ექიმი ბიოლოგიური მეცნიერებებიფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა კანდიდატი კ.ბოგდანოვი.

ყოველ წამს შიგნით სხვადასხვა წერტილებიდედამიწა 2000-ზე მეტი ჭექა-ქუხილით ანათებს ელვას. ყოველ წამში დაახლოებით 50 ელვა ეცემა დედამიწის ზედაპირს და საშუალოდ ყოველ კვადრატულ კილომეტრზე ელვა წელიწადში ექვსჯერ ეცემა. ბ. ფრანკლინმა ასევე აჩვენა, რომ ელვა, რომელიც დედამიწას ჭექა-ქუხილისგან ეცემა, არის ელექტრული გამონადენი, რომელიც გადადის მასზე. უარყოფითი მუხტირამდენიმე ათეული გულსაკიდი და ელვის დარტყმის დროს დენის ამპლიტუდა 20-დან 100 კA-მდეა. მაღალსიჩქარიანმა ფოტოგრაფიამ აჩვენა, რომ ელვისებური გამონადენი წამის რამდენიმე მეათედი გრძელდება და შედგება რამდენიმე კიდევ უფრო მოკლე გამონადენისგან. ელვა დიდი ხანია აინტერესებს მეცნიერებს, მაგრამ ჩვენს დროში ჩვენ მხოლოდ ცოტა მეტი ვიცით მათი ბუნების შესახებ, ვიდრე 250 წლის წინ, თუმცა ჩვენ შევძელით მათი აღმოჩენა სხვა პლანეტებზეც კი.

მეცნიერება და ცხოვრება // ილუსტრაციები

სხვადასხვა მასალის ხახუნით ელექტრიფიკაციის უნარი. რუბლოვანი წყვილის მასალა, რომელიც ცხრილში მაღლა დგას, დადებითად არის დამუხტული, მის ქვემოთ კი უარყოფითად.

ღრუბლის უარყოფითად დამუხტული ფსკერი პოლარიზებს დედამიწის ზედაპირს მის ქვემოთ, ისე რომ დადებითად დამუხტულია და როდესაც ჩნდება ელექტრული ავარიის პირობები, ხდება ელვისებური გამონადენი.

ჭექა-ქუხილის სიხშირის განაწილება ხმელეთისა და ოკეანეების ზედაპირზე. რუკაზე ყველაზე ბნელი ადგილები შეესაბამება სიხშირეს არაუმეტეს 0,1 ჭექა-ქუხილის წელიწადში კვადრატულ კილომეტრზე, ხოლო ყველაზე ნათელი - 50-ზე მეტი.

ქოლგა ელვისებური ჯოხით. მოდელი მე-19 საუკუნეში გაიყიდა და მოთხოვნადი იყო.

სტადიონზე დაკიდებულ ჭექა-ქუხილზე თხევადი ან ლაზერის სროლა ელვისებურს გვერდით გადააქვს.

რამდენიმე ელვისებური დარტყმა გამოწვეული იყო რაკეტის ჭექა-ქუხილში გაშვებით. მარცხენა ვერტიკალური ხაზი რაკეტის კვალია.

7,3 კგ წონის დიდი "ტოტი" ფულგურიტი, რომელიც ავტორმა მოსკოვის გარეუბანში იპოვა.

მდნარი ქვიშისგან წარმოქმნილი ფულგურიტის ღრუ ცილინდრული ფრაგმენტები.

თეთრი ფულგურიტი ტეხასიდან.

ელვა - მარადიული წყაროდატენვა ელექტრული ველიდედამიწა. მე-20 საუკუნის დასაწყისში დედამიწის ელექტრული ველი გაზომეს ატმოსფერული ზონდების გამოყენებით. მისი სიძლიერე ზედაპირზე აღმოჩნდა დაახლოებით 100 ვ/მ, რაც შეესაბამება პლანეტის მთლიან მუხტს დაახლოებით 400000 C. დედამიწის ატმოსფეროში მუხტის მატარებელია იონები, რომელთა კონცენტრაცია იზრდება სიმაღლესთან ერთად და აღწევს მაქსიმუმს 50 კმ სიმაღლეზე, სადაც მოქმედების ქვეშ კოსმოსური გამოსხივებაჩამოყალიბდა ელექტროგამტარი ფენა - იონოსფერო. ამრიგად, დედამიწის ელექტრული ველი არის სფერული კონდენსატორის ველი, რომლის მიმართული ძაბვაა დაახლოებით 400 კვ. ამ ძაბვის მოქმედებით ზედა ფენებიდან ქვედაში მიედინება დენი 2-4 კA, რომლის სიმკვრივეა 1-2. 10 -12 ა/მ 2 და გამოიყოფა 1,5 გვტ-მდე ენერგია. და ეს ელექტრული ველი გაქრებოდა, ელვა რომ არ იყოს! ამიტომ კარგ ამინდში ელექტრული კონდენსატორი - დედამიწა - იხსნება, ჭექა-ქუხილის დროს კი დამუხტავს.

ადამიანი არ გრძნობს დედამიწის ელექტრულ ველს, რადგან მისი სხეული კარგი გამტარია. მაშასადამე, დედამიწის მუხტი ასევე არის ადამიანის სხეულის ზედაპირზე, ადგილობრივად ამახინჯებს ელექტრულ ველს. ჭექა-ქუხილის ქვეშ, ადგილზე გამოწვეული დადებითი მუხტების სიმკვრივე შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს, ხოლო ელექტრული ველის სიძლიერე შეიძლება აღემატებოდეს 100 კვ/მ-ს, რაც 1000-ჯერ აღემატება მის მნიშვნელობას კარგ ამინდში. შედეგად, ჭექა-ქუხილის ქვეშ მდგარი ადამიანის თავზე თითოეული თმის დადებითი მუხტი ერთნაირი რაოდენობით იზრდება და ისინი, ერთმანეთისგან მოგერიებით, დგანან.

ელექტრიფიკაცია - "დამუხტული" მტვრის მოცილება.იმის გასაგებად, თუ როგორ გამოყოფს ღრუბელი ელექტრულ მუხტებს, გავიხსენოთ რა არის ელექტრიზაცია. სხეულის დამუხტვის უმარტივესი გზა არის მისი სხვა რამეზე შეზელვა. ელექტრიფიკაცია ხახუნის საშუალებით ყველაზე მეტია ძველი გზაელექტრული მუხტების მიღება. თავად სიტყვა "ელექტრონი" ბერძნულიდან რუსულ თარგმანში ნიშნავს ქარვას, რადგან ქარვა ყოველთვის უარყოფითად იყო დამუხტული მატყლის ან აბრეშუმის წინააღმდეგ შეხებისას. მუხტის სიდიდე და მისი ნიშანი დამოკიდებულია ხახვიანი სხეულების მასალებზე.

მიჩნეულია, რომ სხეული, სანამ მას მეორეზე შეახევენ, ელექტრული ნეიტრალურია. მართლაც, თუ დამუხტული სხეული ჰაერში დარჩა, მაშინ საპირისპიროდ დამუხტული მტვრის ნაწილაკები და იონები დაიწყებენ მასზე შეწებებას. ამრიგად, ნებისმიერი სხეულის ზედაპირზე არის „დამუხტული“ მტვრის ფენა, რომელიც ანეიტრალებს სხეულის მუხტს. მაშასადამე, ხახუნით ელექტრიფიკაცია არის ორივე სხეულიდან „დამუხტული“ მტვრის ნაწილობრივი მოცილების პროცესი. ამ შემთხვევაში, შედეგი დამოკიდებული იქნება იმაზე, თუ რამდენად უკეთესად ან უარესად მოიცილება "დამუხტული" მტვერი გახეხილი სხეულებიდან.

ღრუბელი არის ქარხანა ელექტრო მუხტების წარმოებისთვის.ძნელი წარმოსადგენია, რომ ღრუბელში არის რამოდენიმე მასალა ჩამოთვლილი ცხრილში. თუმცა სხეულებზე შეიძლება გამოჩნდეს განსხვავებული „დამუხტული“ მტვერი, თუნდაც ერთი და იგივე მასალისგან იყოს დამზადებული – საკმარისია ზედაპირის მიკროსტრუქტურა განსხვავებული იყოს. მაგალითად, როდესაც გლუვი სხეული ერევა უხეშს, ორივე ელექტრიფიცირებული იქნება.

ჭექა-ქუხილი არის დიდი თანხაორთქლი, რომლის ნაწილი კონდენსირდება პაწაწინა წვეთებად ან ყინულის ნაკადებად. ჭექა-ქუხილის მწვერვალი შეიძლება იყოს 6-7 კმ სიმაღლეზე, ხოლო ქვედა კიდია მიწის ზემოთ 0,5-1 კმ სიმაღლეზე. 3-4 კმ-ზე მაღლა ღრუბლები შედგება ყინულის ნაკადებისგან სხვადასხვა ზომისრადგან ტემპერატურა ყოველთვის ნულის ქვემოთაა. ეს ყინულის კუბურებია მუდმივ მოძრაობაშიგამოწვეულია დედამიწის გახურებული ზედაპირიდან თბილი ჰაერის აწევით. ყინულის პატარა ნაჭრები უფრო ადვილია, ვიდრე მსხვილი ნაჭრების გატანა აღმავალი ჰაერის ნაკადებით. ამიტომ, "მოხერხებულობა" ყინულის პატარა ნაჭრები, გადაადგილება ზედა ნაწილიღრუბლები, ყოველთვის ეჯახება დიდებს. ყოველი ასეთი შეჯახებისას ხდება ელექტრიფიკაცია, რომლის დროსაც ყინულის დიდი ნაჭრები უარყოფითად დამუხტულია, პატარები კი დადებითად. დროთა განმავლობაში, დადებითად დამუხტული ყინულის პატარა ნაჭრები ღრუბლის ზედა ნაწილშია, ხოლო უარყოფითად დამუხტული დიდიები ბოლოში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ჭექა-ქუხილის ზედა ნაწილი დადებითად არის დამუხტული, ხოლო ქვედა - უარყოფითად. ყველაფერი მზად არის ელვისებური გამონადენისთვის, რომლის დროსაც ხდება ჰაერის დაშლა და ჭექა-ქუხილის ქვემოდან უარყოფითი მუხტი მიედინება დედამიწაზე.

ელვა - გამარჯობა კოსმოსიდან და წყაროდან რენტგენის გამოსხივება. თუმცა, თავად ღრუბელს არ შეუძლია საკუთარი თავის ელექტრიფიკაცია, რათა გამოიწვიოს გამონადენი მის შორის ქვედადა დედამიწა. ელექტრული ველის სიძლიერე ჭექა-ქუხილის ღრუბელიარასოდეს აღემატება 400 კვ/მ-ს, ხოლო ელექტრული ავარია ჰაერში ხდება 2500 კვ/მ-ზე მეტი ძაბვის დროს. მაშასადამე, რომ ელვა მოხდეს, ელექტრული ველის გარდა სხვა რამეა საჭირო. 1992 წელს რუსი მეცნიერი ა. გურევიჩი დან ფიზიკის ინსტიტუტიმათ. რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის (FIAN) წარმომადგენელმა პ.ნ. ლებედევმა თქვა, რომ კოსმოსური სხივები, მაღალი ენერგიის ნაწილაკები, რომლებიც დედამიწაზე კოსმოსიდან სინათლის სიჩქარით ეცემა, შეიძლება იყოს ელვის ერთგვარი ანთება. ათასობით ასეთი ნაწილაკი ყოველ წამს ბომბავს თითოეულს კვადრატული მეტრისდედამიწის ატმოსფერო.

გურევიჩის თეორიის თანახმად, კოსმოსური გამოსხივების ნაწილაკი, რომელიც ეჯახება ჰაერის მოლეკულას, ახდენს მას იონიზაციას, რის შედეგადაც წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით მაღალი ენერგიის ელექტრონები. ღრუბელსა და დედამიწას შორის ელექტრულ ველში მოხვედრისას ელექტრონები აჩქარდებიან სინათლის სისწრაფემდე, რაც იონიზებს მათი მოძრაობის გზას და, ამრიგად, იწვევს ელექტრონების ზვავს, რომლებიც მათთან ერთად მოძრაობენ დედამიწაზე. ელექტრონების ამ ზვავის მიერ შექმნილ იონიზებულ არხს ელვა იყენებს განმუხტვის მიზნით (იხ. „მეცნიერება და ცხოვრება“ No7, 1993 წ.).

ყველამ, ვისაც ელვა უნახავს, ​​შეამჩნია, რომ ეს არ არის ღრუბელსა და დედამიწას დამაკავშირებელი კაშკაშა სწორი ხაზი, არამედ გატეხილი ხაზი. მაშასადამე, ელვისებური გამონადენის გამტარი არხის ფორმირების პროცესს უწოდებენ მის "ნაბიჯ ლიდერს". თითოეული ეს „ნაბიჯი“ არის ადგილი, სადაც ელექტრონები, რომლებიც აჩქარდნენ სინათლის მიახლოებულ სიჩქარემდე, შეჩერდნენ ჰაერის მოლეკულებთან შეჯახების გამო და შეცვალეს მოძრაობის მიმართულება. ელვის საფეხურიანი ხასიათის ასეთი ინტერპრეტაციის დასტურია რენტგენის ციმციმები, რომლებიც ემთხვევა იმ მომენტებს, როდესაც ელვა, თითქოს დაბრკოლება, ცვლის თავის ტრაექტორიას. ბოლო კვლევებმა აჩვენა, რომ ელვა არის რენტგენის სხივების საკმაოდ მძლავრი წყარო, რომლის ინტენსივობა შეიძლება იყოს 250 000 ელექტრონ ვოლტამდე, რაც დაახლოებით ორჯერ აღემატება გულმკერდის რენტგენის სხივებს.

როგორ გავააქტიუროთ ელვისებური ჭანჭიკი?ძალიან რთულია იმის შესწავლა, რა მოხდება გაუგებარ ადგილას და როდის. კერძოდ, დროს წლებიმუშაობდნენ მეცნიერები, რომლებიც იკვლევდნენ ელვის ბუნებას. ითვლება, რომ ცაში ქარიშხალს ელია წინასწარმეტყველი ხელმძღვანელობს და ჩვენ არ გვაძლევს მისი გეგმების ცოდნას. თუმცა, მეცნიერები დიდი ხნის განმავლობაში ცდილობდნენ შეცვალონ ელია წინასწარმეტყველი, შექმნან გამტარ არხი ჭექა-ქუხილსა და დედამიწას შორის. ამისთვის ბ.ფრანკლინმა ჭექა-ქუხილის დროს გაუშვა ფუტკარი, რომელიც მთავრდებოდა მავთულით და ლითონის კლავიშებით. ამით მან გამოიწვია სუსტი გამონადენი, რომელიც მიედინება მავთულზე და იყო პირველი, ვინც დაამტკიცა, რომ ელვა არის უარყოფითი ელექტრული გამონადენი, რომელიც მიედინება ღრუბლებიდან მიწაზე. ფრანკლინის ექსპერიმენტები უკიდურესად საშიში იყო და ერთ-ერთი მათგანი, ვინც მათ გამეორებას ცდილობდა - რუსი აკადემიკოსი G. V. Richman - 1753 წელს გარდაიცვალა ელვისებური დარტყმისგან.

1990-იან წლებში მკვლევარებმა ისწავლეს როგორ გამოიძახონ ელვა ისე, რომ საფრთხე შეუქმნან მათ სიცოცხლეს. ელვის გამოწვევის ერთ-ერთი გზა არის პატარა რაკეტის გაშვება მიწიდან პირდაპირ ჭექა-ქუხილში. მთელი ტრაექტორიის გასწვრივ რაკეტა იონიზებს ჰაერს და ამით ქმნის გამტარ არხს ღრუბელსა და მიწას შორის. და თუ ღრუბლის ფსკერის უარყოფითი მუხტი საკმარისად დიდია, მაშინ შექმნილი არხის გასწვრივ ხდება ელვისებური გამონადენი, რომლის ყველა პარამეტრი ჩაწერილია რაკეტის გაშვების ბალიშთან მდებარე მოწყობილობების მიერ. მეტის შესაქმნელად უკეთესი პირობებიელვისებური გამონადენისთვის რაკეტაზე მიმაგრებულია ლითონის მავთული, რომელიც მას მიწასთან აკავშირებს.

ელვა: სიცოცხლის მომცემი და ევოლუციის ძრავა. 1953 წელს ბიოქიმიკოსებმა ს. მილერმა (სტენლი მილერი) და გ. ურიმ (ჰაროლდ ური) აჩვენეს, რომ სიცოცხლის ერთ-ერთი "სამშენებლო ბლოკი" - ამინომჟავები შეიძლება მიღებულ იქნეს წყალში ელექტრული გამონადენის გავლით, რომელშიც გაზები დედამიწის "პრიმიტიული" ატმოსფერო იხსნება (მეთანი, ამიაკი და წყალბადი). ორმოცდაათი წლის შემდეგ, სხვა მკვლევარებმა გაიმეორეს ეს ექსპერიმენტები და მიიღეს იგივე შედეგები. ამრიგად, მეცნიერული თეორიადედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობა ფუნდამენტურ როლს ანიჭებს ელვისებურ დარტყმას.

როდესაც მოკლე დენის იმპულსები გადის ბაქტერიებში, მათ გარსში (მემბრანაში) ჩნდება ფორები, რომლის მეშვეობითაც სხვა ბაქტერიების დნმ-ის ფრაგმენტები შეიძლება გაიარონ შიგნით, რაც იწვევს ევოლუციის ერთ-ერთ მექანიზმს.

რატომ არის ჭექა-ქუხილი ასე იშვიათი ზამთარში? F. I. Tyutchev, რომელმაც დაწერა "მე მიყვარს ჭექა-ქუხილი მაისის დასაწყისში, როდესაც გაზაფხულზე პირველი ჭექა-ქუხილი ...", იცოდა, რომ ზამთარში ჭექა-ქუხილი თითქმის არ არის. ჭექა-ქუხილის შესაქმნელად საჭიროა ტენიანი ჰაერის აღმავალი დინება. კონცენტრაცია გაჯერებული ორთქლებიმატულობს ტემპერატურასთან ერთად და მაქსიმუმს აღწევს ზაფხულში. ტემპერატურის სხვაობა, რომელზედაც დამოკიდებულია აღმავალი ჰაერის ნაკადები, რაც უფრო დიდია, მით უფრო მაღალია მისი ტემპერატურა დედამიწის ზედაპირთან ახლოს, რადგან რამდენიმე კილომეტრის სიმაღლეზე მისი ტემპერატურა არ არის დამოკიდებული სეზონზე. ეს ნიშნავს, რომ აღმავალი დინების ინტენსივობა ზაფხულშიც მაქსიმალურია. ამიტომ ზაფხულში ყველაზე ხშირად ჭექა-ქუხილი გვაქვს, ჩრდილოეთში კი, სადაც ზაფხულში ცივა, ჭექა-ქუხილი საკმაოდ იშვიათია.

რატომ არის ჭექა-ქუხილი უფრო ხშირი ხმელეთზე, ვიდრე ზღვაზე?იმისათვის, რომ ღრუბელი განთავისუფლდეს, მის ქვემოთ ჰაერში საკმარისი რაოდენობის იონები უნდა იყოს. ჰაერი, რომელიც შედგება მხოლოდ აზოტისა და ჟანგბადის მოლეკულებისგან, არ შეიცავს იონებს და ძალიან რთულია მისი იონიზაცია ელექტრულ ველშიც კი. მაგრამ თუ ჰაერში ბევრი უცხო ნაწილაკია, როგორიცაა მტვერი, მაშინ ასევე ბევრი იონია. იონები წარმოიქმნება ჰაერში ნაწილაკების მოძრაობით ისე, როგორც ისინი ელექტრიფიცირდებიან ერთმანეთთან შეხებით. სხვადასხვა მასალები. ცხადია, ჰაერში გაცილებით მეტი მტვერია ხმელეთზე, ვიდრე ოკეანეებზე. ამიტომ ჭექა-ქუხილი უფრო ხშირად ხმება. ასევე აღინიშნა, რომ, უპირველეს ყოვლისა, ელვა ეცემა იმ ადგილებს, სადაც განსაკუთრებით მაღალია ჰაერში აეროზოლების კონცენტრაცია - კვამლი და გამონაბოლქვი ნავთობის გადამამუშავებელი ინდუსტრიიდან.

როგორ აარიდა ფრანკლინმა ელვა.საბედნიეროდ, ელვის დარტყმების უმეტესობა ღრუბლებს შორის ხდება და, შესაბამისად, საფრთხეს არ წარმოადგენს. თუმცა, ითვლება, რომ ელვა მსოფლიოში ყოველწლიურად ათასზე მეტ ადამიანს კლავს. ავტორი მინიმუმშეერთებულ შტატებში, სადაც ასეთი სტატისტიკა ინახება, ყოველწლიურად დაახლოებით 1000 ადამიანი ეცემა ელვას და მათგან ასზე მეტი იღუპება. მეცნიერები დიდი ხანია ცდილობდნენ ადამიანების დაცვას ამ „ღვთის სასჯელისგან“. მაგალითად, პირველი ელექტრო კონდენსატორის გამომგონებელი (ლეიდენის ქილა), პიტერ ვან მუშენბროკი (1692-1761), ცნობილი ფრანგული ენციკლოპედიისთვის დაწერილ სტატიაში ელექტროენერგიის შესახებ, იცავდა ელვის თავიდან აცილების ტრადიციულ მეთოდებს - ზარების რეკვას და ქვემეხის სროლას. რომელიც, მისი აზრით, საკმაოდ ეფექტური აღმოჩნდა.

ბენჯამინ ფრანკლინმა, რომელიც ცდილობდა მერილენდის დედაქალაქის კაპიტოლიუმის დაცვას, 1775 წელს შენობას მიამაგრა სქელი რკინის ჯოხი, რომელიც გუმბათიდან რამდენიმე მეტრით მაღლა დგას და მიწასთან იყო დაკავშირებული. მეცნიერმა უარი თქვა თავისი გამოგონების დაპატენტებაზე, სურდა ის რაც შეიძლება მალე მოემსახურა ხალხს.

ფრანკლინის ელვისებური ჯოხის ამბავი სწრაფად გავრცელდა მთელ ევროპაში და ის აირჩიეს ყველა აკადემიაში, მათ შორის რუსულში. თუმცა ზოგიერთ ქვეყანაში ღვთისმოსავი მოსახლეობა აღშფოთებით შეხვდა ამ გამოგონებას. მკრეხელობად ჩანდა ის აზრი, რომ ადამიანს ასე მარტივად და მარტივად შეეძლო „ღვთის რისხვის“ მთავარი იარაღის მოთვინიერება. ამიტომ სხვადასხვა ადგილას ხალხი ღვთისმოსავი მიზეზების გამო ელვისებური ღეროები ამსხვრეოდა. კურიოზული ინციდენტი მოხდა 1780 წელს საფრანგეთის ჩრდილოეთით მდებარე პატარა ქალაქ სენ-ომერში, სადაც ქალაქელებმა მოითხოვეს რკინის ელვისებური ანძის ამოღება და საქმე სასამართლომდე მივიდა. ახალგაზრდა ადვოკატმა, რომელიც იცავდა ელვისებურ ჯოხს ობსკურანტის თავდასხმებისგან, აშენდა თავისი დაცვა იმ ფაქტზე, რომ როგორც ადამიანის გონებას, ასევე მის უნარს, დაიპყროს ბუნების ძალები. ღვთაებრივი წარმოშობა. ყველაფერი, რაც სიცოცხლის გადარჩენას უწყობს ხელს, სასიკეთოდ არის – ამტკიცებდა ახალგაზრდა ადვოკატი. მან მოიგო პროცესი და დიდი პოპულარობა მოიპოვა. ადვოკატს მაქსიმილიან რობესპიერი ერქვა. ახლა ელვისებური ჯოხის გამომგონებლის პორტრეტი ყველაზე სასურველი რეპროდუქციაა მსოფლიოში, რადგან ის ამშვენებს ცნობილ ასდოლარიან კუპიურას.

როგორ დაიცვათ თავი ელვისგან წყლის ჭავლით და ლაზერით. ცოტა ხნის წინ შემოთავაზებულია ახალი გზაელვის წინააღმდეგ ბრძოლა. ... სითხის ჭავლიდან შეიქმნება ელვისებური ჯოხი, რომელიც მიწიდან პირდაპირ ჭექა-ქუხილში გადაისროლება. ელვისებური სითხე არის მარილიანი ხსნარი, რომელსაც ემატება თხევადი პოლიმერები: მარილი შექმნილია ელექტრული გამტარობის გასაზრდელად და პოლიმერი ხელს უშლის ჭავლის ცალკეულ წვეთებად „დაშლას“. ჭავლის დიამეტრი იქნება დაახლოებით სანტიმეტრი და მაქსიმალური სიმაღლე- 300 მეტრი. როდესაც თხევადი ელვისებური ჯოხი დასრულდება, ის აღიჭურვება სპორტული და სათამაშო მოედნებით, სადაც შადრევანი ავტომატურად ჩაირთვება, როცა ელექტრული ველის სიძლიერე საკმარისად მაღალი გახდება და ელვის დარტყმის ალბათობა მაქსიმალური იქნება. მუხტი ჭექა-ქუხილიდან სითხის ნაკადს დაეშვება, რაც ელვას უსაფრთხოს გახდის სხვებისთვის. ელვისებური გამონადენისგან მსგავსი დაცვა შეიძლება გაკეთდეს ლაზერის დახმარებით, რომლის სხივი ჰაერის იონიზაციით შექმნის ელექტრული გამონადენის არხს ხალხის ბრბოსგან მოშორებით.

შეიძლება ელვამ გზაში შეგვიყვანოს?დიახ, თუ იყენებთ კომპასს. AT ცნობილი რომანიგ.მელვილამ „მობი დიკმა“ აღწერა სწორედ ასეთი შემთხვევა, როდესაც ელვისებურმა გამონადენმა, რომელმაც შექმნა ძლიერი მაგნიტური ველი, მოახდინა კომპასის ნემსის ხელახალი მაგნიტირება. თუმცა, გემის კაპიტანმა აიღო სამკერვალო ნემსი, დაარტყა მას მაგნიტიზებისთვის და შეცვალა გატეხილი კომპასის ნემსი.

შეიძლება თუ არა ელვის დარტყმა სახლში ან თვითმფრინავში?Სამწუხაროდ კი! ელვის დენი შეიძლება შევიდეს სახლში სატელეფონო მავთულის მეშვეობით ახლომდებარე ბოძიდან. ამიტომ, ჭექა-ქუხილის დროს, შეეცადეთ არ გამოიყენოთ ჩვეულებრივი ტელეფონი. ითვლება, რომ რადიოტელეფონზე ან მობილურ ტელეფონზე საუბარი უფრო უსაფრთხოა. არ შეეხოთ მილებს ჭექა-ქუხილის დროს ცენტრალური გათბობადა სანტექნიკა, რომელიც აკავშირებს სახლს მიწასთან. ამავე მიზეზების გამო, ექსპერტები გვირჩევენ გამორთოთ ყველაფერი ჭექა-ქუხილის დროს. ელექტრო მოწყობილობებიმათ შორის კომპიუტერები და ტელევიზორები.

რაც შეეხება თვითმფრინავებს, ზოგადად, ისინი ცდილობენ დაფრინავენ ტერიტორიებზე ჭექა-ქუხილის აქტივობა. და მაინც, საშუალოდ, ერთ-ერთ თვითმფრინავს წელიწადში ერთხელ ელვა ურტყამს. მისი დენი ვერ ურტყამს მგზავრებს, ის მიედინება თვითმფრინავის გარე ზედაპირზე, მაგრამ მას შეუძლია გამორთოს რადიოკავშირი. სანავიგაციო მოწყობილობადა ელექტრონიკა.

ფულგურიტი არის გაქვავებული ელვა.ელვისებური გამონადენის დროს გამოიყოფა 10 9 -10 10 ჯოული ენერგია. უმეტესი ნაწილი იხარჯება შექმნაზე დარტყმის ტალღა(ჭექა-ქუხილი), ჰაერის გათბობა, განათება და სხვა ელექტრომაგნიტური ტალღები, და მხოლოდ მცირე ნაწილი დგას იმ ადგილას, სადაც ელვა მიწაში შედის. თუმცა ეს „პატარა“ ნაწილიც სავსებით საკმარისია ხანძრის გაჩენისთვის, ადამიანის მოსაკლავად და შენობის დასანგრევად. ელვას შეუძლია გაათბოს არხი, რომლითაც ის 30000-მდე მოძრაობს ° C, ხუთჯერ მეტი ტემპერატურა მზის ზედაპირზე. ელვის შიგნით ტემპერატურა გაცილებით მაღალია, ვიდრე ქვიშის დნობის ტემპერატურა (1600-2000°C), მაგრამ ქვიშა დნება თუ არა, ასევე დამოკიდებულია ელვის ხანგრძლივობაზე, რომელიც შეიძლება მერყეობდეს ათობით მიკროწამიდან წამის მეათედამდე. . ელვისებური დენის პულსის ამპლიტუდა ჩვეულებრივ უდრის რამდენიმე ათეულ კილოამპერს, მაგრამ ზოგჯერ შეიძლება აღემატებოდეს 100 კA-ს. ყველაზე ძლიერი ელვა და ფულგურიტების გაჩენის მიზეზი - მდნარი ქვიშის ღრუ ცილინდრებია.

სიტყვა "fulgurite" მომდინარეობს ლათინური fulgur-დან, რაც ელვას ნიშნავს. გათხრილი ფულგურიტებიდან ყველაზე გრძელი მიწისქვეშეთში ხუთ მეტრზე მეტ სიღრმეზე შევიდა. Fulgurites ასევე მოუწოდა reflow მყარი კლდეები, ჩამოყალიბებული ელვისებური დარტყმით; ისინი ზოგჯერ დიდი რაოდენობითნაპოვნია კლდოვან მთებზე. ფულგურიტები, რომლებიც შედგება ხელახლა გამდნარი სილიციუმის დიოქსიდისგან, ჩვეულებრივ კონუსის ფორმის მილებია ისეთივე სქელი, როგორც ფანქარი ან თითი. მათ შიდა ზედაპირიგლუვი და მდნარი, ხოლო გარე წარმოიქმნება ქვიშის მარცვლებისგან, რომლებიც მიმაგრებულია გამდნარ მასაზე. ფულგურიტების ფერი დამოკიდებულია ქვიშიან ნიადაგში არსებულ მინერალურ მინარევებზე. მათი უმეტესობა მოწითალო ყავისფერი, ნაცრისფერი ან შავია, მაგრამ გვხვდება მომწვანო, თეთრი ან თუნდაც გამჭვირვალე ფულგურიტები.

როგორც ჩანს, ფულგურიტების პირველი აღწერა და მათი ასოციაცია ელვისებურ დარტყმასთან 1706 წელს პასტორ დ.ჰერმანმა გააკეთა. შემდგომში ბევრმა აღმოაჩინა ფულგურიტები ელვისებურად დარტყმულ ადამიანებთან. ჩარლზ დარვინის დროს მსოფლიო მოგზაურობაგემ "ბიგლზე", ნაპოვნია ქვიშიანი სანაპირომალდონადოს (ურუგვაი) მახლობლად არის რამდენიმე შუშის მილი, რომლებიც ვერტიკალურად ჩადიან მეტრზე მეტ ქვიშაში. მან აღწერა მათი ზომა და მათი ფორმირება ელვისებურ გამონადენებთან დააკავშირა. Ცნობილი ამერიკელი ფიზიკოსირობერტ ვუდმა მიიღო "ავტოგრაფი" ელვისა, რომელმაც ის თითქმის მოკლა:

„ძლიერმა ჭექა-ქუხილმა ჩაიარა და ჩვენს ზემოთ ცა უკვე მოწმენდილი იყო. მე გავიარე მინდორში, რომელიც ჩვენს სახლს ჩემი რძლის სახლს ჰყოფს. დაახლოებით ათი იარდი გავიარე ბილიკზე, როცა მოულოდნელად ჩემი ქალიშვილი მარგარეტი დამიძახა.დაახლოებით ათი წამი გავჩერდი და ძლივს გადავწიე, როცა უცებ ცას კაშკაშა ცისფერმა ხაზმა გადაკვეთა თორმეტი დიუმიანი თოფის ღრიალი, ოცი ნაბიჯის წინ ბილიკს გაუსწორა და უზარმაზარი სვეტი აწია. ორთქლის, გავაგრძელე, რომ მენახა რა კვალი დატოვა ელვამ. დამწვარი სამყურა ხუთი დუიმის დიამეტრით, შუაში ნახვრეტით ნახევარი სანტიმეტრი... დავბრუნდი ლაბორატორიაში, რვა ფუნტი თუნუქის დნება და ჩავასხი. ხვრელი... როგორც უნდა იყოს სახელურში და თანდათან უახლოვდება ბოლოსკენ. ის იყო სამ ფუტზე ოდნავ გრძელი“ (ციტირებული W. Seabrook. Robert Wood. - M .: Nauka, 1985, გვ. 285 ).

ელვისებური გამონადენის დროს ქვიშაში მინის მილის გამოჩენა განპირობებულია იმით, რომ ქვიშის მარცვლებს შორის ყოველთვის არის ჰაერი და ტენიანობა. ელვის ელექტრული დენი წამის მეასედში ათბობს ჰაერს და წყლის ორთქლს უზარმაზარ ტემპერატურამდე, რაც იწვევს ჰაერის წნევის ფეთქებად მატებას ქვიშის მარცვლებსა და მის გაფართოებას შორის, რაც მოისმინა ვუდმა, რომელიც სასწაულებრივად არ გახდა ელვის მსხვერპლი. და დაინახა. გაფართოებული ჰაერი აყალიბებს ცილინდრულ ღრუს გამდნარი ქვიშის შიგნით. შემდგომი სწრაფი გაგრილება აფიქსირებს ფულგურიტს - მინის მილს ქვიშაში.

ხშირად ქვიშისგან ფრთხილად ამოღებული ფულგურიტს აქვს ხის ფესვის ფორმა ან ტოტი მრავალი ტოტით. ასეთი განშტოებული ფულგურიტები წარმოიქმნება, როდესაც ელვისებური გამონადენი მოხვდება სველ ქვიშაზე, რომელსაც, მოგეხსენებათ, უფრო მაღალი ელექტრული გამტარობა აქვს ვიდრე მშრალ ქვიშას. ამ შემთხვევაში, ელვის დენი, რომელიც მიწაში შედის, მაშინვე იწყებს გვერდებზე გავრცელებას და ქმნის ხის ფესვის მსგავსი სტრუქტურა და მიღებული ფულგურიტი მხოლოდ ამ ფორმას იმეორებს. ფულგურიტი ძალიან მყიფეა და წებოვანი ქვიშის ამოღების მცდელობა ხშირად იწვევს მის განადგურებას. ეს განსაკუთრებით ეხება სველ ქვიშაში წარმოქმნილ განშტოებულ ფულგურიტებს.

ელვა

ჩვენ ხშირად გვგონია, რომ ელექტროენერგია მხოლოდ ელექტროსადგურებში წარმოიქმნება და რა თქმა უნდა არა წყლის ღრუბლების ბოჭკოვანი მასებიდან, რომლებიც იმდენად იშვიათია, რომ ადვილად შეძლებთ მათში ხელის მოკიდებას. თუმცა, ღრუბლებში არის ელექტროენერგია, როგორც ეს არის ადამიანის სხეულშიც კი.

ელექტროენერგიის ბუნება

ყველა სხეული შედგება ატომებისგან, ღრუბლებიდან და ხეებიდან დამთავრებული ადამიანის სხეული. ყველა ატომს აქვს ბირთვი, რომელიც შეიცავს დადებითად დამუხტულ პროტონებს და ნეიტრალური ნეიტრონები. გამონაკლისი არის უმარტივესი ატომიწყალბადს არ აქვს ნეიტრონი თავის ბირთვში, მაგრამ მხოლოდ ერთი პროტონია.

უარყოფითად დამუხტული ელექტრონები ბრუნავენ ბირთვის გარშემო. დადებითი და უარყოფითი მუხტები იზიდავს ერთმანეთს, ამიტომ ელექტრონები ბრუნავენ ატომის ბირთვის გარშემო, ისევე როგორც ფუტკარი ტკბილი ღვეზელის გარშემო. პროტონებსა და ელექტრონებს შორის მიზიდულობა გამოწვეულია ელექტრომაგნიტური ძალებით. ამიტომ, ელექტროენერგია ყველგან არის, სადაც ჩვენ ვუყურებთ. როგორც ვხედავთ, ის ასევე შეიცავს ატომებს.

AT ნორმალური პირობებითითოეული ატომის დადებითი და უარყოფითი მუხტები აბალანსებს ერთმანეთს, ამიტომ ატომებისგან შემდგარი სხეულები, როგორც წესი, არ ატარებენ წმინდა მუხტს, არც დადებითს, არც უარყოფითს. შედეგად, სხვა ობიექტებთან კონტაქტი არ იწვევს ელექტრო გამონადენს. მაგრამ ზოგჯერ სხეულში ელექტრული მუხტების ბალანსი შეიძლება დაირღვეს. ეს შეიძლება თავად განიცადოთ, როცა ზამთრის ცივ დღეს სახლში ხართ. სახლი ძალიან მშრალი და ცხელია. თქვენ, შიშველი ფეხების აჩეჩვით, სასახლის გარშემო დადიხართ. თქვენ არ იცით, ზოგიერთი ელექტრონი თქვენი ძირებიდან გადავიდა ხალიჩის ატომებში.

დაკავშირებული მასალები:

როგორ ყალიბდება სეტყვა?

ახლა თქვენ ატარებთ ელექტრული მუხტი, რადგან თქვენს ატომებში პროტონებისა და ელექტრონების რაოდენობა აღარ არის დაბალანსებული. ახლა შეეცადეთ დაიჭიროთ ლითონის კარის სახელური. შენსა და მას შორის ნაპერწკალი გაფრინდება და ელექტროშოკი იგრძნობა. ასეც მოხდა - თქვენი სხეული, რომელსაც არ აქვს საკმარისი ელექტრონები ელექტრული წონასწორობის მისაღწევად, ცდილობს წონასწორობის აღდგენას ელექტრომაგნიტური მიზიდულობის ძალების გამო. და მიმდინარეობს მისი აღდგენა. ხელსა და კარის სახელურს შორის არის ელექტრონების ნაკადი ხელისკენ. ოთახი რომ ბნელოდა, ნაპერწკლებს დაინახავდით. სინათლე ჩანს, რადგან ელექტრონები ხტუნვისას ასხივებენ სინათლის კვანტებს. თუ ოთახში წყნარია, ისმის ოდნავი ხრაშუნა.

ელექტროენერგია ყველგან გარს გვაკრავს და შეიცავს ყველა სხეულში. ღრუბლები ამ თვალსაზრისით გამონაკლისი არ არის. ფონზე ლურჯი ცაისინი ძალიან უვნებლად გამოიყურებიან. მაგრამ ისევე, როგორც თქვენ ოთახში ხართ, მათ შეუძლიათ ელექტრული მუხტის გადატანა. თუ ასეა, ფრთხილად იყავით! როდესაც ღრუბელი აღადგენს ელექტრულ ბალანსს საკუთარ თავში, მთელი ფეიერვერკი იფეთქებს.

როგორ ჩნდება ელვა?

აი, რა ხდება: მძლავრი ჰაერის ნაკადები მუდმივად ბრუნავს უზარმაზარ ბნელ ჭექა-ქუხილში, რომლებიც ერთმანეთს უბიძგებენ სხვადასხვა ნაწილაკებს - ოკეანის მარილის მარცვლებს, მტვერს და ა.შ. ისევე, როგორც თქვენი ძირები თავისუფლდება ელექტრონებისაგან ხალიჩაზე შეხებისას, ხოლო ღრუბელში არსებული ნაწილაკები თავისუფლდებიან ელექტრონებისაგან შეჯახებისას, რომლებიც გადახტებიან სხვა ნაწილაკებზე. ასე რომ, ხდება გადასახადების გადანაწილება. ზოგიერთ ნაწილაკს, რომლებმაც დაკარგეს ელექტრონები, აქვთ დადებითი მუხტი, ხოლო ზოგს, რომლებმაც მიიღეს დამატებითი ელექტრონები, ახლა უარყოფითი მუხტი აქვთ.

დაკავშირებული მასალები:

როგორ ჩნდება ბურთის ელვა?

სრულიად გაუგებარი მიზეზების გამო, მძიმე ნაწილაკები უარყოფითად არიან დამუხტული, ხოლო მსუბუქი ნაწილაკები დადებითად. ამრიგად, ღრუბლის უფრო მძიმე ქვედა ნაწილი უარყოფითად დამუხტული ხდება. ღრუბლის ნეგატიურად დამუხტული ქვედა ნაწილი ელექტრონებს მიწისკენ უბიძგებს, რადგან მუხტების მსგავსად მოგერიდებათ. ამრიგად, ღრუბლის ქვეშ დადებითად დამუხტული ნაწილი იქმნება დედამიწის ზედაპირი. მერე ზუსტად იგივე პრინციპით, რომლის მიხედვითაც შენსა და კარის სახელურს შორის ნაპერწკალი ხტება, იგივე ნაპერწკალი გადახტება ღრუბელსა და დედამიწას შორის, მხოლოდ ძალიან დიდი და ძლიერი, ეს არის ელვა. ელექტრონები დაფრინავენ გიგანტური ზიგზაგით დედამიწისკენ და იქ პოულობენ თავიანთ პროტონებს. ძლივს გასაგონი ხრაშუნის ნაცვლად, გადაფურცვლაქუხილი.

ყოველ წამს, დაახლოებით 700 ელვა და ყოველწლიურად დაახლოებით 3000 ხალხი იღუპება ელვის დარტყმით. ფიზიკური ბუნებაელვა სრულად არ არის ახსნილი და ადამიანების უმეტესობას მხოლოდ უხეში წარმოდგენა აქვს იმაზე, თუ რა არის ეს. ზოგიერთი გამონადენი ღრუბლებში ეჯახება, ან რაღაც მსგავსი. დღეს ჩვენ მივმართეთ ჩვენს ფიზიკოს ავტორებს, რათა მეტი გავიგოთ ელვის ბუნების შესახებ. როგორ ჩნდება ელვა, სად ეცემა ელვა და რატომ ჭექა ჭექა-ქუხილი. სტატიის წაკითხვის შემდეგ თქვენ გეცოდინებათ პასუხი ამ და სხვა ბევრ კითხვაზე.

რა არის ელვა

ელვა- ნაპერწკალი ელექტრული გამონადენი ატმოსფეროში.

ელექტრული გამონადენი- ეს არის გარემოში დენის დინების პროცესი, რომელიც დაკავშირებულია მისი ელექტრული გამტარობის მნიშვნელოვან ზრდასთან შედარებით ნორმალური მდგომარეობა. არსებობს განსხვავებული ტიპები ელექტრული გამონადენიგაზში: ნაპერწკალი, რკალი, დნებოდა.

ნაპერწკლის გამონადენი ხდება მაშინ, როდესაც ატმოსფერული წნევადა თან ახლავს ნაპერწკლის დამახასიათებელი ხრაშუნა. ნაპერწკლის გამონადენი არის ძაფისებრი ნაპერწკლების არხების გაქრობა და ერთმანეთის ჩანაცვლება. ნაპერწკლის არხებსაც უწოდებენ სტრიმერები. ნაპერწკლის არხები ივსება იონიზებული გაზით, ანუ პლაზმით. ელვა გიგანტური ნაპერწკალია, ჭექა-ქუხილი კი ძალიან ხმამაღალი ბზარია. მაგრამ ყველაფერი ასე მარტივი არ არის.

ელვის ფიზიკური ბუნება

როგორ აიხსნება ელვის წარმოშობა? სისტემა ღრუბელი-დედამიწაან ღრუბელი-ღრუბელიარის ერთგვარი კონდენსატორი. ჰაერი ღრუბლებს შორის დიელექტრიკის როლს ასრულებს. ღრუბლის ქვედა ნაწილს უარყოფითი მუხტი აქვს. ღრუბელსა და მიწას შორის საკმარისი პოტენციური სხვაობით, იქმნება პირობები, როდესაც ბუნებაში ელვა ხდება.

საფეხურიანი ლიდერი

მთავარ ელვამდე, შეგიძლიათ დააკვირდეთ ღრუბლიდან მიწაზე მოძრავ პატარა ლაქას. ეს არის ე.წ. ნაბიჯი ლიდერი. ელექტრონები პოტენციური განსხვავების მოქმედებით იწყებენ მოძრაობას მიწისკენ. გადაადგილებისას ისინი ეჯახებიან ჰაერის მოლეკულებს, რაც მათ იონიზებს. იონიზებული არხი ღრუბლიდან მიწამდე იდება. თავისუფალი ელექტრონებით ჰაერის იონიზაციის გამო, ლიდერის ტრაექტორიის ზონაში ელექტრული გამტარობა მნიშვნელოვნად იზრდება. ლიდერი, როგორც ეს იყო, გზას უხსნის მთავარ გამონადენს, გადადის ერთი ელექტროდიდან (ღრუბელიდან) მეორეზე (მიწაზე). იონიზაცია ხდება არათანაბრად, ამიტომ ლიდერს შეუძლია განშტოება.

უკუშედეგი

როგორც კი ლიდერი უახლოვდება მიწას, დაძაბულობა მის ბოლოში იზრდება. მიწიდან ან ზედაპირიდან ზემოთ ამოსული საგნებიდან (ხეები, შენობების სახურავები) ლიდერისკენ ისვრის საპასუხო ნაკადი (არხი). ელვის ეს თვისება გამოიყენება მათგან დასაცავად ელვისებური ჯოხის დაყენებით. რატომ ეცემა ელვა ადამიანს ან ხეს? სინამდვილეში, მას არ აინტერესებს სად მოხვდება. ბოლოს და ბოლოს, ელვა ეძებს უმოკლეს გზას დედამიწასა და ცას შორის. ამიტომაც ჭექა-ქუხილის დროს საშიშია ვაკეზე ან წყლის ზედაპირზე ყოფნა.

როდესაც ლიდერი მიწას მიაღწევს, დენი იწყებს გადინებას დაგებულ არხში. სწორედ ამ მომენტში შეიმჩნევა მთავარი ელვისებური ციმციმი, რომელსაც თან ახლავს დენის სიძლიერის მკვეთრი ზრდა და ენერგიის გამოყოფა. აქ არის კითხვა, საიდან მოდის ელვა?საინტერესოა, რომ ლიდერი ღრუბლიდან მიწაზე ვრცელდება, მაგრამ საპირისპირო კაშკაშა ციმციმი, რომლის ხილვას უკვე მიჩვეული ვართ, მიწიდან ღრუბელზე ვრცელდება. უფრო სწორია იმის თქმა, რომ ელვა არ მიდის ზეციდან დედამიწაზე, არამედ ხდება მათ შორის.

რატომ ეცემა ელვა?

ჭექა-ქუხილი არის იონიზებული არხების სწრაფი გაფართოების შედეგად წარმოქმნილი დარტყმითი ტალღის შედეგი. რატომ ვხედავთ ჯერ ელვას და მერე გვესმის ჭექა-ქუხილი?ეს ყველაფერი ხმის (340,29 მ/წმ) და სინათლის (299,792,458 მ/წმ) სიჩქარის სხვაობას ეხება. ჭექა-ქუხილსა და ელვას შორის წამების დათვლით და მათი ხმის სიჩქარეზე გამრავლებით, შეგიძლიათ გაიგოთ, რა მანძილზე დაეცა ელვა თქვენგან.

გჭირდებათ სამუშაო ატმოსფეროს ფიზიკაში?ჩვენი მკითხველისთვის ახლა მოქმედებს 10%-იანი ფასდაკლება

ელვის სახეები და ფაქტები ელვის შესახებ

ცასა და დედამიწას შორის ელვა არ არის ყველაზე გავრცელებული ელვა. ყველაზე ხშირად, ელვა ხდება ღრუბლებს შორის და არ წარმოადგენს საფრთხეს. გარდა ხმელეთის და ღრუბელშიდა ელვისა, არის ელვა, რომლებიც წარმოიქმნება ზედა ატმოსფეროში. რა სახის ელვა არსებობს ბუნებაში?

• ღრუბელშიდა ელვა;
• ბურთის ელვა;
• "ელფები";
• თვითმფრინავები;
• Sprites.

ბოლო სამი ტიპის ელვის გარეშე დაკვირვება შეუძლებელია სპეციალური მოწყობილობები, ვინაიდან ისინი წარმოიქმნება 40 კილომეტრის და ზემოთ სიმაღლეზე.

აქ არის ფაქტები ელვის შესახებ:

• დედამიწაზე ყველაზე გრძელი დაფიქსირებული ელვის სიგრძე იყო 321 კმ. ეს ელვა ნახეს ოკლაჰომაში, 2007 წ.
• ყველაზე დიდხანს გაგრძელდა ელვა 7,74 წამში და ჩაიწერა ალპებში.
• ელვა იქმნება არა მარტო დედამიწა. ზუსტად იცოდე ელვის შესახებ ვენერა, იუპიტერი, სატურნიდა ურანი. სატურნის ელვა მილიონჯერ უფრო ძლიერია ვიდრე დედამიწა.
• ელვაში დენი შეიძლება მიაღწიოს ასობით ათას ამპერს, ძაბვა კი მილიარდ ვოლტს.
• ელვისებური არხის ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს 30000 გრადუსი ცელსიუსი არის 6 მზის ზედაპირის ტემპერატურაზე გამრავლებული.

ცეცხლოვანი ბურთი

ცეცხლოვანი ბურთი - ცალკე ხედიელვა, რომლის ბუნება საიდუმლოდ რჩება. ასეთი ელვა არის ჰაერში მოძრაობა მანათობელი ობიექტიბურთის სახით. რამდენიმე ჩვენების მიხედვით ცეცხლოვანი ბურთიმას შეუძლია იმოძრაოს არაპროგნოზირებადი ტრაექტორიის გასწვრივ, გაიყოს პატარა ელვისებურად, შეიძლება აფეთქდეს ან უბრალოდ მოულოდნელად გაქრეს. არსებობს მრავალი ჰიპოთეზა ბურთის ელვის წარმოშობის შესახებ, მაგრამ არცერთი არ შეიძლება იყოს სანდო. ფაქტია, რომ არავინ იცის, როგორ ჩნდება ბურთის ელვა. ზოგიერთი ჰიპოთეზა ამ ფენომენზე დაკვირვებას ჰალუცინაციებამდე ამცირებს. ბურთის ელვა ლაბორატორიაში არასოდეს დაფიქსირებულა. ყველაფერი, რაც მეცნიერებს შეუძლიათ დაკმაყოფილდნენ, არის თვითმხილველების ჩვენებები.

ბოლოს გიწვევთ ვიდეოს სანახავად და შეგახსენებთ: თუ მზიან დღეს ელვავით თავზე დაგივარდათ კურსის ქაღალდი ან კონტროლი, არ დაიდარდოთ. სტუდენტური მომსახურების სპეციალისტები სტუდენტებს 2000 წლიდან ეხმარებიან. მოიძიეთ კვალიფიციური დახმარება ნებისმიერ დროს. 24 საათები დღეში, 7 კვირაში დღეები ჩვენ მზად ვართ დაგეხმაროთ.

ელვა ლაღი და ამაღელვებელი ბუნებრივი მოვლენაა. ამავე დროს, ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე საშიში და არაპროგნოზირებადი ბუნებრივი ფენომენი. მაგრამ რა ვიცით სინამდვილეში ელვის შესახებ? მეცნიერები მთელს მსოფლიოში აგროვებენ ელვისებური ფაქტები, ცდილობენ თავიანთ ლაბორატორიებში გაამრავლონ, გაზომონ მათი ძალა და ტემპერატურა, მაგრამ მაინც ვერ ახერხებენ ელვის ბუნების დადგენა და მისი ქცევის პროგნოზირება. მაგრამ მაინც, მოდით შევხედოთ Საინტერესო ფაქტებიელვის შესახებ, რომლებიც უკვე ცნობილია.

ამ დროისთვის მსოფლიოში 1800-მდე ჭექა-ქუხილი მძვინვარებს.

ყოველწლიურად დედამიწა განიცდის საშუალოდ 25 მილიონ ელვას ან ას ათასზე მეტ ჭექა-ქუხილს. ეს არის 100-ზე მეტი ელვის დარტყმა წამში.

საშუალოდ, მეხის დარტყმა წამის მეოთხედს გრძელდება.

ელვისგან 20 კილომეტრის დაშორებით ჭექა-ქუხილის მოსმენა შეგიძლიათ.

ელვისებური გამონადენი ვრცელდება დაახლოებით 190000 კმ/წმ სიჩქარით.

ელვისებური გამონადენის საშუალო სიგრძე 3-4 კილომეტრია.

ზოგიერთი ელვა ჰაერში გრეხილი ბილიკით მოძრაობს, რომელიც შესაძლოა არ აღემატებოდეს თქვენი თითის სისქეს დიამეტრში და ელვის ბილიკის სიგრძე იქნება 10-15 კილომეტრი.

ტიპიური ელვის ტემპერატურა შეიძლება აღემატებოდეს 30000 გრადუს ცელსიუსს - ეს დაახლოებით 5-ჯერ აღემატება მზის ზედაპირის ტემპერატურას.

"ელვა არასოდეს ურტყამს ერთსა და იმავე ადგილს ორჯერ." სამწუხაროდ, ეს მითია. ელვა ხშირად ურტყამს ერთსა და იმავე ადგილს რამდენჯერმე.

ძველ ბერძნებს სჯეროდათ, რომ როდესაც ელვა ზღვას ეცემა, ახალი მარგალიტი ჩნდება.

ხანდახან ხეებს შეუძლიათ ელვისებური დარტყმა და მაინც არ დაიწვას ცეცხლი. ეს იმიტომ ხდება, რომ ელექტროენერგია სველ ზედაპირზე პირდაპირ მიწაში გადის.

ელვის დროს ქვიშა იქცევა მინად. ჭექა-ქუხილის შემდეგ, ქვიშაში შეგიძლიათ იპოვოთ შუშის ზოლები.

თუ ტანსაცმელი სველი გაქვთ, მაშინ ელვა ნაკლებ ზიანს მოგაყენებთ.

შეერთებულ შტატებში 6-საათიანი ჭექა-ქუხილის დროს ცაში 15000 ელვისებური ელვა აფრინდა. ისეთი შეგრძნება იყო, რომ ელვა გამუდმებით იწვოდა.

მსოფლიოში ყველაზე მაღალ შენობას, CN Tower-ს, ელვა წელიწადში დაახლოებით 78-ჯერ ეცემა.

ელვისებური ციმციმები ასევე ჩანს ვენერაზე, იუპიტერზე, სატურნსა და ურანზე.

შუა საუკუნეებში ითვლებოდა, რომ ჭექა-ქუხილი და ელვა იყო ეშმაკის შთამომავლობა და ეკლესიის ზარებიშეაშინოს ბოროტი სულები. ამიტომ, ჭექა-ქუხილის დროს ბერები გამუდმებით ცდილობდნენ ზარების დარეკვას და, შესაბამისად, ყველაზე ხშირად ელვის მსხვერპლი ხდებოდნენ.

ელვის ირაციონალურ შიშს კერაუნოფობია ეწოდება. ჭექა-ქუხილის შიში - ბრონტოფობია.

დედამიწაზე ერთდროულად არის 100-დან 1000-მდე ბურთის ელვის შემთხვევა, მაგრამ შანსი იმისა, რომ მათგან ერთი მაინც დაინახოთ არის 0,01%.

რუსეთში საშუალოდ დაახლოებით 550 ადამიანი იღუპება ელვის დარტყმის შედეგად.

ელვის მსხვერპლი ყველა ადამიანის დაახლოებით მეოთხედი იღუპება.

მამაკაცები 6-ჯერ უფრო ხშირად იღუპებიან ელვის შედეგად, ვიდრე ქალები.

ტელეფონი არის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მიზეზი, რის გამოც ადამიანს ელვა დაარტყა. ნუ ისაუბრებთ ტელეფონზე ჭექა-ქუხილის დროს, თუნდაც შენობაში. ელვის დარტყმის შემდეგ ადამიანის სხეულზე რჩება განშტოებული ზოლები – ელვის ნიშნები. თითის დაჭერისას ქრება.

სტატიებისა და ფოტოების ხელახალი დაბეჭდვა დასაშვებია მხოლოდ საიტის ჰიპერბმულით:

დიდი ხნის ნანატრ სიცხეს თან ახლავს ძლიერი ჭექა-ქუხილი. პეტერბურგისთვის გასულ კვირასორმა ძლიერმა ჭექა-ქუხილმა მოიცვა. სანახაობა საშინელი იყო. ცა თითქოს გაბზარულიყო და იშლებოდა, ელვა აფეთქებებივით ელვარებდა.
რატომ ჩნდება ასეთი ჭექა-ქუხილი, როგორ წარმოიქმნება ის ატმოსფეროში? ასეთი კითხვები ჩნდება თავში ზუსტად ამ ქარიშხლის დროს. შევეცადოთ გაერკვნენ, კომპეტენტურ წყაროებზე დაყრდნობით. როგორც ამას ნახავთ ტემპერატურააქ მნიშვნელოვან როლს თამაშობს.

სად ხდება ჭექა-ქუხილი ყველაზე ხშირად?

კონტინენტებზე ტროპიკებში. ოკეანის თავზე ჭექა-ქუხილის სიდიდის ოდენობით ნაკლებია. ამ ასიმეტრიის ერთ-ერთი მიზეზი არის ინტენსიური კონვექცია კონტინენტურ რეგიონებში, სადაც მიწა ეფექტურად თბება. მზის რადიაცია. გახურებული ჰაერის სწრაფი აწევა ხელს უწყობს მძლავრი კონვექციური ვერტიკალური ღრუბლების წარმოქმნას, რომლის ზედა ნაწილში ტემპერატურა -40°C-ზე დაბალია. შედეგად წარმოიქმნება ყინულის, თოვლის მარცვლების, სეტყვის ნაწილაკები, რომელთა ურთიერთქმედება სწრაფი აღმავალი დინების ფონზე იწვევს მუხტის განცალკევებას.

ყველა ელვისებური დარტყმის დაახლოებით 78% ხდება 30°S-ს შორის. და 30°N. მაქსიმალური საშუალო სიმკვრივეაფეთქებების რაოდენობა დედამიწის ზედაპირის ერთეულზე შეინიშნება აფრიკაში (რუანდა). მდინარე კონგოს მთელი აუზი, რომლის ფართობია დაახლოებით 3 მილიონი კმ 2, რეგულარულად აჩვენებს უმაღლეს ელვისებურ აქტივობას.

როგორ არის დამუხტული ჭექა-ქუხილი?

ეს არის ყველაზე ინტერესი იკითხე"ჭექა-ქუხილში". ჭექა-ქუხილი უზარმაზარია. იმისთვის, რომ ელექტრული ველი შედარებული სიდიდით ავარიის ველთან (დაახლოებით 30 კვ/სმ ჰაერისთვის ნორმალურ პირობებში) წარმოიქმნას რამდენიმე კილომეტრის მასშტაბით, აუცილებელია მუხტების შემთხვევითი გაცვლა მოღრუბლული მყარი ან თხევადი შეჯახების დროს. ნაწილაკები იწვევს თანმიმდევრულ, კოლექტიურ ეფექტს მიკროდინების დამატების ძალიან დიდი მნიშვნელობის მაკროსკოპულ დენში (რამდენიმე ამპერი). როგორც აჩვენა ელექტრული ველის გაზომვები დედამიწის ზედაპირზე, ისევე როგორც მოღრუბლულ გარემოში (ბურთებზე, თვითმფრინავებზე და რაკეტებზე), ტიპიურ ჭექა-ქუხილში "მთავარი" უარყოფითი მუხტი - საშუალოდ რამდენიმე ათეული კულონი - იკავებს სიმაღლეს. ინტერვალი, რომელიც შეესაბამება ტემპერატურას 10-დან 25 ° C-მდე. "მთავარი" დადებითი მუხტი ასევე არის რამდენიმე ათეული გულსაკიდი, მაგრამ მდებარეობს მთავარი უარყოფითის ზემოთ, ამიტომ უმეტესობაელვისებური გამონადენი ღრუბელი-დედამიწა აძლევს დედამიწას უარყოფით მუხტს. თუმცა, უფრო მცირე (10 C) დადებითი მუხტი ასევე ხშირად გვხვდება ღრუბლის ბოლოში.

ზემოთ აღწერილ ჭექა-ქუხილში ველის (სამმაგი) სტრუქტურისა და დამუხტვის ასახსნელად, განხილულია მუხტის გამიჯვნის სხვადასხვა მექანიზმი. ისინი ძირითადად დამოკიდებულნი არიან ფაქტორებზე, როგორიცაა საშუალო ტემპერატურა და ფაზური შემადგენლობა. ელექტრიფიკაციის სხვადასხვა მიკროფიზიკური მექანიზმების სიმრავლის მიუხედავად, ბევრი ავტორი ახლა განიხილავს ძირითად არაინდუქციურ მუხტის გაცვლას მცირე (ზომით რამდენიმე ათეულ მიკრომეტრამდე) ყინულის კრისტალების და თოვლის მარცვლების ნაწილაკების შეჯახების დროს. AT ლაბორატორიული ექსპერიმენტებიაღმოჩნდა რომ ჰქონდა დამახასიათებელი ღირებულებატემპერატურა, რომლის დროსაც იცვლება მუხტის ნიშანი, ე.წ. შებრუნების წერტილი, ჩვეულებრივ 15-დან 20°C-მდე. სწორედ ამ თვისებამ შექმნა ეს მექანიზმიიმდენად პოპულარულია, რადგან ღრუბელში ტიპიური ტემპერატურის პროფილის გათვალისწინებით, ის ხსნის მუხტის სიმკვრივის განაწილების სამპოლუს სტრუქტურას.

ბოლო ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ბევრი ჭექა-ქუხილი კიდევ უფრო მეტია რთული სტრუქტურასივრცის მუხტი (ექვს ფენამდე). ასეთ ღრუბლებში აღმავალი ნაკადი შეიძლება იყოს სუსტი, მაგრამ ელექტრულ ველს აქვს სტაბილური მრავალშრიანი სტრუქტურა. ნულოვანი იზოთერმის (0 °C) მახლობლად აქ წარმოიქმნება საკმაოდ ვიწრო (რამდენიმე ასეული მეტრის სისქის) და სტაბილური კოსმოსური მუხტის ფენები, რომლებიც დიდწილად პასუხისმგებელნი არიან ელვისებურ მაღალ აქტივობაზე. ფენის ფორმირების მექანიზმისა და შაბლონების საკითხი დადებითი მუხტინულოვანი იზოთერმის სიახლოვეს სადავო რჩება. IAP-ზე შემუშავებული მოდელი, რომელიც დაფუძნებულია ყინულის ნაწილაკების დნობის დროს მუხტის განცალკევების მექანიზმზე, ადასტურებს დადებითი მუხტის ფენის წარმოქმნას ყინულის ნაწილაკების დნობისას ნულოვანი იზოთერმის მახლობლად დაახლოებით 4 კმ სიმაღლეზე. გამოთვლებმა აჩვენა, რომ 10 წუთში იქმნება საველე სტრუქტურა, რომლის მაქსიმალური სიმძლავრეა დაახლოებით 50 კვ/მ.

როგორ ეცემა ელვა?

არსებობს რამდენიმე თეორია. ახლახან შემოგვთავაზეს და შეისწავლეს ახალი ელვისებური სცენარი, რომელიც დაკავშირებულია ღრუბლის მიერ თვითორგანიზებული კრიტიკულობის მიღწევასთან. ელექტრული უჯრედების მოდელში (მახასიათებელი ზომით ~ 1–30 მ) პოტენციალით, რომელიც შემთხვევით იზრდება სივრცეში და დროში, ცალკეულმა მცირე მასშტაბის დაშლა წყვილ უჯრედს შორის შეიძლება გამოიწვიოს ღრუბელშიდა მიკროგამონადენის „ეპიდემია“ - სტოქასტური პროცესიღრუბლოვანი გარემოს ფრაქტალური „მეტალიზაცია“, ე.ი. ღრუბლის გარემოს სწრაფი გადასვლა მდგომარეობაზე, რომელიც წააგავს დინამიური გამტარ ძაფების მოცულობით ქსელს, რომლის წინააღმდეგაც თვალით ხილულიელვისებური არხი - გამტარი პლაზმური არხი, რომლის მეშვეობითაც გადადის ძირითადი ელექტრული მუხტი

ზოგიერთი იდეის მიხედვით, გამონადენის ინიცირება ხდება მაღალი ენერგიის კოსმოსური სხივებით, რომლებიც იწვევს პროცესს, რომელსაც ავარიული დაშლა ეწოდება. საინტერესოა, რომ ელექტრული ველის ფიჭური სტრუქტურის არსებობა ჭექა-ქუხილის ღრუბელში არსებითია ელექტრონების აჩქარების რელატივისტურ ენერგიებამდე. შემთხვევით ორიენტირებული ელექტრული უჯრედები, აჩქარებასთან ერთად, მკვეთრად ზრდის რელატივისტური ელექტრონების სიცოცხლეს ღრუბელში მათი ტრაექტორიების დიფუზიური ბუნების გამო. ეს შესაძლებელს ხდის ახსნას რენტგენისა და გამა სხივების აფეთქების მნიშვნელოვანი ხანგრძლივობა და მათი ურთიერთობის ბუნება ელვისებურ ციმციმებთან. როლი კოსმოსური სხივებირადგან ატმოსფერული ელექტროენერგია უნდა დაზუსტდეს ექსპერიმენტებით, რათა გამოიკვლიოს მათი კორელაცია ჭექა-ქუხილთან. ასეთი ექსპერიმენტები ამჟამად ტარდება ტიენ შანზე მაღალ მთაზე სამეცნიერო სადგურირუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ფიზიკური ინსტიტუტი და ინსტიტუტის ბაქსანის ნეიტრინო ობსერვატორია ბირთვული კვლევარან.

ჩვენ ასევე აღვნიშნავთ, რომ შუა ატმოსფეროში გამონადენის ფენომენებმა, რომლებიც დაკავშირებულია ჭექა-ქუხილის აქტივობასთან, მიიღეს სხვადასხვა სახელები დედამიწის ზემოთ სიმაღლის მიხედვით. ესენი არიან სპრაიტები (ნათების არე ვრცელდება 50-55 კმ სიმაღლიდან მიწიდან 85-90 კმ-მდე, ხოლო ციმციმის ხანგრძლივობა რამდენიმე ათეულ მილიწამამდეა), ელფები (სიმაღლეები - 70-90 კმ, ხანგრძლივობა. 100 μs-ზე ნაკლები) და ჭავლები (გამონადენი, ღრუბლები, რომლებიც იწყება ზედა ნაწილიდან და ზოგჯერ ვრცელდება მეზოსფერულ სიმაღლეებამდე დაახლოებით 100 კმ/წმ სიჩქარით).

ელვის ტემპერატურა

ლიტერატურაში შეგიძლიათ იპოვოთ მონაცემები, რომ ელვისებური არხის ტემპერატურა ძირითადი გამონადენის დროს შეიძლება აღემატებოდეს 25000 °C-ს. ნათელი მტკიცებულება იმისა, რომ ელვის ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს 1700 ° C-ს, გვხვდება მთების კლდოვან მწვერვალებზე და ძლიერი ჭექა-ქუხილის აქტივობის მქონე ადგილებში ფულგურიტები (ლათინურიდან fulgur - ელვისებური დარტყმა) - ელვისებური დარტყმისგან აგლომერირებული კვარცის მილები, რომლებიც შეიძლება იყოს სხვადასხვა. უცნაური ფორმები.

ფოტოზე ნაჩვენებია 2006 წელს ნაპოვნი ფულგურიტი არიზონაში, აშშ (დეტალები www.notjustrocks.com). შუშის მილის გამოჩენა განპირობებულია იმით, რომ ქვიშის მარცვლებს შორის ყოველთვის არის ჰაერი და ტენიანობა. ელვის ელექტრული დენი წამის ფრაქციაში ათბობს ჰაერს და წყლის ორთქლს უზარმაზარ ტემპერატურამდე, რაც იწვევს ჰაერის წნევის ფეთქებად ზრდას ქვიშის მარცვლებსა და მის გაფართოებას შორის. გაფართოებული ჰაერი აყალიბებს ცილინდრულ ღრუს გამდნარი ქვიშის შიგნით. შემდგომი სწრაფი გაგრილება აფიქსირებს ფულგურიტს - მინის მილს ქვიშაში. ფულგურიტები, რომლებიც შედგება ხელახლა გამდნარი სილიციუმის დიოქსიდისგან, ჩვეულებრივ კონუსის ფორმის მილებია ისეთივე სქელი, როგორც ფანქარი ან თითი. მათი შიდა ზედაპირი გლუვი და მდნარია, ხოლო გარე ზედაპირი წარმოიქმნება ქვიშის მარცვლებით და მდნარ მასასთან მიბმული უცხო ჩანართებით. ფულგურიტების ფერი დამოკიდებულია ქვიშიან ნიადაგში არსებულ მინერალურ მინარევებზე. ფულგურიტი ძალიან მყიფეა და წებოვანი ქვიშის ამოღების მცდელობები ხშირად იწვევს მის განადგურებას. ეს განსაკუთრებით ეხება სველ ქვიშაში წარმოქმნილ განშტოებულ ფულგურიტებს. მილისებური ფულგურიტის დიამეტრი არაუმეტეს რამდენიმე სანტიმეტრია, სიგრძე შეიძლება მიაღწიოს რამდენიმე მეტრს; ფულგურიტი აღმოაჩინეს 5-6 მეტრის სიგრძის.

ელვისა და ზოგადად ატმოსფერული ელექტროენერგიის შესწავლა ძალიან საინტერესო და მნიშვნელოვანია. სამეცნიერო მიმართულება. ამ თემაზე არაერთი პუბლიკაცია გამოქვეყნდა. სამეცნიერო ნაშრომებიდა პოპულარული სტატიები. ერთ-ერთი ყველაზე ყოვლისმომცველი მიმოხილვის ნაშრომის ბმული მოცემულია ჩვენი ჩანაწერის ბოლოს.

დასასრულს, მინდა აღვნიშნო, რომ ელვა სერიოზული საფრთხეა ადამიანის სიცოცხლისთვის. ადამიანის ან ცხოველის დამარცხება ელვისებურით ხშირად ხდება ღია სივრცეებში, ვინაიდან ელექტროობამიდის უმოკლესი გზა"ქარიშხალი ღრუბელი-დედამიწა". ელვა ხშირად ურტყამს ხეებს და ტრანსფორმატორებს რკინიგზაიწვევს მათ ანთებას. შენობის შიგნით ჩვეულებრივი წრფივი ელვის დარტყმა შეუძლებელია, თუმცა არსებობს მოსაზრება, რომ ე.წ. ღია ფანჯრები. ჩვეულებრივი ელვა საშიშია სახურავებზე განთავსებული ტელევიზიისა და რადიო ანტენებისთვის. მაღალსართულიანი შენობები, ასევე ქსელური აღჭურვილობისთვის.