Blesky v oblakoch. Blesk, povaha a príčiny blesku

Blesk je jedným z tých prírodných javov, ktoré už dlho vyvolávajú strach v ľudskej rase. Usiloval sa pochopiť jeho podstatu najväčšie mysle ako Aristoteles alebo Lucretius. Verili, že je to guľa pozostávajúca z ohňa a zovretá vo vodnej pare mrakov, a keď sa zväčší, prerazí ich a s rýchlou iskrou padne na zem.

Pojem blesk a jeho pôvod

Najčastejšie sa tvoria blesky, v ktorých sú pomerne veľké. Horná časť môže byť umiestnená v nadmorskej výške 7 kilometrov a spodná - iba 500 metrov nad zemou. Ak vezmeme do úvahy teplotu atmosférického vzduchu, môžeme konštatovať, že na úrovni 3-4 km voda zamrzne a zmení sa na ľadové kryhy, ktoré sa navzájom zrážajú a elektrizujú. Tí, ktorí majú najväčšia veľkosť, prijímať záporný náboj, a tie najmenšie sú pozitívne. Na základe svojej hmotnosti sú v oblaku rovnomerne rozložené po vrstvách. Navzájom sa približujú a vytvárajú plazmový kanál, z ktorého sa získava elektrická iskra, nazývaná blesk. Svoj členitý tvar dostal vďaka tomu, že na ceste k zemi sa často vyskytujú rôzne čiastočky vzduchu, ktoré tvoria bariéry. A aby ste ich obišli, musíte zmeniť trajektóriu.

Fyzikálny popis blesku

Výboj blesku uvoľní 109 až 1010 joulov energie. Takéto kolosálne množstvo elektriny v viac sa vynakladá na vytvorenie svetelného záblesku, ktorý sa inak nazýva hrom. Ale aj malá časť blesku stačí na nemysliteľné veci, napríklad jeho výboj môže zabiť človeka alebo zničiť budovu. Ďalší zaujímavý fakt hovorí, že to prírodný úkaz schopné roztaviť piesok a vytvoriť duté valce. Tento efekt sa dosahuje vďaka vysoká teplota vnútri zipsu môže dosiahnuť 2000 stupňov. Rozdielny je aj čas dopadu na zem, nemôže byť dlhší ako sekunda. Pokiaľ ide o výkon, amplitúda impulzu môže dosiahnuť stovky kilowattov. Kombináciou všetkých týchto faktorov sa získa najsilnejší prirodzený výboj prúdu, ktorý prináša smrť všetkému, čoho sa dotkne. Všetky existujúce druhy blesky sú veľmi nebezpečné a stretnutie s nimi je pre človeka mimoriadne nežiaduce.

Tvorba hromu

Všetky typy bleskov si nemožno predstaviť bez hromu, ktorý so sebou nenesie rovnaké nebezpečenstvo, no v niektorých prípadoch môže viesť k zlyhaniu siete a iným technickým problémom. Vyskytuje sa v dôsledku skutočnosti, že teplá vlna vzduchu, ohriata bleskom na teplotu teplejšiu ako slnko, sa zrazí so studenou. Zvuk, ktorý z toho vyplýva, nie je nič iné ako vlna spôsobená vibráciami vzduchu. Vo väčšine prípadov sa objem zvyšuje ku koncu kotúča. Je to spôsobené odrazom zvuku z oblakov.

Čo sú blesky

Ukazuje sa, že všetky sú iné.

1. Líniový blesk - najbežnejšia odroda. Elektrické zvonenie vyzerá ako obrastený strom obrátený hore nohami. Z hlavného kanála odchádza niekoľko tenších a kratších „procesov“. Dĺžka takéhoto výboja môže dosiahnuť 20 kilometrov a súčasná sila je 20 000 ampérov. Rýchlosť pohybu je 150 kilometrov za sekundu. Teplota plazmy vypĺňajúcej kanál blesku dosahuje 10 000 stupňov.

2. Vnútrooblakové blesky – vznik tohto typu sprevádza zmena elektrických a magnetických polí, vyžarujú sa aj rádiové vlny. Takýto zvitok sa s najväčšou pravdepodobnosťou nachádza bližšie k rovníku. V miernych zemepisných šírkach sa objavuje extrémne zriedkavo. Ak je v oblaku blesk, môže ho prinútiť dostať sa von aj cudzí predmet, ktorý narúša integritu plášťa, ako napríklad elektrifikované lietadlo alebo kovový kábel. Dĺžka sa môže pohybovať od 1 do 150 kilometrov.

3. Pozemný blesk - tento druh prechádza niekoľkými fázami. Na prvom z nich začína nárazová ionizácia, ktorú na začiatku vytvárajú voľné elektróny, vo vzduchu sú vždy prítomné. Pod vplyvom elektrické pole elementárne častice dosiahnuť vysoké rýchlosti a smerovať k zemi, pričom sa zrazí s molekulami, ktoré tvoria vzduch. Vznikajú teda elektrónové lavíny, inak nazývané streamery. Sú to kanály, ktoré sa navzájom spájajú a spôsobujú jasný, tepelne izolovaný blesk. Na zem sa dostáva v podobe malého rebríka, pretože mu v ceste stoja prekážky, a aby ich obišiel, mení smer. Rýchlosť pohybu je približne 50 000 kilometrov za sekundu.

Po prechode blesku na niekoľko desiatok mikrosekúnd svoj pohyb ukončí, pričom svetlo zoslabne. Potom začína ďalšia fáza: opakovanie prejdenej cesty. Najnovší výboj jasnosťou prevyšuje všetky predchádzajúce, súčasná sila v ňom môže dosiahnuť stovky tisíc ampérov. Teplota vo vnútri kanála kolíše okolo 25 000 stupňov. Tento typ blesku je najdlhší, takže následky môžu byť zničujúce.

Pearl Lightning

Pri odpovedi na otázku, aké sú blesky, nemožno stratiť zo zreteľa taký vzácny prírodný úkaz. Najčastejšie výboj prechádza po lineárnom a úplne opakuje svoju trajektóriu. Len teraz to vyzerá ako gule, ktoré sú od seba vzdialené a pripomínajú korálky vyrobené z vzácneho materiálu. Takéto blesky sprevádzajú najhlasnejšie a valivé zvuky.

Ohnivá guľa

Prirodzený jav, keď má blesk podobu gule. V tomto prípade sa trajektória jeho letu stáva nepredvídateľnou, čo ju robí pre ľudí ešte nebezpečnejšou. Vo väčšine prípadov sa takáto elektrická hrudka vyskytuje spolu s inými druhmi, ale bola zaznamenaná skutočnosť, že sa objavuje aj za slnečného počasia.

Ako vzniká Práve túto otázku si najčastejšie kladú ľudia, ktorí sa s týmto javom stretli. Ako každý vie, niektoré veci sú výbornými vodičmi elektriny, a tak sa v nich, akumulujúc svoj náboj, začína guľa objavovať. Môže sa objaviť aj z hlavného blesku. Očití svedkovia hovoria, že sa objaví len tak z ničoho nič.

Priemer blesku sa pohybuje od niekoľkých centimetrov do metra. Pokiaľ ide o farbu, existuje niekoľko možností: od bielej a žltej po jasne zelenú, je extrémne zriedkavé nájsť čiernu elektrickú guľu. Po rýchlom zostupe sa pohybuje vodorovne, asi meter od povrchu zeme. Takéto blesky môžu náhle zmeniť svoju trajektóriu a rovnako náhle zmiznúť a uvoľniť sa ohromná energia, v dôsledku čoho dochádza k roztaveniu alebo dokonca k zničeniu rôzne položky. Žije od desiatich sekúnd do niekoľkých hodín.

bleskový škriatok

Nedávno, v roku 1989, vedci objavili ďalší typ blesku, ktorý sa nazýval škriatok. K objavu došlo celkom náhodou, pretože jav je extrémne zriedkavý a trvá len desatiny sekundy. Od ostatných sa odlišujú výškou, v ktorej sa objavujú – približne 50 – 130 kilometrov, pričom ostatné poddruhy 15-kilometrovú hranicu neprekonajú. Škriatok blesku má tiež obrovský priemer, ktorý dosahuje 100 km. Vyzerajú vertikálne a blikajú v zhlukoch. Ich farba sa mení v závislosti od zloženia vzduchu: bližšie k zemi, kde je viac kyslíka, sú zelené, žlté alebo biele, ale pod vplyvom dusíka vo výške viac ako 70 km získavajú jasný červený odtieň.

Správanie počas búrky

Všetky druhy bleskov predstavujú mimoriadne nebezpečenstvo pre zdravie a dokonca aj pre ľudský život. Aby ste predišli úrazu elektrickým prúdom, mali by ste na otvorených miestach dodržiavať nasledujúce pravidlá:

  1. V tejto situácii riziková skupina zahŕňa najviac vysoké predmety tak sa tomu treba vyhnúť otvorené plochy. Aby ste sa dostali nižšie, je najlepšie si sadnúť a položiť si hlavu a hruď na kolená, v prípade porážky táto poloha ochráni všetky životne dôležité orgány. V žiadnom prípade by ste nemali ležať naplocho, aby ste nezväčšili oblasť možného zásahu.
  2. Taktiež sa neschovávajte pod vysokými stromami a nechránené konštrukcie alebo kovové predmety (napríklad piknikový domček) budú nežiaducim úkrytom.
  3. Počas búrky by ste mali okamžite vyjsť z vody, pretože je to dobrý vodič. Keď sa do nej dostane, výboj blesku sa môže ľahko rozšíriť na osobu.
  4. V žiadnom prípade nepoužívajte svoj mobilný telefón.
  5. Na poskytnutie prvej pomoci obeti je najlepšie vykonať kardiopulmonálnu resuscitáciu a okamžite zavolať záchrannú službu.

Pravidlá správania sa v dome

Aj v interiéri hrozí nebezpečenstvo úrazu.

  1. Ak vonku začne búrka, prvá vec, ktorú musíte urobiť, je zatvoriť všetky okná a dvere.
  2. Všetky elektrické spotrebiče musia byť vypnuté.
  3. Drž sa ďalej od káblových telefónov a iných káblov, sú vynikajúcimi vodičmi elektriny. Kovové rúry majú rovnaký účinok, takže by ste nemali byť v blízkosti vodovodného potrubia.
  4. Keď viete, ako sa guľový blesk tvorí a aká nepredvídateľná je jeho dráha, ak sa dostane do miestnosti, musíte ju okamžite opustiť a zavrieť všetky okná a dvere. Ak tieto akcie nie sú možné, je lepšie stáť na mieste.

Príroda je stále mimo kontroly človeka a nesie so sebou mnohé nebezpečenstvá. Všetky druhy bleskov sú v podstate najsilnejšie elektrické výboje, ktoré sú niekoľkonásobne silnejšie ako všetky umelo vytvorené zdroje prúdu.

Starovekí ľudia nie vždy považovali búrky a blesky, ako aj sprievodné hromové zvuky, za prejav hnevu bohov. Napríklad pre Helénov boli hromy a blesky symbolmi najvyššia moc, kým Etruskovia ich považovali za znamenia: ak bolo vidieť záblesk blesku Východná strana, to znamenalo, že všetko bude v poriadku a keby sa na západe či severozápade zaiskrilo, tak naopak.

Myšlienku Etruskov si osvojili Rimania, ktorí boli presvedčení, že blesk zasiahol pravá strana je dostatočný dôvod na odloženie všetkých plánov na tento deň. Japonci mali zaujímavú interpretáciu nebeských iskier. Dva vadžry (blesky) boli považované za symboly Aizen-meo, boha súcitu: jedna iskra bola na hlave božstva, druhú držal v rukách a všetko ňou potláčal. negatívne túžbyľudskosť.

Blesk je obrovský elektrický výboj, ktorý je vždy sprevádzaný zábleskom a dunivým zvukom hromu (v atmosfére je jasne viditeľný žiariaci výbojový kanál pripomínajúci strom). Pri tom záblesk nie je takmer nikdy jeden, väčšinou ho nasledujú dva, tri a často dosahuje niekoľko desiatok iskier.

Tieto výboje sa takmer vždy tvoria v oblakoch typu cumulonimbus, niekedy v oblakoch stratonimbus. veľké veľkosti: Horná hranicačasto dosahuje sedem kilometrov nad povrchom planéty, pričom Spodná časť sa môže takmer dotknúť zeme a nezostáva vyššie ako päťsto metrov. Blesky sa môžu tvoriť v jednom oblaku a medzi blízkymi elektrifikovanými oblakmi, ako aj medzi oblakom a zemou.

Búrkový mrak sa skladá z Vysoké číslo para kondenzovaná vo forme ľadu (vo výške presahujúcej tri kilometre ide takmer vždy o ľadové kryštáliky, keďže teplota tu nestúpa nad nulu). Predtým, ako sa z oblaku stane búrkový oblak, vo vnútri to začína aktívny pohybľadové kryštáliky, pričom k pohybu im pomáhajú stúpajúce prúdy teplého vzduchu od vyhrievaného povrchu.

Vzduchové hmoty nesú smerom nahor menšie kusy ľadu, ktoré sa pri pohybe neustále zrážajú s väčšími kryštálmi. Výsledkom je, že menšie kryštály sú nabité kladne, väčšie záporne.

Potom, čo sa malé ľadové kryštály zhromaždia hore a veľké dole, vrchná časť Oblak je nabitý kladne, zatiaľ čo spodný je záporne nabitý. Sila elektrického poľa v oblaku teda dosahuje extrémne vysoký výkon: milión voltov na meter.

Keď sa tieto opačne nabité oblasti navzájom zrazia, v miestach kontaktu ióny a elektróny vytvoria kanál, cez ktorý sa všetky nabité prvky rútia nadol a vzniká elektrický výboj - blesk. V tomto čase sa uvoľňuje taká silná energia, že jej sila by stačila na napájanie 100-wattovej žiarovky po dobu 90 dní.


Kanál sa zahreje na takmer 30 tisíc stupňov Celzia, čo je päťkrát viac ako teplota Slnka, jasné svetlo(záblesk zvyčajne trvá len trištvrte sekundy). Po vytvorení kanála sa búrkový mrak začne vybíjať: po prvom výboji nasledujú dve, tri, štyri alebo viac iskier.

Úder blesku pripomína výbuch a spôsobí vytvorenie rázovej vlny, ktorá je mimoriadne nebezpečná pre každého živého tvora, ktorý sa ocitne v blízkosti kanála. Rázová vlna najsilnejších elektrický výboj o pár metrov ďalej je celkom schopný lámať stromy, zraniť alebo otras mozgu aj bez priameho zásahu elektrickým prúdom:

  • Vo vzdialenosti do 0,5 m od kanála môže blesk zničiť slabé štruktúry a zraniť osobu;
  • Vo vzdialenosti do 5 metrov ostanú budovy nedotknuté, ale môžu vyraziť okná a omráčiť človeka;
  • Na veľké vzdialenosti rázová vlna negatívne dôsledky nenesie a ide do zvuková vlna známe ako hromové dunenie.


Hrom sa valí

Niekoľko sekúnd po zaznamenaní úderu blesku sa atmosféra v dôsledku prudkého zvýšenia tlaku pozdĺž kanála zahreje na 30 tisíc stupňov Celzia. V dôsledku toho vznikajú výbušné vibrácie vzduchu a vznikajú hromy. Hrom a blesk sú navzájom úzko prepojené: dĺžka výboja je často okolo osem kilometrov, takže zvuk z jeho rôznych častí dosahuje iný čas, tvoriace hromové zvuky.

Je zaujímavé, že meraním času, ktorý uplynul medzi hromom a bleskom, môžete zistiť, ako ďaleko je epicentrum búrky od pozorovateľa.

Aby ste to dosiahli, musíte vynásobiť čas medzi bleskom a hromom rýchlosťou zvuku, ktorá je od 300 do 360 m / s (napríklad, ak je časový interval dve sekundy, epicentrum búrky je o niečo viac ako 600 metrov od pozorovateľa, a ak tri - vo vzdialenosti kilometrov). To pomôže určiť, či sa búrka vzďaľuje alebo blíži.

Úžasná ohnivá guľa

Jedna z najmenej študovaných, a teda najviac záhadné javy príroda sa považuje za guľový blesk - svietiacu plazmovú guľu pohybujúcu sa vzduchom. Je to záhadné, pretože princíp vzniku guľového blesku je stále neznámy: napriek tomu, že existuje veľké číslo hypotézy vysvetľujúce príčiny tohto javu úžasný fenomén prírody, proti každému z nich boli námietky. Vedcom sa nepodarilo experimentálne dosiahnuť vznik guľového blesku.

Guľový blesk môže existovať dlho a pohybovať sa po nepredvídateľnej trajektórii. Napríklad je celkom schopný niekoľko sekúnd visieť vo vzduchu a potom sa ponáhľať na stranu.

Na rozdiel od jednoduchého výboja je tu vždy jedna plazmová guľa: kým neboli súčasne zaznamenané dva alebo viac ohnivých bleskov. Veľkosť guľového blesku sa pohybuje od 10 do 20 cm.Guľový blesk sa vyznačuje bielymi, oranžovými alebo modrými tónmi, aj keď sa často vyskytujú aj iné farby, až po čiernu.


Vedci zatiaľ neurčili teplotné ukazovatele guľového blesku: napriek tomu, že podľa ich výpočtov by mala kolísať od sto do tisíc stupňov Celzia, ľudia, ktorí boli blízko tohto javu, necítili teplo vychádzajúce z guľového blesku. .

Hlavným problémom pri štúdiu tohto javu je, že vedcom sa zriedka podarí opraviť jeho vzhľad a svedectvá očitých svedkov často spochybňujú skutočnosť, že jav, ktorý pozorovali, bol skutočne guľový blesk. Po prvé, svedectvá sa líšia v podmienkach, v ktorých sa objavil: v podstate bol videný počas búrky.

Existujú tiež náznaky, že guľový blesk sa môže objaviť aj za pekného dňa: zostúpiť z oblakov, objaviť sa vo vzduchu alebo sa objaviť v dôsledku nejakého objektu (strom alebo stĺp).

Ešte jeden charakteristický znak guľový blesk je jeho prienik do uzavretých miestností, bol zaznamenaný aj v kokpitoch ( ohnivá guľa môže vojsť cez okná, zostúpiť cez vetracie kanály a dokonca vyletieť zo zásuviek alebo televízora). Opakovane boli zdokumentované aj situácie, keď bola plazmová guľa upevnená na jednom mieste a neustále sa tam objavovala.

Výskyt guľového blesku často nespôsobuje problémy (potichu sa pohybuje vo vzdušných prúdoch a odletí alebo po chvíli zmizne). Ale tiež si ich všimli smutné následky keď vybuchol, okamžite sa vyparila blízka kvapalina, roztopilo sa sklo a kov.


Možné nebezpečenstvá

Vzhľadom k tomu, že výskyt guľového blesku je vždy neočakávaný, keď uvidíte tento jedinečný jav vo svojej blízkosti, hlavnou vecou nie je panika, nehýbať sa prudko a nikam neutekať: ohnivé blesky sú veľmi náchylné na vibrácie vzduchu. Je potrebné potichu opustiť dráhu lopty a pokúsiť sa držať od nej čo najďalej. Ak je osoba v miestnosti, musíte pomaly prejsť k otvoru okna a otvoriť okno: existuje veľa príbehov, kedy nebezpečná lopta opustil byt.

Nič nemožno hodiť do plazmovej gule: je celkom schopná explodovať, a to je plné nielen popálenín alebo straty vedomia, ale aj zástavy srdca. Ak sa stalo, že elektrická guľa človeka zachytila, treba ho preniesť do vetranej miestnosti, teplejšie zabaliť, urobiť masáž srdca, umelé dýchanie a ihneď privolať lekára.

Čo robiť v búrke

Keď začne búrka a vy vidíte, že sa blíži blesk, musíte si nájsť úkryt a skryť sa pred počasím: úder blesku je často smrteľný a ak ľudia prežijú, často zostanú invalidmi.

Ak v blízkosti nie sú žiadne budovy a človek je v tom čase v teréne, musí počítať s tým, že pred búrkou je lepšie skryť sa v jaskyni. A tu vysoké stromy je vhodné vyhnúť sa: blesk zvyčajne mieri na najväčšiu rastlinu, a ak stromy majú rovnakú výšku, potom sa dostane do niečoho, čo lepšie vedie elektrinu.

Na ochranu samostatne stojaca budova alebo konštrukcia z blesku, v ich blízkosti je zvyčajne inštalovaný vysoký stožiar, na vrchole ktorého je upevnená špicatá kovová tyč, bezpečne spojená s hrubým drôtom, na druhom konci je kovový predmet zakopaný hlboko v zemi. Prevádzková schéma je jednoduchá: tyč z búrkového mraku je vždy nabitá nábojom opačným ako mrak, ktorý stekajúc po drôte pod zemou neutralizuje náboj mraku. Toto zariadenie sa nazýva bleskozvod a je inštalované na všetkých budovách miest a iných ľudských sídiel.

Tu je nedávno čisté, jasná obloha zakryl mraky. Padli prvé kvapky dažďa. A čoskoro prvky ukázali svoju silu Zemi. Hromy a blesky predierali búrlivú oblohu. Odkiaľ pochádzajú takéto javy? Ľudstvo v nich po mnoho storočí vidí prejav božskej sily. Dnes vieme o výskyte takýchto javov.

Pôvod búrkových oblakov

Mraky sa objavujú na oblohe z kondenzácie stúpajúcej vysoko nad zemou a vznášajú sa na oblohe. Oblaky sú ťažšie a väčšie. Prinášajú so sebou všetky „špeciálne efekty“, ktoré sú vlastné zlému počasiu.

Búrkové mraky sa líšia od bežných v prítomnosti elektrického náboja. Okrem toho existujú mraky s kladným nábojom a sú aj s negatívnym.

Aby sme pochopili, odkiaľ pochádzajú hromy a blesky, mali by sme sa vzniesť vyššie nad zemou. Na oblohe, kde nie sú prekážky pre voľný let, vetry vejú silnejšie ako na zemi. Sú to oni, ktorí vyvolávajú útok v oblakoch.

Pôvod hromu a blesku možno vysvetliť len jednou kvapkou vody. Ona má kladný náboj elektrina v strede a negatívna vonku. Vietor to rozbije. Jeden z nich zostáva so záporným nábojom a má menšia hmotnosť. Ťažšie kladne nabité kvapky tvoria rovnaké oblaky.

Dážď a elektrina

Predtým, ako sa na rozbúrenej oblohe objavia hromy a blesky, vietor rozdelí oblaky na kladne a záporne nabité. Dážď padajúci na zem nesie so sebou časť tejto elektriny. Medzi oblakom a zemským povrchom vzniká príťažlivosť.

Záporný náboj oblaku pritiahne pozitívny náboj na zemi. Táto atrakcia bude umiestnená rovnomerne na všetkých povrchoch, ktoré sú na kopci a vedú prúd.

A teraz dážď vytvára všetky podmienky pre výskyt hromu a blesku. Čím vyššie je objekt k oblaku, tým ľahšie k nemu blesk prenikne.

Pôvod blesku

Počasie má pripravené všetky podmienky, ktoré pomôžu prejaviť sa všetky jeho účinky. Vytvorila oblaky, z ktorých prichádzajú hromy a blesky.

Strecha nabitá zápornou elektrinou priťahuje kladný náboj toho najvznešenejšieho predmetu k sebe. Jeho záporná elektrina pôjde do zeme.

Oba tieto protiklady majú tendenciu sa navzájom priťahovať. Čím viac elektriny v oblaku, tým viac jej je v najvznešenejšom objekte.

Elektrina, ktorá sa hromadí v oblaku, môže preraziť vrstvu vzduchu medzi ňou a objektom a objavia sa iskrivé blesky a hromy.

Ako sa vyvíja blesk

Keď zúri búrka, blesky, hromy ju neustále sprevádzajú. Najčastejšie iskra pochádza z negatívne nabitého oblaku. Vyvíja sa postupne.

Po prvé, malý prúd elektrónov prúdi z oblaku cez kanál smerujúci k zemi. V tomto mieste oblaku sa elektróny hromadia, pohybujú sa s nimi vysoká rýchlosť. Vďaka tomu sa elektróny zrážajú s atómami vzduchu a rozbíjajú ich. Získajú sa samostatné jadrá, ako aj elektróny. Tí druhí sa tiež ponáhľajú k zemi. Zatiaľ čo sa pohybujú pozdĺž kanála, všetky primárne a sekundárne elektróny opäť rozdeľujú atómy vzduchu, ktoré im stoja v ceste, na jadrá a elektróny.

Celý proces je ako lavína. Pohybuje sa smerom hore. Vzduch sa ohrieva, zvyšuje sa jeho vodivosť.

Stále viac elektriny z oblaku prúdi na zem rýchlosťou 100 km/s. V tomto okamihu blesk zlomí kanál k zemi. Na tejto ceste, ktorú položil vedúci, elektrina začína prúdiť ešte rýchlejšie. Vznikne výboj, ktorý má veľkú moc. Po dosiahnutí svojho vrcholu sa výboj znižuje. Kanál vyhrievaný takým silným prúdom svieti. A na oblohe môžete vidieť blesky. Takéto vybíjanie netrvá dlho.

Po prvom vypustení často nasleduje druhé pozdĺž položeného kanála.

Ako sa objavuje hrom

Hromy, blesky, dážď k búrke neodmysliteľne patria.

Hrom vzniká z ďalší dôvod. Prúd v kanáli blesku sa vytvára veľmi rýchlo. Vzduch je počas toho veľmi horúci. To je dôvod, prečo sa rozširuje.

Stáva sa to tak rýchlo, že to vyzerá ako výbuch. Takéto zatlačenie prudko otriasa vzduchom. Tieto vibrácie vedú k vzniku hlasného zvuku. Odtiaľ pochádzajú blesky a hromy.

Akonáhle sa elektrina z oblaku dostane na zem a zmizne z kanála, veľmi rýchlo sa ochladí. Stlačenie vzduchu má za následok aj hrmenie.

Čím viac bleskov prešlo kanálom (môže ich byť až 50), tým dlhšie je trasenie vzduchu. Tento zvuk sa odráža od predmetov a oblakov a vzniká ozvena.

Prečo je interval medzi bleskom a hromom

V búrke je blesk nasledovaný hromom. Jeho oneskorenie od blesku je spôsobené rôznymi rýchlosťami ich pohybu. Zvuk sa pohybuje relatívne nízkou rýchlosťou (330 m/s). To je len 1,5-krát rýchlejšie ako pohyb moderného boeingu. Rýchlosť svetla je oveľa väčšia ako rýchlosť zvuku.

Vďaka tomuto intervalu môžete určiť, ako ďaleko ste od pozorovateľa iskrivý blesk a hromy.

Ak napríklad medzi bleskom a hromom uplynie 5 sekúnd, znamená to, že zvuk prešiel 330 m 5-krát. Vynásobením sa dá ľahko vypočítať, že blesk od pozorovateľa bol vo vzdialenosti 1650 m. Ak búrka prejde bližšie ako 3 km od človeka, považuje sa za blízku. Ak je vzdialenosť v súlade s výskytom blesku a hromu ďalej, potom je búrka vzdialená.

Blesk v číslach

Hromy a blesky vedci upravili a výsledky ich výskumu prezentujú verejnosti.

Zistilo sa, že potenciálny rozdiel pred bleskom dosahuje miliardy voltov. Súčasná sila v rovnakom čase v okamihu vybitia dosahuje 100 tisíc A.

Teplota v kanáli sa zahreje na 30 tisíc stupňov a prekročí teplotu na povrchu Slnka. Blesky postupujú z oblakov na zem rýchlosťou 1000 km/s (0,002 s).

Vnútorný kanál, ktorým prúd preteká, nepresahuje 1 cm, aj keď viditeľný dosahuje 1 m.

Vo svete sa nepretržite vyskytuje približne 1800 búrok. Pravdepodobnosť zabitia bleskom je 1:2000000 (rovnako ako smrť pádom z postele). Šanca vidieť guľový blesk je 1 ku 10 000.

Ohnivá guľa

Na ceste štúdia, odkiaľ sa v prírode berú hromy a blesky, najviac záhadný jav objaví sa guľový blesk. Tieto okrúhle ohnivé výboje ešte nie sú úplne preskúmané.

Najčastejšie tvar takéhoto blesku pripomína hrušku alebo melón. Trvá až niekoľko minút. Objavuje sa na konci búrky vo forme červených zrazenín s priemerom 10 až 20 cm. Najväčší guľový blesk, aký bol kedy vyfotografovaný, mal priemer asi 10 metrov. Vydáva bzučivý, syčivý zvuk.

Môže zmiznúť potichu alebo s miernym praskaním a zanecháva zápach horenia a dymu.

Pohyb blesku nezávisí od vetra. Sú vtiahnuté do uzavretých priestorov cez okná, dvere a dokonca aj škáry. Ak sa dostanú do kontaktu s osobou, zanechajú ťažké popáleniny a môžu byť smrteľné.

Doteraz neboli príčiny vzniku guľového blesku známe. Nie je to však dôkaz o jeho mystickom pôvode. V tejto oblasti prebieha výskum, ktorý dokáže vysvetliť podstatu takéhoto javu.

Po zoznámení sa s takými javmi, ako sú hromy a blesky, je možné pochopiť mechanizmus ich výskytu. Je to konzistentné a dosť zložité fyzikálny a chemický proces. Je to jeden z najzaujímavejších úkazov prírody, ktorý sa nachádza všade, a preto ovplyvňuje takmer každého človeka na planéte. Vedci vyriešili záhady takmer všetkých typov bleskov a dokonca ich aj zmerali. Ohnivá guľa dnes je to jediné neodhalené tajomstvo prírody v oblasti vzniku takýchto prírodných javov.

Blesk

Často si myslíme, že elektrina je niečo, čo sa vyrába iba v elektrárňach a už vôbec nie vo vláknitých masách vodných oblakov, ktoré sú také riedke, že do nich ľahko strčíte ruku. V oblakoch je však elektrina, tak ako aj v ľudskom tele.

Povaha elektriny

Všetky telá sa skladajú z atómov, od oblakov a stromov až po Ľudské telo. Každý atóm má jadro obsahujúce kladne nabité protóny a neutrálne neutróny. Výnimkou je najjednoduchší atóm Vodík nemá vo svojom jadre neutrón, ale iba jeden protón.

Záporne nabité elektróny obiehajú okolo jadra. Kladné a záporné náboje sa navzájom priťahujú, takže elektróny sa točia okolo jadra atómu ako včely okolo sladkého koláča. Príťažlivosť medzi protónmi a elektrónmi je spôsobená elektromagnetickými silami. Preto je elektrina prítomná všade, kam sa pozrieme. Ako vidíme, je obsiahnutý aj v atómoch.

AT normálnych podmienkach Kladné a záporné náboje každého atómu sa navzájom vyrovnávajú, takže telesá zložené z atómov zvyčajne nenesú žiadny čistý náboj, či už kladný alebo záporný. Výsledkom je, že kontakt s inými predmetmi nespôsobí elektrický výboj. Ale niekedy môže byť narušená rovnováha elektrických nábojov v tele. Môžete to zažiť na vlastnej koži, keď ste doma počas chladného zimného dňa. Dom je veľmi suchý a horúci. Ty, šúchajúc bosými nohami, kráčaš po paláci. Bez toho, aby ste o tom vedeli, časť elektrónov z vašich podrážok prešla do atómov koberca.

Súvisiace materiály:

farebné dažde

Teraz nesiete elektrický náboj, pretože počet protónov a elektrónov vo vašich atómoch už nie je vyvážený. Teraz sa pokúste chytiť kovovú kľučku dverí. Medzi vami a ňou preletí iskra a pocítite elektrický šok. Stalo sa to – vaše telo, ktoré nemá dostatok elektrónov na dosiahnutie elektrickej rovnováhy, sa snaží obnoviť rovnováhu vďaka silám elektromagnetickej príťažlivosti. A obnovuje sa. Medzi rukou a kľučkou smerom k ruke prúdi elektróny. Keby bola miestnosť tmavá, videli by ste iskry. Svetlo je viditeľné, pretože elektróny pri skoku vyžarujú svetelné kvantá. Ak je v miestnosti ticho, budete počuť jemné praskanie.

Elektrina nás obklopuje všade a je obsiahnutá vo všetkých telách. Mraky v tomto zmysle nie sú výnimkou. Na pozadí modrá obloha vyzerajú veľmi neškodne. Ale rovnako ako vy v miestnosti, môžu niesť elektrický náboj. Ak áno, majte sa na pozore! Keď oblak obnoví elektrickú rovnováhu v sebe, vypukne celý ohňostroj.

Ako sa objavuje blesk?

Deje sa to takto: v obrovskom tmavom búrkovom oblaku neustále cirkulujú silné prúdy vzduchu, ktoré k sebe tlačia rôzne častice – zrnká oceánskej soli, prach atď. Rovnakým spôsobom, ako sa vaše chodidlá zbavia elektrónov pri trení o koberec, a častice v oblaku sa pri zrážke zbavia elektrónov, ktoré preskočia na iné častice. Dochádza teda k prerozdeleniu poplatkov. Niektoré častice, ktoré stratili svoje elektróny, majú kladný náboj, zatiaľ čo iné, ktoré prijali ďalšie elektróny, majú teraz záporný náboj.

Súvisiace materiály:

Dážď na iných planétach

Z dôvodov, ktoré nie sú celkom jasné, sú ťažšie častice nabité záporne, zatiaľ čo ľahšie častice sú nabité kladne. Tým sa ťažšia spodná časť oblaku nabije záporne. Záporne nabitá spodná časť oblaku odpudzuje elektróny smerom k zemi, pretože podobné náboje sa odpudzujú. Pod mrakom tak vzniká kladne nabitá časť zemského povrchu. Potom presne podľa toho istého princípu, podľa ktorého medzi vami a kľučkou preskočí iskra, preskočí tá istá iskra medzi oblakom a zemou, len veľmi veľká a mocná, to je blesk. Elektróny lietajú obrovským kľukatým smerom k Zemi a nachádzajú tam svoje protóny. Namiesto sotva počuteľného praskania, potiahnite prstom hrom.

Ak sa na celý proces pozrieme spomalene, tak toto uvidíme. Zo základne oblaku vyčnieva slabo svietiaci pás nazývaný vodič. Dirigent, ktorý je zároveň „vodcom“, sa rýchlymi točivými pohybmi začína približovať k zemi. Najprv skočí 50 metrov doprava, potom 50 metrov doľava. Toto je rovnaký cikcak, ktorý vidíme na oblohe. Cesta vodcu k zemi pokračuje zlomok sekundy, bleskový prúd dosahuje 200 ampérov. V domácej elektroinštalácii prúd nepresahuje 6 ampérov. Keď je vodca vo vzdialenosti asi 20 metrov od zeme, preskočí z neho smerom k vodcovi iskra a spojí sa s ním. Oslnivý cikcak sa rúti k oblaku, prúdová sila dosahuje 10 000 ampérov.

Veľa ľudí sa bojí hrozný prírodný úkaz - búrky. To sa zvyčajne stáva, keď je slnko pokryté pochmúrnymi mrakmi, hučí strašné hromy a husto prší.

Samozrejme, blesku sa treba báť, pretože môže aj zabiť alebo sa stať.To je známe už dávno, preto prišli s rôzne prostriedky na ochranu pred bleskom a hromom (napríklad kovové stožiare).

Čo sa tam hore deje a odkiaľ prichádza hrom? A ako vzniká blesk?

búrkové mraky

Zvyčajne obrovské. Dosahujú výšku niekoľko kilometrov. Nie je vizuálne viditeľné, ako všetko v týchto výbušných oblakoch vrie a vrie. Ide o vzduch, vrátane vodných kvapiek, pohybujúcich sa vysokou rýchlosťou zdola nahor a naopak.

Najvyššia časť týchto oblakov dosahuje teplotu -40 stupňov a kvapky vody padajúce do tejto časti oblaku zamŕzajú.

O pôvode búrkových oblakov

Predtým, ako sa dozvieme, odkiaľ prichádzajú hromy a ako vznikajú blesky, poďme si stručne popísať, ako vznikajú búrky.

Väčšina týchto javov sa nevyskytuje nad vodným povrchom planéty, ale nad kontinentmi. okrem toho búrkové mraky sa intenzívne formuje nad kontinentmi tropických zemepisných šírok, kde vzduch blízko zemského povrchu (na rozdiel od vzduchu nad vodná plocha) je veľmi horúci a rýchlo stúpa.

Zvyčajne sa na svahoch rôznych nadmorských výšok vytvára podobný teplý vzduch, ktorý nasáva vlhký vzduch z rozsiahlych oblastí zemského povrchu a zdvíha ho.

Tak vznikajú takzvané kupovité oblaky, ktoré sa menia na búrkové oblaky, opísané vyššie.

Teraz si ujasnime, čo je blesk, odkiaľ pochádza?

Blesky a hromy

Z tých istých zamrznutých kvapiek sa tvoria kusy ľadu, ktoré sa pohybujú aj v oblakoch veľká rýchlosť, kolízie, zrútenie a nabíjanie elektrinou. Ľadové kryhy, ktoré sú ľahšie a menšie, zostávajú na vrchu a tie, ktoré sú väčšie, sa topia, klesajú a opäť sa menia na kvapôčky vody.

V búrkovom oblaku sú teda dvaja elektrický náboj. Negatív hore, pozitívny dole. Keď sa stretnú rôzne náboje, vznikne silný a dôjde k blesku. Odkiaľ pochádza, bolo jasné. A čo sa stane potom? Záblesk blesku okamžite zahreje a rozšíri vzduch okolo neho. Ten sa zahreje natoľko, že dôjde k výbuchu. Toto je hrom, ktorý straší všetok život na zemi.

Ukazuje sa, že toto všetko sú prejavy ďalšia otázka o tom, odkiaľ to druhé pochádza a v takých veľké množstvá. a kam to ide?

Ionosféra

Čo je to blesk, odkiaľ pochádza, zistilo sa. Teraz trochu o procesoch, ktoré šetria náboj Zeme.

Vedci zistili, že náboj Zeme je vo všeobecnosti malý a predstavuje iba 500 000 coulombov (ako 2 autobatérie). Kde potom zmizne negatívny náboj, ktorý je bleskom prenesený bližšie k povrchu Zeme?

Zvyčajne sa za jasného počasia Zem pomaly vybíja (slabý prúd neustále prechádza medzi ionosférou a povrchom Zeme celou atmosférou). Aj keď je vzduch považovaný za izolant, obsahuje malý podiel iónov, čo umožňuje existenciu prúdu v objeme celej atmosféry. Vďaka tomu sa síce pomaly, ale záporný náboj prenáša zo zemského povrchu do výšky. Preto objem celkového náboja Zeme zostáva vždy nezmenený.

Dnes je najrozšírenejší názor, že guľový blesk je a zvláštny druh náboj vo forme gule a existujúci je celkom dlho a pohybuje sa po nepredvídateľnej trajektórii.

Jednotná teória výskytu tohto javu dnes neexistuje. Existuje veľa hypotéz, ale zatiaľ žiadna nezískala uznanie medzi vedcami.

Zvyčajne, ako dosvedčujú očití svedkovia, sa vyskytuje v búrke alebo v búrke. No sú aj prípady jeho výskytu za slnečného počasia. Častejšie je generovaný obyčajným bleskom, niekedy sa objavuje a klesá z oblakov a menej často sa neočakávane objaví vo vzduchu alebo môže dokonca vyjsť z nejakého objektu (stĺp, strom).

Niektoré zaujímavé fakty

Odkiaľ pochádza búrka a blesk, zistili sme. Teraz trochu o kurióznych faktoch týkajúcich sa vyššie popísaných prírodných javov.

1. Zem zažije každý rok približne 25 miliónov bleskov.

2. Blesk má priemerná dĺžka približne 2,5 km. Existujú aj výboje siahajúce do atmosféry na 20 km.

3. Existuje názor, že blesk nemôže udrieť dvakrát do toho istého miesta. V skutočnosti to tak nie je. Výsledky analýzy (podľa geografická mapa) miesta úderov blesku za posledných niekoľko rokov ukazujú, že blesk môže udrieť do toho istého miesta niekoľkokrát.

Tak sme zistili, čo je blesk, odkiaľ pochádza.

Búrky sa tvoria v dôsledku najkomplexnejších atmosférické javy planetárna mierka.

Každú sekundu sa na planéte Zem objaví približne 50 bleskov.