Izveštaj: Električne pojave u prirodi: munje. Munja kao čudo prirode Je li munja fizički fenomen

Munja je jedan od onih prirodnih fenomena koji su dugo izazivali strah u ljudskoj rasi. Najveći umovi, poput Aristotela ili Lukrecija, nastojali su da shvate njegovu suštinu. Vjerovali su da se radi o kugli koja se sastoji od vatre i stisnuta u vodenu paru oblaka, koja se, povećavajući veličinu, probija kroz njih i brzom iskrom pada na tlo.

Pojam munje i njegovo porijeklo

Najčešće se formiraju munje u kojima su prilično velike. Gornji dio se može nalaziti na nadmorskoj visini od 7 kilometara, a donji - samo 500 metara iznad tla. Uzimajući u obzir temperaturu atmosferskog zraka, možemo zaključiti da se na nivou od 3-4 km voda smrzava i pretvara u ledene plohe, koje se, sudarajući se jedna s drugom, naelektriziraju. Oni koji imaju najveću veličinu dobijaju negativan naboj, a najmanji - pozitivan. Na osnovu svoje težine, ravnomjerno su raspoređeni u oblaku po slojevima. Približavajući se jedan drugom, formiraju plazma kanal iz kojeg se dobija električna iskra, nazvana munja. Svoj izlomljeni oblik dobio je zbog činjenice da se na putu do tla često nalaze razne čestice zraka koje formiraju barijere. A da biste ih zaobišli, morate promijeniti putanju.

Fizički opis munje

Pražnjenje groma oslobađa 109 do 1010 džula energije. Ovako kolosalna količina električne energije se uglavnom troši na stvaranje bljeska svjetlosti, koji se inače naziva grmljavina. Ali čak i mali dio munje dovoljan je da učini nezamislive stvari, na primjer, njegovo pražnjenje može ubiti osobu ili uništiti zgradu. Još jedna zanimljiva činjenica sugerira da je ovaj prirodni fenomen u stanju da otopi pijesak, formirajući šuplje cilindre. Ovaj efekat se postiže zbog visoke temperature unutar munje, može dostići 2000 stepeni. Vrijeme udara o tlo je također različito, ne može biti duže od sekunde. Što se tiče snage, amplituda impulsa može doseći stotine kilovata. Kombinacijom svih ovih faktora dobija se najmoćnije prirodno pražnjenje struje, koje donosi smrt svemu što dotakne. Sve postojeće vrste munja su vrlo opasne, a susret s njima je krajnje nepoželjan za osobu.

Formiranje grmljavine

Sve vrste munja ne mogu se zamisliti bez grmljavine, koja ne nosi istu opasnost, ali u nekim slučajevima može dovesti do kvara na mreži i drugih tehničkih problema. Nastaje zbog činjenice da se topli talas vazduha, zagrejan munjom na temperaturu topliju od sunca, sudara sa hladnim. Zvuk koji nastaje zbog toga nije ništa drugo do val uzrokovan vibracijama zraka. U većini slučajeva, volumen se povećava prema kraju rolne. To je zbog refleksije zvuka od oblaka.

Šta su munje

Ispostavilo se da su svi različiti.

1. Linijska munja - najčešća sorta. Električni udar izgleda kao obraslo drvo okrenuto naopako. Iz glavnog kanala polazi nekoliko tanjih i kraćih "procesa". Dužina takvog pražnjenja može doseći 20 kilometara, a trenutna snaga je 20.000 ampera. Brzina kretanja je 150 kilometara u sekundi. Temperatura plazme koja ispunjava kanal munje dostiže 10.000 stepeni.

2. Unutaroblačne munje - nastanak ove vrste prati promena električnih i magnetnih polja, emituju se i radio talasi. Takav kotrljaj će se najvjerovatnije naći bliže ekvatoru. U umjerenim geografskim širinama pojavljuje se izuzetno rijetko. Ako u oblaku ima munje, onda strani predmet koji narušava integritet školjke, kao što je elektrificirana letjelica ili metalni kabel, također može navesti da izađe. Dužina može varirati od 1 do 150 kilometara.

3. Prizemna munja - ova vrsta prolazi kroz nekoliko faza. Na prvom od njih počinje udarna jonizacija, koju na početku stvaraju slobodni elektroni, oni su uvijek prisutni u zraku. Pod djelovanjem električnog polja, elementarne čestice postižu velike brzine i kreću se prema zemlji, sudarajući se s molekulima koji čine zrak. Dakle, postoje elektronske lavine, inače zvane strimeri. To su kanali koji, spajajući se jedan s drugim, uzrokuju sjajnu, toplinski izoliranu munju. Do tla stiže u obliku malih merdevina, jer se na njegovom putu nalaze prepreke, a da bi ih zaobišao, menja pravac. Brzina kretanja je oko 50.000 kilometara u sekundi.

Nakon što munja prođe svoj put, ona završava svoje kretanje na nekoliko desetina mikrosekundi, dok svjetlost slabi. Nakon toga počinje sljedeća faza: ponavljanje prijeđenog puta. Najnovije pražnjenje nadmašuje sva prethodna po svjetlini, trenutna snaga u njemu može doseći stotine hiljada ampera. Temperatura unutar kanala varira oko 25.000 stepeni. Ova vrsta munje je najduža, pa posljedice mogu biti razorne.

Biserna munja

Odgovarajući na pitanje kakve su munje, ne može se izgubiti iz vida tako rijedak prirodni fenomen. Najčešće, pražnjenje prolazi nakon linearnog i potpuno ponavlja svoju putanju. Samo što sada izgleda kao kuglice koje su udaljene jedna od druge i podsjećaju na perle od dragocjenog materijala. Takve munje prate najglasniji i kotrljajući zvuci.

Vatrena lopta

Prirodni fenomen kada munja ima oblik lopte. U tom slučaju, putanja njegovog leta postaje nepredvidiva, što ga čini još opasnijim za ljude. U većini slučajeva takva električna gruda se javlja zajedno s drugim vrstama, ali je zabilježena činjenica da se pojavljuje čak i po sunčanom vremenu.

Kako se formira Upravo ovo pitanje najčešće postavljaju ljudi koji su se susreli sa ovim fenomenom. Kao što svi znaju, neke stvari su odlični provodnici struje, pa upravo u njima, akumulirajući svoj naboj, počinje izbijati lopta. Može se pojaviti i od glavne munje. Očevici kažu da se pojavljuje niotkuda.

Prečnik munje se kreće od nekoliko centimetara do jednog metra. Što se tiče boje, postoji nekoliko opcija: od bijele i žute do svijetlo zelene, izuzetno je rijetko pronaći crnu električnu kuglu. Nakon brzog spuštanja, kreće se horizontalno, oko metar od površine zemlje. Takva munja može naglo promijeniti svoju putanju i isto tako iznenada nestati, oslobađajući ogromnu energiju, zbog čega dolazi do topljenja ili čak uništavanja raznih objekata. Živi od deset sekundi do nekoliko sati.

munja sprite

Nedavno, 1989. godine, naučnici su otkrili još jednu vrstu munje, koja je tzv sprite. Otkriće se dogodilo sasvim slučajno, jer je fenomen izuzetno rijedak i traje samo desetinke sekunde. Od ostalih se razlikuju po visini na kojoj se pojavljuju - otprilike 50-130 kilometara, dok druge podvrste ne savladavaju liniju od 15 kilometara. Takođe, munja ima ogroman prečnik, koji dostiže 100 km. Pojavljuju se okomito i bljeskaju u klasterima. Boja im varira u zavisnosti od sastava vazduha: bliže zemlji, gde ima više kiseonika, zelene su, žute ili bele, ali pod uticajem azota, na nadmorskoj visini većoj od 70 km, dobijaju svetlu boju. crvena nijansa.

Ponašanje tokom grmljavine

Sve vrste groma nose izuzetnu opasnost po zdravlje, pa čak i ljudski život. Da biste izbjegli strujni udar, na otvorenim prostorima treba se pridržavati sljedećih pravila:

1. U ovoj situaciji najviši objekti spadaju u rizičnu grupu, pa treba izbjegavati otvorena područja. Da biste postali niži, najbolje je sjesti i staviti glavu i prsa na koljena, u slučaju poraza ovaj stav će zaštititi sve vitalne organe. Ni u kom slučaju ne biste trebali ležati ravno, kako ne biste povećali područje mogućeg udarca.
2. Također, nemojte se skrivati ​​ispod visokog drveća, a nezaštićene konstrukcije ili metalni predmeti (na primjer, šupa za piknik) će biti nepoželjno sklonište.
3. Za vreme grmljavine treba odmah izaći iz vode, jer je dobar provodnik. Ulazeći u njega, pražnjenje groma može se lako proširiti na osobu.
4. Ni u kom slučaju ne smijete koristiti svoj mobilni telefon.
5. Za pružanje prve pomoći žrtvi najbolje je izvršiti kardiopulmonalnu reanimaciju i odmah pozvati spasilačku službu.

Pravila ponašanja u kući

I u zatvorenom prostoru postoji opasnost od povreda.

1. Ako vani počne grmljavina, prvo što treba učiniti je zatvoriti sve prozore i vrata.
2. Svi električni uređaji moraju biti isključeni.
3. Klonite se žičanih telefona i drugih kablova, oni su odlični provodnici struje. Metalne cijevi imaju isti učinak, tako da ne biste trebali biti u blizini vodovoda.
4. Znajući kako nastaje loptasta munja i koliko je nepredvidiva njena putanja, ako ipak uđe u prostoriju, morate je odmah napustiti i zatvoriti sve prozore i vrata. Ako ove radnje nisu moguće, bolje je stajati mirno.

Priroda je još uvijek izvan čovjekove kontrole i nosi mnoge opasnosti. Sve vrste munja su, u suštini, najmoćnija električna pražnjenja, koja su nekoliko puta snažnija od svih vještački stvorenih izvora struje od strane čovjeka.

Najzanimljivije od njih predstavljene su u ovom članku.

Linearna munja (oblak-zemlja)

Kako doći do takve munje? Da, vrlo je jednostavno - sve što je potrebno je nekoliko stotina kubnih kilometara zraka, visina dovoljna za stvaranje munje i snažan toplinski motor - pa, na primjer, Zemlja. Spreman? Sada uzmite zrak i uzastopno ga počnite zagrijavati. Kada počne da raste, sa svakim metrom uspona, zagrejani vazduh se hladi, postepeno bivajući sve hladniji i hladniji. Voda se kondenzira u sve veće kapljice, stvarajući grmljavinske oblake.

Sjećate li se onih tamnih oblaka iznad horizonta, pri pogledu na koje ptice utihnu, a drveće prestane da šušti? Dakle, ovo su grmljavinski oblaci koji stvaraju munje i grmljavinu.

Naučnici vjeruju da se munje formiraju kao rezultat raspodjele elektrona u oblaku, obično pozitivno nabijenih s vrha oblaka, a negativno od. Rezultat je vrlo moćan kondenzator koji se s vremena na vrijeme može isprazniti kao rezultat nagle transformacije običnog zraka u plazmu (to je zbog sve jače jonizacije atmosferskih slojeva blizu grmljavinskih oblaka).

Plazma formira neobične kanale, koji, kada su spojeni na zemlju, služe kao odličan provodnik za električnu energiju. Kroz ove kanale se neprestano izbacuju oblaci, a spoljašnje manifestacije ovih atmosferskih pojava vidimo u vidu munja.

Inače, temperatura vazduha na mestu gde prolazi naelektrisanje (munja) dostiže 30 hiljada stepeni, a brzina širenja munje je 200 hiljada kilometara na sat. Općenito, nekoliko munja je bilo dovoljno za napajanje malog grada nekoliko mjeseci.

Munja zemlja-oblak

I ima takvih munja. Nastaju kao rezultat nagomilavanja elektrostatičkog naboja na vrhu najvišeg objekta na zemlji, što ga čini veoma "privlačnim" za munje.

Takva munja nastaje kao rezultat "probijanja" vazdušnog jaza između vrha naelektrisanog objekta i dna grmljavinskog oblaka.Što je objekat viši, veća je verovatnoća da će grom udariti u njega. Zato kažu istinu - ne treba se skrivati ​​od kiše ispod visokog drveća.

munjevit oblak-oblak

Da, pojedinačni oblaci se mogu "razmjenjivati" sa munjama, udarajući jedan u drugog električnim nabojem. Jednostavno je – budući da je gornji dio oblaka pozitivno, a donji negativno nabijen, obližnji grmljavinski oblaci mogu međusobno pucati električnim nabojem.

Prilično je uobičajeno da munja probije jedan oblak, a mnogo rjeđe da munja putuje iz jednog oblaka u drugi.

Horizontalni patent zatvarač

Ova munja ne udara u zemlju, ona se širi horizontalno po nebu. Ponekad se takve munje mogu širiti po vedrom nebu, dolazeći iz jednog grmljavinskog oblaka. Takva munja je veoma moćna i veoma opasna.

Tape rajsferšlus

Ova munja izgleda kao nekoliko munja koje idu paralelno jedna s drugom. U njihovom formiranju nema misterije - ako puše jak vjetar, može proširiti plazma kanale, o čemu smo pisali gore, i kao rezultat nastaje tako diferencirana munja.

Perle (tačkasti patent zatvarač)

Ovo je vrlo, vrlo rijetka munja, postoji, da, ali kako je nastala, još uvijek se može nagađati. Naučnici sugerišu da se tačkasta munja formira kao rezultat brzog hlađenja nekih delova staze munje, što obične munje pretvara u tačkaste. Kao što vidite, ovo objašnjenje jasno treba poboljšati i dopuniti.

sprite lightning

Do sada smo govorili samo o tome šta se dešava ispod oblaka, odnosno na njihovom nivou. Ali ispostavilo se da su neke vrste munja više od oblaka. Poznati su još od pojave mlaznih aviona, ali ove munje su fotografisane i snimljene tek 1994. godine.

Najviše od svega, izgledaju kao meduze, zar ne? Visina formiranja takve munje je oko 100 kilometara. Za sada nije sasvim jasno šta su, evo fotografija, pa čak i video zapisa jedinstvenih sprite munja. Veoma lijepo.

Kuglasta munja

Neki ljudi tvrde da loptasta munja ne postoji. Drugi objavljuju video zapise vatrenih lopti na YouTube i dokazuju da je sve to stvarno. Općenito, naučnici još nisu čvrsto uvjereni u postojanje loptaste munje, a najpoznatiji dokaz njihove stvarnosti je fotografija koju je napravio japanski student.

Vatre Svetog Elma

Ovo, u principu, nije munja, već jednostavno fenomen svjetlećeg pražnjenja na kraju raznih oštrih predmeta. Vatre Svetog Elma bile su poznate u antici, sada su detaljno opisane i snimljene na filmu.

Vulkanske munje

Ovo su veoma lepe munje koje se pojavljuju tokom vulkanske erupcije. Vjerovatno je da nabijena kupola plina i prašine, koja prodire u nekoliko slojeva atmosfere odjednom, uzrokuje poremećaje, budući da sama nosi prilično značajan naboj. Sve to izgleda veoma lepo, ali jezivo. Naučnici još ne znaju tačno zašto nastaje takva munja, a postoji nekoliko teorija odjednom, od kojih je jedna gore navedena.

Evo nekoliko zanimljivih činjenica o munjama koje se rijetko objavljuju:

* Tipična munja traje oko četvrt sekunde i sastoji se od 3-4 pražnjenja.
* Prosječna grmljavina se kreće brzinom od 40 km na sat.
* U svijetu trenutno ima 1.800 oluja s grmljavinom.
* Američki Empire State Building u prosjeku pogodi grom 23 puta godišnje.
* Grom udara u avion u prosjeku svakih 5-10 hiljada sati leta.
* Vjerovatnoća da vas ubije grom je 1 prema 2 000 000. Svako od nas ima jednaku šansu da umre od pada iz kreveta.
* Vjerovatnoća da ćete barem jednom u životu vidjeti kugličnu munju je 1 na 10.000.
* Ljudi koje je udario grom smatrani su Bogom obilježenim. A ako su umrli, navodno su otišli pravo u raj. U davna vremena, žrtve munje su sahranjivane na mestu smrti.

Šta učiniti kada se munja približi?

U kući

* Zatvorite sve prozore i vrata.
* Isključite sve električne uređaje. Ne dirajte ih, uključujući telefone, tokom grmljavine.
* Držite dalje od kade, slavina i lavaboa jer metalne cijevi mogu provoditi struju.
* Ako je lopta uletjela u prostoriju, pokušajte brzo izaći i zatvoriti vrata s druge strane. Ako ne možete, barem se zamrznite na mjestu.

Na ulici

* Pokušajte ući u kuću ili auto. Ne dirajte metalne dijelove u automobilu. Auto ne treba parkirati ispod drveta: iznenada će u njega udariti grom i drvo će pasti pravo na vas.
* Ako nema zaklona, ​​izađite na otvoreno i, sagnuvši se, privijte se uz zemlju. Ali ne možete samo ležati!
* U šumi je bolje sakriti se ispod niskog grmlja. NIKADA nemojte stajati ispod slobodnog drveta.
* Izbjegavajte kule, ograde, visoko drveće, telefonske i električne žice, autobuska stajališta.
* Držite se dalje od bicikala, roštilja, drugih metalnih predmeta.
* Držite dalje od jezera, rijeke ili drugih vodenih površina.
* Uklonite sav metal sa sebe.
* Nemojte stajati u gomili.
* Ako se nalazite na otvorenom prostoru i odjednom osjetite da vam se kosa naježila ili čujete čudnu buku koja dolazi iz predmeta (što znači da će munja udariti!), sagnite se naprijed s rukama na koljenima (ali ne na tlo). Noge trebaju biti zajedno, pete pritisnute jedna uz drugu (ako se noge ne dodiruju, iscjedak će proći kroz tijelo).
* Ako vas je grmljavina uhvatila u čamcu i više nemate vremena da plivate do obale, sagnite se do dna čamca, spojite noge i pokrijte glavu i uši.

Drevni ljudi nisu uvijek smatrali grmljavinu i munju, kao i prateći udar groma, kao manifestaciju gnjeva bogova. Na primjer, za Helene su grom i munja bili simboli vrhovne moći, dok su ih Etrurci smatrali znakovima: ako se bljesak munje vidi sa istoka, to je značilo da će sve biti u redu, a ako je zaiskrilo na zapadu ili sjeverozapad, obrnuto.

Ideju Etruraca usvojili su Rimljani, koji su bili uvjereni da je udar groma s desne strane dovoljan razlog da se svi planovi odlože za jedan dan. Japanci su imali zanimljivu interpretaciju nebeskih iskri. Dvije vađe (munje) smatrale su se simbolima Aizen-mea, boga saosjećanja: jedna iskra je bila na glavi božanstva, drugu je držao u rukama, potiskujući njome sve negativne želje čovječanstva.

Munja je ogromno električno pražnjenje, koje je uvijek praćeno bljeskom i gromoglasnim udarima (sjajni kanal pražnjenja koji podsjeća na drvo jasno je vidljiv u atmosferi). Istovremeno, bljesak munje gotovo nikada nije jedan, obično ga prate dvije, tri, a često dostiže i nekoliko desetina varnica.

Ova pražnjenja se gotovo uvijek formiraju u kumulonimbusnim oblacima, ponekad u velikim stratusnim oblacima: gornja granica često doseže sedam kilometara iznad površine planete, dok donja može gotovo dodirnuti tlo, ne zadržavajući se više od petsto metara. Munja se može formirati i u jednom oblaku i između obližnjih naelektrisanih oblaka, kao i između oblaka i zemlje.

Grmljavinski oblak se sastoji od velike količine pare kondenzovane u obliku ledenih ploha (na visini većoj od tri kilometra to su gotovo uvijek kristali leda, jer temperatura ovdje ne raste iznad nule). Prije nego što oblak postane grmljavina, kristali leda počinju se aktivno kretati unutar njega, dok im struje toplog zraka koje se dižu sa zagrijane površine pomažu da se kreću.

Vazdušne mase nose prema gore manje komade leda, koji se tokom kretanja neprestano sudaraju sa većim kristalima. Kao rezultat toga, manji kristali su pozitivno nabijeni, veći su negativno nabijeni.

Nakon što se mali kristali leda skupe na vrhu, a veliki na dnu, vrh oblaka je pozitivno, a dno negativno. Dakle, jačina električnog polja u oblaku dostiže izuzetno visoke nivoe: milion volti po metru.

Kada se ove suprotno nabijene regije sudare jedna s drugom, na mjestima dodira ioni i elektroni formiraju kanal kroz koji svi nabijeni elementi jure dolje i nastaje električno pražnjenje - munja. U ovom trenutku oslobađa se toliko moćna energija da bi njena snaga bila dovoljna da napaja sijalicu od 100 vati tokom 90 dana.

Kanal se zagreva do skoro 30.000 stepeni Celzijusa, pet puta više od temperature Sunca, stvarajući jako svetlo (bljesak obično traje samo tri četvrtine sekunde). Nakon formiranja kanala, grmljavinski oblak počinje da se prazni: nakon prvog pražnjenja slede dve, tri, četiri ili više varnica.

Udar groma podsjeća na eksploziju i uzrokuje stvaranje udarnog vala, koji je izuzetno opasan za svako živo biće koje se nađe u blizini kanala. Udarni val najjačeg električnog pražnjenja udaljen nekoliko metara od sebe sasvim je sposoban slomiti drveće, ozlijediti ili potresti mozak čak i bez direktnog strujnog udara:

• Na udaljenosti do 0,5 m do kanala, munja može uništiti slabe strukture i ozlijediti osobu;
• Na udaljenosti do 5 metara, zgrade ostaju netaknute, ali mogu izbiti prozore i omamiti osobu;
• Na velikim udaljenostima udarni val ne nosi negativne posljedice i pretvara se u zvučni val, poznat kao udar groma.

Thunder rolls

Nekoliko sekundi nakon što je zabilježen udar groma, zbog naglog povećanja pritiska duž kanala, atmosfera se zagrijava do 30 hiljada stepeni Celzijusa. Kao rezultat toga, nastaju eksplozivne vibracije zraka i grmljavina. Grmljavina i munja su usko povezani jedni s drugima: dužina pražnjenja je često oko osam kilometara, tako da zvuk iz različitih njegovih dijelova dopire u različito vrijeme, formirajući udare groma.

Zanimljivo, mjerenjem vremena koje je prošlo između grmljavine i munje možete saznati koliko je epicentar grmljavine udaljen od posmatrača.

Da biste to učinili, potrebno je pomnožiti vrijeme između munje i grmljavine brzinom zvuka, koja je od 300 do 360 m / s (na primjer, ako je vremenski interval dvije sekunde, epicentar grmljavine je malo veći od 600 metara od posmatrača, a ako tri - na udaljenosti kilometrima). Ovo će pomoći da se utvrdi da li se oluja udaljava ili se približava.

Nevjerovatna vatrena lopta

Jedan od najmanje proučavanih, a samim tim i najmisterioznijih fenomena prirode, je loptasta munja - svjetleća plazma kugla koja se kreće kroz zrak. Misteriozan je jer je princip nastanka loptaste munje još uvijek nepoznat: unatoč činjenici da postoji veliki broj hipoteza koje objašnjavaju razloge za pojavu ovog nevjerovatnog prirodnog fenomena, bilo je prigovora na svaku od njih. Naučnici nisu uspjeli eksperimentalno postići formiranje loptaste munje.

Sferna munja može postojati dugo vremena i kretati se nepredvidivom putanjom. Na primjer, prilično je sposoban da visi u zraku nekoliko sekundi, a zatim odjuri u stranu.

Za razliku od običnog pražnjenja, uvijek postoji jedna plazma kugla: sve dok dvije ili više vatrenih munja nisu istovremeno snimljene. Veličina kuglične munje varira od 10 do 20 cm Kuglaste munje se odlikuju bijelim, narandžastim ili plavim tonovima, iako se često nalaze i druge boje, sve do crne.

Naučnici još nisu utvrdili temperaturne indikatore kuglične munje: uprkos činjenici da bi, prema njihovim proračunima, trebalo da varira od sto do hiljadu stepeni Celzijusa, ljudi koji su bili bliski ovom fenomenu nisu osetili toplinu koja je izbijala iz loptaste munje. .

Glavna poteškoća u proučavanju ovog fenomena je to što naučnici rijetko uspijevaju popraviti njegov izgled, a iskazi očevidaca često dovode u sumnju činjenicu da je fenomen koji su primijetili zaista loptasta munja. Prije svega, svjedočenja se razlikuju u pogledu uslova u kojima se pojavila: u osnovi je viđena za vrijeme grmljavine.

Postoje i naznake da se loptasta munja može pojaviti i po lijepom danu: sići s oblaka, pojaviti se u zraku ili se pojaviti zbog nekog predmeta (drveta ili stupa).

Još jedna karakteristična karakteristika loptaste munje je njeno prodiranje u zatvorene prostorije, čak je viđena i u kokpitima (vatrena lopta može prodrijeti kroz prozore, spustiti se kroz ventilacijske kanale, pa čak i izletjeti iz utičnica ili TV-a). Takođe su više puta dokumentovane situacije kada je plazma kugla bila fiksirana na jednom mestu i stalno se tamo pojavljivala.

Često pojava loptaste munje ne uzrokuje probleme (tiho se kreće u strujama zraka i odleti ili nestane nakon nekog vremena). Ali, tužne posljedice su se primijetile i kada je eksplodirao, momentalno isparivši obližnju tečnost, otapajući staklo i metal.

Moguće opasnosti

Budući da je pojava loptaste munje uvijek neočekivana, kada vidite ovu jedinstvenu pojavu u vašoj blizini, glavna stvar je ne paničariti, ne pomicati se naglo i ne bježati nikuda: vatrene munje su vrlo osjetljive na vibracije zraka. Potrebno je tiho napustiti putanju lopte i pokušati ostati što dalje od nje. Ako je osoba u zatvorenom prostoru, morate polako hodati do otvora prozora i otvoriti prozor: ima mnogo priča kada je opasna lopta napustila stan.

Ništa se ne može baciti u plazma kuglu: prilično je sposobna eksplodirati, a to je prepuno ne samo opekotina ili gubitka svijesti, već i srčanog zastoja. Ako se dogodilo da je električna lopta uhvatila osobu, trebate je prebaciti u ventiliranu prostoriju, toplije umotati, napraviti masažu srca, umjetno disanje i odmah pozvati liječnika.

Šta raditi po grmljavini

Kada počne grmljavina i vidite kako se munje približavaju, morate pronaći zaklon i sakriti se od vremenskih prilika: udar groma je često fatalan, a ako ljudi prežive, često ostaju invalidi.

Ako u blizini nema zgrada, a osoba je u to vrijeme na terenu, mora uzeti u obzir da je bolje sakriti se od grmljavine u pećini. Ali preporučljivo je izbjegavati visoka stabla: grom obično cilja na najveću biljku, a ako su stabla iste visine, upada u nešto što bolje provodi struju.

Kako bi zaštitili samostojeću zgradu ili građevinu od grmljavine, obično blizu njih postavljaju visoki jarbol na koji je pričvršćena šiljasta metalna šipka, čvrsto povezana sa debelom žicom, na drugom kraju je metalni predmet zakopan duboko u tlo. Shema rada je jednostavna: štap iz grmljavinskog oblaka uvijek je napunjen nabojem suprotnim od oblaka, koji, tečeći niz žicu ispod zemlje, neutralizira naboj oblaka. Ovaj uređaj se naziva gromobran i postavlja se na sve zgrade gradova i drugih ljudskih naselja.

Svake sekunde, otprilike 700 munje, a svake godine oko 3000 ljudi ginu od udara groma. Fizička priroda munje nije u potpunosti objašnjena, a većina ljudi ima samo grubu predstavu o tome šta je to. Neka pražnjenja se sudaraju u oblacima, ili tako nešto. Danas smo se obratili našim autorima fizike da saznamo više o prirodi munja. Kako se pojavljuju munje, gdje grom udara i zašto grmljavina tutnji. Nakon čitanja članka, znat ćete odgovor na ova i mnoga druga pitanja.

Šta je munja

Munja- varničko električno pražnjenje u atmosferi.

električno pražnjenje- ovo je proces strujanja u mediju, povezan sa značajnim povećanjem njegove električne provodljivosti u odnosu na normalno stanje. Postoje različite vrste električnih pražnjenja u plinu: iskra, arc, tinjajući.

Varničko pražnjenje nastaje pri atmosferskom pritisku i praćeno je karakterističnom iskricom. Varničko pražnjenje je skup filamentnih varničkih kanala koji nestaju i zamjenjuju jedni druge. Spark kanali se također nazivaju streamers. Kanali za varnice su ispunjeni jonizovanim gasom, odnosno plazmom. Munja je ogromna iskra, a grmljavina je veoma glasan prasak. Ali nije sve tako jednostavno.

Fizička priroda munje

Kako se objašnjava nastanak munja? Sistem oblak-zemlja ili oblak-oblak je vrsta kondenzatora. Vazduh igra ulogu dielektrika između oblaka. Donji dio oblaka ima negativan naboj. Sa dovoljnom razlikom potencijala između oblaka i tla nastaju uslovi u kojima se u prirodi pojavljuju munje.

Stepeni vođa

Prije glavnog bljeska groma, možete vidjeti malu tačku koja se kreće od oblaka do tla. Ovo je takozvani korak vođa. Elektroni pod djelovanjem razlike potencijala počinju se kretati prema zemlji. Dok se kreću, sudaraju se s molekulima zraka, ionizirajući ih. Od oblaka do tla se polaže jonizirani kanal. Zbog jonizacije zraka slobodnim elektronima, električna provodljivost u zoni vodeće trajektorije značajno raste. Vođa, takoreći, utire put glavnom pražnjenju, krećući se od jedne elektrode (oblaka) do druge (zemlje). Ionizacija se odvija neravnomjerno, tako da se vođa može razgranati.

Backfire

U trenutku kada vođa priđe zemlji, napetost na njegovom kraju raste. Sa zemlje ili sa objekata koji strše iznad površine (drveće, krovovi zgrada), odgovorna struja (kanal) se baca prema vođi. Ovo svojstvo groma se koristi za zaštitu od njih postavljanjem gromobrana. Zašto grom udara u osobu ili drvo? U stvari, nije ju briga gde da udari. Na kraju krajeva, munja traži najkraći put između zemlje i neba. Zato je za vrijeme grmljavine opasno biti na ravnici ili na površini vode.

Kada vođa dođe do tla, kroz položeni kanal počinje da teče struja. U ovom trenutku se opaža glavni bljesak munje, praćen naglim povećanjem jačine struje i oslobađanjem energije. evo pitanja, odakle dolazi munja? Zanimljivo je da se vođa širi od oblaka do zemlje, ali se obrnuti sjajni bljesak, koji smo navikli da vidimo, širi od zemlje do oblaka. Ispravnije je reći da munja ne ide s neba na zemlju, već se javlja između njih.

Zašto udara grom?

Grmljavina je rezultat udarnog talasa koji nastaje brzim širenjem jonizovanih kanala. Zašto prvo vidimo munje, a zatim čujemo grmljavinu? Sve je u razlici u brzinama zvuka (340,29 m/s) i svjetlosti (299,792,458 m/s). Ako brojite sekunde između grmljavine i munje i pomnožite ih sa brzinom zvuka, možete saznati na kojoj udaljenosti je grom udario od vas.

Trebate posao iz atmosferske fizike? Za naše čitaoce sada postoji popust od 10%. bilo kakvu vrstu posla

Vrste munja i činjenice o munjama

Munja između neba i zemlje nije najčešća munja. Najčešće se munje pojavljuju između oblaka i ne predstavljaju prijetnju. Pored zemaljskih i unutaroblačnih munja, postoje munje koje se formiraju u gornjim slojevima atmosfere. Koje su vrste munja u prirodi?

• Munje unutar oblaka;
• Kuglaste munje;
• "Vilenjak";
• Jets;
• Sprites.

Poslednje tri vrste munja ne mogu se posmatrati bez posebnih instrumenata, jer se formiraju na nadmorskoj visini od 40 kilometara i više.

Evo činjenica o munjama:

• Dužina najduže zabilježene munje na Zemlji bila je 321 km. Ova munja je viđena u Oklahomi, 2007.
• Najduža munja je trajala 7,74 sekundi i zabilježen je u Alpima.
• Munja se formira ne samo na zemlja. Znajte tačno o upaljenoj munji Venera, Jupiter, Saturn i Uran. Saturnova munja je milione puta snažnija od Zemljine.
• Struja u munji može doseći stotine hiljada ampera, a napon može doseći milijarde volti.
• Temperatura kanala munje može dostići 30000 stepeni Celzijusa je 6 puta više od površinske temperature sunca.

Vatrena lopta

Kuglasta munja je posebna vrsta munje, čija priroda ostaje misterija. Takva munja je svijetleći objekt koji se kreće u zraku u obliku lopte. Prema ograničenim dokazima, loptasta munja se može kretati nepredvidivom putanjom, podijeliti se na manje munje, eksplodirati ili jednostavno neočekivano nestati. Postoji mnogo hipoteza o poreklu loptaste munje, ali nijedna se ne može priznati kao pouzdana. Činjenica je da niko ne zna kako nastaju loptaste munje. Neke hipoteze svode promatranje ovog fenomena na halucinacije. Kuglaste munje nikada nisu uočene u laboratoriji. Svi naučnici mogu biti zadovoljni iskazima očevidaca.

Na kraju, pozivamo vas da pogledate video i podsjetimo vas: ako vam je kurs ili kontrola pala na glavu poput munje po sunčanom danu, ne očajavajte. Specijalisti studentske službe pomažu studentima od 2000. godine. U svakom trenutku potražite kvalifikovanu pomoć. 24 sati dnevno, 7 dana u nedelji spremni smo da vam pomognemo.

Kuglasta munja je jedinstveni prirodni fenomen: priroda pojave; fizička svojstva; karakteristika

Do danas, jedini i glavni problem u proučavanju ovog fenomena je nemogućnost da se takva munja rekonstruiše u naučnim laboratorijama.

Stoga većina pretpostavki o fizičkoj prirodi sfernog električnog snopa u atmosferi ostaje teoretska.

Prvi koji je sugerisao prirodu loptaste munje bio je ruski fizičar Pjotr ​​Leonidovič Kapica. Prema njegovom učenju, ova vrsta munje nastaje prilikom pražnjenja između grmljavinskih oblaka i zemlje na elektromagnetnoj osi duž koje se kreće.

Pored Kapitse, brojni fizičari izneli su teorije o zvuku i strukturi okvira pražnjenja ili o ionskom poreklu loptaste munje.

Mnogi skeptici su tvrdili da je ovo samo vizuelna iluzija ili kratkoročne halucinacije, a takav prirodni fenomen ne postoji. Trenutno, moderna oprema i aparati još nisu snimili radio talase neophodne za stvaranje munja.

Kako nastaje loptasta munja

Nastaje, po pravilu, tokom jake grmljavine, međutim, primećen je više puta po sunčanom vremenu. Loptasta munja se javlja iznenada iu jednom slučaju. Može se pojaviti iz oblaka, sa drveća ili drugih objekata i zgrada. Kuglasta munja lako savladava prepreke na svom putu, uključujući pad u skučeni prostor. Opisani su slučajevi kada je ova vrsta munje nastala iz TV-a, pilotske kabine aviona, utičnica, u zatvorenom prostoru... Istovremeno, može zaobići objekte na svom putu, prolazeći kroz njih.

Više puta je zabilježena pojava električnog ugruška na istim mjestima. Proces kretanja ili migracije munje odvija se uglavnom horizontalno i na visini od oko metar iznad tla. Postoji i zvučna pratnja u vidu škripanja, pucketanja i škripe, što dovodi do smetnji u radiju.

Prema opisima očevidaca ove pojave, razlikuju se dvije vrste munja:

Karakteristike

Poreklo takvih munja je još uvek nepoznato. Postoje verzije da se električno pražnjenje javlja ili na površini munje, ili izlazi iz ukupne zapremine.

Znanstvenici još ne poznaju fizički i kemijski sastav, zahvaljujući kojem takav fenomen prirode može lako prevladati vrata, prozore, male pukotine i opet dobiti svoju izvornu veličinu i oblik. S tim u vezi, iznesene su hipotetičke pretpostavke o strukturi gasa, ali bi takav gas, prema zakonima fizike, morao da odleti u vazduh pod uticajem unutrašnje toplote.

• Veličina loptaste munje je obično 10 - 20 centimetara.
• Boja sjaja, u pravilu, može biti plava, bijela ili narandžasta. Međutim, svjedoci ovog fenomena navode da trajna boja nije uočena i da se uvijek mijenjala.
• Oblik loptaste munje je u većini slučajeva sferičan.
• Procijenjeno je da trajanje postojanja nije duže od 30 sekundi.
• Temperatura nije do kraja istražena, ali prema riječima stručnjaka, ona je i do 1000 stepeni Celzijusa.

Bez poznavanja prirode porijekla ovog prirodnog fenomena, teško je napraviti pretpostavke o tome kako se loptasta munja kreće. Prema jednoj teoriji, kretanje ovog oblika električnog pražnjenja može nastati zbog sile vjetra, djelovanja elektromagnetnih oscilacija ili sile privlačenja.

Zašto je loptasta munja opasna

Unatoč brojnim različitim hipotezama o prirodi nastanka i karakteristikama ovog prirodnog fenomena, mora se uzeti u obzir da je interakcija s loptastim munjama izuzetno opasna, jer lopta ispunjena velikim pražnjenjem može ne samo ozlijediti, već i ubiti. Eksplozija može dovesti do tragičnih posljedica.

• Prvo pravilo koje treba slijediti pri susretu s vatrenom loptom je ne paničariti, ne trčati, ne praviti brze i nagle pokrete.
• Potrebno je polako napustiti putanju lopte, držeći se na udaljenosti od nje i ne okrenuti leđa.
• Kada se loptasta munja pojavi u zatvorenoj prostoriji, prvo što treba učiniti je pokušati pažljivo otvoriti prozor kako bi se stvorio propuh.
• Pored gore navedenih pravila, strogo je zabranjeno bacanje bilo kakvih predmeta u plazma kuglu, jer to može dovesti do smrtonosne eksplozije.

Tako je u regiji Lugansk munja veličine loptice za golf ubila vozača, a u Pjatigorsku je muškarac, pokušavajući da odbaci sjajnu lopticu, zadobio teške opekotine na rukama. U Burjatiji se grom spustio kroz krov i eksplodirao u kući. Eksplozija je bila toliko jaka da su prozori i vrata izbijeni, zidovi oštećeni, a vlasnici domaćinstva su povrijeđeni i dobili granatni šok.

Video: 10 činjenica o kugličnim munjama

Ovaj video predstavlja vašoj pažnji činjenice o najmisterioznijem i najnevjerovatnijem prirodnom fenomenu.