Välk on võimas elektrilahendus. See tekib pilvede või maa tugeva elektriseerumise korral. Seetõttu võivad välgulahendused tekkida kas pilve sees või naabruses asuvate elektrifitseeritud pilvede vahel või elektrifitseeritud pilve ja maa vahel. Välklahendusele eelneb elektriliste potentsiaalide erinevus naaberpilvede või pilve ja maa vahel.

Elektriseerimine ehk elektrilise iseloomuga tõmbejõudude moodustumine on igapäevasest kogemusest kõigile hästi teada.

Mis põhjustab pilvede elektriseerumist? Need ju ei hõõru üksteise vastu, nagu juhtub siis, kui juustele ja kammile tekib elektrostaatiline laeng.

Äikesepilv on tohutul hulgal auru, millest osa on kondenseerunud pisikeste piiskade või jäätükkidena. Äikesepilve tipp võib olla 6-7 km kõrgusel ja põhi ripub maapinna kohal 0,5-1 km kõrgusel. 3-4 km kõrgusel koosnevad pilved erineva suurusega jäätükkidest, kuna seal on temperatuur alati alla nulli. Need jäätükid on pidevas liikumises, mis on põhjustatud sooja õhu tõusvatest vooludest maa kuumutatud pinnalt. Väikesi jäätükke on kergem kui suuri tõusvate õhuvooludega ära kanda. Seetõttu põrkuvad pilve ülemisse ossa liikuvad "nõrgad" väikesed jäätükid kogu aeg suurte vastu. Iga selline kokkupõrge viib elektriseerumiseni. Sel juhul on suured jäätükid laetud negatiivselt ja väikesed tükid positiivselt. Aja jooksul on positiivselt laetud väikesed jäätükid pilve ülaosas ja negatiivse laenguga suured jäätükid põhjas. Teisisõnu, äikesepilve ülaosa on positiivselt laetud, alumine aga negatiivselt.

Pilve elektriväljal on tohutu intensiivsus – umbes miljon V/m. Kui suured vastaslaenguga piirkonnad satuvad üksteisele piisavalt lähedale, loovad mõned nende vahel jooksvad elektronid ja ioonid hõõguva plasmakanali, mille kaudu ülejäänud laetud osakesed neile järele tormavad. Nii tekib välk.

Selle tühjenemise ajal vabaneb tohutu energia - kuni miljard J. Kanali temperatuur ulatub 10 000 K-ni, mis tekitab ereda valguse, mida me välklahenduse ajal jälgime. Pilved väljuvad nende kanalite kaudu pidevalt ja me näeme nende atmosfäärinähtuste väliseid ilminguid välgu kujul.

Hõõglamp paisub plahvatuslikult ja põhjustab lööklaine, mida tajutakse äikesena.

Me ise saame simuleerida välku, kuigi miniatuurset. Katse tuleks läbi viia pimedas ruumis, muidu pole midagi näha. Vajame kahte piklikku õhupalli. Tõstame need täis ja seome kinni. Seejärel, veendudes, et need ei puutuks kokku, hõõruge neid samal ajal villase lapiga. Õhk, mis neid täidab, on elektrifitseeritud. Kui pallid kokku viia, jättes nende vahele minimaalse vahe, hakkavad sädemed õhukese õhukihi kaudu ühelt teisele hüppama, tekitades valgussähvatusi. Samal ajal kuuleme nõrka krõbinat – miniatuurset äikese koopiat äikese ajal.

Kõik, kes on välku näinud, on märganud, et tegemist pole mitte eredalt helendava sirgjoonega, vaid katkendliku joonega. Seetõttu nimetatakse pikselahenduse jaoks juhtiva kanali moodustamise protsessi selle "sammujuhiks". Kõik need "sammud" on koht, kus valguselähedase kiiruseni kiirenenud elektronid peatusid õhumolekulidega kokkupõrgete tõttu ja muutsid liikumissuunda.

Seega on välk kondensaatori rike, milles dielektrik on õhk ning plaadid on pilved ja maa. Sellise kondensaatori mahtuvus on väike - umbes 0,15 mikrofaradi, kuid energiavaru on tohutu, kuna pinge ulatub miljardini.

Üks välk koosneb tavaliselt mitmest lahendusest, millest igaüks kestab vaid mõnikümmend miljonit sekundit.

Välk esineb kõige sagedamini rünkpilvedes. Välku esineb ka vulkaanipursete, tornaadode ja tolmutormide ajal.

Välklampe on mitut tüüpi vastavalt väljalaske kujule ja suunale. Tühjendused võivad ilmneda:

• tormipilve ja maa vahel,
• kahe pilve vahel
• pilve sees
• liikuda pilvedest selgesse taevasse.

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Majutatud aadressil http://www.allbest.ru/

Välk kui loodusnähtus

Välk on hiiglaslik elektriline sädelahendus pilvede vahel või pilvede ja maapinna vahel, mitme kilomeetri pikkune, läbimõõt kümneid sentimeetreid ja sekundikümnendikke pikk. Välguga kaasneb äike. Lisaks lineaarsele välgule täheldatakse aeg-ajalt keravälku.

Välgu olemus ja põhjused

Äikesetorm on keeruline atmosfääriprotsess ja selle tekkimine on tingitud rünkpilvede tekkest. Tugev pilvisus on atmosfääri olulise ebastabiilsuse tagajärg. Äikesetormidele on iseloomulik tugev tuul, sageli tugev vihm (lumi), kohati rahe. Enne äikest (tund-kaks enne äikest) hakkab atmosfäärirõhk kiiresti langema, kuni tuul järsult tõuseb, ja hakkab seejärel tõusma.

Äikesetormid võib jagada kohalikeks, frontaalseteks, öideks, mägedes. Kõige sagedamini puutub inimene kokku kohalike või termiliste äikesetormidega. Need äikesetormid esinevad ainult kuuma ilmaga ja kõrge õhuniiskusega. Reeglina esinevad need suvel keskpäeval või pärastlõunal (12-16 tundi). Sooja õhu tõusvas voolus olev veeaur kondenseerub kõrgusel, samal ajal eraldub palju soojust ja tõusvad õhuvoolud kuumenevad. Tõusev õhk on ümbritsevast õhust soojem ja paisub, kuni muutub rünksajupilveks. Suured tormipilved on pidevalt täidetud jääkristallide ja veepiiskadega. Nende purustamise ja hõõrdumise tulemusena omavahel ja vastu õhku tekivad positiivsed ja negatiivsed laengud, mille mõjul tekib tugev elektrostaatiline väli (elektrostaatilise välja tugevus võib ulatuda 100 000 V / m). Ja potentsiaalne erinevus pilve üksikute osade, pilvede või pilve ja maa vahel ulatub tohutute väärtusteni. Elektriõhu kriitilise pinge saavutamisel toimub laviinilaadne õhuionisatsioon – välgu sädelahendus.

Frontaalne äikesetorm tekib siis, kui külma õhu massid sisenevad piirkonda, kus valitseb soe ilm. Külm õhk tõrjub sooja õhu välja, viimane aga tõuseb 5-7 km kõrgusele. Soojad õhukihid tungivad mitmesuunalistesse keeristesse, tekib tuisk, õhukihtide vahel tugev hõõrdumine, mis aitab kaasa elektrilaengute kuhjumisele. Frontaalse äikesetormi pikkus võib ulatuda 100 km-ni. Erinevalt kohalikest äikest läheb pärast frontaalseid äikest tavaliselt külmemaks. Öine äikesetorm on seotud maa öise jahtumisega ja tõusva õhu pöörisvoolude tekkega. Äikesetorm mägedes on seletatav päikesekiirguse erinevusega, millele mägede lõuna- ja põhjanõlvad on avatud. Öine ja mägede äikesetorm ei ole tugev ja lühike.

Äikese aktiivsus meie planeedi erinevates piirkondades on erinev. Maailma äikesekeskused: Java saar - 220, Ekvatoriaal-Aafrika - 150, Lõuna-Mehhiko - 142, Panama - 132, Kesk-Brasiilia - 106 äikesepäeva aastas. Venemaa: Murmansk - 5, Arhangelsk - 10, Peterburi - 15, Moskva - 20 äikesepäeva aastas.

Tüübi järgi jagunevad välgud lineaarseks, pärliks ​​ja kuuliks. Pärl- ja keravälk on üsna haruldane.

Pikselahendus areneb mõne tuhandiku sekundiga; nii suurte voolude korral soojeneb õhk välgukanali tsoonis peaaegu koheselt temperatuurini 30 000-33 000 ° C. Selle tulemusena tõuseb rõhk järsult, õhk paisub - tekib lööklaine, millega kaasneb heli impulss - äike. Tulenevalt asjaolust, et kõrgel teravatipulistel objektidel on pilve staatilise elektrilaengu tekitatud elektrivälja tugevus eriti suur, tekib kuma; selle tulemusena algab õhu ionisatsioon, tekib hõõguv eraldumine ja ilmuvad punakad helenduskeeled, mis mõnikord lühenevad ja jälle pikenevad. Ärge püüdke neid tulekahjusid kustutada, kuna põlemist pole. Suure elektrivälja tugevuse korral võib tekkida helendavate filamentide kiir - koroonalahendus, millega kaasneb kahin. Äikesepilvede puudumisel võib aeg-ajalt tekkida ka sirgjooneline välk. Pole juhus, et tekkis ütlus - "äike selgest taevast".

Keravälgu avastamine

välklahenduspall elektriline

Nagu sageli juhtub, sai keravälgu süstemaatiline uurimine alguse nende olemasolu eitamisest: 19. sajandi alguses tunnistati kõik selleks ajaks teadaolevad üksikud vaatlused kas müstikaks või parimal juhul optiliseks illusiooniks.

Kuid juba 1838. aastal avaldati Prantsuse geograafiliste pikkuskraadide büroo aastaraamatus kuulsa astronoomi ja füüsiku Dominique Francois Arago koostatud küsitlus. Seejärel algatas ta Fizeau ja Foucault katsed valguse kiiruse mõõtmiseks, samuti töö, mis viis Le Verrieri Neptuuni avastamiseni. Toona teadaolevate keravälgu kirjelduste põhjal jõudis Arago järeldusele, et paljusid neist tähelepanekutest ei saa pidada illusiooniks. 137 aasta jooksul, mis on möödunud Arago ülevaate avaldamisest, on ilmunud uusi pealtnägijaid ja fotosid. Loodi kümneid teooriaid, ekstravagantseid, vaimukaid, neid, mis selgitasid mõningaid keravälgu teadaolevaid omadusi, ja neid, mis ei talu elementaarset kriitikat. Faraday, Kelvin, Arrhenius, nõukogude füüsikud Ya.I. Frenkel ja P.L. Kapitsa, paljud tuntud keemikud ja lõpuks Ameerika riikliku astronautika ja aeronautika komisjoni spetsialistid, NASA püüdsid seda huvitavat ja hirmuäratavat nähtust uurida ja selgitada. Ja keravälk on endiselt suures osas mõistatus.

Keravälgu olemus

Millised faktid peavad siduma teadlased ühe teooriaga, et selgitada keravälgu olemust? Millised on vaatluse piirangud meie kujutlusvõimele?

1966. aastal levitas NASA 2000 inimesele küsimustiku, mille esimeses osas esitati kaks küsimust: "Kas olete keravälku näinud?" ja "Kas olete näinud vahetus läheduses lineaarset välgulööki?" Vastused võimaldasid võrrelda keravälgu vaatlussagedust tavalise välgu vaatlussagedusega. Tulemus osutus vapustavaks: 409 inimest 2000-st nägid lähedal sirgjoonelist välgulööki ja kaks korda vähem kui keravälku. Leidus isegi üks õnnelik, kes keravälku kohtas 8 korda – järjekordne kaudne tõend, et tegu pole sugugi nii haruldase nähtusega, nagu tavaliselt arvatakse.

Küsimustiku teise osa analüüs kinnitas paljusid varem teadaolevaid fakte: keravälgu läbimõõt on keskmiselt umbes 20 cm; ei helenda väga eredalt; värvus on enamasti punane, oranž, valge. Huvitav on see, et isegi keravälku lähedalt näinud vaatlejad ei tundnud sageli selle soojuskiirgust, kuigi see põleb otsesel puudutamisel.

Sellist välku on mõnest sekundist minutini; võib väikeste aukude kaudu ruumidesse tungida, taastades seejärel oma kuju. Paljud vaatlejad teatavad, et see paiskab välja mingisuguseid sädemeid ja pöörleb. Tavaliselt hõljub see maapinnast veidi eemal, kuigi seda on nähtud ka pilvedes. Mõnikord kaob keravälk vaikselt, kuid mõnikord plahvatab, põhjustades märgatavat hävingut.

Keravälk kannab endas palju energiat. Tõsi, kirjandusest leiab sageli sihilikult ülehinnatud hinnanguid, kuid isegi tagasihoidlik realistlik arv – 105 džauli – on 20 cm läbimõõduga piksenoole puhul väga muljetavaldav. Kui sellist energiat kulutaks ainult valguskiirgusele, võiks see hõõguda mitu tundi. Mõned teadlased usuvad, et välk saab pidevalt energiat väljastpoolt. Näiteks P.L. Kapitsa pakkus välja, et see tekib siis, kui neeldub võimas detsimeetriliste raadiolainete kiir, mis võib äikesetormi ajal kiirata. Tegelikkuses on ioniseeritud kimbu, mis selle hüpoteesi puhul on keravälk, moodustamiseks vajalik väga suure väljatugevusega elektromagnetilise kiirguse seisulaine olemasolu antisõlmedes. Keravälgu plahvatuse ajal võib areneda miljoni kilovati võimsus, kuna see plahvatus toimub väga kiiresti. Plahvatusi saab aga inimene korraldada veelgi võimsamaid, kuid kui võrrelda “rahulike” energiaallikatega, siis pole võrdlus tema kasuks.

Miks keravälk helendab

Peatugem veel ühel keravälgu mõistatusel: kui selle temperatuur on madal (klastri teoorias arvatakse, et keravälgu temperatuur on umbes 1000°K), siis miks see helendab? Selgub, et seda saab seletada.

Klastrite rekombinatsiooni käigus jaotub eralduv soojus kiiresti külmemate molekulide vahel. Kuid mingil hetkel võib rekombineeritud osakeste läheduses oleva "mahu" temperatuur ületada välguaine keskmist temperatuuri rohkem kui 10 korda. See "maht" hõõgub nagu 10 000-15 000 kraadini kuumutatud gaas. Selliseid "kuume kohti" on suhteliselt vähe, mistõttu keravälgu aine jääb poolläbipaistvaks. Keravälgu värvi ei määra mitte ainult solvaatide kestade energia ja kuumade "mahtude" temperatuur, vaid ka selle aine keemiline koostis. On teada, et kui keravälk tekib siis, kui lineaarne välk tabab vasktraate, on see sageli sinist või rohelist värvi – vaseoonide tavalised "värvid". Jääkelektrilaeng seletab keravälgu selliseid huvitavaid omadusi nagu selle võime liikuda vastutuult, olla esemete poole meelitatud ja kõrgete kohtade kohal rippuda.

Keravälgu põhjus

Keravälgu tekkimise tingimuste ja omaduste selgitamiseks on teadlased välja pakkunud palju erinevaid hüpoteese. Üks erakordseid hüpoteese on tulnukate teooria, mis lähtub eeldusest, et keravälk pole midagi muud kui UFO tüüp. Sellel oletusel on alust, kuna paljud pealtnägijad väidavad, et keravälk käitus nagu elav intelligentne olend. Enamasti näeb see välja nagu pall, mistõttu kutsuti seda vanasti tulekeraks. Alati see aga nii ei ole: tuleb ette ka keravälgu variante. See võib olla seene, millimallikas, bageli, tilga, lameda ketta, ellipsoidi kuju. Välgu värvus on kõige sagedamini kollane, oranž või punane, valge, sinine, roheline, must on harvem. Keravälgu välimus ei sõltu ilmast. Need võivad esineda erineva ilmaga ja elektriliinidest täiesti sõltumatult. Kohtumine inimese või loomaga võib toimuda ka erineval viisil: salapärased pallid kas hõljuvad rahumeelselt mingil kaugusel või ründavad raevukalt, põhjustades põletushaavu või isegi tappes. Pärast seda võivad need vaikselt kaduda või valjult plahvatada. Tuleb märkida, et tulistest objektidest hukkunute ja vigastatute arv on ligikaudu 9% tunnistajate koguarvust. Keravälgu tabanud inimese puhul ei jää paljudel juhtudel kehale jälgi ning seletamatul põhjusel välguga hukkunu keha ei lagune pikka aega. Selle asjaoluga seoses ilmnes teooria, et välk on võimeline mõjutama organismi individuaalse aja kulgu.

Majutatud saidil Allbest.ru

Sarnased dokumendid

Kasutades uusimat pilditehnoloogiat, et aeglustada aja möödumist, muutes nähtamatu nähtavaks. Edastustornid, mis tekitavad tohutuid välgunooleid, mis tõusevad pilvedesse. Ülikiirete kaamerate kasutamine vee vaatamiseks.

abstraktne, lisatud 12.11.2012


Biotsenoosi olemuse uurimine - taimede, loomade, seente ja mikroorganismide kogum, mis üheskoos asustavad teatud osa maapinnast. Liigilise koosseisu tunnused, struktuur, organismidevahelised suhted. Tšernobõli keelutsooni zoocenoosid.

abstraktne, lisatud 10.11.2010


Membraanide mõiste ja bioloogiline tähendus keharakkudes, funktsioonid: struktuurne ja barjäär. Nende tähtsus rakkudevahelistes interaktsioonides. Desmosoomid kui üks rakukontakti tüüpe, tagades nende vastasmõju ja tugeva sideme omavahel.

abstraktne, lisatud 03.06.2014


Närvisignaalide ja võrkkestale langeva valguse lainepikkuse vahelise korrelatsiooni väärtus. Signaalide lähenemise ja värvide nägemise teed. Visuaalse teabe integreerimine ja horisontaalsed seosed. Parema ja vasaku vaatevälja kombineerimise protsess.

abstraktne, lisatud 31.10.2009


Maa magnetvälja, Maa atmosfääri ionisatsiooni, aurora ja elektripotentsiaali muutuste mõistete uurimine. Tšiževski (heliobioloogia rajaja) uurimused päikese aktiivsuse mõju kohta südame-veresoonkonna haiguste dünaamikale.

abstraktne, lisatud 30.09.2010


Spiraal-, elliptiliste ja ebaregulaarsete galaktikate füüsikaliste erinevuste uurimine. Hubble'i seaduse sisuga arvestamine. Kirjeldus teaduse evolutsioonist kui üleminekust teaduslike maailmapiltide vahel. Elavate päritolu peamiste hüpoteeside iseloomustus.

test, lisatud 28.03.2010


Hüdrosfäär kui Maa katkendlik veekiht, mis asub atmosfääri ja tahke maakoore vahel ning esindab ookeanide, merede ja maismaa pinnavete kogumit. Atmosfääri mõiste, päritolu ja roll, struktuur ja sisu.

abstraktne, lisatud 13.10.2011


Tekkimismehhanismi ja toimepotentsiaali põhifaaside uurimine. Ärrituse ja erutuse seadused. Aktsioonipotentsiaali levik piki närvikiudu. Kohalike potentsiaalide rolli iseloomustus. Signaalide edastamine närvirakkude vahel.

test, lisatud 22.03.2014


Rollide asümmeetriline jaotus sümmeetriliste paaritud ajupoolkerade vahel. Poolkerade vaheliste interaktsioonide tüübid. Vaimsete funktsioonide jaotumise tunnused vasaku ja parema poolkera vahel. Järjestikune teabetöötlus.

esitlus, lisatud 15.09.2017


Inimese närvisüsteemi ja aju komponentide uurimine. Neuronite vahelise elektriimpulsside edastamise põhimõtte iseloomustus. Bioloogiliste ja tehisnärvivõrkude ehitusmeetodite, toimimise ja peamiste rakendusvaldkondade uurimine.

Isegi 250 aastat tagasi tegi kuulus Ameerika teadlane ja ühiskonnategelane Benjamin Franklin kindlaks, et välk on elektrilahendus. Kuid siiani pole õnnestunud kõiki välguga seotud saladusi täielikult paljastada: seda loodusnähtust on raske ja ohtlik uurida.

(20 fotot välgust + video Välk aegluubis)

Pilve sees

Äikesepilve ei saa segamini ajada tavalise pilvega. Selle sünge pliivärviline värvus on seletatav selle suure paksusega: sellise pilve alumine serv ripub maapinnast mitte kaugemal kui kilomeeter, ülemine aga võib ulatuda 6-7 kilomeetri kõrgusele.

Mis selle pilve sees toimub? Pilvedest koosnev veeaur külmub ja eksisteerib jääkristallidena. Soojenenud maapinnast tulevad tõusvad õhuvoolud kannavad üles väikseid jäätükke, mis sunnivad neid pidevalt kokku põrkama suurte mahaastuvatega.

Muide, talvel soojeneb maa vähem ja praegusel aastaajal pole võimsaid ülesvoolu praktiliselt üldse. Seetõttu on talvised äikesetormid üliharvad.

Kokkupõrgete käigus jäätükid elektristuvad, nagu juhtub siis, kui erinevaid esemeid üksteise vastu hõõrutakse, näiteks kammid vastu juukseid. Veelgi enam, väikesed jäätükid omandavad positiivse laengu ja suured - negatiivse. Sel põhjusel omandab välku tekitava pilve ülemine osa positiivse laengu ja alumine osa negatiivse. Igal vahemaameetril on sadade tuhandete voltide potentsiaalide erinevus – nii pilve ja maapinna vahel kui ka pilve osade vahel.

Välgu arendamine

Välgu areng saab alguse sellest, et mingisse pilve kohta tekib fookus, kus on suurenenud ioonide kontsentratsioon - veemolekulid ja gaasid, millest koosneb õhk, millest on elektronid ära võetud või millele elektrone lisatud.

Mõnede hüpoteeside kohaselt saadakse selline ionisatsioonikeskus tänu elektriväljas olevate vabade elektronide kiirenemisele, mida õhus on alati väikestes kogustes, ja nende kokkupõrke tõttu neutraalsete molekulidega, mis kohe ioniseeritakse.

Teise hüpoteesi kohaselt põhjustavad esialgse tõuke kosmilised kiired, mis tungivad kogu aeg meie atmosfääri, ioniseerivad õhumolekule.

Ioniseeritud gaas toimib hea elektrijuhina, nii et vool hakkab voolama läbi ioniseeritud alade. Veelgi enam: läbiv vool soojendab ionisatsiooniala, põhjustades üha rohkem kõrge energiaga osakesi, mis ioniseerivad läheduses asuvaid piirkondi - välgukanal levib väga kiiresti.

Jälgi juhti

Praktikas toimub välgu areng mitmes etapis. Esiteks liigub juhtiva kanali esiserv, mida nimetatakse "juhiks", mitmekümnemeetriste hüpetega, muutes iga kord veidi suunda (see muudab välgu käänuliseks). Veelgi enam, "liidri" edasiliikumise kiirus võib mõnel hetkel ulatuda 50 tuhande kilomeetrini ühe sekundiga.

Lõpuks jõuab "juht" maapinnale või mõnele teisele pilveosale, kuid see pole veel välgu edasise arengu põhietapp. Pärast seda, kui ioniseeritud kanal, mille paksus võib ulatuda mitme sentimeetrini, on "torgatud", tormavad laetud osakesed mööda seda tohutu kiirusega - kuni 100 tuhat kilomeetrit vaid ühe sekundiga, on see välk ise.

Vool on kanalis sadu ja tuhandeid ampreid ning temperatuur kanali sees ulatub samal ajal 25 tuhande kraadini – seepärast annab välk nii ereda sähvatuse, mis on nähtav kümnete kilomeetrite kauguselt. Ja hetkelised temperatuurilangused, tuhanded kraadid, tekitavad kõige tugevamad õhurõhu langused, mis levivad helilaine - äikese kujul. See etapp kestab väga lühikest aega – sekundituhandikeid, kuid selle käigus vabanev energia on tohutu.

viimane etapp

Viimases etapis laengute liikumise kiirus ja intensiivsus kanalis vähenevad, kuid jäävad siiski piisavalt suureks. Just see hetk on kõige ohtlikum: viimane etapp võib kesta vaid kümnendikke (ja isegi vähem) sekundit. Selline üsna pikaajaline mõju maapinnal olevatele objektidele (näiteks kuivadele puudele) põhjustab sageli tulekahjusid ja hävinguid.

Pealegi ei piirdu asi reeglina ühe kategooriaga - uued “liidrid” võivad liikuda mööda läbimõeldud teed, põhjustades samas kohas korduvaid heitmeid, mille arv ulatub mitmekümneni.

Hoolimata asjaolust, et välk on inimkonnale teada olnud inimese enda Maa peale ilmumisest saati, pole seda siiani täielikult uuritud.

Välk kui loodusnähtus

Välk on hiiglaslik elektriline sädelahendus pilvede vahel või pilvede ja maapinna vahel, mitme kilomeetri pikkune, läbimõõt kümneid sentimeetreid ja sekundikümnendikke pikk. Välguga kaasneb äike. Lisaks lineaarsele välgule täheldatakse aeg-ajalt keravälku.

Välgu olemus ja põhjused

Äikesetorm on keeruline atmosfääriprotsess ja selle tekkimine on tingitud rünkpilvede tekkest. Tugev pilvisus on atmosfääri olulise ebastabiilsuse tagajärg. Äikesetormidele on iseloomulik tugev tuul, sageli tugev vihm (lumi), kohati rahe. Enne äikest (tund-kaks enne äikest) hakkab atmosfäärirõhk kiiresti langema, kuni tuul järsult tõuseb, ja hakkab seejärel tõusma.

Äikesetormid võib jagada kohalikeks, frontaalseteks, öideks, mägedes. Kõige sagedamini puutub inimene kokku kohalike või termiliste äikesetormidega. Need äikesetormid esinevad ainult kuuma ilmaga ja kõrge õhuniiskusega. Reeglina esinevad need suvel keskpäeval või pärastlõunal (12-16 tundi). Sooja õhu tõusvas voolus olev veeaur kondenseerub kõrgusel, samal ajal eraldub palju soojust ja tõusvad õhuvoolud kuumenevad. Tõusev õhk on ümbritsevast õhust soojem ja paisub, kuni muutub rünksajupilveks. Suured tormipilved on pidevalt täidetud jääkristallide ja veepiiskadega. Nende purustamise ja hõõrdumise tulemusena omavahel ja vastu õhku tekivad positiivsed ja negatiivsed laengud, mille mõjul tekib tugev elektrostaatiline väli (elektrostaatilise välja tugevus võib ulatuda 100 000 V / m). Ja potentsiaalne erinevus pilve üksikute osade, pilvede või pilve ja maa vahel ulatub tohutute väärtusteni. Elektriõhu kriitilise pinge saavutamisel toimub laviinilaadne õhuionisatsioon – välgu sädelahendus.

Frontaalne äikesetorm tekib siis, kui külma õhu massid sisenevad piirkonda, kus valitseb soe ilm. Külm õhk tõrjub sooja õhu välja, viimane aga tõuseb 5-7 km kõrgusele. Soojad õhukihid tungivad mitmesuunalistesse keeristesse, tekib tuisk, õhukihtide vahel tugev hõõrdumine, mis aitab kaasa elektrilaengute kuhjumisele. Frontaalse äikesetormi pikkus võib ulatuda 100 km-ni. Erinevalt kohalikest äikest läheb pärast frontaalseid äikest tavaliselt külmemaks. Öine äikesetorm on seotud maa öise jahtumisega ja tõusva õhu pöörisvoolude tekkega. Äikesetorm mägedes on seletatav päikesekiirguse erinevusega, millele mägede lõuna- ja põhjanõlvad on avatud. Öine ja mägede äikesetorm ei ole tugev ja lühike.

Äikese aktiivsus meie planeedi erinevates piirkondades on erinev. Maailma äikesekeskused: Java saar - 220, Ekvatoriaal-Aafrika - 150, Lõuna-Mehhiko - 142, Panama - 132, Kesk-Brasiilia - 106 äikesepäeva aastas. Venemaa: Murmansk - 5, Arhangelsk - 10, Peterburi - 15, Moskva - 20 äikesepäeva aastas.

Tüübi järgi jagunevad välgud lineaarseks, pärliks ​​ja kuuliks. Pärl- ja keravälk on üsna haruldane.

Pikselahendus areneb mõne tuhandiku sekundiga; nii suurte voolude korral soojeneb õhk välgukanali tsoonis peaaegu koheselt temperatuurini 30 000-33 000 ° C. Selle tulemusena tõuseb rõhk järsult, õhk paisub - tekib lööklaine, millega kaasneb heli impulss - äike. Tulenevalt asjaolust, et kõrgel teravatipulistel objektidel on pilve staatilise elektrilaengu tekitatud elektrivälja tugevus eriti suur, tekib kuma; selle tulemusena algab õhu ionisatsioon, tekib hõõguv eraldumine ja ilmuvad punakad helenduskeeled, mis mõnikord lühenevad ja jälle pikenevad. Ärge püüdke neid tulekahjusid kustutada, kuna põlemist pole. Suure elektrivälja tugevuse korral võib tekkida helendavate filamentide kiir - koroonalahendus, millega kaasneb kahin. Äikesepilvede puudumisel võib aeg-ajalt tekkida ka sirgjooneline välk. Pole juhus, et tekkis ütlus - "äike selgest taevast".

Pilved sirutasid tiivad ja sulgesid meie eest päikese ...

Miks me mõnikord kuuleme äikest ja näeme välku, kui sajab? Kust need puhangud tulevad? Nüüd räägime sellest üksikasjalikult.

Mis on välk?

Mis on välk? See on hämmastav ja väga salapärane loodusnähtus. Peaaegu alati juhtub see äikesetormi ajal. Mõned inimesed on üllatunud, mõned inimesed hirmul. Luuletajad kirjutavad välgust, teadlased uurivad seda nähtust. Kuid palju on veel lahendamata.

Üks on kindlalt teada – see on hiiglaslik säde. Nagu plahvatas miljard lambipirni! Selle pikkus on tohutu - mitusada kilomeetrit! Ja see on meist väga kaugel. Seetõttu me kõigepealt näeme seda ja alles siis kuuleme. Äike on välgu "hääl". Lõppude lõpuks jõuab valgus meieni kiiremini kui heli.

Ja välku on ka teistel planeetidel. Näiteks Marsil või Veenusel. Tavaline välk kestab vaid sekundi murdosa. See koosneb mitmest kategooriast. Välk ilmub mõnikord üsna ootamatult.

Kuidas välk tekib?

Välk sünnib tavaliselt äikesepilves, kõrgel maapinnast. Äikesepilved tekivad siis, kui õhk hakkab väga kuumaks minema. Seetõttu on pärast kuumalainet hämmastavad äikesetormid. Miljardid laetud osakesed kogunevad sõna otseses mõttes kohta, kust need pärinevad. Ja kui neid on väga-väga palju, löövad nad põlema. Sealt tuleb välk – äikesepilvest. Ta võib vastu maad lüüa. Maa tõmbab teda. Kuid see võib pilves endas puruneda. Kõik sõltub sellest, mis tüüpi välk see on.

Mis on välgunooled?

Välke on erinevat tüüpi. Ja sa pead sellest teadma. See pole ainult "lint" taevas. Kõik need "paelad" erinevad üksteisest.

Välk on alati löök, see on alati tühjenemine millegi vahel. Neid on üle kümne! Nimetame praegu vaid kõige elementaarsemad, lisades neile pildid välgust:

• Äikesepilve ja maa vahel. Need on just need "paelad", millega oleme harjunud.

Kõrge puu ja pilve vahel. Sama "lint", kuid löök on suunatud teises suunas.

Lint välk - kui mitte üks "lint", vaid mitu paralleelselt.

• Pilve ja pilve vahel või lihtsalt ühes pilves “mängida”. Seda tüüpi välku on sageli näha äikese ajal. Peate lihtsalt olema ettevaatlik.

• On ka horisontaalseid välke, mis maapinda üldse ei puuduta. Neile on omistatud kolossaalne tugevus ja neid peetakse kõige ohtlikumaks

• Keravälgust on kuulnud kõik! Vähesed inimesed on neid näinud. Veel vähem on neid, kes neid näha tahaksid. Ja on inimesi, kes ei usu oma olemasolusse. Kuid tulekerad on olemas! Sellise välgu pildistamine on keeruline. See plahvatab kiiresti, ehkki võib "kõndida", kuid parem on, kui tema kõrval olev inimene ei liiguks - see on ohtlik. Seega – mitte siin kaamerani.

• Väga ilusa nimega välgutüüp - "Püha Elmo tuled". Aga see pole päris välk. See on kuma, mis ilmneb äikese lõpus terava otsaga hoonetel, laternatel, laevamastidel. Samuti säde, ainult mitte summutatud ja mitte ohtlik. Püha Elmo tuled on väga ilusad.

• Vulkaaniline välk tekib siis, kui vulkaan purskab. Vulkaanil endal on juba laeng. Tõenäoliselt põhjustab see välku.

• Sprite välk on midagi, mida te Maalt ei näe. Need kerkivad pilvede kohale ja seni on neid uurinud vähesed. Need välgunooled näevad välja nagu millimallikad.

• Täpilist välku peaaegu ei uurita. Seda näeb äärmiselt harva. Visuaalselt näeb see tõesti välja nagu punktiirjoon – justkui välgulint sulaks.

Need on erinevat tüüpi välgud. Nende jaoks kehtib ainult üks seadus – elektrilahendus.

Järeldus.

Isegi iidsetel aegadel peeti välku nii jumalate märgiks kui ka raevuks. Ta oli mõistatus enne ja jääb selleks ka nüüd. Pole tähtis, kuidas nad selle kõige väiksemateks aatomiteks ja molekulideks lagundavad! Ja see on alati hämmastavalt ilus!