geschwindigkeit von 100 km/s zur Erde. In diesem Moment unterbricht ein Blitz einen Kanal zum Boden. Auf dieser vom Anführer gelegten Straße beginnt der Strom noch schneller zu fließen. Es tritt eine Entladung auf, die hat große Kraft. Beim Erreichen des Höhepunkts nimmt die Entladung ab. Ein von einem so starken Strom erhitzter Kanal leuchtet. Und am Himmel sieht man Blitze. Eine solche Entladung dauert nicht lange.

Auf die erste Entladung folgt oft eine zweite entlang der verlegten Rinne.

Wie erscheint donner

Donner, Blitz, Regen gehören bei einem Gewitter untrennbar zusammen.

Donner entsteht aus nächster Grund. Der Strom im Blitzkanal baut sich sehr schnell auf. Die Luft ist dabei sehr heiß. Deshalb dehnt es sich aus.

Es passiert so schnell, dass es wie eine Explosion aussieht. Ein solcher Stoß lässt die Luft heftig erzittern. Diese Vibrationen führen zum Auftreten eines lauten Geräusches. Von dort kommen Blitz und Donner.

Sobald der Strom aus der Wolke den Boden erreicht und aus dem Kanal verschwindet, kühlt er sehr schnell ab. Die Kompression der Luft führt auch zu Donner.

Je mehr Blitze durch den Kanal gingen (es können bis zu 50 sein), desto länger zitterte die Luft. Dieser Schall wird von Objekten und Wolken reflektiert und es entsteht ein Echo.

Warum gibt es eine Pause zwischen Blitz und Donner?

Bei einem Gewitter folgt auf den Blitz der Donner. Seine Verzögerung durch Blitze ist auf die unterschiedlichen Geschwindigkeiten ihrer Bewegung zurückzuführen. Schall bewegt sich mit relativ geringer Geschwindigkeit (330 m/s). Das ist nur 1,5-mal schneller als die Bewegung einer modernen Boeing. Die Lichtgeschwindigkeit ist viel größer als die Schallgeschwindigkeit.

Dank dieses Intervalls können Sie bestimmen, wie weit der Betrachter entfernt ist funkelnder Blitz und Donner.

Wenn beispielsweise zwischen Blitz und Donner 5 Sekunden vergangen sind, bedeutet dies, dass der Schall fünfmal 330 m zurückgelegt hat. Durch Multiplizieren lässt sich leicht berechnen, dass sich der Blitz des Beobachters in einer Entfernung von 1650 m befand. Wenn ein Gewitter näher als 3 km von einer Person entfernt ist, gilt es als nah. Ist die Entfernung entsprechend dem Erscheinen von Blitz und Donner weiter, dann ist das Gewitter weit entfernt.

Blitz in Zahlen

Donner und Blitz wurden von Wissenschaftlern modifiziert, und die Ergebnisse ihrer Forschung werden der Öffentlichkeit präsentiert.

Es wurde festgestellt, dass die Potentialdifferenz, die einem Blitz vorausgeht, Milliarden Volt erreicht. Die Stromstärke erreicht gleichzeitig im Moment der Entladung 100 Tausend A.

Die Temperatur im Kanal erwärmt sich auf 30.000 Grad und übersteigt die Temperatur auf der Sonnenoberfläche. Blitze bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von 1000 km/s (0,002 s) von den Wolken zur Erde.

Der interne Kanal, durch den der Strom fließt, überschreitet nicht 1 cm, obwohl der sichtbare 1 m erreicht.

Rund 1800 Gewitter treten weltweit ununterbrochen auf. Die Wahrscheinlichkeit, von einem Blitz getötet zu werden, beträgt 1:2000000 (wie durch einen Sturz aus dem Bett zu sterben). Die Wahrscheinlichkeit, Kugelblitze zu sehen, liegt bei 1 zu 10.000.

Kugelblitz

Auf dem Weg zu studieren, wo Donner und Blitz in der Natur am meisten herkommen mysteriöses Phänomen Kugelblitz erscheint. Diese runden feurigen Entladungen sind noch nicht vollständig erforscht.

Meistens ähnelt die Form eines solchen Blitzes einer Birne oder Wassermelone. Es dauert bis zu mehreren Minuten. Erscheint am Ende eines Gewitters in Form von roten Klumpen mit einem Durchmesser von 10 bis 20 cm. Der größte jemals fotografierte Kugelblitz hatte einen Durchmesser von etwa 10 m. Es macht ein summendes, zischendes Geräusch.

Es kann leise oder mit einem leichten Knistern verschwinden und einen Brand- und Rauchgeruch hinterlassen.

Die Bewegung des Blitzes hängt nicht vom Wind ab. Sie werden durch Fenster, Türen und sogar Ritzen in geschlossene Räume gezogen. Wenn sie mit einer Person in Kontakt kommen, hinterlassen sie schwere Verbrennungen und können tödlich sein.

Bisher waren die Ursachen für das Auftreten von Kugelblitzen unbekannt. Dies ist jedoch kein Beweis für seinen mystischen Ursprung. Auf diesem Gebiet wird derzeit geforscht, um das Wesen eines solchen Phänomens zu erklären.

Wenn man sich mit Phänomenen wie Donner und Blitz vertraut gemacht hat, kann man den Mechanismus ihres Auftretens verstehen. Es ist konsistent und ziemlich komplex physikalischer und chemischer Prozess. Es ist eines der interessantesten Phänomene der Natur, das überall zu finden ist und daher fast jeden Menschen auf der Erde betrifft. Wissenschaftler haben die Rätsel fast aller Arten von Blitzen gelöst und sogar gemessen. Kugelblitz heute ist es das einzige unentdeckte Geheimnis der Natur auf dem Gebiet der Entstehung solcher Naturphänomene.

Blitz

Wir denken oft, dass Strom nur in Kraftwerken erzeugt wird und schon gar nicht in den faserigen Massen von Wasserwolken, die so dünn sind, dass man leicht mit der Hand hineingreifen kann. Allerdings gibt es Elektrizität in den Wolken, wie auch im menschlichen Körper.

Natur der Elektrizität

Alle Körper bestehen aus Atomen, von Wolken und Bäumen bis hin zu menschlicher Körper. Jedes Atom hat einen Kern, der positiv geladene Protonen enthält und neutrale Neutronen. Die Ausnahme ist einfachste Atom Wasserstoff hat in seinem Kern kein Neutron, sondern nur ein Proton.

Um den Atomkern kreisen negativ geladene Elektronen. Positive und negative Ladungen ziehen sich an, also kreisen die Elektronen um den Kern eines Atoms, wie Bienen um einen süßen Kuchen. Die Anziehungskraft zwischen Protonen und Elektronen beruht auf elektromagnetischen Kräften. Strom ist also überall vorhanden. Wie wir sehen können, ist es auch in Atomen enthalten.

BEI normale Bedingungen Die positiven und negativen Ladungen jedes Atoms gleichen sich aus, sodass Körper, die aus Atomen bestehen, normalerweise keine Nettoladung tragen, weder positiv noch negativ. Dadurch verursacht der Kontakt mit anderen Gegenständen keine elektrische Entladung. Aber manchmal kann das Gleichgewicht der elektrischen Ladungen in Körpern gestört werden. Sie können dies selbst erleben, wenn Sie an einem kalten Wintertag zu Hause sind. Das Haus ist sehr trocken und heiß. Du schlurfst barfuß durch den Palast. Ohne Ihr Wissen sind einige der Elektronen von Ihren Fußsohlen zu den Atomen des Teppichs übergegangen.

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Jetzt tragen Sie eine elektrische Ladung, da die Anzahl der Protonen und Elektronen in Ihren Atomen nicht mehr ausgeglichen ist. Versuchen Sie nun, den Türgriff aus Metall zu fassen. Ein Funke wird zwischen Ihnen und ihr fliegen und Sie werden einen elektrischen Schlag spüren. Folgendes ist passiert - Ihr Körper, der nicht genug Elektronen hat, um ein elektrisches Gleichgewicht zu erreichen, versucht, das Gleichgewicht aufgrund der elektromagnetischen Anziehungskräfte wiederherzustellen. Und es wird restauriert. Es gibt einen Elektronenfluss zwischen der Hand und der Türklinke zur Hand hin. Wenn der Raum dunkel wäre, würden Sie Funken sehen. Licht ist sichtbar, weil die Elektronen beim Springen Lichtquanten aussenden. Wenn es im Raum ruhig ist, hören Sie ein leichtes Knistern.

Elektrizität umgibt uns überall und ist in allen Körpern enthalten. Wolken in diesem Sinne sind keine Ausnahme. Im Hintergrund blauer Himmel sie sehen sehr harmlos aus. Aber genau wie Sie sich in einem Raum befinden, können sie eine elektrische Ladung tragen. Wenn ja, Vorsicht! Wenn die Wolke das elektrische Gleichgewicht in sich selbst wiederherstellt, bricht ein ganzes Feuerwerk los.

Wie erscheint ein Blitz?

Folgendes passiert: In einer riesigen dunklen Gewitterwolke zirkulieren ständig starke Luftströmungen, die verschiedene Partikel zusammenschieben - Körner aus Meersalz, Staub und so weiter. So wie Ihre Fußsohlen beim Reiben an einem Teppich von Elektronen befreit werden und Teilchen in einer Wolke beim Zusammenstoß von Elektronen befreit werden, die zu anderen Teilchen springen. Es kommt also zu einer Umverteilung der Gebühren. Einige Teilchen, die ihre Elektronen verloren haben, sind positiv geladen, während andere, die zusätzliche Elektronen aufgenommen haben, jetzt eine negative Ladung haben.

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Aus nicht ganz geklärten Gründen sind schwerere Teilchen negativ geladen, während leichtere Teilchen positiv geladen sind. Dadurch wird der schwerere untere Teil der Wolke negativ geladen. Der negativ geladene untere Teil der Wolke stößt Elektronen zur Erde hin ab, da sich gleiche Ladungen abstoßen. So entsteht unter der Wolke ein positiv geladener Teil Erdoberfläche. Dann, genau nach demselben Prinzip, nach dem ein Funke zwischen dir und der Türklinke überspringt, wird derselbe Funke zwischen Wolke und Erde überspringen, nur sehr groß und stark, das ist der Blitz. Elektronen fliegen in einem riesigen Zickzack auf die Erde zu und finden dort ihre Protonen. Statt eines kaum hörbaren Knisterns wischen Donner.

Wenn wir den ganzen Prozess in Zeitlupe betrachten, dann werden wir das sehen. Aus der Basis der Wolke ragt ein schwach leuchtendes Band hervor, das Leiter genannt wird. Der Dirigent, der auch der „Führer“ ist, beginnt sich mit schnellen, windenden Bewegungen dem Boden zu nähern. Zuerst springt er 50 Meter nach rechts, dann 50 Meter nach links. Das ist der gleiche Zickzack, den wir am Himmel sehen. Der Weg des Anführers zum Boden setzt sich für den Bruchteil einer Sekunde fort, Blitzstrom erreicht 200 Ampere. Bei der Hausverkabelung überschreitet der Strom 6 Ampere nicht. Wenn sich der Leader in einer Entfernung von etwa 20 Metern vom Boden befindet, springt daraus ein Funke auf den Leader zu und verbindet sich mit ihm. Ein blendender Zickzack eilt zur Wolke hinauf, Stromstärke erreicht 10.000 Ampere.

Viele Menschen haben Angst schreckliches Naturphänomen - Gewitter. Dies geschieht normalerweise, wenn die Sonne mit düsteren Wolken bedeckt ist, schrecklicher Donner grollt und es stark regnet.

Natürlich sollte man sich vor Blitzen fürchten, denn sie können sogar töten oder werden, das ist schon lange bekannt, weshalb sie sich ausgedacht haben verschiedene Bedeutungen zum Schutz vor Blitz und Donner (z. B. Metallmasten).

Was ist da oben los und woher kommt der Donner? Und wie entsteht ein Blitz?

Gewitterwolken

Normalerweise riesig. Sie erreichen mehrere Kilometer Höhe. Es ist visuell nicht sichtbar, wie alles in diesen explosiven Wolken brodelt und brodelt. Dies sind Luft, einschließlich Wassertröpfchen, die sich mit hoher Geschwindigkeit von unten nach oben und umgekehrt bewegen.

Der oberste Teil dieser Wolken erreicht eine Temperatur von -40 Grad, und Wassertropfen, die in diesen Teil der Wolke fallen, gefrieren.

Über die Entstehung von Gewitterwolken

Bevor wir wissen, woher Donner kommt und wie Blitze entstehen, wollen wir kurz beschreiben, wie Gewitterwolken entstehen.

Die meisten dieser Phänomene treten nicht über der Wasseroberfläche des Planeten auf, sondern über den Kontinenten. Außerdem, Gewitterwolken intensiv über den Kontinenten tropischer Breiten gebildet, wo die Luft nahe der Erdoberfläche (im Gegensatz zur Luft darüber Wasseroberfläche) wird sehr heiß und steigt schnell auf.

Üblicherweise bildet sich an Hängen unterschiedlicher Höhenlage eine ähnlich warme Luft, die feuchte Luft aus weiten Teilen der Erdoberfläche ansaugt und nach oben hebt.

So entstehen die sogenannten Kumuluswolken, die sich in die oben beschriebenen Gewitterwolken verwandeln.

Lassen Sie uns nun klären, was ein Blitz ist, woher kommt er?

Blitz und Donner

Aus denselben gefrorenen Tropfen werden Eisstücke geformt, die sich auch in Wolken mit bewegen große Geschwindigkeit, kollidieren, zusammenbrechen und sich mit Strom aufladen. Die leichteren und kleineren Eisschollen bleiben oben, und die größeren schmelzen, gehen nach unten und verwandeln sich wieder in Wassertröpfchen.

In einer Gewitterwolke gibt es also zwei elektrische Ladung. Oben negativ, unten positiv. Treffen unterschiedliche Ladungen aufeinander, entsteht eine starke und es blitzt. Woher es kommt, wurde klar. Und was passiert dann? Ein Blitz heizt sofort auf und dehnt die Luft um ihn herum aus. Letzteres erhitzt sich so stark, dass ein Explosionseffekt eintritt. Das ist der Donner, der alles Leben auf der Erde erschreckt.

Es stellt sich heraus, dass all dies Manifestationen sind nächste Frage darüber, woher letzteres kommt, und in solchen große Mengen. Und wo geht es hin?

Ionosphäre

Was ist ein Blitz, woher kommt er, herausgefunden. Nun ein wenig zu den Prozessen, die die Ladung der Erde speichern.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Ladung der Erde im Allgemeinen gering ist und nur 500.000 Coulomb (wie 2 Autobatterien). Wo verschwindet dann die negative Ladung, die vom Blitz näher an die Erdoberfläche getragen wird?

Normalerweise wird die Erde bei klarem Wetter langsam entladen (ein schwacher Strom fließt ständig zwischen der Ionosphäre und der Erdoberfläche durch die gesamte Atmosphäre). Obwohl Luft als Isolator gilt, enthält sie einen geringen Anteil an Ionen, was das Vorhandensein eines Stroms im Volumen der gesamten Atmosphäre ermöglicht. Dadurch wird zwar langsam, aber die negative Ladung von der Erdoberfläche auf eine Höhe übertragen. Daher bleibt das Volumen der Gesamtladung der Erde immer unverändert.

Heute ist die verbreitetste Meinung, dass Kugelblitze ein besondere Art Ladung in Form einer Kugel, und die vorhandene ist ruhig lange Zeit und sich auf einer unvorhersehbaren Bahn bewegen.

Es gibt heute keine einheitliche Theorie über das Auftreten dieses Phänomens. Es gibt viele Hypothesen, aber bisher wurde keine von Wissenschaftlern anerkannt.

Normalerweise, wie Augenzeugen bezeugen, tritt es bei einem Gewitter oder einem Sturm auf. Aber es gibt auch Fälle, in denen es bei sonnigem Wetter vorkommt. Häufiger wird es von gewöhnlichen Blitzen erzeugt, manchmal erscheint es und steigt von den Wolken ab, und seltener erscheint es unerwartet in der Luft oder kann sogar aus einem Objekt (Pol, Baum) kommen.

Einige interessante Fakten

Woher das Gewitter und der Blitz kommen, haben wir herausgefunden. Nun ein wenig über die kuriosen Tatsachen bezüglich der oben beschriebenen Naturphänomene.

1. Die Erde erlebt jedes Jahr etwa 25 Millionen Blitze.

2. Blitz hat durchschnittliche Länge etwa 2,5 km. Es gibt auch Entladungen, die sich über 20 km in die Atmosphäre erstrecken.

3. Es gibt die Überzeugung, dass ein Blitz nicht zweimal an derselben Stelle einschlagen kann. In Wirklichkeit ist dies nicht so. Analyseergebnisse (lt geografische Karte) Orte von Blitzeinschlägen in den letzten Jahren zeigen, dass Blitze mehrmals in denselben Ort einschlagen können.

Wir haben also herausgefunden, was Blitze sind und woher sie kommen.

Gewitter werden als Ergebnis der komplexesten gebildet atmosphärische Phänomene planetarische Skala.

Jede Sekunde ereignen sich auf der Erde etwa 50 Blitze.