Kodėl griaustinis griauna ir blizga. Kodėl griaustinis griaustinis? Kodėl girdime griaustinį

Labiausiai kvapą gniaužiantis gamtos reiškinys žemėje, neperdedant, gali būti vadinamas perkūnija. Ji ir graži, kai perveria dangų savo spinduliais, ir baisi, kai pasigirsta griaustinis. Sužinokime, kas vyksta danguje per perkūniją.

Visi, kurie mokėsi mokykloje, tikriausiai iš fizikos pamokų prisimena, kad debesys surenka savyje elektros krūvį. Perkūnijos debesų susidarymą skatina aukšta temperatūra (pvz., atogrąžų platumose).

Debesis palaipsniui didėja, kyla į viršutinius atmosferos sluoksnius, kur temperatūra jau yra neigiama, todėl prasideda sunkūs ledo kristalai. Debesies spalva tampa tamsi, įgauna „švino“ atspalvį.

Susidūrę su oro dalelėmis, debesies viduje įelektrinami ledo kristalai ir vandens lašeliai. Dėl to krintantys vandens lašai ir ledas perkelia neigiamą krūvį į apatinę debesies dalį. Šiuo metu traukia viršutinė debesies dalis – teigiamai įkrauta, o apatinė – neigiamai įkrauta.

Tarp viršutinės ir apatinės debesies dalių kyla labai didelė šimtų milijonų voltų įtampa. Tarp žemės ir kelių kilometrų ilgio debesies atsiranda didžiulė kibirkštis – tai žaibas.

Atsiradęs blyksnis įkaitina orą, todėl „sprogsta“ ir šis sprogimas vadinamas griaustiniu. Jis ūžia nuoskaudomis, aidi. Šį reiškinį galima paaiškinti tuo, kad šviesos greitis yra daug didesnis nei garso greitis, dėl to žaibai matomi iš karto, o griaustinį išgirstame po kelių sekundžių.

Dėl tokių sudėtingų atmosferos reiškinių susidaro žaibai ir perkūnijos debesys.

Labai myliu rudenį. Tai metų laikas, kai traukiasi nepakeliama vasaros karštis, o peizažai įgauna magiškiausias spalvas. Man patinka, kai lietaus lašai beldžiasi į langą, o aš žiūriu su arbata ir po šilta antklode įdomus filmas. Tačiau kartais šią idilę sulaužo garsus griaustinio griausmas ir ryškūs žaibo blyksniai. Šie reiškiniai gali aplenkti baimę ir siaubą.

Kodėl žmonės bijo griaustinio

Tikriausiai viskas slypi mūsų galvose, nes net ir daugumoje senovės laikaižmonės žiūrėjo tokius dalykus kaip griaustinis ir žaibas, dievų bausmė ir jų labai bijojo. Perkūnas žmonėms sukėlė baimę dėl šių priežasčių:

• jie tikėjo egzistavimu griaustinio dievas, kurie siuntė žmonėms prakeikimą;
• tikėjo egzistavimu danguje gyvenantis milžinas irsupykęs jis iššaus savo ugnines strėles;
• ir netgi buvo tokia nuomonė griaustinis yra ligų ir nelaimių pirmtakas.

Žinoma, dabar niekas perkūnijos nesuvokia kaip bausmės iš dangaus, tačiau gali būti, kad būtent mūsų protėvių baimė buvo perduota mums genetiniu lygmeniu.

Kodėl girdime griaustinį

Kaip vėliau išsiaiškinau, perkūnija yra atmosferos reiškinys, atsiranda kartu su žaibo išlydžiu ir yra kelias sekundes trunkanti garso banga. Ir viskas priklauso nuo to, kas yra viduje perkūnijos debesys oro srovės juda labai greitai. Virš šių debesų temperatūra siekia 40 laipsnių šalčio. Kai vandens lašai kyla į viršų, jie užšąla. Šie sušalę ledo gabalai milžinišku greičiu juda debesyse. Atsitrenkę vienas į kitą, jie suyra ir pasikrauna elektra. Mažesni ledo gabalai laikomi debesies viršuje, o dideli ledo gabalai leidžiasi žemyn ir atitirpsta, vėl virsdami vandens lašais. Ir taip išeina kad debesies viduje vienu metu sukuriami teigiami ir neigiami krūviai. Ir jei jie susiduria, tada yra stipri elektros iškrova, t. y. žaibas. Savo ruožtu žaibas labai greitai įkaista aplink save oro iki taško, kad jis yra suplyšęs. Šis sprogimas, mūsų supratimu, yra ne kas kita, kaip griaustinis.

Bet man įdomiausia buvo tai girdime ne vieną tokią smūginę bangą, o kelias. Tai liaudiškai vadinama "griaustinis griaustinis" kuris labai panašus į riedančių statinių riaumojimą danguje.. Šį reiškinį galima paaiškinti tuo, kad smūginės bangos garso bangos savo kelyje susiduria su įvairiomis kliūtimis ir atsispindi nuo jų. Labai svarbu suprasti, kad iš tikrųjų perkūnija yra teisinga garso efektas, kurių visai nereikėtų bijoti.Tačiau reikėtų saugotis jį lydinčio reiškinio – žaibo, kuris yra labai pavojingas ir gali kelti grėsmę gyvybei. Todėl jokiu būdu nevaikščiokite gatve žaibo metu. Pasirūpink savimi!

Kodėl griaustinis griaustinis ir žaibai blyksi?

Daugelis žmonių bijo perkūnijos. Tai tikrai baisu. Tamsūs niūrūs debesys dengia saulę, griaustinis griaustinis, žaibų blyksniai, o paskui liūtis. Kas ten vyksta ir iš kur griaustinis bei žaibai?

Aš myliu audrą gegužės pradžioje,

Kai pavasaris, pirmas griaustinis,
Tarsi linksmintųsi ir žaistų,
Dumbo mėlyname danguje.

Jaunos žievelės griaudėja,
Čia pliaupė lietus, skraido dulkės,
Kabojo lietaus perlai,
O saulė paauksuoja siūlus.

Nuo kalno teka judrus upelis,
Miške nesiliauja paukščių ošimas,
Ir miško triukšmas, ir kalnų triukšmas -
Viskas linksmai aidi iki griaustinių.

Jūs sakote: vėjuota Hebe,
Maitina Dzeuso erelį
Griausmingas puodelis iš dangaus
Juokdamasi ji išpylė jį ant žemės.

Poetas neabejotinai buvo teisus, bent jau, kad griaustinis girdimas dažniausiai tik per perkūniją. Nuo neatmenamų laikų žmonės griaustinį ir žaibą suvokė kaip dievų rūstybės apraišką, o kažkur giliai mūsų viduje vis dar slypi ši prietaringa šio reiškinio baimė. Kaip šiandien mokslas paaiškina, kodėl griaustinis griaustinis?

Pasirodo, debesis formuojantys vandens garai kaupia elektros krūvius, kurie sudaro didelį potencialų skirtumą tarp žemės ir debesų.

Perkūnijos debesys didžiuliai. Paprastai jų aukštis siekia kelis kilometrus. Nuo žemės nematome, bet perkūnijos debesų viduje viskas verda ir verda. Oro srautai juose greitai juda iš viršaus į apačią ir iš apačios į viršų. Pačioje šių debesų viršūnėje labai šalta, iki –40 laipsnių. Vandens lašeliai, kurie iš tikrųjų sudaro perkūnijos debesis, krenta ir užšąla. Iš jų gaunami ledo gabaliukai, kurie didžiuliu greičiu veržiasi debesų viduje, susiduria, griūva ir pasikrauna elektra. Viršuje išlieka mažesnės ir lengvesnės ledo lytys. O tie, kurie yra didesni, nusileidžia ir ištirpsta, vėl virsdami vandens lašeliais. Taigi išeina, kad perkūnijos debesyje susidaro du elektros krūviai – neigiamas viršuje ir teigiamas apačioje.

Oras tarp jų atlieka savotišką dielektriko vaidmenį didžiuliame kondensatoriuje. Kai elektros krūvis tampa kritinis, įvyksta žaibas, kuris iškrauna debesį į žemę. O kai įvyksta iškrova, žaibas trenkia į žemę per sekundės dalį, pakeliui įkaitindamas orą iki tūkstančių laipsnių Celsijaus. Oro virpesius tose vietose, kur praeina žaibai, girdime kaip griaustinį. Riedėjimo garsas gaunamas dėl to, kad garso greitis mažas, o žaibo ilgis kartais siekia kelis kilometrus. Todėl žaibas trenks į žemę jau seniai ir tik po kelių sekundžių pradėsime girdėti nenutrūkstamą griaustinio garsą, kuris žaibo keliu mus pasiekia iš įvairių oro sluoksnių.

Žinant laiką, praėjusį nuo žaibo blyksnio iki griaustinio trenksmo, galima apytiksliai įvertinti atstumą, kuriuo yra perkūnija. Šviesos greitis keliomis eilėmis didesnis už garso greitį; jo galima nepaisyti ir atsižvelgti tik į garso greitį, kuris yra 300-360 metrų per sekundę. Tai yra, jei griaustinis pasigirdo praėjus sekundei po žaibo smūgio, tai prieš perkūniją yra apie kilometrą. Paprastai griaustinis girdimas iki 15-20 kilometrų atstumu, todėl jei stebėtojas mato žaibą, bet negirdi griaustinio, tai perkūnija yra didesniu nei 20 kilometrų atstumu.

Taigi viskas paprasta, paklausite, bet kur ta mistika? Reikalas tas, kad mokslininkai vis dar negali to visiškai paaiškinti svarbus klausimas: kaip debesyse kaupiasi elektra ir atsiranda potencialų skirtumas. Yra pasiūlymų, kad atmosferos jonizacija, skirta iškrovai praeiti, vyksta veikiant didelės energijos kosminei spinduliuotei.

Nustembame, kai žaibas „pramuša“ dangų. Nuo šio nuostabaus gamtos ginklo galite kentėti visur, net automobilyje ar pastate. Kasdien mūsų planetos paviršių trenkia daugiau nei 8 000 000 žaibų. Tai vienas mirtingiausių gamtos ginklų. Natūrali jėga, būdinga žaibui, gali paversti smėlį stikline mase ir išgarinti vandenį iš medienos. Galite skirti savo gyvenimą šio reiškinio tyrinėjimui arba galite patirti tikrą malonumą apmąstydami žaibą.

Bet vis tiek reikia bijoti žaibo. Nes gali užmušti arba sukelti gaisrą. Žmonės išmoko apsaugoti savo namus nuo žaibo. Norėdami tai padaryti, naudokite metalinius stulpus, kurie pritraukia elektrą į save ir nuneša ją į žemę. Bet jei perkūnija jus užklupo miške ar lauke, nesislėpkite aukštų medžių. Juk būtent jie visų pirma pritraukia žaibus.

Žinoma, visi tai žino atmosferos reiškinys kaip perkūnija. Kiekvieną dieną Žemėje būna mažiausiai pusantro tūkstančio perkūnijų. Daugiausia jų stebima virš žemynų, virš vandenynų jų daug mažiau. Teritorijoje stebimas didžiausias perkūnijos aktyvumas Centrinė Afrika. Arktyje ir Antarktidoje šio reiškinio praktiškai nėra.

Matyt, Ra liepė ugningai ugniai mesti spindulius tiems, kuriuos jis norėjo apdovanoti ar nubausti. Todėl šis dievas turėjo spindulių ginklą. Ar tai buvo su žaibu susijusi technologija? Arba naudojant kvarco kristalo galią, kaip šiuolaikiniame lazeryje? Kitas dalykas, be mūsų pasiekiamumo?

Ir tamsią naktį, kaip nieko, staiga, su baisiu audringu skvarbiu verksmu, riaumojimas atsitiko kaip trenksmas: atmušė, atšoko, niūriai riedėjo ir nutilo, o paskui garsiai užgeso, o paskui dingo. jis išgirdo apie motiną ir apie lopšio judėjimą. Juoda kaip niekas: tai panašumas, kuris lygina juodą su nebuvimu ir tuštuma; O nosinių ir atšiaurių garsų pasirinkimas perteikia tamsos ir tamsos jausmą, atsirandantį prieš staigų griaustinį griaustinio sprogimą. Tai suteikia greitą ir greitą tempą. jis vėl prisimena ir išgirdo besitraukiančios jūros bangų šniokštimą.

Perkūnija yra vienas pavojingiausių gamtos reiškinių. Mažai kas žino, bet skaičius mirtysįvykusį perkūniją galima palyginti tik su potvyniais. Perkūnijos debesies viduje arba tarp jų žemės paviršiaus o kamuoliniai debesys gamina elektros iškrovas – žaibus, kuriuos lydi griaustinis. Kodėl perkūnijos metu griaustinis griaustinis? Šis klausimas domina daugelį, tačiau prieš atsakant į jį, būtina suprasti, kas yra perkūnija ir žaibas. Kokia jų prigimtis, iš ko jie atsiranda?

Savotiškai šiame eilėraštyje jis nori apibūdinti griaustinį, kuris viešpatauja su dideliu dvoku naktį, kibirkščiuojančiu visu savo siaubingu smurtu. Žmogus, išgirdęs šią galingą gamtos jėgą, išsigąsta kaip mirštantis žmogus mažas berniukas verkia tamsią naktį. Pabaigoje, kaip taisyklė, paskoliečiai, motinos ir lopšio figūros kontrastuoja su grėsmingu gamtos įvaizdžiu: tačiau šių dviejų guodžiančių nuorodų, apsaugos ir nekaltumo simbolių buvimas, o ne įvedantis vilties natą, atrodo, pabrėžia tragiškumą. nieko "egzistavimo rimuota asimiliacija" prigimtis: lopšys.

Perkūnija

Perkūniją „paleidžia“ energija, kuri atsiranda oro konvekcijos metu. Daugiau šiltas oras kyla į viršų, jei drėgmės tiekimas viršutiniuose sluoksniuose yra pakankamas, yra prielaidos perkūnijai susidaryti. Viršutiniuose atmosferos sluoksniuose dėl greito jų judėjimo skiriasi elektros krūviai tarp ledo gabalų. didelė drėgmė, ledo sangrūdos ir nuo žemės kylantis šiltas oras prisideda prie perkūnijos debesų susidarymo. Perkūnija sukelia tokį baisų reiškinį kaip tornadai, kurie taip dažnai pasitaiko virš Amerikos žemyno. Po perkūnijos debesimis susidaro tornadai.

Galima sakyti, kad šis eilėraštis yra to, kas vadinama „Žaibu“, tęsinys ir iš tikrųjų prasideda tais pačiais žodžiais, kurie uždarė žaibą: „Juodoje naktyje“. Taip pat kiti elementai pateikiami kaip identiška metrinė struktūra ir identiškas rimų modelis. Abu dainų tekstai sukurti ant pojūčių mišinio: grotoje dominuoja haliucinaciniai pojūčiai, o blykste – vizualiniai vaizdai.

Gamtos reiškinio pristatymas ir kraštovaizdžio aprašymas yra būdas parodyti poeto jausmus. Poezija atsiveria izoliuota sąjungos įvesta kryptimi ir todėl tarsi nori tęsti diskusiją, apmąstymus. Kiti įspėjimai pateikiami didžiojoje teksto dalyje.

Žaibas

Įdomus faktas yra tai, kad žaibai įvyksta ne tik Žemėje. Astronomai užfiksavo žaibus Jupiteryje, Saturne, Veneroje ir Urane. Srovė žaibo išlydžio metu svyruoja nuo 10 tūkstančių iki 100 tūkstančių amperų, ​​o įtampa gali siekti 50 milijonų voltų! Žaibo pasiekiamumas milžiniško dydžio- iki 20 kilometrų. Temperatūra žaibo viduje gali būti iki penkių kartų didesnė už temperatūrą Saulės paviršiuje.

Paskutinėse dviejose eilutėse ritmas tampa lėtas ir pasviręs, todėl susidaro ramios atmosferos įspūdis. Supraskime vieną iš reiškinių, kur jis, be jokios abejonės, gali būti pagrindinis veikėjas: jo elektrinis aktyvumas. Nacionalinis parkas Sequoia Siera Nevadoje. Virš kalvos su mažai augmenija trys broliai Šonas, Michelis ir Marija praleido dieną tarp draugų. Horizonte nublanko dideli debesys. Kažkuriuo momentu jie suprato, kad jų plaukai keistai pakibo ore, o žiedas, kurį Marija nešiojo pirštu, skleidė keistą garsą ore.

Staiga jie pradėjo šaukti ir pabėgo ieškoti pastogės stačiais laiptais žemyn; Šonas nukrito. Staigus žvilgsnis, po kurio nugriaudėjo sprogimas, juos apakino, žaibas trenkė Šonui į riešą ir paslydo, ranka atsiremdamas į metalinius turėklus. Žemiausiame taške už turėklo sugriebęs vyras mirė. Šonas išsigelbėjo, bet pranešė apie trečiojo laipsnio riešo ir rankos nudegimus.

Žaibo atsiradimą perkūnijos metu palengvina debesų elektrifikacija. Taip yra dėl to, kad perkūnijos debesis yra labai didelis. Jei tokio debesies viršus yra septynių kilometrų aukštyje, tai jo apatinis kraštas gali pakibti virš žemės pusės kilometro aukštyje. 3-4 kilometrų aukštyje vanduo užšąla ir virsta nedidelėmis ledo lytimis, kurios nuolat juda nuo kylančių šilto oro srovių, kylančių iš žemės.

Kaip elektra įkraunami debesys?

Gero oro dienomis tarp Žemės paviršiaus ir jonosferos yra 000–000 voltų potencialų skirtumas. Šį potencialų skirtumą palaiko audros aktyvumas. Šis reiškinys nėra iki galo ištirtas ir suprantamas. Iš esmės yra dvi teorijos, paaiškinančios, kodėl perkūnijos debesis įgyja elektros krūvį. Tačiau prieš tai paaiškinant reikia turėti omenyje, kad buvimas kamuoliniai debesys yra pati palankiausia situacija žaibo smūgių vystymuisi, tačiau ji nėra vienintelė.

Susidūrusios viena su kita, ledo sangrūdos įsielektrina. Mažesni įkraunami „teigiamai“, o didesni – „neigiamai“. Dėl svorio skirtumo smulkūs ledo gabalėliai yra perkūnijos debesies viršuje, o dideli – apačioje. Pasirodo, debesies viršus yra teigiamai įkrautas, o apačioje – neigiamas.

Žaibas iš tikrųjų gali įvykti kitose situacijose, pvz smėlio audros, dreifai ar vulkaninių dulkių debesys. Galima kalbėti net apie „žaibo trenksmą giedrame danguje“: labai retais atvejais žaibas bendrauja su apsiniaukusiu dangumi, bet veikiant be kritulių ir net su giedru dangumi!

Tradicinė teorija ir gravitacijos teorija

Remiantis konvekcine teorija, laisvieji jonai atmosferoje yra užfiksuoti vandens lašeliais, o po to pernešami debesų viduje, o tai sukuria įkrautas sritis. Tačiau pagal gravitacijos teoriją neigiamo krūvio dalelės yra silpnesnės nei teigiamai įkrautos, todėl dėl gravitacijos atsiskiria. Pagal šią teoriją tarp skirtingų dydžių dalelių turi vykti elektros krūvio mainų procesai. Kalbame apie indukcinius arba neindukcinius procesus. Atrodo, kad svarbiausias yra neindukcinis procesas tarp ledo kristalų ir krušos.

Artėjant viena prie kitos, skirtingai įkrautos sritys sukuria plazmos kanalą, kuriuo veržiasi kitos įkrautos dalelės. Tai yra žaibas, kurį matome. Kadangi bet kokia srovė eina mažiausio pasipriešinimo keliu, žaibas atrodo kaip zigzagas.

Šis procesas paaiškinamas ledo termoelektrinėmis savybėmis. Kai liečiasi karštos ir šaltos ledo dalelės, vėsesnės dalelės įkraunamos iki žymės, o karščiausios – yra. Nors tai šiandien dažniausiai cituojama teorija, ji neatrodo visiškai patenkinama. Teorijos vis dar pernelyg spekuliatyvios, todėl reikia atlikti tolesnius debesų matavimus ir tikslesnius laboratorinius eksperimentus. Tačiau tobulėjant tyrimams, atrodo, kad paaiškinimo reikėtų ieškoti mechanizmų derinyje.

Žaibas yra bene vienas įspūdingiausių gamtos reiškinių ir visada įkvėpė žmonių vaizduotę ir susidomėjimą. Įspūdingo efektas gali sumažinti jūroje besimėtančių opijaus laivų medžių skaičių, ištirpdyti metalus daužant bažnyčios varpus, grandines paversti suvirintais geležiniais strypais tarp jų.

Perkūnas

Senovėje žmonės vienodai bijojo griaustinio ir žaibo. Nenuostabu, kad daugelis tautų aukščiausiasis dievas pašaukė Perkūnas. Bet kokį žaibo išlydėjimą lydi griaustinis. Tiesą sakant, griaustinis yra virpesiai ore. Skrendantis žaibas sukuria stiprų spaudimą priešais jį, tai atsiranda dėl stipraus šildymo. Tada oras vėl suspaudžiamas. Garso banga ne kartą atsispindi iš debesų, ir šiuo metu įvyksta griaustinis.

Ta pati šiluma sukelia staigų ir sprogstamąjį oro išsiplėtimą, kurį suvokiame su griaustiniu. Negalima painioti su žaibu, tai yra šviesa, kurią sukuria žaibas. Apytikslį atstumą nuo perkūnijos galite apskaičiuoti skaičiuodami sekundes nuo blyksnio pamatymo iki griaustinio suvokimo. Galiausiai, jei laikui bėgant ši priemonė didėja, akivaizdu, kad audra nuo mūsų tolsta.

Suvokus, kad žaibas yra ne kas kita, kaip elektros iškrovos tarp elektrostatiškai įkrautų sričių, kurių poliškumas yra priešingas, nenuostabu, kad yra trys pagrindiniai žaibo tipai. Žaibo žaibas; Žaibiškai debesuotas debesis; Žaibiškas intranotas. . Žaibo žaibas gali būti nukreiptas žemyn arba aukštyn. Vieno ar kito tipo atsiradimas priklauso nuo Geografinė padėtis ir arbatpinigių buvimas teritorijoje. Atsižvelgiant į srovės kryptį, žaibas taip pat gali būti klasifikuojamas kaip teigiamas ir neigiamas.

Beje, pagal laiko intervalą tarp žaibo blyksnio ir griaustinio galite nustatyti apytikslį atstumą iki perkūnijos. Garso greitis priklauso nuo oro tankio, galite paimti apytikslę jo vertę, lygią 300 metrų per sekundę. Atlikę paprastus skaičiavimus, kiekvienas sužinos apytikslį atstumą iki siautėjančių elementų. Jei atstumas iki perkūnijos yra labai didelis (ne mažiau kaip 20 kilometrų), tada griaustinio garsai nepasieks žmogaus ausų.

Žaibiškas žaibas yra rečiausias, bet labiausiai ištirtas. Yra ir kitų žaibų rūšių, labai retų ir retų, apie kuriuos mažai žinoma. Žaibiškas debesis, aukštos atmosferos žaibas, dar vadinamas raudonaisiais spritais, ugnies kamuoliu ar net sferiniu ar kamuoliuku, itin retas, visai nepavojingas, atrodo kaip kelių pėdų skersmens ugnies sfera, šokanti kelias sekundes, leidžianti žiūrovams žvilgtelėti, šv. Elmo, šviečiantis šydas įvairių formų kuri susidaro aplink bet kokio išsikišusio objekto galiukus. Jis pasivadino jūreiviu globėju. . Oras yra izoliatorius ta prasme, kad jį sudarančios molekulės dažniausiai būna neutralios būsenos, o kadangi vyksta elektros srovė, oras turi būti „jonizuotas“, t.y. elektronai turi būti suskaidyti į molekules, todėl jie tampa teigiamais jonais, elektronais, kuriuos vėliau pagauna kitos molekulės, sudarydamos neigiamus jonus.

Perkūnijos metu negalite pasislėpti po pavieniui stovintys medžiai. Labai didelė tikimybė, kad žaibas trenks į medį. Geriau palaukti perkūnijos kambaryje su uždarytais langais. Jei tai neįmanoma, prieglaudai tinka miško tankis.

Kas yra griaustinis? Griaustinis – tai garsas, lydintis žaibą perkūnijos metu. Skamba pakankamai paprastai, bet kodėl taip skamba žaibas? Visas garsas susideda iš vibracijų, kurios sukuria garso bangas ore. Žaibas yra didžiulė elektros iškrova, kuri šauna per orą ir sukelia vibracijas. Daugelis ne kartą susimąstė, iš kur kyla žaibas ir griaustinis ir kodėl griaustinis yra prieš žaibą. Šio reiškinio priežastys yra gana suprantamos.

Tipinio žaibolaidžio fazės

Kad tai įvyktų, reikia energijos, kuriai, be to, nereikia perkūnijos. Žaibas yra lavinos išsiliejimo procesas ta prasme, kad tai yra ta pati žaibo sukurta energija, kuri jonizuoja tolesnes oro daleles. Kadangi iškrova išleidžiama iš žemės, iškrova susideda iš teigiamų krūvių, dažniausiai iš aukstas taskas. Kai jie sutampa, grandinė užsidaro, susidaro kanalas, o pačiame kanale susidaro stipri elektros srovė. Šiuo metu galinga atsarginė iškrova atneša srovę iš žemės į debesį 130 milijonų metrų per sekundę greičiu. Sukūrus jonizuotą kanalą, galima naudoti kitus žaibo smūgius su papildomais antriniais kanalais arba be jų. Bendras žaibo sukauptas krūvis gali siekti 5-10 kulonų.

Kaip griaustinis griaustinis?

Elektra praeina per orą ir sukuria oro daleles į vibracijos būseną. Žaibas lydimas neįtikėtino aukštos temperatūros, todėl oras aplink jį taip pat labai karštas. Karštas oras plečiasi, padidindamas vibracijų stiprumą ir skaičių. Kas yra griaustinis? Tai garso virpesiai, atsirandantys žaibo išlydžio metu.

Kaip jau minėjome, reiškinys, dažnai susijęs su pirmosios „pilotinės“ iškrovos nusileidimu, yra priešingo ženklo jonizuotų krūvio kanalų susidarymas apatinėje debesies dalyje, kurie, pradedant nuo žemės, sklinda į debesį. pačiam arba į debesų nusileidimo kanalą. Šios nuorodos, vadinamos „aukštynansių nuorodų lyderiais“, gali pasiekti žemyn nukreiptą nuorodą ir padėti jiems uždaryti kelią, tačiau kartais jos greitai baigiasi be žaibo. Tačiau kartais aukštyn nukreipta nuoroda yra pakankamai stipri, kad galėtų tiesiogiai patekti į debesį, nesutikdama su žemyn nukreipta nuoroda.

Kodėl griaustinis negriauna kartu su žaibais?

Mes matome žaibą anksčiau nei išgirstame griaustinį, nes šviesa sklinda greičiau nei garsas. Senas mitas, kad skaičiuojant sekundes tarp žaibo blyksnio ir griaustinio galima sužinoti atstumą iki vietos, kur siaučia audra. Tačiau matematiniu požiūriu ši prielaida neturi mokslinio pagrindimo, nes garso greitis yra maždaug 330 metrų per sekundę.

Vidutiniai būdingi debesų-žemės žaibo duomenys

Taigi kylančios žaibo susidarymas. Jis atliko stebėtojo vaidmenį regioniniame meteorologijos centre Friuli Venezia Giulia. Renzo Bellina, dėstytojas, baigė fizikos studijas Triesto universitete. . Kas nutinka, kai mus užklumpa smarki perkūnija?

Blyksnis, bumas ir žaibas trenkia iš debesų, kurie susiduria vienas su kitu. Jie yra labai rimtų problemų tiems, kurie yra arti šio elektrinio ventiliatoriaus poveikio. Jei tai yra didžiausias potencialas, kai kalbama apie viską deginantį, destruktyvų, šlykštų.

Taigi perkūnijai nuvažiuoti vieną kilometrą reikia 3 sekundžių. Todėl teisingiau būtų suskaičiuoti sekundžių skaičių tarp žaibo blyksnio ir griaustinio, o tada šį skaičių padalyti iš penkių, tai bus atstumas iki perkūnijos.

tai paslaptingas reiškinys- žaibas

Žaibo elektros šiluma pakelia aplinkos oro temperatūrą iki 27 000°C. Kadangi žaibas juda neįtikėtinu greičiu, įkaitęs oras tiesiog nespėja plėstis. Šildomas oras suspaudžiamas Atmosferos slėgis tuo pačiu metu jis daug kartų padidėja ir tampa nuo 10 iki 100 kartų didesnis nei įprastai. Suslėgtas oras veržiasi į išorę iš žaibo kanalo, sudarydamas suspaustų dalelių smūginę bangą visomis kryptimis. Kaip sprogimas, greitai sklindančios suspausto oro bangos sukuria garsų, sparčiai besiplečiantį triukšmo pliūpsnį.

Elektros iškrovos poveikis žmogui sukelia gilius nudegimus toje vietoje, kur praeina srovė. Mirtis įvyksta dėl širdies sustojimo arba kvėpavimo paralyžiaus. Taip pat buvo nustatyta, kad m pastaraisiais metais mažėja mirtingumas dėl žaibo smūgių.

Jei kiekvienas iš mūsų buvo vidury audros ir matydavome žaibus debesyse, o po 9 sekundžių išgirstų griaustinio griausmą, galima apskaičiuoti atstumą, skiriantį jį nuo žaibo kritimo vietos. Šis didžiulis skirtumas leidžia be didelių klaidų teigti, kad žaibas matomas tą pačią akimirką, kai žaibas trenkia. Tada griaustinis griaustinis ateina vėliau. Remiantis mūsų matytais garso greičiais, įveikti vieną kilometrą ore reikia maždaug 3 sekundžių. Apskaičiavę laiko intervalą tarp blyksnio ir ūžesio, turėsime apytikslį atstumą apie 3 km.

Atsižvelgiant į tai, kad elektra eina trumpiausiu keliu, vyraujantis žaibo kiekis yra artimas vertikaliai. Tačiau gali išsišakoti ir žaibai, dėl to pasikeičia ir griaustinio griaustinio garso spalva. Smūgio bangos iš skirtingų žaibo šakių atsimuša viena į kitą, o žemai kabantys debesys ir netoliese esančios kalvos padeda sukurti nuolatinį griaustinio ūžesį. Kodėl griaustinis griaustinis? Perkūniją sukelia greitas oro plėtimasis, supantis žaibo kelią.

Kas sukelia žaibą?

Žaibas atstovauja elektros. Aukštai danguje esančiame griaustinio debesyje daugybė mažų ledo gabalėlių (sušalusių lietaus lašų) susiduria vienas su kitu, kai jie juda oru. Visi šie susidūrimai sukuria elektros krūvį. Po kurio laiko visas debesis prisipildo elektros krūvių. Teigiami krūviai – protonai – susidaro debesies viršuje, o neigiami – elektronai – debesies apačioje. Ir, kaip žinia, priešingybės traukia. Pagrindinis elektros krūvis yra sutelktas aplink viską, kas iškyla virš paviršiaus. Tai gali būti kalnai, žmonės ar vieniši medžiai. Krūvis kyla iš šių taškų ir galiausiai susijungia su krūviu, leidžiančiu žemyn iš debesų.

Kas sukelia griaustinį?

Kas yra griaustinis? Tai garsas, kurį skleidžia žaibas, kuris iš esmės yra elektronų srautas, tekantis tarp debesies ar jo viduje, arba tarp debesies ir žemės. Oras aplink šiuos srautus įkaista tiek, kad tampa tris kartus karštesnis nei Saulės paviršius. Paprasčiau tariant, žaibas yra ryškus elektros blyksnis.

Toks nuostabus ir kartu bauginantis griaustinio ir žaibo reginys – tai dinaminių oro molekulių virpesių ir jų trikdymo elektros jėgomis derinys. Šis nuostabus pasirodymas dar kartą visiems primena galingą gamtos jėgą. Jei pasigirdo griaustinis griaustinis, netrukus žaibas mirksės, tokiu metu geriau nebūti gatvėje.

Perkūnas: linksmi faktai

• Skaičiuodami sekundes tarp blykstės ir griaustinio, galite nuspręsti, kaip arti žaibas. Kiekvienai sekundei tenka apie 300 metrų.
• Įprasta matyti žaibą ir išgirsti griaustinį per didelę perkūniją, tačiau griaustinis sningant yra retenybė.
• Žaibus ne visada lydi griaustinis. 1885 m. balandį penki žaibai trenkė į Vašingtono paminklą per perkūniją, bet niekas negirdėjo griaustinio.

Saugokis, žaibai!

Žaibas yra gana pavojingas gamtos reiškinys ir geriausia nuo jos laikytis atokiai. Jei perkūnijos metu esate patalpoje, turėtumėte vengti vandens. Tai puikus elektros laidininkas, todėl nereikėtų nusiprausti, plauti rankų, plauti indų ar skalbti. Nesinaudokite telefonu, nes žaibas gali trenkti už telefono linijų. Per audrą neįjunkite elektros įrangos, kompiuterių ir buitinės technikos. Žinant, kas yra griaustinis ir žaibas, svarbu teisingai elgtis, jei staiga perkūnija jus netikėtai užklupo. Laikykitės atokiau nuo langų ir durų. Jei ką nors trenkė žaibas, reikia kviesti pagalbą ir kviesti greitąją pagalbą.

Ilgai lauktą karščio traukimąsi lydi smarkios perkūnijos. Sankt Peterburge už Praeitą savaitę praūžė dvi galingos perkūnijos. Vaizdas buvo baisus. Atrodė, kad dangus plyšo ir plyšo, žaibai blykčioja kaip sprogimai.
Kodėl kyla tokia perkūnija, kaip ji atsiranda atmosferoje? Tokie klausimai kyla būtent šiuo audringu metu. Pabandykime tai išsiaiškinti, pasikliaudami kompetentingais šaltiniais. Kaip matysite temperatūrosčia vaidina svarbų vaidmenį.

Kur dažniausiai perkūnija?

Virš žemynų tropikuose. Virš vandenyno perkūnijų yra daug mažiau. Viena iš šios asimetrijos priežasčių yra intensyvi konvekcija žemyniniuose regionuose, kur žemė efektyviai šildoma saulės spinduliuotės dėka. Spartus šildomo oro kilimas prisideda prie galingos konvekcijos susidarymo vertikalūs debesys, kurio viršutinėje dalyje temperatūra žemesnė nei -40°C. Dėl to susidaro ledo dalelės, sniego granulės, kruša, kurių sąveika greito srauto į viršų fone lemia krūvio atsiskyrimą.

Maždaug 78 % visų žaibo smūgių įvyksta tarp 30° pietų. ir 30° šiaurės platumos. Didžiausias vidutinis protrūkių skaičiaus vienam Žemės paviršiaus vienetui tankis stebimas Afrikoje (Ruandoje). Visas Kongo upės baseinas, kurio plotas yra apie 3 milijonai km 2, reguliariai demonstruoja didžiausią žaibo aktyvumą.

Kaip įkraunamas griaustinio debesis?

Tai yra labiausiai palūkanos Klausti„perkūnijoje“. Perkūnijos debesys didžiuliai. Kad elektrinis laukas, savo dydžiu prilyginamas gedimo laukui (apie 30 kV/cm orui normaliomis sąlygomis), susidarytų kelių kilometrų skalėje, būtina, kad atsitiktinis krūvių pasikeitimas drumstos kietos ar skystos medžiagos susidūrimo metu. dalelės sukelia nuoseklų, kolektyvinį mikrosrovių įvedimo į labai didelės vertės makroskopinę srovę (kelių amperų) poveikį. Kaip rodo elektrinio lauko matavimai žemės paviršiuje, taip pat drumstoje aplinkoje (balionuose, orlaiviuose ir raketose), įprastu griaustinio debesis„Pagrindinis“ neigiamas krūvis, vidutiniškai keliasdešimt kulonų, užima aukščio intervalą, atitinkantį temperatūrą nuo 10 iki 25°C. „Pagrindinis“ teigiamas krūvis taip pat yra kelių dešimčių kulonų, tačiau yra virš pagrindinio neigiamo, todėl dauguma debesų ir žemės žaibo išlydžių suteikia žemei neigiamą krūvį. Tačiau debesies dugne dažnai randamas ir mažesnis (10 C) teigiamas krūvis.

Norint paaiškinti aukščiau aprašytą lauko ir krūvio (tripolio) struktūrą griaustiniame debesyje, nagrinėjama daugybė krūvio atskyrimo mechanizmų. Jie pirmiausia priklauso nuo tokių veiksnių kaip temperatūra ir terpės fazinė sudėtis. Nepaisant įvairių mikrofizinių elektrifikacijos mechanizmų gausos, daugelis autorių dabar mano, kad pagrindinis neindukcinis krūvio pasikeitimas vyksta susidūrus mažiems (nuo vienetų iki dešimčių mikrometrų) ledo kristalų ir sniego grūdelių dalelių. AT laboratoriniai eksperimentai buvo nustatyta, kad yra būdinga temperatūros reikšmė, kuriai esant pasikeičia krūvio ženklas, vadinamasis. apsisukimo taškas, paprastai tarp 15 ir 20°C. Būtent dėl ​​šios savybės šis mechanizmas tapo toks populiarus, nes, atsižvelgiant į tipišką debesies temperatūros profilį, ji paaiškina tripolio krūvio tankio pasiskirstymo struktūrą.

Naujausi eksperimentai parodė, kad daugelis perkūnijos debesų yra dar daugiau sudėtinga struktūra erdvės įkrovimas (iki šešių sluoksnių). Viršutinė srovė tokiuose debesyse gali būti silpna, tačiau elektrinis laukas turi stabilią daugiasluoksnę struktūrą. Netoli nulinės izotermos (0 °C) čia susidaro gana siauri (kelių šimtų metrų storio) ir stabilūs erdvės krūvio sluoksniai, kurie daugiausia lemia didelį žaibo aktyvumą. Teigiamojo krūvio sluoksnio susidarymo šalia nulinės izotermos mechanizmo ir dėsningumų klausimas išlieka diskutuotinas. IAP sukurtas modelis, paremtas krūvio atskyrimo mechanizmu tirpstant ledo dalelėms, patvirtina teigiamo krūvio sluoksnio susidarymą tirpstant ledo dalelėms netoli nulinės izotermos maždaug 4 km aukštyje. Skaičiavimai parodė, kad per 10 minučių susidaro lauko struktūra, kurios maksimali srovė yra apie 50 kV/m.

Kaip trenkia žaibas?

Yra kelios teorijos. Neseniai pasiūlytas ir ištirtas naujas scenarijusžaibas, siejamas su savaime organizuoto kritiškumo režimo debesies pasiekimu. Modelyje elektrinių elementų (kurių būdingas dydis ~1–30 m), kurių potencialas atsitiktinai auga erdvėje ir laike, vienas nedidelis ląstelių poros skilimas gali sukelti vidinių debesų mikroiškrovų „epidemiją“ žaidžiamas stochastinis intradebesinės terpės fraktalinio „metalizacijos“ procesas, t.y. greitas debesų aplinkos perėjimas į būseną, panašią į didelį dinaminių laidių gijų tinklą, prieš kurį matomas akimisžaibo kanalas – laidus plazmos kanalas, kuriuo perduodamas pagrindinis elektros krūvis

Remiantis kai kuriomis idėjomis, iškrovą inicijuoja didelės energijos kosminiai spinduliai, kurie sukelia procesą, vadinamą bėgimo gedimu. Įdomu tai, kad elektrinio lauko ląstelinės struktūros buvimas perkūnijos debesyje yra būtinas elektronų pagreičio iki reliatyvistinių energijų procesui. Atsitiktinai orientuoti elektriniai elementai kartu su pagreičiu smarkiai padidina reliatyvistinių elektronų tarnavimo laiką debesyje dėl jų trajektorijų difuzinio pobūdžio. Tai leidžia paaiškinti didelę rentgeno ir gama spindulių pliūpsnių trukmę ir jų santykio su žaibo blyksniais pobūdį. Kosminių spindulių vaidmuo atmosferos elektrai turėtų būti išaiškintas atliekant eksperimentus, siekiant ištirti jų ryšį su perkūnijos reiškiniais. Tokie eksperimentai šiuo metu atliekami Rusijos mokslų akademijos Fizinio instituto Tien Šanio Alpių mokslinėje stotyje ir Rusijos mokslų akademijos Branduolinių tyrimų instituto Baksano neutrino observatorijoje.

Taip pat atkreipiame dėmesį, kad iškrovos reiškiniai vidurinėje atmosferoje, kurie koreliuoja su perkūnija, gavo skirtingus pavadinimus, priklausomai nuo aukščio virš Žemės. Tai spritai (švytėjimo plotas tęsiasi nuo 50-55 km aukščio iki 85-90 km virš žemės, o blyksnio trukmė – nuo ​​kelių iki dešimčių milisekundžių), elfai (aukštis - 70-90 km, trukmė mažiau nei 100 μs) ir čiurkšlės (išmetimai, debesys, kurie prasideda viršutinėje dalyje ir kartais sklinda į mezosferos aukštį maždaug 100 km/s greičiu).

Žaibo temperatūra

Literatūroje galima rasti duomenų, kad pagrindinės iškrovos metu žaibo kanalo temperatūra gali viršyti 25 000 °C. Aiškūs įrodymai, kad žaibo temperatūra gali siekti 1700 ° C, yra uolėtose kalnų viršūnėse ir vietovėse, kuriose yra stiprus perkūnijos aktyvumas, fulguritai (iš lot. fulgur - žaibo smūgis) - kvarciniai vamzdžiai, sukepinti nuo žaibo smūgio, kurių gali būti įvairių. keistos formos.

Nuotraukoje parodytas fulguritas, rastas 2006 metais Arizonoje, JAV (išsamesnė informacija www.notjustrocks.com). Stiklinio vamzdžio išvaizda atsiranda dėl to, kad tarp smėlio grūdelių visada yra oro ir drėgmės. Žaibo elektros srovė per sekundės dalį įkaitina orą ir vandens garus iki milžiniškos temperatūros, sukeldama sprogstamą oro slėgio padidėjimą tarp smėlio grūdelių ir jo išsiplėtimą. Besiplečiantis oras išlydyto smėlio viduje sudaro cilindrinę ertmę. Vėlesnis greitas aušinimas fiksuoja fulguritą – stiklinį vamzdelį smėlyje. Fulguritai, sudaryti iš perlydyto silicio dioksido, dažniausiai yra pieštuko ar piršto storio kūgio formos vamzdeliai. Jų vidinis paviršius lygus ir išsilydęs, o išorinį – smėlio grūdeliai ir pašaliniai intarpai, prilipę prie ištirpusios masės. Fulguritų spalva priklauso nuo mineralinių priemaišų smėlingame dirvožemyje. Fulguritas yra labai trapus, o bandymai pašalinti prilipusį smėlį dažnai priveda prie jo sunaikinimo. Tai ypač pasakytina apie šakotus fulguritus, susidariusius šlapiame smėlyje. Vamzdinio fulgurito skersmuo ne didesnis kaip keli centimetrai, ilgis gali siekti kelis metrus, fulguritas rastas 5-6 metrų ilgio.

Žaibo ir apskritai atmosferos elektros tyrimas yra labai įdomus ir svarbus. moksline kryptimi. Šia tema paskelbta daug mokslinių straipsnių ir populiarių straipsnių. Nuoroda į vieną iš išsamiausių apžvalgos straipsnių pateikta mūsų pastabos pabaigoje.

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