Fulgerul este unul dintre acele fenomene naturale care au inspirat de multă vreme frică în rasa umană. S-a străduit să-i înțeleagă esența cele mai mari minți precum Aristotel sau Lucretius. Ei credeau că este o minge formată din foc și strânsă în vaporii de apă ai norilor și, crescând în mărime, îi sparge și cade la pământ cu o scânteie rapidă.

Conceptul de fulger și originea lui

Cel mai adesea, se formează fulgere în care sunt destul de mari. Partea superioară poate fi situată la o altitudine de 7 kilometri, iar cea inferioară - la doar 500 de metri deasupra solului. Având în vedere temperatura aerului atmosferic, putem concluziona că la un nivel de 3-4 km, apa îngheață și se transformă în bancuri de gheață care, ciocnindu-se între ele, sunt electrificate. Cei care au dimensiunea cea mai mare, a primi sarcina negativa, iar cele mai mici sunt pozitive. Pe baza greutății lor, acestea sunt distribuite uniform în nor pe straturi. Apropiindu-se unul de altul, formează un canal de plasmă, din care se obține o scânteie electrică, numită fulger. Și-a luat forma ruptă din cauza faptului că pe drumul spre sol există adesea diverse particule de aer care formează bariere. Și pentru a le ocoli, trebuie să schimbi traiectoria.

Descrierea fizică a fulgerului

O descărcare de fulger eliberează 109 până la 1010 jouli de energie. O cantitate atât de colosală de electricitate în Mai mult este cheltuită pentru crearea unui fulger de lumină și care se numește altfel tunet. Dar chiar și o mică parte din fulger este suficientă pentru a face lucruri de neconceput, de exemplu, descărcarea acestuia poate ucide o persoană sau poate distruge o clădire. O alta fapt interesant spune că un fenomen natural capabil să topească nisipul, formând cilindri goli. Acest efect se realizează datorită temperatura ridicata in interiorul fermoarului, poate ajunge la 2000 de grade. Timpul de impact cu solul este, de asemenea, diferit, nu poate fi mai mult de o secundă. În ceea ce privește puterea, amplitudinea pulsului poate ajunge la sute de kilowați. Combinând toți acești factori, se obține cea mai puternică descărcare naturală a curentului, care aduce moartea în tot ceea ce atinge. Toate specii existente fulgerele sunt foarte periculoase, iar întâlnirea cu ei este extrem de nedorită pentru o persoană.

Formație de tunet

Toate tipurile de fulgere nu pot fi imaginate fără tunete, care nu prezintă același pericol, dar în unele cazuri pot duce la defecțiuni ale rețelei și alte probleme tehnice. Se întâmplă din cauza faptului că un val cald de aer, încălzit de fulgere la o temperatură mai fierbinte decât soarele, se ciocnește cu unul rece. Sunetul rezultat din aceasta nu este altceva decât o undă cauzată de vibrațiile aerului. În cele mai multe cazuri, volumul crește spre sfârșitul ruloului. Acest lucru se datorează reflectării sunetului din nori.

Ce sunt fulgerele

Se pare că toate sunt diferite.

1. Fulger de linie - cea mai comună varietate. Un zgomot electric seamănă cu un copac îngrozit, răsturnat cu susul în jos. Mai multe „procese” mai subțiri și mai scurte pleacă din canalul principal. Lungimea unei astfel de descărcări poate ajunge la 20 de kilometri, iar puterea curentă este de 20.000 de amperi. Viteza de mișcare este de 150 de kilometri pe secundă. Temperatura plasmei care umple canalul fulgerului ajunge la 10.000 de grade.

2. Fulgerul intracloud - originea acestui tip este însoțită de o modificare a câmpurilor electrice și magnetice, sunt emise și unde radio. O astfel de rulare este cel mai probabil să fie găsită mai aproape de ecuator. În latitudinile temperate, apare extrem de rar. Dacă există fulgere în nor, atunci un obiect străin care încalcă integritatea carcasei, cum ar fi o aeronavă electrificată sau un cablu metalic, îl poate determina să iasă. Lungimea poate varia de la 1 la 150 de kilometri.

3. Fulger la sol - această specie trece prin mai multe etape. Pe primul dintre ele începe ionizarea de impact, care este creată la început de electroni liberi, ei fiind mereu prezenți în aer. Sub influenta câmp electric particule elementare dobândesc viteze mari și se îndreaptă spre pământ, ciocnând cu moleculele care alcătuiesc aerul. Astfel, există avalanșe de electroni, altfel numite streamere. Sunt canale care, contopindu-se unele cu altele, provoacă un fulger strălucitor, izolat termic. Ajunge la pământ sub forma unei mici scări, pentru că în calea lui sunt obstacole, iar pentru a le ocoli își schimbă direcția. Viteza de mișcare este de aproximativ 50.000 de kilometri pe secundă.

După ce fulgerul și-a trecut, își încheie mișcarea pentru câteva zeci de microsecunde, în timp ce lumina slăbește. După aceea, începe următoarea etapă: repetarea drumului parcurs. Cea mai recentă descărcare le depășește pe toate precedentele în luminozitate, puterea curentului în ea poate ajunge la sute de mii de amperi. Temperatura din interiorul canalului fluctuează în jurul a 25.000 de grade. Acest tip de fulger este cel mai lung, așa că consecințele pot fi devastatoare.

Fulger de perle

Când răspundem la întrebarea ce fel de fulgere sunt, nu se poate pierde din vedere un fenomen natural atât de rar. Cel mai adesea, descărcarea trece după cea liniară și își repetă complet traiectoria. Abia acum arată ca niște bile care sunt la distanță unele de altele și seamănă cu mărgele din material prețios. Un astfel de fulger este însoțit de cele mai puternice și răsucitoare sunete.

Bolid

Un fenomen natural când fulgerul ia forma unei mingi. În acest caz, traiectoria zborului său devine imprevizibilă, ceea ce îl face și mai periculos pentru oameni. În cele mai multe cazuri, un astfel de bulgăre electric apare împreună cu alte specii, dar faptul apariției sale chiar și pe vreme însorită a fost înregistrat.

Cum se formează Această întrebare este cea mai des adresată de persoanele care s-au confruntat cu acest fenomen. După cum știe toată lumea, unele lucruri sunt excelente conductoare de electricitate și astfel, în ele, acumulând sarcina, mingea începe să iasă la iveală. Poate apărea și de la fulgerul principal. Martorii oculari spun că apare din senin.

Diametrul fulgerului variază de la câțiva centimetri la un metru. În ceea ce privește culoarea, există mai multe opțiuni: de la alb și galben până la verde strălucitor, este extrem de rar să găsești o minge electrică neagră. După o coborâre rapidă, se deplasează pe orizontală, la aproximativ un metru de suprafața pământului. Un astfel de fulger își poate schimba brusc traiectoria și la fel de brusc să dispară, eliberând energie extraordinară, din cauza căreia are loc topirea sau chiar distrugerea diverse articole. Ea trăiește de la zece secunde la câteva ore.

sprite fulger

Mai recent, în 1989, oamenii de știință au descoperit un alt tip de fulger, care a fost numit sprite. Descoperirea s-a întâmplat destul de întâmplător, deoarece fenomenul este extrem de rar și durează doar zecimi de secundă. Se deosebesc de altele prin înălțimea la care apar - aproximativ 50-130 de kilometri, în timp ce alte subspecii nu depășesc linia de 15 kilometri. De asemenea, sprite-ul fulger are un diametru uriaș, care ajunge la 100 km. Ele apar verticale și clipesc în grupuri. Culoarea lor variază în funcție de compoziția aerului: mai aproape de sol, unde este mai mult oxigen, sunt verzi, galbeni sau albi, dar sub influența azotului, la o altitudine de peste 70 km, capătă o culoare strălucitoare. nuanță roșie.

Comportament în timpul unei furtuni

Toate tipurile de fulgere prezintă un pericol extraordinar pentru sănătate și chiar pentru viața umană. Pentru a evita șocurile electrice, în zonele deschise trebuie respectate următoarele reguli:

1. În această situație, grupul de risc include cel mai mult obiecte înalte deci trebuie evitat zone deschise. Pentru a deveni mai jos, cel mai bine este să te așezi și să pui capul și pieptul pe genunchi, în caz de înfrângere, această postură va proteja toate organele vitale. În nici un caz nu trebuie să stați întins, pentru a nu crește suprafața unei posibile lovituri.
2. De asemenea, nu vă ascundeți sub copaci înalți și structuri neprotejate sau obiecte metalice (de exemplu, o magazie pentru picnic) vor fi un adăpost nedorit.
3. În timpul unei furtuni, ar trebui să ieși imediat din apă, deoarece este un bun conductor. Intrând în ea, o descărcare de fulger se poate răspândi cu ușurință la o persoană.
4. În niciun caz nu trebuie să folosiți telefonul mobil.
5. Pentru a acorda primul ajutor victimei, cel mai bine este să efectuați resuscitarea cardiopulmonară și să apelați imediat serviciul de salvare.

Reguli de conduită în casă

Și în interior există pericolul de rănire.

1. Dacă afară începe o furtună, primul lucru de făcut este să închideți toate ferestrele și ușile.
2. Toate aparatele electrice trebuie oprite.
3. Stai departe de telefoanele cu fir și alte cabluri, acestea sunt excelente conductoare de electricitate. Țevile metalice au același efect, așa că nu ar trebui să fii în apropierea instalațiilor sanitare.
4. Știind cum se formează fulgerul și cât de imprevizibilă este traiectoria lui, dacă ajunge în cameră, trebuie să-l părăsiți imediat și să închideți toate ferestrele și ușile. Dacă aceste acțiuni nu sunt posibile, este mai bine să stați pe loc.

Natura este încă dincolo de controlul omului și poartă multe pericole. Toate tipurile de fulgere sunt, în esență, cele mai puternice descărcări electrice, care sunt de câteva ori mai puternice decât toate sursele de curent create artificial de om.

Oamenii antici nu au considerat întotdeauna furtuna și fulgerele, precum și zgomotul însoțitor al tunetului, ca o manifestare a mâniei zeilor. De exemplu, pentru eleni, tunetele și fulgerele erau simboluri putere supremă, în timp ce etruscii le considerau semne: dacă se vedea un fulger din partea de est, asta însemna că totul va fi bine, iar dacă sclipea în vest sau nord-vest, invers.

Ideea etruscilor a fost adoptată de romani, care erau convinși că un fulger din partea dreapta este un motiv suficient pentru a amâna toate planurile pentru ziua respectivă. Japonezii au avut o interpretare interesantă a scânteilor cerești. Două vajra (fulgere) erau considerate simboluri ale lui Aizen-meo, zeul compasiunii: o scânteie era pe capul zeității, o ținea pe cealaltă în mâini, suprimând totul cu ea. dorinte negative umanitatea.

Fulgerul este o descărcare electrică uriașă, care este întotdeauna însoțită de un fulger și bubuituri tunătoare (un canal de descărcare strălucitor, asemănător unui copac, este clar vizibil în atmosferă). În același timp, un fulger nu este aproape niciodată unul, este de obicei urmat de două, trei și ajunge adesea la câteva zeci de scântei.

Aceste descărcări se formează aproape întotdeauna în nori cumulonimbus, uneori în nori stratonimbus. dimensiuni mari: limită superioară ajunge adesea la șapte kilometri deasupra suprafeței planetei, în timp ce Partea de jos aproape că poate atinge pământul, rămânând nu mai sus de cinci sute de metri. Fulgerele se pot forma atât într-un nor, cât și între norii electrificați din apropiere, precum și între un nor și sol.

Un nor de tunete este alcătuit din un numar mare abur condensat sub formă de gheață (la o înălțime care depășește trei kilometri este aproape întotdeauna cristale de gheață, deoarece temperatura aici nu crește peste zero). Înainte ca norul să devină un nor de tunete, înăuntru începe mișcare activă cristale de gheață, în timp ce acestea sunt ajutate să se miște de curenții crescând de aer cald de pe suprafața încălzită.

Masele de aer transportă bucăți mai mici de gheață în sus, care se ciocnesc constant cu cristale mai mari în timpul mișcării. Ca rezultat, cristalele mai mici sunt încărcate pozitiv, cele mai mari sunt încărcate negativ.

După ce micile cristale de gheață se adună în partea de sus și cele mari în partea de jos, top parte Norul este încărcat pozitiv, în timp ce cel inferior este încărcat negativ. Astfel, puterea câmpului electric din nor ajunge la extrem performanta ridicata: milioane de volți pe metru.

Când aceste regiuni încărcate opus se ciocnesc unele cu altele, în punctele de contact, ionii și electronii formează un canal prin care toate elementele încărcate se repezi și se formează o descărcare electrică - fulgerul. În acest moment, este eliberată o energie atât de puternică încât puterea sa ar fi suficientă pentru a alimenta un bec de 100 de wați timp de 90 de zile.

Canalul se încălzește până la aproape 30 de mii de grade Celsius, care este de cinci ori mai mare decât temperatura Soarelui, formând lumină puternică(blițul durează de obicei doar trei sferturi de secundă). După formarea canalului, norul de tunete începe să se descarce: prima descărcare este urmată de două, trei, patru sau mai multe scântei.

O lovitură de fulger seamănă cu o explozie și provoacă formarea unei unde de șoc, care este extrem de periculoasă pentru orice creatură vie care se găsește în apropierea canalului. Unda de soc a celor mai puternice descărcare electrică la câțiva metri distanță, este destul de capabil să spargă copaci, să rănească sau să facă contuzii chiar și fără un șoc electric direct:

• La o distanță de până la 0,5 m până la canal, fulgerul poate distruge structuri slabe și poate răni o persoană;
• La o distanță de până la 5 metri, clădirile rămân intacte, dar pot doborî ferestrele și pot uimi o persoană;
• Pe distanțe lungi unda de soc consecințe negative nu poartă și intră în unda de sunet cunoscut sub numele de bubuituri de tunete.

Tunetul se rostogolește

La câteva secunde după ce s-a înregistrat un fulger, din cauza creșterii puternice a presiunii de-a lungul canalului, atmosfera se încălzește până la 30 de mii de grade Celsius. Ca urmare a acestui fapt, apar vibrații explozive ale aerului și apar tunete. Tunetele și fulgerele sunt strâns legate între ele: lungimea descărcării este adesea de aproximativ opt kilometri, astfel încât sunetul din diferitele sale părți ajunge timp diferit, formând bubuituri de tunet.

Interesant este că măsurând timpul care a trecut între tunete și fulgere, puteți afla cât de departe este epicentrul furtunii de observator.

Pentru a face acest lucru, trebuie să înmulțiți timpul dintre fulgere și tunete cu viteza sunetului, care este de la 300 la 360 m / s (de exemplu, dacă intervalul de timp este de două secunde, epicentrul furtunii este puțin mai mare). mai mult de 600 de metri de observator, iar dacă trei - la o distanță de kilometri). Acest lucru va ajuta să determinați dacă furtuna se îndepărtează sau se apropie.

Minge de foc uimitoare

Una dintre cele mai puțin studiate și, prin urmare, cele mai multe fenomene misterioase natura este considerată a fi fulger cu minge - o minge de plasmă luminoasă care se mișcă prin aer. Este misterios, deoarece principiul formării fulgerului cu minge este încă necunoscut: în ciuda faptului că există număr mare ipoteze care explică cauzele acestui fapt fenomen uimitor natură, au existat obiecții la fiecare dintre ele. Oamenii de știință nu au reușit să realizeze experimental formarea fulgerului cu minge.

Fulgerul cu minge poate exista perioadă lungă de timpși se deplasează pe o traiectorie imprevizibilă. De exemplu, este destul de capabil să atârne în aer timp de câteva secunde și apoi să se grăbească în lateral.

Spre deosebire de o simplă descărcare, există întotdeauna o minge de plasmă: până când două sau mai multe fulgere de foc au fost înregistrate simultan. Dimensiunea fulgerului cu bile variază de la 10 la 20 cm.Fulgerul cu bile se caracterizează prin tonuri de alb, portocaliu sau albastru, deși se găsesc adesea și alte culori, până la negru.

Oamenii de știință nu au determinat încă indicatorii de temperatură ai fulgerului cu bile: în ciuda faptului că, conform calculelor lor, ar trebui să fluctueze de la o sută la o mie de grade Celsius, oamenii care au fost aproape de acest fenomen nu au simțit căldura emanată de fulgerul cu bile. .

Principala dificultate în studierea acestui fenomen este că oamenii de știință rareori reușesc să-i repare aspectul, iar mărturia martorilor oculari pune adesea îndoieli cu privire la faptul că fenomenul pe care l-au observat a fost într-adevăr un fulger cu minge. În primul rând, mărturia diferă în ceea ce privește condițiile în care a apărut: practic a fost văzută în timpul unei furtuni.

Există, de asemenea, indicii că fulgerele cu minge pot apărea și într-o zi frumoasă: coboară din nori, apar în aer sau apar datorită unui obiect (copac sau stâlp).

Încă una trăsătură caracteristică fulgerul cu minge este pătrunderea sa în încăperi închise, a fost observat chiar și în carlinge ( minge de foc poate intra prin ferestre, poate coborî prin canalele de ventilație și chiar zbura din prize sau de un televizor). De asemenea, au fost documentate în mod repetat situații când bila de plasmă a fost fixată într-un loc și a apărut constant acolo.

Adesea, apariția fulgerului cu minge nu provoacă probleme (se mișcă liniștit în curenții de aer și zboară sau dispare după un timp). Dar, au fost și ei observați consecințe triste când a explodat, evaporând instantaneu lichidul din apropiere, topind sticla și metalul.

Posibile pericole

Deoarece apariția fulgerului cu minge este întotdeauna neașteptată, atunci când vedeți acest fenomen unic în apropierea dvs., principalul lucru este să nu intrați în panică, să nu vă mișcați brusc și să nu alergați nicăieri: fulgerul de foc este foarte susceptibil la vibrațiile aerului. Este necesar să părăsești în liniște traiectoria mingii și să încerci să stai cât mai departe de ea. Dacă o persoană se află în interior, trebuie să mergeți încet spre deschiderea ferestrei și să deschideți fereastra: există multe povești când minge periculoasă a părăsit apartamentul.

Nimic nu poate fi aruncat într-o minge de plasmă: este destul de capabilă să explodeze, iar acest lucru este plin nu numai de arsuri sau pierderea conștienței, ci și de stop cardiac. Dacă s-a întâmplat că mingea electrică a prins o persoană, trebuie să o transferați într-o cameră ventilată, să-l înfășurați mai cald, să faceți un masaj cardiac, respirație artificială și să sunați imediat la un medic.

Ce să faci într-o furtună

Când începe o furtună și vezi că se apropie fulgere, trebuie să găsești adăpost și să te ascunzi de vreme: o lovitură de fulger este adesea fatală, iar dacă oamenii supraviețuiesc, deseori rămân cu handicap.

Dacă nu există clădiri în apropiere și o persoană se află pe câmp în acel moment, trebuie să țină cont de faptul că este mai bine să se ascundă de o furtună într-o peșteră. Si aici copaci înalți este indicat să se evite: fulgerul vizează de obicei cea mai mare plantă, iar dacă copacii au aceeasi inaltime, apoi ajunge în ceva care conduce mai bine electricitatea.

Pentru a proteja separat clădire în picioare sau o structură de fulger, în apropierea lor se instalează de obicei un catarg înalt, în vârful căruia este fixată o tijă metalică ascuțită, legată ferm de un fir gros, la celălalt capăt se află un obiect metalic îngropat adânc în pământ. Schema de funcționare este simplă: o tijă dintr-un nor de tunete este întotdeauna încărcată cu o sarcină opusă norului, care, curgând în jos firul sub pământ, neutralizează sarcina norului. Acest dispozitiv se numește paratrăsnet și este instalat pe toate clădirile orașelor și alte așezări umane.

Aici este curat recent, cer senin acoperit norii. Au căzut primele picături de ploaie. Și în curând elementele și-au demonstrat puterea pământului. Tunetele și fulgerele au străpuns cerul furtunos. De unde apar astfel de fenomene? Omenirea a văzut în ei o manifestare a puterii divine timp de multe secole. Astăzi știm despre apariția unor astfel de fenomene.

Originea norilor de tunete

Norii apar pe cer din cauza condensului care se ridică sus deasupra solului și plutește pe cer. Norii sunt mai grei și mai mari. Aduc cu ei toate „efectele speciale” inerente vremii rea.

Norii de tunsoare diferă de cei obișnuiți prin prezența unei sarcini de electricitate. Mai mult, există nori cu o sarcină pozitivă și există cu una negativă.

Pentru a înțelege de unde vin tunetele și fulgerele, ar trebui să se ridice mai sus deasupra pământului. Pe cer, unde nu există obstacole pentru zborul liber, vânturile bat mai puternic decât pe pământ. Ei sunt cei care provoacă sarcina în nori.

Originea tunetelor și a fulgerelor poate fi explicată printr-o singură picătură de apă. Ea are sarcină pozitivă electricitate in centru si negativ in exterior. Vântul o desparte. Una dintre ele rămâne cu sarcină negativă și are greutate mai mică. Picăturile încărcate pozitiv mai grele formează aceiași nori.

Ploaie și electricitate

Înainte ca tunetele și fulgerele să apară pe un cer furtunos, vântul separă norii în nori încărcați pozitiv și negativ. Ploaia care cade pe pământ poartă o parte din această electricitate cu ea. Se formează o atracție între nor și suprafața pământului.

Sarcina negativă a norului va atrage pozitivul de pe sol. Această atracție va fi amplasată uniform pe toate suprafețele care se află pe un deal și conduc curentul.

Și acum ploaia creează toate condițiile pentru apariția tunetelor și a fulgerelor. Cu cât obiectul este mai sus față de nor, cu atât este mai ușor pentru fulger să pătrundă în el.

Originea fulgerului

Vremea a pregătit toate condițiile care vor ajuta la apariția tuturor efectelor sale. Ea a creat norii din care vin tunetele și fulgerele.

Acoperișul, încărcat cu electricitate negativă, atrage în sine sarcina pozitivă a celui mai înalt obiect. Electricitatea sa negativă va intra în pământ.

Ambele opuse tind să fie atrase unul de celălalt. Cu cât mai multă electricitate în nor, cu atât este mai multă în cel mai sublim obiect.

Acumulând într-un nor, electricitatea poate străpunge stratul de aer dintre acesta și obiect și vor apărea fulgere sclipitoare, tunetele vor bubui.

Cum se dezvoltă fulgerul

Când furtună furtună, fulgere, tunete o însoțesc necontenit. Cel mai adesea, scânteia vine de la un nor încărcat negativ. Se dezvoltă treptat.

În primul rând, un mic flux de electroni curge din nor printr-un canal îndreptat către sol. În acest loc al norului, electronii se acumulează, mișcându-se cu viteza mare. Din acest motiv, electronii se ciocnesc cu atomii de aer și îi sparg. Se obțin nuclee separate, precum și electroni. Aceștia din urmă se grăbesc și ei la pământ. În timp ce se deplasează de-a lungul canalului, toți electronii primari și secundari împart din nou atomii de aer în nuclee și electroni.

Întregul proces este ca o avalanșă. El se mișcă în sus. Aerul se încălzește, conductivitatea acestuia crește.

Din ce în ce mai multă energie electrică din nor curge către pământ cu o viteză de 100 km/s. În acest moment, fulgerul sparge un canal către pământ. Pe acest drum, trasat de lider, curentul electric începe să curgă și mai repede. Are loc o scurgere care are putere mare. Atingând apogeul, debitul scade. Un canal încălzit de un curent atât de puternic strălucește. Și poți vedea fulgere pe cer. O astfel de descărcare nu durează mult.

Prima descărcare este adesea urmată de o a doua de-a lungul canalului așezat.

Cum apare tunetul

Tunetele, fulgerele, ploaia sunt inseparabile în timpul unei furtuni.

Tunetul se naște din următorul motiv. Curentul din canalul fulgerului se formează foarte repede. Aerul este foarte fierbinte în acest timp. Acesta este motivul pentru care se extinde.

Se întâmplă atât de repede încât pare o explozie. O astfel de împingere scutură aerul violent. Aceste vibrații duc la apariția unui sunet puternic. De acolo vin fulgerele și tunetele.

Imediat ce electricitatea din nor ajunge la sol și dispare din canal, se răcește foarte repede. Comprimarea aerului are ca rezultat și tunet.

Cu cât trec mai multe fulgere prin canal (pot fi până la 50), cu atât aerul tremură mai mult. Acest sunet este reflectat de obiecte și nori și are loc un ecou.

De ce există un interval între fulgere și tunete

Într-o furtună, fulgerele sunt urmate de tunete. Întârzierea acestuia de la fulger se datorează vitezei diferite de mișcare a acestora. Sunetul se mișcă la o viteză relativ mică (330 m/s). Aceasta este de numai 1,5 ori mai rapidă decât mișcarea unui Boeing modern. Viteza luminii este mult mai mare decât viteza sunetului.

Datorită acestui interval, puteți determina cât de departe sunt de observator fulger sclipitorși tunet.

De exemplu, dacă au trecut 5 secunde între fulgere și tunete, aceasta înseamnă că sunetul a călătorit de 330 m de 5 ori. Prin înmulțire, este ușor de calculat că fulgerul de la observator a fost la o distanță de 1650 m. Dacă o furtună trece la mai puțin de 3 km de o persoană, este considerată aproape. Dacă distanța este în concordanță cu aspectul fulgerului și tunetul mai departe, atunci furtuna este îndepărtată.

Fulger în cifre

Tunetele și fulgerele au fost modificate de oamenii de știință, iar rezultatele cercetărilor lor sunt prezentate publicului.

S-a descoperit că diferența de potențial care precede fulgerul ajunge la miliarde de volți. Puterea curentului în același timp în momentul descărcării ajunge la 100 mii A.

Temperatura din canal se încălzește până la 30 de mii de grade și depășește temperatura de la suprafața Soarelui. Fulgerul se deplasează de la nori la sol cu ​​o viteză de 1000 km/s (0,002 s).

Canalul intern prin care curge curentul nu depășește 1 cm, deși cel vizibil ajunge la 1 m.

În jurul valorii de 1800 de furtuni apar continuu în lume. Probabilitatea de a fi ucis de fulger este de 1:2000000 (la fel ca și a muri din cauza căderii din pat). Șansa de a vedea fulgere cu minge este de 1 la 10.000.

Bolid

Pe calea studiului de unde provin cel mai mult tunetele și fulgerele în natură fenomen misterios apare fulgerul cu minge. Aceste descărcări de foc rotunde nu au fost încă explorate pe deplin.

Cel mai adesea, forma unui astfel de fulger seamănă cu o para sau pepene verde. Durează până la câteva minute. Apare la sfârșitul unei furtuni sub formă de cheaguri roșii de la 10 la 20 cm în diametru. Cel mai mare fulger cu minge fotografiat vreodată avea aproximativ 10 m în diametru. Emite un bâzâit, șuierat.

Poate dispărea în liniște sau cu un trosnet ușor, lăsând un miros de ars și fum.

Mișcarea fulgerelor nu depinde de vânt. Sunt atrași în spații închise prin ferestre, uși și chiar prin fisuri. Dacă intră în contact cu o persoană, lasă arsuri grave și pot fi fatale.

Până în prezent, cauzele apariției fulgerelor bile nu erau cunoscute. Cu toate acestea, aceasta nu este o dovadă a originii sale mistice. În acest domeniu sunt în desfășurare cercetări care pot explica esența unui astfel de fenomen.

După ce a făcut cunoștință cu fenomene precum tunetul și fulgerul, se poate înțelege mecanismul apariției lor. Este consistent și destul de complex proces fizico-chimic. Este unul dintre cele mai interesante fenomene ale naturii, care se găsește peste tot și, prin urmare, afectează aproape fiecare persoană de pe planetă. Oamenii de știință au rezolvat misterele aproape tuturor tipurilor de fulgere și chiar le-au măsurat. Bolid astăzi este singurul secret nedezvăluit al naturii în domeniul formării unor astfel de fenomene naturale.

Fulger

Ne gândim adesea că electricitatea este ceva ce se generează doar în centralele electrice, și cu siguranță nu în masele fibroase de nori de apă, care sunt atât de rarefiate încât poți să bagi cu ușurință mâna în ei. Cu toate acestea, există electricitate în nori, așa cum există chiar și în corpul uman.

Natura energiei electrice

Toate corpurile sunt formate din atomi, de la nori și copaci până la corpul uman. Fiecare atom are un nucleu care conține protoni încărcați pozitiv și neutroni neutri. Excepția este cel mai simplu atom Hidrogenul nu are neutron în nucleu, ci doar un proton.

Electronii încărcați negativ se rotesc în jurul nucleului. Sarcinile pozitive și negative se atrag reciproc, astfel încât electronii se învârt în jurul nucleului unui atom, ca albinele în jurul unei plăcinte dulce. Atractia dintre protoni si electroni se datoreaza fortelor electromagnetice. Prin urmare, electricitatea este prezentă oriunde ne uităm. După cum putem vedea, este conținut și în atomi.

LA conditii normale Sarcinile pozitive și negative ale fiecărui atom se echilibrează reciproc, astfel încât corpurile formate din atomi de obicei nu poartă nicio sarcină netă, fie pozitivă, fie negativă. Ca urmare, contactul cu alte obiecte nu provoacă o descărcare electrică. Dar uneori echilibrul sarcinilor electrice din corpuri poate fi perturbat. S-ar putea să experimentezi asta chiar și când ești acasă într-o zi rece de iarnă. Casa este foarte uscată și caldă. Tu, frământându-ți picioarele goale, te plimbi prin palat. Fără să știi, unii dintre electronii din tălpile tale au trecut la atomii covorului.

Materiale conexe:

ploi colorate

Acum porți o sarcină electrică, deoarece numărul de protoni și electroni din atomii tăi nu mai este echilibrat. Acum încercați să prindeți mânerul metalic al ușii. O scânteie va zbura între tine și ea și vei simți un șoc electric. Așa s-a întâmplat – corpul tău, care nu are suficienți electroni pentru a atinge echilibrul electric, caută să restabilească echilibrul datorită forțelor de atracție electromagnetică. Și este în curs de restaurare. Există un flux de electroni între mână și clanța ușii spre mână. Dacă camera ar fi întunecată, ai vedea scântei. Lumina este vizibilă deoarece electronii emit cuante de lumină atunci când sar. Dacă camera este liniștită, veți auzi un mic trosnet.

Electricitatea ne înconjoară peste tot și este conținută în toate corpurile. Norii în acest sens nu fac excepție. Pe fundalul cer albastru arată foarte inofensiv. Dar la fel cum te afli într-o cameră, ele pot transporta o sarcină electrică. Dacă da, atenție! Când norul restabilește echilibrul electric în sine, un întreg foc de artificii izbucnește.

Cum apare fulgerul?

Iată ce se întâmplă: curenți puternici de aer circulă constant într-un nor uriaș întunecat, care împing diferite particule împreună - boabe de sare oceanică, praf și așa mai departe. În același mod în care tălpile tale sunt eliberate de electroni atunci când te freci de un covor, iar particulele dintr-un nor sunt eliberate de electroni atunci când se ciocnesc, care sar la alte particule. Deci există o redistribuire a taxelor. Unele particule care și-au pierdut electronii au o sarcină pozitivă, în timp ce altele care au preluat electroni suplimentari au acum o sarcină negativă.

Materiale conexe:

Ploaie pe alte planete

Din motive care nu sunt complet clare, particulele mai grele sunt încărcate negativ, în timp ce particulele mai ușoare sunt încărcate pozitiv. Astfel, partea inferioară mai grea a norului devine încărcată negativ. Partea inferioară a norului încărcată negativ respinge electronii către sol, deoarece sarcinile asemănătoare resping. Astfel, sub nor se formează o parte încărcată pozitiv suprafața pământului. Apoi, exact după același principiu, conform căruia o scânteie sare între tine și clanța ușii, aceeași scânteie va sări între nor și pământ, doar foarte mare și puternică, acesta este un fulger. Electronii zboară în zig-zag uriaș spre pământ, găsindu-și protonii acolo. În loc de un trosnet abia auzit, beţivan tunet.

Dacă ne uităm la întregul proces cu încetinitorul, atunci asta este ceea ce vom vedea. De la baza norului iese o bandă slab luminoasă numită conductor. Dirijorul, care este și „conducătorul”, începe să se apropie de pământ cu mișcări rapide de înfășurare. Mai întâi sare 50 de metri la dreapta, apoi 50 de metri la stânga. Acesta este același zig-zag pe care îl vedem pe cer. Drumul liderului către sol continuă pentru o fracțiune de secundă, curentul fulgerului ajunge la 200 de amperi.În cablajul de acasă, curentul nu depășește 6 amperi. Când liderul se află la o distanță de aproximativ 20 de metri de sol, o scânteie sare din el către lider și se conectează cu el. Un zig-zag orbitor se repezi spre nor, puterea curentului ajunge la 10.000 de amperi.

Mulți oameni se tem fenomen natural teribil - furtuni. Acest lucru se întâmplă de obicei atunci când soarele este acoperit de nori posomorâți, bubuie îngrozitor de tunete și plouă abundent.

Desigur, trebuie să ne fie frică de fulger, pentru că poate chiar ucide sau deveni. Acest lucru se știe de mult timp, motiv pentru care au venit cu diverse mijloace pentru protecție împotriva fulgerelor și a tunetelor (de exemplu, stâlpi metalici).

Ce se întâmplă acolo sus și de unde vine tunetul? Și cum apar fulgerele?

nori de tunete

De obicei imens. Ele ajung la câțiva kilometri înălțime. Nu este vizibil vizual cum totul fierbe și fierbe în interiorul acestor nori explozivi. Acestea sunt aerul, inclusiv picăturile de apă, care se deplasează cu viteză mare de jos în sus și invers.

Partea superioară a acestor nori atinge temperatura de -40 de grade, iar picăturile de apă care cad în această parte a norului îngheață.

Despre originea norilor de tunete

Înainte de a ști de unde vine tunetul și cum apar fulgerele, haideți să descriem pe scurt cum se formează norii de tunete.

Cele mai multe dintre aceste fenomene nu au loc pe suprafața apei a planetei, ci pe continente. În afară de, nori de tunete s-a format intens pe continentele de latitudini tropicale, unde aerul de lângă suprafața pământului (în contrast cu aerul de deasupra suprafața apei) devine foarte fierbinte și se ridică repede.

De obicei, pe versanții de diferite cote, se formează un aer cald similar, care atrage aer umed din zone vaste ale suprafeței pământului și îl ridică.

Astfel, se formează așa-numiții nori cumulus, transformându-se în nori de tunete, descriși chiar mai sus.

Acum să clarificăm ce este fulgerul, de unde vine?

Fulgere și tunete

Din aceleași picături înghețate se formează bucăți de gheață, care se mișcă și în nori cu viteza mare, ciocnind, prăbușindu-se și încărcându-se cu electricitate. Acele slot de gheață care sunt mai ușoare și mai mici rămân în vârf, iar cele care sunt mai mari se topesc, coborând, transformându-se din nou în picături de apă.

Astfel, într-un nor de tunete sunt doi sarcină electrică. Negativ în partea de sus, pozitiv în partea de jos. Când diferite sarcini se întâlnesc, apare una puternică și apar fulgere. De unde vine, a devenit clar. Și atunci ce se întâmplă? Un fulger se încălzește instantaneu și extinde aerul din jurul lui. Acesta din urmă se încălzește atât de mult încât apare un efect de explozie. Acesta este tunetul care sperie toată viața de pe pământ.

Se dovedește că toate acestea sunt manifestări.Atunci există urmatoarea intrebare despre de unde vine acesta din urmă și în așa ceva cantitati mari. Și unde se duce?

ionosferă

Ce este fulgerul, de unde vine, a aflat. Acum puțin despre procesele care salvează încărcarea Pământului.

Oamenii de știință au descoperit că încărcarea Pământului în general este mică și se ridică la doar 500.000 de coulombi (cum ar fi 2 baterii auto). Atunci unde dispare sarcina negativă, care este purtată de fulgere mai aproape de suprafața Pământului?

De obicei, pe vreme senină, Pământul se descarcă lent (un curent slab trece constant între ionosferă și suprafața Pământului prin întreaga atmosferă). Deși aerul este considerat un izolator, acesta conține o mică proporție de ioni, ceea ce permite existența unui curent în volumul întregii atmosfere. Datorită acestui fapt, deși încet, însă sarcina negativă este transferată de la suprafața pământului la o înălțime. Prin urmare, volumul încărcăturii totale a Pământului rămâne întotdeauna neschimbat.

Astăzi, cea mai comună părere este că fulgerul cu minge este o un fel specialîncărcă sub formă de minge, iar cea existentă este destul de perioadă lungă de timpși deplasându-se pe o traiectorie imprevizibilă.

Nu există o teorie unificată a apariției acestui fenomen astăzi. Există multe ipoteze, dar până acum niciuna nu a primit recunoaștere în rândul oamenilor de știință.

De obicei, după cum mărturisesc martorii oculari, apare într-o furtună sau într-o furtună. Dar există și cazuri de apariție a acestuia pe vreme însorită. Mai des este generat de fulgerul obișnuit, uneori apare și coboară din nori, iar mai rar apare pe neașteptate în aer sau poate chiar ieși dintr-un obiect (stâlp, copac).

Câteva fapte interesante

De unde furtuna și fulgerele, am aflat. Acum puțin despre faptele curioase referitoare la fenomenele naturale descrise mai sus.

1. Pământul experimentează aproximativ 25 de milioane de fulgere în fiecare an.

2. Fulgerul are lungime medie aproximativ 2,5 km. Există și descărcări care se extind în atmosferă pe 20 km.

3. Există credința că fulgerul nu poate lovi de două ori același loc. În realitate, nu este așa. Rezultatele analizei (conform harta geografica) Locurile loviturilor de fulger din ultimii ani arată că fulgerele pot lovi de mai multe ori același loc.

Așa că am aflat ce este fulgerul, de unde vine.

Furtunile se formează ca urmare a celor mai complexe fenomene atmosferice scara planetara.

Pe planeta Pământ apar aproximativ 50 de fulgere în fiecare secundă.