Kodėl kyla griaustinis? Iš kur kyla griaustinis ir žaibas? Žaibo tipai ir faktai apie žaibą

Žaibas yra galinga elektros iškrova. Tai atsitinka, kai debesys ar žemė yra stipriai elektrifikuojami. Todėl žaibas gali įvykti arba debesies viduje, arba tarp gretimų elektrifikuotų debesų, arba tarp elektrifikuoto debesies ir žemės. Prieš žaibo smūgį atsiranda elektros potencialų skirtumas tarp gretimų debesų arba tarp debesies ir žemės.

Elektrifikacija, tai yra elektrinio pobūdžio traukos jėgų formavimas, yra visiems gerai žinoma iš kasdienės patirties.

Kas lemia debesų elektrifikaciją? Galų gale, jie netrina vienas kito, kaip tai atsitinka, kai ant plaukų ir šukos susidaro elektrostatinis krūvis.

Perkūnas yra didžiulis garo kiekis, kurio dalis kondensuojama mažų lašelių ar ledo gabalėlių pavidalu. Perkūnijos viršūnė gali būti 6-7 km aukštyje, o apačia gali pakibti virš žemės 0,5-1 km aukštyje. Virš 3-4 km debesys susideda iš įvairaus dydžio ledo gabalėlių, nes temperatūra visada yra žemiau nulio. Šie ledo gabalai nuolat juda, atsirandantys dėl kylančio šilto oro srovių iš įkaitusio žemės paviršiaus. Mažus ledo gabalėlius lengviau išnešti kylančios oro srovės nei didelius. Todėl „vikrūs“ maži ledo luitai, judantys į viršutinę debesies dalį, visą laiką susiduria su dideliais. Kiekvienas toks susidūrimas sukelia elektrifikaciją. Šiuo atveju dideli ledo sluoksniai įkraunami neigiamai, o maži - teigiamai. Laikui bėgant, viršutinėje debesies dalyje atsiranda teigiamai įkrauti maži ledo luitai, o dideli - apačioje. Kitaip tariant, perkūnijos viršus yra teigiamai įkrautas, o apačia - neigiama.

Elektrinis laukas debesis turi milžinišką intensyvumą - apie milijoną V / m. Kai dideli priešingai įkrauti regionai yra pakankamai arti vienas kito, kai kurie elektronai ir jonai, bėgdami tarp jų, sukuria šviesų plazmos kanalą, per kurį už jų veržiasi likusios įkrautos dalelės. Taip atsiranda žaibo iškrova.

Šios iškrovos metu išsiskiria didžiulė energija - iki milijardo J. Kanalo temperatūra siekia 10 000 K, todėl atsiranda ryški šviesa, kurią stebime žaibo iškrovos metu. Šiais kanalais nuolat išsilieja debesys, ir mes matome išorines šių atmosferos reiškinių apraiškas žaibo pavidalu.

Kaitinamoji terpė sprogiai išsiplečia ir sukelia smūgio bangą, suvokiamą kaip griaustinis.

Mes patys galime imituoti žaibą, nors ir miniatiūrinį. Eksperimentas turėtų būti atliekamas tamsioje patalpoje, kitaip nieko nebus matyti. Mums reikia dviejų pailgų balionų. Mes juos pripučiame ir surišame. Tada įsitikinkite, kad jie neliečia, tuo pačiu patrinkite juos vilnoniu audiniu. Juos užpildantis oras yra elektrifikuotas. Jei rutuliai bus sujungti, paliekant minimalų tarpą tarp jų, tada kibirkštys pradės peršokti iš vieno į kitą per ploną oro sluoksnį, sukurdamos šviesos blyksnius. Tuo pačiu išgirsime silpną traškėjimą - miniatiūrinę perkūno kopiją perkūnijoje.

Visi, pamatę žaibą, pastebėjo, kad tai ne ryškiai švytinti tiesi linija, o nutrūkusi linija. Todėl laidžiojo žaibo iškrovos kanalo formavimo procesas vadinamas „žingsnio lyderiu“. Kiekvienas iš šių „žingsnių“ yra vieta, kur elektronai, įsibėgėję iki beveik šviesos greičio, sustojo dėl susidūrimo su oro molekulėmis ir pakeitė judėjimo kryptį.

Taigi žaibas yra kondensatoriaus gedimas, kuriame dielektrikas yra oras, o plokštės - debesys ir žemė. Tokio kondensatoriaus talpa yra maža - apie 0,15 μF, tačiau energijos rezervas yra didžiulis, nes įtampa siekia milijardą voltų.

Vienas žaibas paprastai susideda iš kelių iškrovų, kurių kiekvienas trunka tik kelias dešimtis milijonų sekundės dalių.

Žaibas dažniausiai įvyksta gumulėlių debesyse. Žaibas pasitaiko ir ugnikalnių išsiveržimų, tornadų ir dulkių audrų metu.

Yra keletas žaibo tipų ir išleidimo krypties. Iškrovimas gali įvykti:

• tarp griaustinio ir žemės,
• tarp dviejų debesų
• debesies viduje,
• palikite debesį giedrame danguje.

Daugelis žmonių bijo baisaus gamtos reiškinio - perkūnijos. Paprastai tai atsitinka, kai saulė yra padengta tamsiais debesimis, yra baisus griaustinis ir smarkiai lyja.

Žinoma, turėtumėte bijoti žaibo, nes jis gali net nužudyti ar tapti. Tai buvo žinoma jau seniai, todėl buvo išrastos įvairios apsaugos nuo žaibo ir griaustinio priemonės (pavyzdžiui, metaliniai stulpai).

Kas ten vyksta ir iš kur kyla griaustinis? Ir kaip atsiranda žaibas?

Perkūnijos debesys

Paprastai didžiulis. Jie pasiekia kelių kilometrų aukštį. Vizualiai nematote, kaip viskas verda ir verda šių sprogių debesų viduje. Šis oras, įskaitant vandens lašelius, dideliu greičiu juda iš apačios į viršų ir atvirkščiai.

Viršutinė šių debesų dalis pagal temperatūrą siekia -40 laipsnių, o į šią debesies dalį patenkantys vandens lašeliai užšąla.

Apie perkūnijos kilmę

Prieš žinodami, iš kur kyla griaustinis ir žaibas, kaip jis kyla, trumpai aprašykime, kaip susidaro griaustiniai.

Dauguma šių reiškinių atsiranda ne virš planetos vandens paviršiaus, o virš žemynų. Be to, perkūnijos debesys intensyviai formuojasi virš žemynų atogrąžų platumos, kur žemės paviršiuje oras (priešingai nei oras virš vandens paviršiaus) stipriai įšyla ir greitai kyla aukštyn.

Paprastai skirtingo aukščio šlaituose susidaro panašus įkaitęs oras, kuris iš didžiulių teritorijų traukia drėgną orą. žemės paviršiaus ir jį pakelia.

Taigi susidaro vadinamieji pilietiniai debesys, kurie virsta perkūnijos debesimis, aprašytais aukščiau.

Dabar išsiaiškinkime, kas yra žaibas, iš kur jis kyla?

Žaibas ir griaustinis

Iš tų labai sušalusių lašelių susidaro ledo gabalėliai, kurie taip pat milžinišku greičiu juda debesyse, susiduria, griūva ir yra įkraunami elektra. Tie ledo gabalai, kurie yra lengvesni ir mažesni, lieka viršuje, o tie, kurie yra didesni, tirpsta, leidžiasi žemyn ir vėl virsta vandens lašeliais.

Taigi griaustinio debesyje atsiranda du elektros krūviai. Viršuje neigiamas, apačioje teigiamas. Kai susiduria skirtingi krūviai, atsiranda galingas ir įvyksta žaibas. Iš kur jis atsirado, tapo aišku. Kas nutiks toliau? Žaibo blyksnis akimirksniu įkaista ir išplečia aplink jį esantį orą. Pastarasis įkaista tiek, kad atsiranda sprogimo efektas. Tai griaustinis, gąsdinantis visą gyvybę žemėje.

Pasirodo, kad visa tai yra apraiškos, tada kyla kitas klausimas, iš kur pastarieji, ir tokiais dideliais kiekiais. Ir kur tai dingsta?

Jonosfera

Kas yra žaibas, iš kur jis kyla, jie išsiaiškino. Dabar šiek tiek apie procesus, taupančius Žemės krūvį.

Mokslininkai nustatė, kad Žemės krūvis paprastai yra mažas ir yra tik 500 000 kulonų (kaip 2 automobilių akumuliatoriai). Tada kur dingsta neigiamas krūvis, kurį žaibas neša arčiau Žemės paviršiaus?

Paprastai, esant giedram orui, Žemė lėtai išsikrauna (silpna srovė nuolat praeina tarp jonosferos ir Žemės paviršiaus per visą atmosferą). Nors oras laikomas izoliatoriumi, jame yra nedidelė jonų dalis, kuri leidžia srovei egzistuoti visos atmosferos tūryje. Dėl šios priežasties, nors ir lėtai, tačiau neigiamas krūvis perkeliamas iš žemės paviršiaus į aukštį. Todėl viso Žemės krūvio tūris visada išlieka nepakitęs.

Šiandien labiausiai paplitusi nuomonė, kad rutulinis žaibas yra ypatinga rutulio formos krūvio rūšis, egzistuojanti gana ilgą laiką ir judanti nenuspėjama trajektorija.

Šiandien nėra vieningos šio reiškinio atsiradimo teorijos. Yra daug hipotezių, tačiau iki šiol nė viena nebuvo pripažinta tarp mokslininkų.

Paprastai, kaip liudija liudininkai, tai įvyksta perkūnijoje ar audroje. Tačiau yra ir jo atsiradimo atvejų saulėtas oras... Dažniau jį sukuria įprastas žaibas, kartais jis pasirodo ir nusileidžia iš debesų, o rečiau pasirodo netikėtai ore ar netgi gali išeiti iš kokio nors objekto (stulpo, medžio).

Keletas įdomių faktų

Iš kur kyla perkūnija ir žaibas, išsiaiškinome. Dabar šiek tiek apie įdomius faktus, susijusius su aukščiau aprašytais gamtos reiškiniais.

1. Kasmet Žemė patiria maždaug 25 milijonus žaibo blyksnių.

2. Žaibo vidutinis ilgis yra maždaug 2,5 km. Taip pat atmosferoje yra 20 km ilgio išmetimų.

3. Yra įsitikinimas, kad žaibas negali trenkti du kartus vienoje vietoje. Realybėje taip nėra. Ankstesnių kelerių metų žaibo smūgių vietų analizės (geografiniame žemėlapyje) rezultatai rodo, kad žaibas gali trenkti į tą pačią vietą kelis kartus.

Taigi mes sužinojome, kas yra žaibas, iš kur jis kyla.

Perkūnija susidaro dėl sudėtingiausių planetinio masto atmosferos reiškinių.

Žemės planetoje kas sekundę įvyksta apie 50 žaibų.

Visi žino, kas yra perkūnija - tai žaibo blyksniai ir griaustinio griausmas. Daugelis žmonių (ypač vaikai) jos net labai bijo. Bet iš kur kyla griaustinis ir žaibas? Ir apskritai, koks tai reiškinys?

Perkūnija iš tiesų yra gana nemalonus ir net baisus gamtos reiškinys, kai niūrūs, sunkūs debesys dengia saulę, žaibuoja, griaudžia griaustinis, o iš dangaus upeliais liejasi lietus ...

Ir dėl to sklindantis garsas yra ne kas kita, kaip banga, kurią sukelia stiprūs oro virpesiai. Daugeliu atvejų tūris padidėja iki ritinio pabaigos. Taip yra dėl garso atspindžio iš debesų. Tai griaustinis.

Žaibas yra labai galinga elektros iškrova. Tai atsiranda dėl stipraus debesų ar žemės paviršiaus elektrifikavimo. Elektros iškrovos atsiranda arba pačiuose debesyse, arba tarp dviejų gretimų debesų, arba tarp debesies ar žemės. Žaibo atsiradimo procesas yra padalintas į pirmąjį smūgį ir visus vėlesnius. Priežastis ta, kad pats pirmasis žaibo smūgis sukuria elektros iškrovos kelią. Neigiama elektros iškrova kaupiasi apatinėje debesies dalyje. Ir žemės paviršius turi teigiamą krūvį. Todėl elektronai (neigiamai įkrautos dalelės, vienas iš pagrindinių materijos vienetų), esantys debesyje, kaip magnetas, traukia žemę ir skuba žemyn. Kai tik pirmieji elektronai pasiekia žemės paviršių, sukuriamas kanalas (tam tikras praėjimas), laisvas praeiti elektros iškrovoms, per kurį skuba žemyn likę elektronai. Elektronai, esantys šalia žemės, pirmieji palieka kanalą. Kiti skuba užimti jų vietą. Dėl to sukuriama sąlyga, kai visa neigiama energijos iškrova išeina iš debesies, sukuriant galingą elektros srovę, nukreiptą į žemę.

Būtent tokiu momentu įvyksta žaibo blyksnis, kurį lydi griaustinio griausmai. Elektriniai debesys sukuria žaibą. Tačiau ne kiekviename debesyje yra pakankamai galios prasiskverbti pro atmosferos sluoksnį. Norint pasireikšti stiprybei, būtini elementai, tam tikros aplinkybės.

Perkūnija galima laikyti debesį, kurio aukštis siekia kelis tūkstančius metrų. Debesies dugnas yra netoli žemės paviršiaus, ten temperatūros režimas yra aukštesnis nei viršutinėje debesies dalyje, kur gali užšalti vandens lašeliai. Oro masės nuolat juda; šiltas oras kyla aukštyn, o šaltas - žemyn. Kai dalelės juda, jos elektrifikuojamos, tai yra yra prisotintos elektros. Skirtingose ​​debesies dalyse kaupiasi nevienodas energijos kiekis. Kai jo yra per daug, atsiranda blykstė, lydima griaustinio. Tai perkūnija Kokie yra žaibo tipai? Kažkas gali pagalvoti, kad žaibas yra tas pats, jie sako, kad perkūnija yra perkūnija. Tačiau yra keletas žaibo rūšių, kurios labai skiriasi viena nuo kitos. Linijinis žaibas yra labiausiai paplitęs tipas. Atrodo apverstas medis aukštyn kojom. Nuo pagrindinio kanalo (kamieno) nukrypsta keli plonesni ir trumpesni „procesai“.

Tokio žaibo ilgis gali siekti iki 20 kilometrų, o dabartinis stipris - 20 000 amperų. Jo greitis yra 150 kilometrų per sekundę. Žaibo kanalą užpildančios plazmos temperatūra siekia 10 000 laipsnių. Žaibas debesyje - šio tipo atsiradimą lydi elektrinių ir magnetinių laukų pokyčiai bei radijo bangų spinduliavimas. Tokį žaibą greičiausiai galima rasti arčiau pusiaujo. V vidutinio klimato pasirodo itin retai. Jei debesyje yra žaibas, tada svetimkūnis, pažeidžiantis apvalkalo vientisumą, pavyzdžiui, elektrifikuota plokštuma, taip pat gali priversti jį išlipti. Jo ilgis gali svyruoti nuo 1 iki 150 kilometrų. Antžeminis žaibas - tai ilgiausiai trunkantis žaibas, todėl jo pasekmės gali būti pražūtingos.

Kadangi jo kelyje yra kliūčių, norėdamas jas apeiti, žaibas yra priverstas pakeisti savo kryptį. Todėl jis pasiekia žemę mažų laiptų pavidalu. Jo greitis yra apie 50 tūkstančių kilometrų per sekundę. Praėjus žaibui, jis nustoja judėti kelias dešimtis mikrosekundžių, o jo šviesa silpnėja. Tada prasideda kitas etapas: nueito kelio kartojimas.

Pati paskutinė iškrova yra ryškesnė nei visos ankstesnės, o dabartinė jėga joje gali siekti šimtus tūkstančių amperų. Žaibo viduje temperatūra svyruoja apie 25 000 laipsnių. „Sprite Lightning“. Šią veislę mokslininkai atrado palyginti neseniai - 1989 m. Šis žaibas yra labai retas ir aptiktas visai atsitiktinai, juolab kad jis trunka vos kelias dešimtąsias sekundės dalis. „Sprite“ nuo kitų elektros iškrovų skiriasi aukščiu, kuriuo jis pasirodo-apie 50–130 kilometrų, o kitos rūšys neįveikia 15 kilometrų ribos.Be to, žaibo sprite yra didžiulio skersmens, kuris gali siekti 100 kilometrų. Toks žaibas atrodo kaip vertikali šviesos kolona ir mirksi ne pavieniui, o grupėmis. Jo spalva gali būti skirtinga ir priklauso nuo oro sudėties: arčiau žemės, kur yra daugiau deguonies, ji yra žalia, geltona arba balta, o veikiama azoto - daugiau kaip 70 km aukštyje, jis įgauna ryškiai raudoną atspalvį.

Perlų užtrauktukas. Šis žaibas, kaip ir ankstesnis, yra retas gamtos reiškinys. Dažniausiai jis atsiranda po tiesinės ir visiškai pakartoja savo trajektoriją. Tai vaizduoja rutulius, išdėstytus vienas nuo kito ir primenančius karoliukus. Kamuolinis žaibas... Tai ypatinga veislė. Gamtos reiškinys kai žaibas yra rutulio formos, kuri šviečia ir sklando danguje. Tokiu atveju jo skrydžio trajektorija tampa nenuspėjama, todėl ji tampa dar pavojingesnė žmonėms.

Daugeliu atvejų rutulinis žaibas įvyksta kartu su kitais tipais. Tačiau yra atvejų, kai jis pasirodė net saulėtu oru. Rutulio dydis gali būti nuo dešimties iki dvidešimt centimetrų.

Jo spalva yra mėlyna, oranžinė arba balta. O temperatūra tokia aukšta, kad netikėtai suskilus rutuliui, aplinkinis skystis išgaruoja, o metalo ar stiklo daiktai ištirpsta. Tokio žaibo kamuolys gali egzistuoti gana ilgai. Judėdamas jis gali staiga pakeisti savo kryptį, keletą sekundžių pakibti ore arba staiga nukrypti į vieną pusę. Ji pasirodo vienu egzemplioriumi, bet visada netikėtai. Rutulys gali nusileisti iš debesų arba staiga pasirodyti ore iš už stulpo ar medžio. Ir jei įprastas žaibas gali tik trenkti į kažką - namą, medį ir pan., Tada rutulinis žaibas gali patekti į uždarą erdvę (pavyzdžiui, kambarį) per išleidimo angą, arba Prietaisai- televizorius ir kt.

Kokie žaibo smūgiai laikomi pavojingiausiais?

Paprastai po pirmojo griaustinio ir žaibo smūgio seka antrasis. Taip yra dėl to, kad elektronai pirmoje blykstėje sukuria antro elektronų praėjimo galimybę. Todėl vėlesni pliūpsniai įvyksta vienas po kito beveik be laiko intervalų, atsitrenkiant į tą pačią vietą.

Žaibai, kylantys iš debesies su elektros iškrova, gali rimtai pakenkti žmogui ir net nužudyti. Ir net jei jos smūgis nepataikys tiesiai į žmogų, bet bus netoliese, pasekmės sveikatai gali būti labai blogos. Norėdami apsisaugoti, turite laikytis kai kurių taisyklių: Taigi perkūnijos metu jokiu būdu negalima maudytis upėje ar jūroje! Būtina visada būti sausumoje.

Tokiu atveju būtina būti kuo arčiau žemės paviršiaus. Tai yra, nereikia lipti į medį ir juo labiau stovėti po juo, ypač jei jis yra vienas vidury atviros vietos. Be to, neturėtumėte naudoti jokių mobiliųjų įrenginių (telefonų, planšetinių kompiuterių ir pan.), Nes jie gali pritraukti žaibą.

Perkūnas yra atmosferos reiškinys, nors ir ne toks retas kaip, pavyzdžiui, šiaurės pašvaistė ar Šv. Ne veltui visi romantiški poetai ir prozininkai mėgsta tai aprašyti savo kūriniuose, o profesionalūs revoliucionieriai į perkūniją žiūri kaip į neramumų ir rimtų socialinių perversmų simbolį. Moksliniu požiūriu perkūnija yra liūtis, lydima smarkiai padidėjusio vėjo, žaibo ir griaustinio. Bet jei su lietumi ir vėju jūs tikriausiai jau viską suprantate, verta šiek tiek daugiau papasakoti apie likusius perkūnijos komponentus.

Kas yra griaustinis ir žaibas

Žaibas yra galinga elektros iškrova atmosferoje, kuri gali atsirasti tarp atskirų debesų ir tarp lietaus debesų bei žemės. Žaibas yra milžiniškas elektros lankas, kurio vidutinis ilgis yra 2,5–3 kilometrai. Neįtikėtiną žaibo galią liudija tai, kad srovė iškrovoje siekia dešimtis tūkstančių amperų, ​​o įtampa - kelis milijonus voltų. Atsižvelgiant į tai, kad tokia fantastiška galia išsiskiria per kelias milisekundes, žaibo smūgį galima pavadinti neįtikėtinos galios elektros sprogimu. Akivaizdu, kad toks detonacija neišvengiamai sukelia smūgio bangą, kuri vėliau išsigimsta į garso bangą ir sklinda sklindama oro aplinka... Taigi tampa akivaizdu, kas yra griaustinis.

Perkūnas yra garso virpesiai, atsirandantys atmosferoje veikiant smūgio bangai, kurią sukelia galinga elektros iškrova. Atsižvelgiant į tai, kad žaibo kanalo oras akimirksniu įkaista iki maždaug 20 tūkstančių laipsnių temperatūros, kuri viršija Saulės paviršiaus temperatūrą, tokią iškrovą neišvengiamai lydi kurtinantis riaumojimas, kaip ir bet kuris kitas galingas sprogimas... Tačiau žaibas trunka mažiau nei sekundę, ir mes girdime griaustinį ilgais ritiniais. Kodėl taip atsitinka, kodėl griaudžia griaustinis? Mokslininkai, tiriantys atmosferos reiškinius, taip pat turi atsakymą į šį klausimą.

Kodėl girdime griaustinį

Perkūno atodūsiai atmosferoje atsiranda dėl to, kad žaibas, kaip jau minėjome, yra labai ilgo ilgio, todėl garsas iš įvairių jo dalių nepasiekia mūsų ausies vienu metu, nors matome, kad pati šviesa blyksi visiškai minutėlę. Be to, garso bangų atspindys nuo debesų ir žemės paviršiaus, taip pat jų lūžis ir sklaida prisideda prie griausmingų ritinių atsiradimo.

Visai neseniai giedras, giedras dangus buvo padengtas debesimis. Pasipylė pirmieji lietaus lašai. Ir netrukus elementai parodė savo jėgą žemei. Perkūnas ir žaibas persmelkė audringą dangų. Iš kur tokie reiškiniai? Daugelį amžių žmonija jose matė dieviškosios galios pasireiškimą. Šiandien mes žinome apie tokių reiškinių atsiradimą.

Perkūnijos atsiradimas

Danguje pasirodo debesys nuo kondensato, kylančio aukštai virš žemės, ir sklando danguje. Debesys yra sunkesni ir didesni. Jie atsineša visus „specialiuosius efektus“, būdingus blogam orui.

Perkūniniai debesys nuo įprastų debesų skiriasi esant elektros krūviui. Be to, yra debesų, turinčių teigiamą krūvį, ir yra su neigiamu.

Norint suprasti, iš kur kyla griaustinis ir žaibas, reikia pakilti aukščiau virš žemės. Danguje, kur nėra kliūčių laisvam skrydžiui, vėjai pučia stipriau nei ant žemės. Būtent jie išprovokuoja kaltinimą debesyse.

Perkūno ir žaibo kilmę galima paaiškinti tik vienu vandens lašeliu. Centre yra teigiamas elektros krūvis, o išorėje - neigiamas. Vėjas ją skaldo. Vienas iš jų išlieka neigiamai įkrautas ir turi mažesnį svorį. Sunkesni teigiamai įkrauti lašeliai sudaro tuos pačius debesis.

Lietus ir elektra

Prieš audringame danguje pasirodant perkūnijai ir žaibams, vėjas padalija debesis į teigiamai ir neigiamai įkrautus. Lietus, nukritęs ant žemės, nuneša dalį šios elektros energijos. Tarp debesies ir žemės paviršiaus susidaro trauka.

Neigiamas debesies krūvis pritrauks teigiamą ant žemės. Ši atrakcija bus tolygiai paskirstyta ant visų paviršių, esančių ant kalvos ir laidanti srovę.

O dabar lietus sukuria visas sąlygas griaustinio ir žaibo atsiradimui. Kuo objektas yra aukščiau debesies, tuo lengviau žaibas gali prasiskverbti į jį.

Žaibo kilmė

Oras paruošė visas sąlygas, kurios padės pasireikšti visam jo poveikiui. Ji sukūrė debesis, iš kur sklinda griaustinis ir žaibas.

Stogas, įkrautas neigiama elektros energija, pritraukia teigiamą didingiausio objekto krūvį. Jo neigiama elektra pateks į žemę.

Abi šios priešybės linkusios traukti viena kitą. Kuo daugiau elektros energijos yra debesyje, tuo daugiau jos yra didingiausiame objekte.

Susikaupusi debesyje, elektros srovė gali prasiveržti pro oro sluoksnį tarp jo ir objekto, pasirodys putojantys žaibai, griaudės griaustinis.

Kaip vystosi žaibas

Kai siaučia perkūnas, žaibas, griaustinis jį lydi nepaliaujamai. Dažniausiai kibirkštis kyla iš neigiamai įkrauto debesies. Jis vystosi palaipsniui.

Pirma, nedidelis elektronų srautas iš debesies teka į žemę nukreiptu kanalu. Šioje vietoje debesys kaupia elektronus, judančius dideliu greičiu. Dėl to elektronai susiduria su oro atomais ir juos sulaužo. Gaunami atskiri branduoliai, taip pat elektronai. Pastarieji taip pat veržiasi ant žemės. Kol jie juda išilgai kanalo, visi pirminiai ir antriniai elektronai vėl suskaido jų kelyje esančius oro atomus į branduolius ir elektronus.

Visas procesas yra tarsi lavina. Jis juda didėjančiu pagrindu. Oras įkaista, padidėja jo laidumas.

Vis daugiau elektros iš debesies patenka į žemę 100 km / s greičiu. Šiuo metu žaibas nutraukia kanalą į žemę. Šiuo lyderio nutiestu keliu elektra pradeda tekėti dar greičiau. Atsiranda iškrova, turinti didžiulę galią. Pasiekus piką, išskyros mažėja. Tokios galingos srovės šildomas kanalas švyti. Ir žaibas tampa matomas danguje. Toks iškrovimas trunka neilgai.

Po pirmojo šoko dažnai sekamas antrasis palei nutiestą kanalą.

Kaip pasirodo griaustinis

Perkūnas, žaibas, lietus yra neatsiejami perkūnijoje.

Perkūnas įvyksta dėl šios priežasties. Srovė žaibo kanale sukuriama labai greitai. Tuo pačiu metu oras tampa labai karštas. Nuo to jis plečiasi.

Tai atsitinka taip greitai, kad atrodo kaip sprogimas. Toks smūgis stipriai purto orą. Šios vibracijos sukelia stiprų garsą. Iš čia kyla žaibas ir griaustinis.

Kai tik elektra iš debesies pasiekia žemę ir dingsta iš kanalo, ji labai greitai atvėsta. Suspaudus orą taip pat susidaro griaustiniai.

Kuo daugiau žaibo trenkia per kanalą (jų gali būti iki 50), tuo ilgiau kratomas oras. Šis garsas atsispindi nuo objektų ir debesų ir atsiranda aidas.

Kodėl yra intervalas tarp žaibo ir griaustinio?

Perkūnijos metu po žaibo seka griaustinis. Jo vėlavimas nuo žaibo atsiranda dėl skirtingo jų judėjimo greičio. Garsas juda palyginti mažu greičiu (330 m / s). Tai tik 1,5 karto greičiau nei šiuolaikinio „Boeing“ judėjimas. Šviesos greitis yra daug didesnis nei garso greitis.

Šio intervalo dėka galima nustatyti, kiek toli nuo stebėtojo yra žaibuojantis žaibas ir griaustinis.

Pavyzdžiui, jei nuo žaibo iki griaustinio praėjo 5 sekundės, tai reiškia, kad garsas praėjo 330 m 5 kartus. Padauginus lengva apskaičiuoti, kad žaibas iš stebėtojo buvo 1650 m atstumu.Jei perkūnas praeina arčiau nei 3 km nuo žmogaus, jis laikomas artimu. Jei atstumas, atsižvelgiant į žaibo ir griaustinio išvaizdą, yra didesnis, perkūnija yra tolima.

Žaibas skaičiais

Perkūną ir žaibą pakeitė mokslininkai, o jų tyrimų rezultatai pristatomi visuomenei.

Buvo nustatyta, kad prieš žaibą galimas skirtumas siekia milijardus voltų. Šiuo atveju srovės stipris išleidimo metu pasiekia 100 tūkstančių A.

Temperatūra kanale įkaista iki 30 tūkstančių laipsnių ir viršija Saulės paviršiaus temperatūrą. Žaibas sklinda iš debesų į žemę 1000 km / s greičiu (per 0,002 s).

Vidinis kanalas, kuriuo teka srovė, neviršija 1 cm, nors matomas siekia 1 m.

Pasaulyje nuolat vyksta apie 1800 perkūnijų. Tikimybė žūti nuo žaibo yra 1: 2 000 000 (tas pats, kas mirti iškritus iš lovos). Tikimybė pamatyti kamuolinį žaibą yra 1 iš 10 000.

Kamuolinis žaibas

Pakeliui į tyrimą, iš kur gamtoje kyla griaustinis ir žaibas, kamuolinis žaibas yra paslaptingiausias reiškinys. Šios apvalios ugninės iškrovos dar nėra iki galo ištirtos.

Dažniausiai tokio žaibo forma primena kriaušę ar arbūzą. Tai trunka iki kelių minučių. Pasirodo perkūnijos pabaigoje kaip 10–20 cm skersmens raudoni krešuliai. Didžiausias kada nors nufotografuotas rutulinis žaibas buvo apie 10 m skersmens. Skleidžia šurmuliuojantį, šurmuliuojantį garsą.

Jis gali išnykti tyliai arba su nedideliu traškėjimu, palikdamas degantį kvapą ir dūmus.

Žaibo judėjimas nepriklauso nuo vėjo. Jie patenka į uždarą erdvę pro langus, duris ir net įtrūkimus. Susilietę su asmeniu, jie gali smarkiai nudegti ir gali būti mirtini.

Iki šiol rutulinio žaibo atsiradimo priežastys nebuvo žinomos. Tačiau tai nėra jos mistinės kilmės įrodymas. Šioje srityje vyksta tyrimai, galintys paaiškinti tokio reiškinio esmę.

Susipažinę su tokiais reiškiniais kaip griaustinis ir žaibas, galite suprasti jų atsiradimo mechanizmą. Tai nuoseklus ir gana sudėtingas fizinis ir cheminis procesas. Tai vienas įdomiausių gamtos reiškinių, kuris sutinkamas visur ir todėl veikia beveik kiekvieną planetos žmogų. Mokslininkai išsprendė beveik visų rūšių žaibo mįsles ir net jas išmatuodavo. Rutulinis žaibas šiandien yra vienintelė neatskleista gamtos paslaptis tokių gamtos reiškinių formavimosi srityje.