Prečo hromy duní a iskrí. Prečo hrom duní? Prečo počujeme hromy

Najúchvatnejší prírodný úkaz na zemi možno bez preháňania nazvať búrkou. Je krásna, keď svojimi lúčmi preráža oblohu, aj hrozná, keď sa ozývajú hromy. Poďme zistiť, čo sa deje na oblohe počas búrky.

Každý, kto sa učil v škole, si zrejme pamätá z hodín fyziky, že mraky v sebe zbierajú náboj elektriny. Tvorbu búrkových oblakov uľahčujú vysoké teploty (napríklad v tropických zemepisných šírkach).

Oblak sa postupne zväčšuje a stúpa do horných vrstiev atmosféry, kde je už záporná teplota, čím sa začína tvorba ťažkých ľadových kryštálov. Farba oblaku stmavne a získa „olovnatý“ odtieň.

Pri zrážke s časticami vzduchu sa vo vnútri oblaku elektrizujú ľadové kryštály a kvapky vody. Výsledkom je, že kvapky vody a ľadu prenášajú záporný náboj do spodnej časti oblaku. V tomto čase dochádza k priťahovaniu hornej časti oblaku - kladne nabitej a spodnej časti oblaku - ktorá je nabitá záporne.

Medzi hornou a spodnou časťou oblaku vzniká veľmi veľké napätie stoviek miliónov voltov. Medzi zemou a mrakom dlhým niekoľko kilometrov sa objaví obrovská iskra - to je blesk.

Výsledný záblesk ohrieva vzduch, preto „praskne“ a tento výbuch sa nazýva hrom. Vrčí zvonením, ozvenou. Tento jav možno vysvetliť skutočnosťou, že rýchlosť svetla je oveľa vyššia ako rýchlosť zvuku, preto je blesk viditeľný okamžite a po niekoľkých sekundách počujeme hrom.

Takéto zložité atmosférické javy vedú k tvorbe bleskov a búrkových mrakov.

Jeseň mám veľmi rada. Toto je ročné obdobie, keď neznesiteľné letné horúčavy ustupujú a krajina nadobúda tie najkúzelnejšie farby. Milujem, keď kvapky dažďa klopú na okno a ja sa pozerám s čajom a pod teplú prikrývku zaujímavý film. Niekedy však túto idylku preruší hlasný rachot hromu a jasné blesky. Tieto javy sú schopné prekonať strach a hrôzu.

Prečo sa ľudia boja hromu

Asi všetko leží v našej mysli, pretože aj v tom naj starovekuľudia videli veci ako hromy a blesky, trest bohov a veľmi sa ich báli. Hrom vyvolal v ľuďoch strach z nasledujúcich dôvodov:

  • verili v existenciu boh hromu, ktorý zoslal na ľudí kliatbu;
  • veril v existenciu obr, ktorý žije na oblohe, aak sa nahnevá, vystrelí svoje ohnivé šípy;
  • a dokonca sa objavil názor, že hrom je predchodcom chorôb a nešťastia.

Samozrejme, teraz už nikto nevníma hromy ako trest z neba, ale je možné, že práve strach našich predkov sa na nás preniesol na genetickej úrovni.

Prečo počujeme hromy

Ako som neskôr zistil, hrom je jav v atmosfére, vyskytuje sa spolu s výbojom blesku a je zvuková vlna, ktorá trvá niekoľko sekúnd. A všetko je o tom, čo je vo vnútri búrkové mraky vzdušné prúdy sa pohybujú veľmi rýchlo. Nad týmito oblakmi teplota dosiahne 40 stupňov pod nulou. Keď kvapky vody vystúpia nahor, zamrznú. Tieto zamrznuté kusy ľadu sa pohybujú v oblakoch obrovskou rýchlosťou. Vzájomným nárazom sa rozpadajú a sú nabité elektrinou. Menšie kusy ľadu sa držia na vrchu oblaku a veľké kusy ľadu klesajú a roztápajú sa a opäť sa stávajú kvapkami vody. A tak to ide že vo vnútri oblaku vznikajú naraz kladné aj záporné náboje. A ak sa zrazia, tak áno silný elektrický výboj, teda blesk. Blesk sa zase veľmi rýchlo zohreje okolo seba vzduchu do tej miery, že on je roztrhnutý. Tento výbuch nie je podľa nášho chápania nič iné ako hrom.


Ale najzaujímavejší pre mňa bol fakt, že počujeme nie jednu takú rázovú vlnu, ale hneď niekoľko. Tomu sa ľudovo hovorí "burácanie hromu"čo je veľmi podobné hukotu kotúľajúcich sa sudov na oblohe.Tento jav možno vysvetliť tým, že zvukové vlny rázovej vlny sa stretávajú s rôznymi prekážkami a odrážajú sa od nich. Je veľmi dôležité pochopiť, že hrom je v skutočnosti spravodlivý zvukový efekt, ktorého sa netreba vôbec báť. Treba si však dávať pozor na jav, ktorý ho sprevádza – blesk, ktorý je veľmi nebezpečný a môže ohroziť život. Preto v žiadnom prípade nechoďte po ulici počas blesku. Dávaj na seba pozor!

Prečo hromy dunia a blýskajú sa?

Veľa ľudí sa bojí búrok. Toto je naozaj desivé. Tmavé pochmúrne mraky zakrývajú slnko, hromy dunia, blesky a potom silný dážď. Čo sa tam deje a odkiaľ prichádzajú hromy a blesky?

Od Fjodora Tyutcheva:

Milujem búrku na začiatku mája,

Keď jar, prvý hrom,
Akoby šantila a hrala sa,
Dune na modrej oblohe.

Mladé zvony hrmí,
Tu prší, prach letí,
Dažďové perly zavesené,
A slnko pozláti nitky.

Z hory tečie agilný potok,
V lese hluk vtákov neprestáva,
A hluk lesa a hluk hôr -
Všetko sa veselo ozýva do hromov.

Hovoríš: veterný Hebe,
Kŕmenie Zeusovho orla
Hrmiaci pohár z neba
So smiechom ho vysypala na zem.

Básnik mal nepochybne pravdu prinajmenšom v tom, že hromy počuť väčšinou len počas búrok. Od nepamäti ľudia vnímali hromy a blesky ako prejav hnevu bohov a kdesi hlboko v nás stále trčí tento poverčivý strach z tohto javu. Ako dnes veda vysvetľuje, prečo hromy dunia?

Ukazuje sa, že vodná para, ktorá tvorí oblaky, akumuluje elektrické náboje, ktoré tvoria významný potenciálny rozdiel medzi zemou a oblakmi.

Búrkové mraky sú obrovské. Ich výška je zvyčajne niekoľko kilometrov. Nevidíme zo zeme, ale v mrakoch všetko vrie a vrie. Prúdy vzduchu sa v nich rýchlo pohybujú zhora nadol a zdola nahor. Na samom vrchole týchto oblakov je veľmi chladno, až -40 stupňov. Kvapky vody, ktoré v skutočnosti tvoria búrkové mraky, padajú a zamŕzajú. Z nich sa získavajú kusy ľadu, ktoré sa veľkou rýchlosťou rútia dovnútra oblakov, zrážajú sa, zrútia sa a nabijú sa elektrinou. Na vrchole zostávajú menšie a ľahšie ľadové kryhy. A tie, ktoré sú väčšie, klesnú a roztopia sa a opäť sa premenia na kvapôčky vody. Ukazuje sa teda, že v búrkovom oblaku sa tvoria dva elektrické náboje - negatívny hore a pozitívny dole.


Vzduch medzi nimi hrá akúsi dielektrickú úlohu v obrovskom kondenzátore. Keď sa elektrický náboj stane kritickým, dôjde k blesku, ktorý vybije oblak na zem. A keď dôjde k výboju, blesk udrie do zeme v zlomku sekundy a ohreje vzduch na svojej ceste na teplotu tisícok stupňov Celzia. Vibrácie vzduchu v miestach, kde prechádzajú blesky, počujeme ako hrom. Valivý zvuk vzniká v dôsledku nízkej rýchlosti zvuku a dĺžky blesku niekedy niekoľko kilometrov. Blesk teda udrie do zeme už dávno a až po niekoľkých sekundách začneme počuť nepretržitý zvuk hromu, ktorý sa k nám dostáva z rôznych vrstiev vzduchu pozdĺž cesty blesku.

Poznaním času, ktorý uplynul medzi bleskom a úderom hromu, sa dá priblížiť vzdialenosť, v ktorej sa búrka nachádza. Rýchlosť svetla je o niekoľko rádov vyššia ako rýchlosť zvuku; dá sa zanedbať a brať do úvahy len rýchlosť zvuku, ktorá je 300-360 metrov za sekundu. To znamená, že ak bol hrom počuť sekundu po údere blesku, potom je pred búrkou asi kilometer. Hrom je spravidla počuť vo vzdialenosti do 15 - 20 kilometrov, takže ak pozorovateľ vidí blesk, ale nepočuje hrom, potom je búrka vzdialená viac ako 20 kilometrov.

Takže všetko je jednoduché, pýtate sa, ale kde je mystika? Ide o to, že vedci stále nedokážu úplne vysvetliť jeden dôležitá otázka: ako sa elektrina hromadí v oblakoch a vzniká potenciálny rozdiel. Existujú návrhy, že k ionizácii atmosféry pri prechode výboja dochádza pod vplyvom vysokoenergetického kozmického žiarenia.

Čudujeme sa, keď blesk „rozbije“ oblohu. Vďaka tejto impozantnej zbrani prírody môžete trpieť všade, dokonca aj v aute alebo vnútri budovy. Denne zasiahne povrch našej planéty viac ako 8 000 000 bleskov. Je to jedna z najsmrteľnejších zbraní prírody. Prírodná sila, ktorá je vlastná blesku, dokáže premeniť piesok na sklovitú hmotu a odpariť vodu z dreva. Môžete venovať svoj život štúdiu tohto javu, alebo môžete mať skutočné potešenie z rozjímania o blesku.

Napriek tomu by ste sa mali báť bleskov. Pretože môže zabiť alebo spôsobiť požiar. Ľudia sa naučili chrániť svoje domovy pred bleskom. Na to použite kovové stĺpy, ktoré priťahujú elektrinu k sebe a odvádzajú ju na zem. Ak vás však búrka zastihla v lese alebo na poli, neskrývajte sa vysoké stromy. Koniec koncov, sú to oni, kto priťahuje blesky na prvom mieste.


Samozrejme, každý to vie atmosférický jav ako búrka. Každý deň je na Zemi najmenej jeden a pol tisíc búrok. Najviac ich pozorujeme nad kontinentmi, nad oceánmi je ich oveľa menej. Nad územím možno pozorovať maximum búrkovej aktivity Stredná Afrika. V Arktíde a Antarktíde tento jav prakticky neexistuje.

Ra zrejme prikázal ohnivému ohňu, aby vrhal lúče na tých, ktorých chcel odmeniť alebo potrestať. Preto mal tento boh zbraň lúčov. Bola to technológia súvisiaca s bleskom? Alebo pomocou sily kremenného kryštálu ako v modernom laseri? Ďalšia vec okrem nášho dosahu?

A v tmavej noci, ako nič, zrazu, so strašným búrlivým prenikavým výkrikom, sa hukot odrazil ako náraz: karhal, odrazil sa, zachmúrene sa odvalil a stíchol a potom nahlas vyšiel a potom zmizol. počul o matke a o pohybe kolísky. Čierna ako nič: toto je podobnosť, ktorá prirovnáva čiernu k absencii a prázdnote; A výber nosových a drsných zvukov sprostredkuje pocit temnoty a tmy, ktorý predchádza náhlemu výbuchu hromu. To dáva rýchle a rýchle tempo. znovu si spomenul a počul, ako sa morské vlny zmenšujú.

Búrka je jedným z najnebezpečnejších prírodných javov. Málokto vie, ale číslo úmrtia ktoré sa vyskytli počas búrky, možno porovnať len s povodňami. Vo vnútri búrkového mraku alebo medzi nimi zemského povrchu a kupovité oblaky produkujú elektrické výboje - blesky, ktoré sú sprevádzané hukotom hromu. Prečo počas búrky duní hrom? Mnoho ľudí sa zaujíma o túto otázku, ale pred odpoveďou na ňu je potrebné pochopiť, čo je búrka a blesk. Aká je ich povaha, z čoho vznikajú?

Zvláštne v tejto básni chce opísať hrom, ktorý vládne v noci vysokým zápachom, iskriaci v celej svojej hroznej sile. Človek, keď počuje túto mocnú silu prírody, je vystrašený ako umierajúci človek malý chlapec plač v tmavej noci. Na konci spravidla pascolianky, postavy matky a kolísky kontrastujú s hrozivým obrazom prírody: ale zdá sa, že prítomnosť týchto dvoch utešujúcich odkazov, symbolov ochrany a nevinnosti, skôr ako vnášanie náznaku nádeje, zdôrazňuje tragickú povaha „existencie v rýmovanej asimilácii“ ničoho: kolíska.

Búrka

Búrka je „spustená“ energiou, ktorá sa vyskytuje počas prúdenia vzduchu. Viac teplý vzduch stúpa na vrchol, ak je prísun vlahy v horných vrstvách dostatočný, sú predpoklady pre vznik búrky. Vo vyšších vrstvách atmosféry je rozdiel v elektrických nábojoch medzi kusmi ľadu v dôsledku ich rýchleho pohybu. vysoká vlhkosť, ľadové kryhy a teplý vzduch stúpajúci zo zeme prispievajú k tvorbe búrkových oblakov. Búrky vedú k takému hroznému javu, akým sú tornáda, ktoré sa tak často vyskytujú nad americkým kontinentom. Tornáda sa tvoria pod mrakmi.

Dá sa povedať, že táto báseň je pokračovaním toho, čo sa nazýva „Blesk“ a vlastne začína tými istými slovami, ktoré blesk uzavreli: v „Čiernej noci“. Predstavuje aj ďalšie prvky ako identickú metrickú štruktúru a identický vzor rýmov. Obidva texty sú postavené na zmesi vnemov: jaskyni dominujú halucinačné vnemy, zatiaľ čo blesku dominuje vizuál.

Prezentácia prírodného javu a opis krajiny sú spôsobom, ako ukázať básnikove pocity. Poézia sa otvára izolovaným smerom, ktorý zaviedla únia, a preto sa zdá, že chce pokračovať v diskusii, reflexii. Ďalšie varovania sú prítomné vo veľkej časti textu.

Blesk

Zaujímavosťou je, že blesky sa vyskytujú nielen na Zemi. Astronómovia zaznamenali blesky na Jupiteri, Saturne, Venuši a Uráne. Prúd vo výboji blesku sa pohybuje od 10 tisíc do 100 tisíc ampérov a napätie môže dosiahnuť 50 miliónov voltov! Dosah blesku obrie veľkosti- do 20 kilometrov. Teplota vo vnútri blesku môže byť až päťkrát vyššia ako teplota na povrchu Slnka.

V posledných dvoch veršoch sa rytmus stáva pomalým a šikmým, čo vytvára dojem pokojnej atmosféry. Pochopme jeden z javov, kde môže byť bezpochyby hlavným hrdinom: jeho elektrická aktivita. národný park Sequoia v Sierra Nevade. Nad kopcom s malou vegetáciou strávili traja bratia Sean, Michel a Mary deň medzi priateľmi. Na obzore sa stmavli veľké mraky. V určitom okamihu si uvedomili, že ich vlasy sú zvláštne zavesené vo vzduchu a prsteň, ktorý Mary niesla na prste, vo vzduchu robil zvláštny zvuk.

Zrazu začali kričať a utiekli, aby našli úkryt po strmom schodisku; Sean spadol. Náhly pohľad, po ktorom nasledoval výbuch, ich oslepil, blesk zasiahol Seana zápästia, pošmykol sa a položil ruku na kovové zábradlie. Muž, ktorý sa chytil zábradlia v najnižšom bode, zomrel. Sean sa zachránil, no hlásil popáleniny tretieho stupňa na zápästí a ruke.

Vzhľad blesku v búrke uľahčuje elektrifikácia mrakov. Je to spôsobené tým, že búrkový mrak je veľmi veľký. Ak je vrchol takéhoto oblaku vo výške sedem kilometrov, potom jeho spodný okraj môže visieť nad zemou vo výške pol kilometra. Vo výške 3-4 kilometre voda zamŕza a mení sa na malé kúsky ľadu, ktoré sú v neustálom pohybe zo stúpajúcich prúdov teplého vzduchu stúpajúcich zo zeme.

Ako sú mraky elektricky nabité?

Počas dobrých dní je potenciálny rozdiel medzi 000 a 000 voltov medzi zemským povrchom a ionosférou. Tento potenciálny rozdiel je podporovaný búrkovou činnosťou. Tento jav nie je úplne študovaný a pochopený. V zásade existujú dve teórie, ktoré vysvetľujú, prečo búrkový mrak získava elektrický náboj. Pred vysvetlením toho však treba mať na pamäti, že prítomnosť kupovité oblaky je jednoznačne najpriaznivejšia situácia pre rozvoj úderov blesku, no nie je jediná.

Ľadové kryhy, ktoré sa navzájom zrážajú, sú elektrifikované. Menšie sa účtujú „kladne“ a väčšie – „negatívne“. Kvôli rozdielu v hmotnosti sú malé kúsky ľadu v hornej časti búrkového mraku a veľké sú v spodnej časti. Ukazuje sa, že horná časť oblaku je nabitá kladne a spodná časť záporne nabitá.

Blesk môže skutočne nastať aj v iných situáciách ako napr piesočné búrky, záveje alebo oblaky sopečného prachu. Môžete dokonca hovoriť o „úderoch blesku na jasnej oblohe“: vo veľmi zriedkavých prípadoch blesk komunikuje so zatiahnutou oblohou, ale bez zrážok v akcii a dokonca aj s jasnou oblohou!

Konvenčná teória a teória gravitácie

Podľa konvekčnej teórie sú voľné ióny v atmosfére zachytené kvapôčkami vody a následne transportované vo vnútri oblakov, čím vznikajú nabité oblasti. Podľa teórie gravitácie sú však záporne nabité častice slabšie ako kladne nabité, a preto sa vplyvom gravitácie oddeľujú. Podľa tejto teórie musia existovať procesy výmeny elektrického náboja medzi časticami rôznych veľkostí. Hovoríme o indukčných procesoch alebo neindukčných procesoch. Zdá sa, že najdôležitejší je neindukčný proces medzi ľadovými kryštálmi a krupobitím.

Rôzne nabité oblasti, ktoré sa navzájom približujú, vytvárajú plazmový kanál, cez ktorý sa rútia ďalšie nabité častice. Toto je ten blesk, ktorý vidíme. Keďže každý prúd ide cestou najmenšieho odporu, blesk vyzerá ako cikcak.

Tento proces sa vysvetľuje termoelektrickými vlastnosťami ľadu. Keď sa horúce a studené častice ľadu dostanú do kontaktu, chladnejšie častice sa nabijú až po značku a najhorúcejšie častice sú. Hoci je to dnes najcitovanejšia teória, nezdá sa, že by bola celkom uspokojivá. Teórie sú stále príliš špekulatívne a sú potrebné ďalšie merania oblakov, ako aj presnejšie laboratórne experimenty. S rozvojom výskumu sa však zdá, že vysvetlenie treba hľadať v kombinácii mechanizmov.

Blesk je možno jedným z najpôsobivejších prírodných javov a vždy inšpiroval predstavivosť a záujem ľudí. Efekty vytvárané veľkoleposťou môžu znížiť počet stromov ópiových lodí rozhádzaných po mori, roztaviť kovy búchaním kostolných zvonov a premieňaním reťazí na zvarené železné tyče medzi nimi.

Hrom

V dávnych dobách sa ľudia rovnako báli hromov a bleskov. Niet divu, že mnohé národy najvyšší boh volal Hromovládca. Akýkoľvek výboj blesku je sprevádzaný hromom. V skutočnosti sú hromy vibrácie vo vzduchu. Letiaci blesk vytvára pred sebou silný tlak, ktorý pochádza zo silného zahrievania. Potom sa vzduch opäť stlačí. Zvuková vlna sa opakovane odráža od oblakov a v tomto momente dochádza k hromom.

Toto isté teplo spôsobuje náhlu a explozívnu expanziu vzduchu, ktorú vnímame s hromom. Nezamieňať s bleskom, čo je svetlo produkované bleskom. Približnú vzdialenosť od búrky môžete vypočítať počítaním sekúnd medzi videním záblesku a vnímaním hromu. Nakoniec, ak sa táto miera časom zvýši, je zrejmé, že búrka sa od nás vzďaľuje.

Pochopenie, že blesk nie je nič iné ako elektrické výboje medzi elektrostaticky nabitými oblasťami s opačnou polaritou, nie je prekvapujúce, že existujú tri hlavné typy bleskov. Blesk blesk; Bleskovo zamračený oblak; Bleskový intranote. . Bleskový blesk môže smerovať nadol alebo nahor. Výskyt jedného alebo druhého typu závisí od zemepisná poloha a prítomnosť tipov na území. Vzhľadom na smer prúdu možno blesky klasifikovať ako pozitívne a negatívne.

Mimochodom, podľa časového intervalu medzi bleskom a hromom môžete určiť približnú vzdialenosť k búrke. Rýchlosť zvuku závisí od hustoty vzduchu, jej približnú hodnotu môžete odhadnúť na 300 metrov za sekundu. Po vykonaní jednoduchých výpočtov každý získa približnú vzdialenosť k zúrivým prvkom. Ak je vzdialenosť od búrky veľmi veľká (najmenej 20 kilometrov), zvuky hromu sa nedostanú do uší človeka.

Bleskový blesk je najmenej častý, ale najviac skúmaný. Existujú aj iné typy bleskov, veľmi zriedkavé a zriedkavé, o ktorých sa vie len málo. Bleskový mrak, blesk s vysokou atmosférou, tiež známy ako červený škriatok, ohnivá guľa alebo dokonca guľový alebo guľový blesk, extrémne vzácny, nie je vôbec nebezpečný, vyzerá ako ohnivá guľa s priemerom niekoľkých stôp, niekoľko sekúnd tancuje a umožňuje divákom nakuknúť, sv. Elmo, svetielkujúci závoj rôznych tvarov ktorý sa tvorí okolo špičiek akéhokoľvek vyčnievajúceho predmetu. Prijíma meno patróna námorníka. . Vzduch je izolant v tom zmysle, že molekuly, ktoré ho tvoria, sú väčšinou v neutrálnom stave a keďže dochádza k prúdeniu elektriny, vzduch sa musí „ionizovať“, t.j. elektróny sa musia rozbiť na molekuly, z ktorých sa preto stanú kladné ióny, elektróny, ktoré sú potom zachytené inými molekulami a tvoria záporné ióny.

Počas búrky sa nemôžete skryť pod jedným stojace stromy. Je veľmi vysoká pravdepodobnosť, že blesk udrie do stromu. Je lepšie počkať na búrku v miestnosti so zatvorenými oknami. Ak to nie je možné, na úkryt je vhodná húština lesa.

čo je hrom? Hrom je zvuk, ktorý sprevádza blesk počas búrky. Znie to dosť jednoducho, ale prečo tak znie blesk? Všetok zvuk je tvorený vibráciami, ktoré vytvárajú zvukové vlny vo vzduchu. Blesk je obrovský výboj elektriny, ktorý vystreľuje vzduchom a spôsobuje vibrácie. Mnohí sa nie raz zamýšľali nad tým, odkiaľ sa berú blesky a hromy a prečo hrom predchádza blesku. Tento jav má celkom pochopiteľné dôvody.

Fázy typického bleskozvodu

Aby sa to stalo, je potrebná energia, ktorá navyše nepotrebuje búrku. Blesk je proces vrhnutia sa do lavíny v tom zmysle, že je to tá istá energia vytvorená bleskom, ktorá ionizuje ďalšie častice vzduchu. Keďže výboj je vybíjaný zo zeme, výboj pozostáva z kladných nábojov, zvyčajne z vysoký bod. Keď sa zhodujú, obvod sa uzavrie, vytvorí sa kanál a v samotnom kanáli sa vytvorí silný elektrický prúd. V tejto chvíli silný záložný výboj privádza prúd zo zeme do oblaku rýchlosťou 130 miliónov metrov za sekundu. Po vytvorení ionizovaného kanála je možné použiť ďalšie údery blesku s ďalšími sekundárnymi kanálmi alebo bez nich. Celkový náboj nahromadený bleskom môže dosiahnuť 5-10 Coulomb.

Ako duní hrom?

Elektrina prechádza vzduchom a uvádza častice vzduchu do stavu vibrácií. Blesky sprevádzané neskutočným vysoká teplota, takže vzduch okolo je tiež veľmi horúci. Horúci vzduch expanduje, čím sa zvyšuje sila a počet vibrácií. čo je hrom? Ide o zvukové vibrácie, ktoré vznikajú pri výbojoch blesku.

Ako sme už uviedli, javom často spojeným so zostupom prvého „pilotného“ výboja je vytváranie ionizovaných nábojových kanálov opačného znamienka v spodnej časti oblaku, ktoré sa šíria od zeme k oblaku. alebo do cloudového zostupného kanála. Tieto uplinky, nazývané "uplink lídri", môžu dosiahnuť downlink a pomôcť im uzavrieť cestu, ale niekedy sa rýchlo skončia bez blesku. Niekedy je však uplink dostatočne silný na to, aby priamo zasiahol cloud bez toho, aby sa stretol s downlinkom.


Prečo hromy nedučia súčasne s bleskom?

Blesk vidíme skôr, ako počujeme hrom, pretože svetlo sa šíri rýchlejšie ako zvuk. Existuje starý mýtus, že počítaním sekúnd medzi zábleskom blesku a hromom môžete zistiť vzdialenosť k miestu, kde zúri búrka. Z matematického hľadiska však tento predpoklad nemá žiadne vedecké opodstatnenie, pretože rýchlosť zvuku je približne 330 metrov za sekundu.

Priemerné charakteristické údaje bleskov na zemi

Teda vznik vzostupných bleskov. Hral úlohu pozorovateľa v regionálnom meteorologickom centre Friuli Venezia Giulia. Renzo Bellina, lektor, vyštudoval fyziku na Univerzite v Terste. . Čo sa stane, keď sme pod silnou búrkou?

Blesk, bum a úder blesku z mrakov, ktoré do seba narážajú. Oni sú veľmi vážne problémy pre tých, ktorí sú blízko vplyvu tohto elektrického ventilátora. Ak je to najvyšší potenciál, pokiaľ ide o spálenie, deštruktívne, hnusné všetko.


Trvá 3 sekundy, kým hrom prejde jeden kilometer. Preto by bolo správnejšie spočítať počet sekúnd medzi zábleskom blesku a zvukom hromu a potom toto číslo vydeliť piatimi, to bude vzdialenosť k búrke.

to záhadný jav- blesk

Teplo z bleskovej elektriny zvyšuje teplotu okolitého vzduchu na 27 000 °C. Keďže blesky sa pohybujú neuveriteľnou rýchlosťou, zohriaty vzduch jednoducho nemá čas expandovať. Ohriaty vzduch je stlačený Atmosférický tlak súčasne sa mnohonásobne zvyšuje a stáva sa 10 až 100-krát viac ako normálne. Stlačený vzduch prúdi smerom von z kanála blesku a vytvára rázovú vlnu stlačených častíc v každom smere. Ako výbuch, rýchlo sa šíriace vlny stlačeného vzduchu vytvárajú hlasný, dunivý výbuch hluku.


Účinok elektrického výboja na osobu spôsobuje hlboké popáleniny v mieste, kde prúd prechádza. Smrť nastáva buď v dôsledku zástavy srdca alebo paralýzy dýchania. Zistilo sa tiež, že v posledné roky dochádza k poklesu úmrtnosti v dôsledku úderu blesku.

Ak by každý z nás bol uprostred búrky a videl blesky v oblakoch a po 9 sekundách počul dunenie hromu, môžete vypočítať vzdialenosť, ktorá ho delí od miesta, kde blesk dopadol. Tento obrovský rozdiel nám umožňuje bez väčších chýb tvrdiť, že blesk je viditeľný práve vo chvíli, keď blesk udrie. Potom sa ozve dunenie hromu. Z rýchlostí zvuku, ktoré sme videli, to trvá asi 3 sekundy, kým prerazíte jeden kilometer vo vzduchu. Vypočítaním časového intervalu medzi zábleskom a rachotom budeme mať približnú vzdialenosť asi 3 km.

Na základe skutočnosti, že elektrina ide najkratšou cestou, prevládajúci počet bleskov je blízky vertikále. Blesky sa však môžu aj rozvetvovať, v dôsledku čoho sa mení aj zvukové zafarbenie rachotu hromu. Rázové vlny z rôznych vidlíc bleskov sa od seba odrážajú, zatiaľ čo nízko visiace oblaky a blízke kopce pomáhajú vytvárať nepretržité vrčanie hromu. Prečo hrom duní? Hrom je spôsobený rýchlou expanziou vzduchu obklopujúceho cestu blesku.

Čo spôsobuje blesk?

Blesk predstavuje elektriny. Vo vnútri búrkového mraku vysoko na oblohe sa početné malé kúsky ľadu (zamrznuté kvapky dažďa) navzájom zrážajú, keď sa pohybujú vzduchom. Všetky tieto zrážky vytvárajú elektrický náboj. Po chvíli sa celý oblak naplní elektrickými nábojmi. Pozitívne náboje, protóny, sa tvoria v hornej časti oblaku a negatívne náboje, elektróny, sa tvoria v spodnej časti oblaku. A ako viete, protiklady sa priťahujú. Hlavný elektrický náboj sa sústreďuje okolo všetkého, čo vyčnieva nad povrch. Môžu to byť hory, ľudia alebo osamelé stromy. Náboj stúpa z týchto bodov a nakoniec sa spojí s nábojom, ktorý klesá z oblakov.


Čo spôsobuje hrom?

čo je hrom? Toto je zvuk, ktorý vydáva blesk, čo je v podstate prúd elektrónov prúdiacich medzi oblakom alebo v ňom, alebo medzi oblakom a zemou. Vzduch okolo týchto prúdov sa zahreje do takej miery, že je trikrát teplejší ako povrch Slnka. Jednoducho povedané, blesk je jasný záblesk elektriny.


Takáto úžasná a zároveň desivá podívaná na hromy a blesky je kombináciou dynamických vibrácií molekúl vzduchu a ich rozrušovania elektrickými silami. Toto veľkolepé predstavenie opäť všetkým pripomína mocnú silu prírody. Ak bolo počuť dunenie hromu, čoskoro zablikajú blesky, v tomto čase je lepšie nebyť na ulici.

Thunder: zábavné fakty

  • Ako blízko je blesk, môžete posúdiť počítaním sekúnd medzi bleskom a hromom. Na každú sekundu pripadá asi 300 metrov.
  • Počas veľkej búrky je bežné vidieť blesky a počuť hromy, ale hromy počas sneženia sú vzácnosťou.
  • Nie vždy blesky sprevádzajú hromy. V apríli 1885 päť bleskov zasiahlo Washingtonov pamätník počas búrky, ale nikto nepočul hrom.

Pozor, blesk!

Blesk je dosť nebezpečný prírodný úkaz a najlepšie je držať sa od nej ďalej. Ak ste počas búrky vo vnútri, mali by ste sa vyhnúť vode. Je to vynikajúci vodič elektriny, preto by ste sa nemali sprchovať, umývať si ruky, umývať riad ani prať. Nepoužívajte telefón, pretože mimo telefónnych liniek môže udrieť blesk. Počas búrky nezapínajte elektrické zariadenia, počítače a domáce spotrebiče. Keď viete, čo sú hromy a blesky, je dôležité sa správať správne, ak vás náhle zaskočí búrka. Drž sa ďalej od okien a dverí. Ak niekoho zasiahne blesk, treba zavolať pomoc a zavolať záchranku.

Dlho očakávaný ústup horúčav sprevádzajú silné búrky. pre Petrohrad minulý týždeň prehnali sa dve silné búrky. Pohľad bol hrozný. Obloha akoby praskala a trhala sa, blesky blikali ako výbuchy.
Prečo taká búrka vzniká, ako vzniká v atmosfére? Takéto otázky prichádzajú na myseľ práve v tejto búrlivej dobe. Skúsme na to prísť, spoliehajúc sa na kompetentné zdroje. Ako to uvidíte teplota tu zohráva dôležitú úlohu.

Kde sa najčastejšie vyskytujú búrky?

Nad kontinentmi v trópoch. Nad oceánom je rádovo menej búrok. Jedným z dôvodov tejto asymetrie je intenzívna konvekcia v kontinentálnych oblastiach, kde je pôda účinne ohrievaná slnečným žiarením. Rýchly vzostup ohriateho vzduchu prispieva k vytvoreniu silnej konvekcie vertikálne oblaky, v ktorej hornej časti je teplota pod -40°C. V dôsledku toho sa vytvárajú častice ľadu, snehové pelety, krúpy, ktorých interakcia na pozadí rýchleho prúdenia smerom nahor vedie k oddeleniu náboja.

Približne 78 % všetkých úderov blesku nastane medzi 30 ° j. š. a 30° severnej šírky. Maximálna priemerná hustota počtu ohnísk na jednotku zemského povrchu sa pozoruje v Afrike (Rwanda). Celé povodie rieky Kongo s rozlohou asi 3 milióny km 2 pravidelne vykazuje najvyššiu bleskovú aktivitu.

Ako sa nabíja búrkový mrak?

Toto je najviac záujem Spýtaj sa v "búrke". Búrkové mraky sú obrovské. Na to, aby vzniklo elektrické pole v mierke niekoľkých kilometrov, veľkosťou porovnateľné s prierazným poľom (asi 30 kV / cm pre vzduch za normálnych podmienok), je potrebné, aby náhodná výmena nábojov pri zrážkach zakalených pevných, resp. kvapalné častice vedú ku konzistentnému kolektívnemu efektu pridávania mikroprúdov do makroskopického prúdu veľmi veľkej hodnoty (niekoľko ampérov). Ako ukazujú merania elektrického poľa na povrchu Zeme, ako aj vo vnútri zamračeného prostredia (na balónoch, lietadlách a raketách), v typickom hromový oblak„Základný“ záporný náboj, v priemere niekoľko desiatok coulombov, zaberá výškový interval zodpovedajúci teplotám od 10 do 25°C. „Základný“ kladný náboj je tiež niekoľko desiatok coulombov, ale nachádza sa nad hlavným záporným nábojom, preto väčšina bleskových výbojov medzi oblakmi a zemou dáva Zemi záporný náboj. Na dne oblaku sa však často nachádza aj menší (10 C) kladný náboj.

Na vysvetlenie vyššie opísanej (trojpólovej) štruktúry poľa a náboja v búrkovom oblaku sa uvažuje o rôznych mechanizmoch separácie náboja. Závisia predovšetkým od faktorov, ako je teplota a fázové zloženie média. Napriek množstvu rôznych mikrofyzikálnych mechanizmov elektrifikácie mnohí autori dnes považujú za hlavnú neindukčnú výmenu náboja pri zrážkach malých (s veľkosťou od jednotiek do desiatok mikrometrov) ľadových kryštálikov a častíc snehových peliet. AT laboratórne pokusy zistilo sa, že existuje charakteristická hodnota teploty, pri ktorej sa mení znamienko náboja, tzv. bod obratu, zvyčajne medzi 15 a 20 °C. Práve táto vlastnosť urobila tento mechanizmus tak populárnym, pretože pri zohľadnení typického teplotného profilu v oblaku vysvetľuje trojpólovú štruktúru distribúcie hustoty náboja.

Nedávne experimenty ukázali, že mnohé búrkové mraky sú ešte viac komplexná štruktúra vesmírny náboj (až šesť vrstiev). Vzostupné prúdy v takýchto oblakoch môžu byť slabé, ale elektrické pole má stabilnú viacvrstvovú štruktúru. V blízkosti nulovej izotermy (0 °C) sa tu vytvárajú pomerne úzke (niekoľko stoviek metrov hrubé) a stabilné vrstvy vesmírneho náboja, ktoré sú z veľkej časti zodpovedné za vysokú bleskovú aktivitu. Diskutabilnou ostáva otázka mechanizmu a zákonitostí vzniku vrstvy kladného náboja v blízkosti nulovej izotermy. Model vyvinutý na IAP, založený na mechanizme separácie náboja pri topení ľadových častíc, potvrdzuje vznik kladnej nábojovej vrstvy pri topení ľadových častíc v blízkosti nulovej izotermy vo výške asi 4 km. Výpočty ukázali, že štruktúra poľa s maximom asi 50 kV/m sa vytvorí za 10 minút.

Ako udrie blesk?

Existuje viacero teórií. Nedávno navrhnuté a preskúmané nový scenár blesk, spojený s dosiahnutím režimu samoorganizovanej kritickosti oblakom. V modeli elektrických článkov (s charakteristickou veľkosťou ~ 1–30 m) s potenciálom náhodne rastúcim v priestore a čase môže jediný malý rozpad medzi párom článkov spôsobiť „epidémiu“ vnútrooblakových mikrovýbojov – a prebieha stochastický proces fraktálnej „metalizácie“ intracloudového média, t.j. rýchly prechod cloudového prostredia do stavu pripomínajúceho objemnú pavučinu dynamických vodivých vlákien, proti ktorým sa tzv okom viditeľný bleskový kanál - vodivý plazmový kanál, cez ktorý sa prenáša hlavný elektrický náboj

Podľa niektorých predstáv je výboj iniciovaný vysokoenergetickým kozmickým žiarením, ktoré spúšťa proces nazývaný runaway breakdown. Je zaujímavé, že prítomnosť bunkovej štruktúry elektrického poľa v búrkovom oblaku sa ukazuje ako nevyhnutná pre proces urýchľovania elektrónov na relativistické energie. Náhodne orientované elektrické články spolu so zrýchlením prudko zvyšujú životnosť relativistických elektrónov v oblaku v dôsledku difúzneho charakteru ich trajektórií. To umožňuje vysvetliť významné trvanie röntgenových a gama zábleskov a povahu ich vzťahu k bleskom. Úloha kozmického žiarenia pre atmosférickú elektrinu by mala byť objasnená experimentmi na štúdium ich korelácie s búrkovými javmi. Takéto experimenty sa v súčasnosti vykonávajú na alpskej vedeckej stanici Tien Shan Fyzikálneho inštitútu Ruskej akadémie vied a na observatóriu Baksan Neutrino Inštitútu pre jadrový výskum Ruskej akadémie vied.

Všimli sme si tiež, že výbojové javy v strednej atmosfére, ktoré korelujú s búrkovou aktivitou, dostali rôzne názvy v závislosti od výšky nad Zemou. Sú to škriatkovia (oblasť žiary siaha od 50-55 km do 85-90 km nad zemou a trvanie záblesku je od niekoľkých do desiatok milisekúnd), škriatkov (nadmorské výšky - 70-90 km, trvanie menej ako 100 μs) a výtrysky (výboje, oblaky, ktoré začínajú v hornej časti a niekedy sa šíria do mezosférických výšok rýchlosťou okolo 100 km/s).

Teplota blesku

V literatúre možno nájsť údaje, že teplota bleskového kanála pri hlavnom výboji môže prekročiť 25 000 °C. Jasné dôkazy o tom, že teplota blesku môže dosiahnuť 1700 °C sa nachádzajú na skalnatých vrcholkoch hôr a v oblastiach so silnou búrkovou činnosťou fulgurity (z latinského fulgur – úder blesku) – kremenné trubice spekané po údere blesku, ktoré môžu byť rôzneho bizarné tvary.

Na fotografii je fulgurit nájdený v roku 2006 v Arizone v USA (podrobnosti na www.notjustrocks.com). Vzhľad sklenenej trubice je spôsobený tým, že medzi zrnkami piesku je vždy vzduch a vlhkosť. Elektrický prúd blesku za zlomok sekundy zohreje vzduch a vodnú paru na obrovské teploty, čo spôsobí explozívne zvýšenie tlaku vzduchu medzi zrnkami piesku a jeho rozpínanie. Expandujúci vzduch vytvára vo vnútri roztaveného piesku valcovú dutinu. Následné rýchle ochladenie zafixuje fulgurit - sklenenú trubicu v piesku. Fulgurity, zložené z pretaveného oxidu kremičitého, sú zvyčajne kužeľovité rúrky hrubé ako ceruzka alebo prst. Ich vnútorný povrch je hladký a roztavený a vonkajší povrch tvoria zrnká piesku a cudzie inklúzie priľnuté k roztavenej hmote. Farba fulguritov závisí od minerálnych nečistôt v piesočnatej pôde. Fulgurit je veľmi krehký a pokusy o odstránenie priľnutého piesku často vedú k jeho zničeniu. To platí najmä pre rozvetvené fulgurity vytvorené vo vlhkom piesku. Priemer tubulárneho fulguritu nie je väčší ako niekoľko centimetrov, dĺžka môže dosiahnuť niekoľko metrov, fulgurit bol nájdený 5-6 metrov dlhý.

Štúdium blesku a atmosférickej elektriny vo všeobecnosti je veľmi zaujímavé a dôležité. vedecký smer. Na túto tému bolo publikovaných množstvo vedeckých prác a populárnych článkov. Na konci našej poznámky je uvedený odkaz na jeden z najkomplexnejších prehľadov.

Na záver by som rád poznamenal, že blesk je vážnou hrozbou pre ľudský život. Porážka človeka alebo zvieraťa bleskom sa často vyskytuje na otvorených priestranstvách, pretože elektrický prúd prechádza po najkratšej ceste „hromový mrak-zem“. Blesky často zasahujú stromy a inštalácie transformátorov železnice spôsobí ich vznietenie. Vo vnútri budovy nie je možné zasiahnuť obyčajný lineárny blesk, existuje však názor, že takzvaný guľový blesk môže preniknúť cez trhliny a otvorené okná. Bežný blesk je nebezpečný pre televízne a rozhlasové antény umiestnené na strechách výškových budov, ako aj pre sieťové zariadenia.