Interesantākie no tiem ir parādīti šajā rakstā.

Lineārs zibens (mākonis-zeme)

Kā dabūt tādu zibeni? Jā, ļoti vienkārši – vajag tikai pāris simtus kubikkilometru gaisa, zibens veidošanās pietiekamu augstumu un jaudīgu siltumdzinēju – nu, piemēram, Zemi. Vai esat gatavs? Tagad paņemiet gaisu un secīgi sāciet to sildīt. Kad tas sāk celties, ar katru kāpuma metru sakarsētais gaiss atdziest, pamazām kļūstot arvien vēsāks. Ūdens kondensējas arvien lielākos pilienos, veidojot negaisa mākoņus.

Vai atceries tos tumšos mākoņus virs apvāršņa, kurus ieraugot putni apklust un koki pārstāj šalkt? Tātad šie ir negaisa mākoņi, kas rada zibeņus un pērkonu.

Zinātnieki uzskata, ka zibens veidojas elektronu sadalījuma rezultātā mākonī, parasti pozitīvi uzlādēti no mākoņa augšdaļas un negatīvi no. Rezultātā tiek iegūts ļoti jaudīgs kondensators, kas ik pa laikam var izlādēties pēkšņas parastā gaisa pārvēršanās plazmā rezultātā (tas ir saistīts ar arvien spēcīgāku atmosfēras slāņu jonizāciju, kas atrodas tuvu negaisa mākoņiem).

Plazma veido savdabīgus kanālus, kas, savienoti ar zemi, kalpo kā lielisks elektrības vadītājs. Pa šiem kanāliem nepārtraukti tiek izvadīti mākoņi, un mēs redzam šo atmosfēras parādību ārējās izpausmes zibens formā.

Starp citu, gaisa temperatūra vietā, kur iet lādiņš (zibens), sasniedz 30 000 grādu, un zibens izplatīšanās ātrums ir 200 000 kilometru stundā. Kopumā ar dažām zibens skrūvēm pietika, lai vairākus mēnešus darbinātu mazu pilsētu.

Zibens zeme-mākonis

Un ir tādi zibeņi. Tie veidojas, uzkrājoties elektrostatiskajam lādiņam virs zemes garākā objekta, kas padara to ļoti "pievilcīgu" zibenim.

Šāds zibens veidojas, “izlaužoties cauri” gaisa spraugai starp uzlādēta objekta augšdaļu un negaisa mākoņa apakšu.Jo augstāks objekts, jo lielāka iespēja, ka tajā iespērs zibens. Tāpēc viņi saka patiesību - jums nevajadzētu slēpties no lietus zem augstiem kokiem.

zibens mākonis-mākonis

Jā, atsevišķi mākoņi var “apmainīties” ar zibeni, trāpot viens otram ar elektriskiem lādiņiem. Tas ir vienkārši - tā kā mākoņa augšējā daļa ir pozitīvi, bet apakšējā daļa ir negatīvi, tuvumā esošie negaisa mākoņi var apšaut viens otru ar elektriskiem lādiņiem.

Diezgan bieži zibens izlaužas cauri vienam mākoņam, un daudz retāk zibens pārceļas no viena mākoņa uz otru.

Horizontālais rāvējslēdzējs

Šis zibens netrāpa zemē, tas izplatās horizontāli pa debesīm. Dažreiz šāds zibens var izplatīties pa skaidrām debesīm, nākot no viena negaisa mākoņa. Šāds zibens ir ļoti spēcīgs un ļoti bīstams.

Lentes rāvējslēdzējs

Šis zibens izskatās kā vairākas zibens skrūves, kas darbojas paralēli viena otrai. To veidošanā nav nekāda noslēpuma – ja pūš stiprs vējš, tas var paplašināt plazmas kanālus, par ko rakstījām iepriekš, un rezultātā veidojas tāds diferencēts zibens.

Pērlītēm (punktots rāvējslēdzējs)

Šis ir ļoti, ļoti rets zibens, tāds eksistē, jā, bet kā tas veidojas, tas joprojām ir kāds minējums. Zinātnieki liek domāt, ka punktētais zibens veidojas dažu zibens celiņa posmu straujas atdzišanas rezultātā, kas parasto zibeni pārvērš punktotā zibenē. Kā redzat, šis skaidrojums nepārprotami ir jāuzlabo un jāpapildina.

sprite zibens

Līdz šim esam runājuši tikai par to, kas notiek zem mākoņiem jeb to līmenī. Bet izrādās, ka daži zibens veidi ir augstāki par mākoņiem. Tie ir zināmi kopš reaktīvo lidmašīnu parādīšanās, taču šīs zibens bultiņas tika fotografētas un filmētas tikai 1994. gadā.

Lielākā daļa no visiem, viņi izskatās kā medūzas, vai ne? Šāda zibens veidošanās augstums ir aptuveni 100 kilometri. Pagaidām nav īsti skaidrs, kas tie ir.Šeit ir fotogrāfijas un pat video ar unikālu sprite zibeni. Ļoti skaists.

Lodveida zibens

Daži cilvēki apgalvo, ka lodveida zibens neeksistē. Citi vietnē YouTube ievieto video ar ugunsbumbām un pierāda, ka tas viss ir īsts. Kopumā zinātnieki vēl nav stingri pārliecināti par lodveida zibens esamību, un slavenākais pierādījums to realitātei ir kāda japāņu studenta uzņemtā fotogrāfija.

Svētā Elmo ugunis

Tas principā nav zibens, bet vienkārši svelmes izlādes parādība dažādu asu priekšmetu galā. Svētā Elmo ugunsgrēki bija zināmi senatnē, tagad tie ir detalizēti aprakstīti un iemūžināti filmā.

Vulkāniskais zibens

Tās ir ļoti skaistas zibens skrūves, kas parādās vulkāna izvirduma laikā. Visticamāk, ka uzlādētais gāzes-putekļu kupols, kas vienlaikus iekļūst vairākos atmosfēras slāņos, rada traucējumus, jo tas pats nes diezgan ievērojamu lādiņu. Tas viss izskatās ļoti skaisti, bet rāpojoši.Zinātnieki vēl precīzi nezina, kāpēc veidojas šāds zibens, un vienlaikus ir vairākas teorijas, no kurām viena ir izklāstīta iepriekš.

Šeit ir daži interesanti fakti par zibeni, kas netiek bieži publicēti:

* Tipisks zibens ilgst apmēram ceturtdaļu sekundes un sastāv no 3-4 izlādes.
* Vidējais pērkona negaiss pārvietojas ar ātrumu 40 km stundā.
* Šobrīd pasaulē ir 1800 pērkona negaisu.
* ASV Empire State Building zibens iespērs vidēji 23 reizes gadā.
* Zibens lidmašīnās iespēr vidēji reizi 5-10 tūkstošos lidojuma stundu.
* Varbūtība, ka mūs nogalinās zibens, ir 1 pret 2 000 000. Katram no mums ir vienāda iespēja nomirt, izkrītot no gultas.
* Varbūtība redzēt lodveida zibeni vismaz reizi mūžā ir 1 pret 10 000.
* Cilvēki, kurus iespēra zibens, tika uzskatīti par Dieva iezīmētiem. Un, ja viņi nomira, viņi it kā nonāca debesīs. Senatnē nāves vietā tika apglabāti zibens upuri.

Ko darīt, kad tuvojas zibens?

Mājās

* Aizveriet visus logus un durvis.
* Atvienojiet visas elektriskās ierīces. Nepieskarieties tiem, tostarp tālruņiem, pērkona negaisa laikā.
* Turiet tālāk no vannām, jaucējkrāniem un izlietnēm, jo ​​metāla caurules var vadīt elektrību.
* Ja istabā ir ielidojis lodveida zibens, mēģiniet ātri tikt ārā un aizvērt durvis otrā pusē. Ja nevari, tad vismaz sastingst vietā.

Uz ielas

* Mēģiniet ieiet mājā vai automašīnā. Nepieskarieties automašīnas metāla daļām. Automašīnu nedrīkst novietot zem koka: pēkšņi tajā iespērs zibens un koks uzkritīs tieši tev virsū.
* Ja nav pajumtes, izejiet laukā un, pieliecoties, piekūpieties pie zemes. Bet jūs nevarat vienkārši apgulties!
* Mežā labāk paslēpties zem zemiem krūmiem. NEKAD nestāviet zem brīvi stāvoša koka.
* Izvairieties no torņiem, žogiem, augstiem kokiem, telefona un elektrības vadiem, autobusu pieturām.
* Turies tālāk no velosipēdiem, bārbekjū, citiem metāla priekšmetiem.
* Turiet tālāk no ezera, upes vai citām ūdenstilpnēm.
* Noņemiet no sevis visu metālu.
* Nestāvi pūlī.
* Ja atrodaties atklātā vietā un pēkšņi jūtat, ka mati ceļas stāvus vai dzirdat dīvainu troksni, kas nāk no priekšmetiem (tas nozīmē, ka tūlīt spers zibens!), noliecieties uz priekšu, novietojot rokas uz ceļiem (bet ne uz zeme). Kājām jābūt kopā, papēžiem piespiesti viens pret otru (ja kājas nesaskaras, izdalījumi iet caur ķermeni).
* Ja pērkona negaiss jūs ieķēris laivā un vairs nav laika izpeldēt uz krastu, noliecieties līdz laivas dibenam, salieciet kājas un aizsedziet galvu un ausis.

Pašvaldības izglītības iestāde

ģimnāzija "Salahovas laboratorija"

Radošs darbs fizikā

par tēmu: Elektriskās parādības dabā: zibens

Stāsts

Zibens elektriskā būtība atklājās amerikāņu fiziķa B. Franklina pētījumos, uz kuru pamata tika veikts eksperiments, lai no negaisa mākoņa iegūtu elektrību. Franklina pieredze zibens elektriskās dabas noskaidrošanā ir plaši zināma. 1750. gadā viņš publicēja darbu, aprakstot eksperimentu, izmantojot pūķi, kas palaists pērkona negaisā. Franklina pieredze tika aprakstīta Džozefa Prīstlija darbā.

Zibens fizikālās īpašības

Vidējais zibens garums ir 2,5 km, dažas izlādes stiepjas atmosfērā līdz 20 km attālumā.

zibens veidošanās

Visbiežāk zibens notiek gubu mākoņos, tad tos sauc par negaisa mākoņiem; dažreiz zibens veidojas nimbostrātu mākoņos, kā arī vulkānu izvirdumu, viesuļvētru un putekļu vētru laikā.

Parasti tiek novēroti lineāri zibeņi, kas pieder pie tā sauktajām bezelektrodu izlādēm, jo ​​​​tās sākas (un beidzas) lādētu daļiņu kopās. Tas nosaka dažas to joprojām neizskaidrojamās īpašības, kas atšķir zibens no izlādes starp elektrodiem. Tātad, zibens nav īsāks par dažiem simtiem metru; tie rodas elektriskos laukos, kas ir daudz vājāki nekā lauki starpelektrodu izlādes laikā; zibens nestie lādiņi tiek savākti sekundes tūkstošdaļās no miljardiem mazu, labi izolētu daļiņu, kas atrodas vairāku km³ apjomā. Visvairāk pētīts ir zibens attīstības process negaisa mākoņos, savukārt zibens var pāriet pašos mākoņos - intracloud zibens, un var trāpīt zemē - zemes zibens. Lai notiktu zibens, ir nepieciešams, lai relatīvi nelielā (bet ne mazākā par kādu kritisku) mākoņa tilpumu veidotos elektriskais lauks, kura stiprums ir pietiekams, lai sāktu elektrisko izlādi (~ 1 MV / m). ievērojamā mākoņa daļā ir lauks ar vidējo stiprumu, kas ir pietiekams, lai uzturētu sākušos izlādi (~ 0,1-0,2 MV/m). Zibens laikā mākoņa elektriskā enerģija tiek pārvērsta siltumā un gaismā.

zemes zibens

Zemes zibens izstrādes process sastāv no vairākiem posmiem. Pirmajā posmā zonā, kur elektriskā lauks sasniedz kritisko vērtību, sākas triecienjonizācija, ko sākotnēji rada brīvie elektroni, kas vienmēr nelielā daudzumā atrodas gaisā, kas elektriskā lauka iedarbībā iegūst. ievērojamus ātrumus pret zemi un, saduroties ar molekulām, kas veido gaisu, tās jonizē. Saskaņā ar modernākām idejām izlādi ierosina augstas enerģijas kosmiskie stari, kas izraisa procesu, ko sauc par bēgšanas sadalījumu. Tādējādi rodas elektronu lavīnas, kas pārvēršas par elektrisko izlāžu pavedieniem - straumēm, kas ir labi vadoši kanāli, kas, saplūstot, rada spilgtu termiski jonizētu kanālu ar augstu vadītspēju - pakāpienu zibens līderi.

Līdera kustība uz zemes virsmu notiek ar vairāku desmitu metru soļiem ar ātrumu ~ 50 000 kilometri sekundē, pēc tam tā kustība apstājas uz vairākiem desmitiem mikrosekunžu, un spīdums ir stipri vājināts; tad nākamajā posmā līderis atkal paceļas vairākus desmitus metru. Tajā pašā laikā spilgts mirdzums pārklāj visus noietos soļus; tad atkal seko apstāšanās un mirdzuma vājināšanās. Šie procesi atkārtojas, kad līderis virzās uz zemes virsmu ar vidējo ātrumu 200 000 metru sekundē.

Līderim virzoties uz zemi, lauka stiprums tā galā palielinās un tā darbības rezultātā no Zemes virsmā izvirzītajiem objektiem tiek izmests atbildes straumētājs, kas savienojas ar vadoni. Šī zibens funkcija tiek izmantota, lai izveidotu zibensnovedēju.

Pēdējā posmā līdera jonizētajam kanālam seko reversā (no apakšas uz augšu) vai galvenā zibens izlāde, ko raksturo strāvas no desmitiem līdz simtiem tūkstošu ampēru, spilgtums, kas ievērojami pārsniedz līderis, un liels virzības ātrums, sākotnēji sasniedzot ~ 100 000 kilometru sekundē, bet beigās samazinoties līdz ~ 10 000 kilometru sekundē. Kanāla temperatūra galvenās izlādes laikā var pārsniegt 25 000 °C. Zibens kanāla garums var būt no 1 līdz 10 km, diametrs ir vairāki centimetri. Pēc strāvas impulsa pārejas kanāla jonizācija un tā spīdums vājinās. Pēdējā posmā zibens strāva var ilgt sekundes simtdaļas un pat desmitdaļas, sasniedzot simtiem un tūkstošiem ampēru. Šādu zibeni sauc par ilgstošu, tie visbiežāk izraisa ugunsgrēkus.

Galvenā izlāde bieži izlādē tikai daļu no mākoņa. Lādiņi, kas atrodas lielā augstumā, var radīt jaunu (bultas formas) līderi, kas nepārtraukti pārvietojas ar ātrumu tūkstošiem kilometru sekundē. Tās mirdzuma spilgtums ir tuvu pakāpienu līdera spilgtumam. Kad slaucītais līderis sasniedz zemes virsmu, seko otrs galvenais trieciens, līdzīgs pirmajam. Zibens parasti ietver vairākas atkārtotas izlādes, bet to skaits var sasniegt pat vairākus desmitus. Vairāku zibeņu ilgums var pārsniegt 1 sekundi. Vairāku zibens kanālu nobīde ar vēju rada tā saukto lentes zibeni - gaismas joslu.

Intracloud zibens

Intracloud zibens parasti ietver tikai līdera posmus; to garums svārstās no 1 līdz 150 km. Mākoņdalībnieku zibens īpatsvars palielinās līdz ar nobīdi uz ekvatoru, mainoties no 0,5 mērenajos platuma grādos līdz 0,9 ekvatoriālajā joslā. Zibens pāreju pavada izmaiņas elektriskajos un magnētiskajos laukos un radio izstarojumā, tā sauktajā atmosfērā. Iespējamība, ka zemes objektā tiks iesperts zibens, palielinās, palielinoties tā augstumam un palielinoties augsnes elektrovadītspējai uz virsmas vai noteiktā dziļumā (zibensnovedēja darbība balstās uz šiem faktoriem). Ja mākonī ir elektriskais lauks, kas ir pietiekams, lai uzturētu izlādi, bet nepietiek, lai tā notiktu, zibens ierosinātāja lomu var spēlēt garš metāla kabelis vai lidmašīna – it īpaši, ja tas ir ļoti elektriski uzlādēts. Tādējādi zibens dažkārt tiek “provocēts” nimbostrātos un jaudīgajos gubu mākoņos.

"Katrā sekundē zemes virsmā iespēr apmēram 50 zibens, un vidēji katru tās kvadrātkilometru zibens iespēr sešas reizes gadā."

Visspēcīgākie zibeņi izraisa fulgurītu dzimšanu.

cilvēki un zibens

Zibens ir nopietns drauds cilvēka dzīvībai. Cilvēka vai dzīvnieka sakāve ar zibens palīdzību bieži notiek atklātās vietās. elektriskā strāva iet pa īsāko ceļu "pērkona mākonis-zeme". Zibens bieži trāpa kokos un transformatoru instalācijās uz dzelzceļa, izraisot to aizdegšanos. Ēkas iekšienē ar parastu lineāro zibeni trāpīt nav iespējams, taču pastāv uzskats, ka tā sauktais lodveida zibens var iekļūt pa plaisām un atvērtiem logiem. Parasts zibens ir bīstams televīzijas un radio antenām, kas atrodas uz augstceltņu jumtiem, kā arī tīkla iekārtām.

Cietušo ķermenī tiek atzīmētas tādas pašas patoloģiskas izmaiņas kā elektriskās strāvas trieciena gadījumā. Cietušais zaudē samaņu, krīt, var rasties krampji, bieži apstājas elpošana un sirdsdarbība. Uz ķermeņa parasti var atrast "strāvas zīmes", elektrības ieejas un izejas punktus. Letāla iznākuma gadījumā pamata dzīvībai svarīgo funkciju pārtraukšanas cēlonis ir pēkšņa elpošanas un sirdsdarbības apstāšanās, ko izraisa tieša zibens iedarbība uz garenās smadzenes elpošanas un vazomotorajiem centriem. Uz ādas nereti paliek tā saucamās zibens pazīmes, kokam līdzīgas gaiši rozā vai sarkanas svītras, kas pazūd, nospiežot ar pirkstiem (tās saglabājas 1-2 dienas pēc nāves). Tie ir kapilāru paplašināšanās rezultāts zibens kontakta zonā ar ķermeni.

Ja zibens iespēris, pirmajai medicīniskajai palīdzībai jābūt steidzamai. Smagos gadījumos (elpošanas apstāšanās un sirdsklauves) ir nepieciešama reanimācija, tā jāveic, negaidot medicīnas darbiniekus, jebkuram nelaimes lieciniekam. Reanimācija ir efektīva tikai pirmajās minūtēs pēc zibens spēriena, uzsākta pēc 10 - 15 minūtēm, kā likums, tā vairs nav efektīva. Visos gadījumos nepieciešama neatliekamā hospitalizācija.

zibens upuri

1. Mitoloģijā un literatūrā:

1. Asklēpijs, Eskulapijs - Apollona dēls - ārstu un medicīnas mākslas dievs, ne tikai dziedināja, bet arī atdzīvināja mirušos. Lai atjaunotu izjaukto pasaules kārtību, Zevs viņam iespēra ar savu zibeni.

2. Faetons - saules dieva Hēlija dēls - savulaik uzņēmās vadīt sava tēva saules ratus, taču nespēja savaldīt uguni dzenošos zirgus un gandrīz iznīcināja Zemi briesmīgā liesmā. Saniknotais Zevs ar zibeni caurdūra Faetonu.

2. Vēsturiskie skaitļi:

1. Krievu akadēmiķis G. V. Ričmans - 1753. gadā nomira no zibens spēriena.

2. 2009. gada 4. jūlijā no zibens spēriena mira Ukrainas tautas deputāts, bijušais Rivnes apgabala gubernators V. Červonijs.

· Rojs Salivans izdzīvoja pēc tam, kad viņam septiņas reizes iespēra zibens.

· Amerikāņu majors Samerfords nomira pēc ilgstošas ​​slimības (trešā zibens spēriena rezultāts). Ceturtais zibens pilnībā iznīcināja viņa pieminekli kapsētā.

· Andu indiāņu vidū zibens spēriens tiek uzskatīts par nepieciešamu, lai sasniegtu augstāko šamaniskās iniciācijas līmeni.

Koki un zibens

Zibens spēriena papeles stumbrs

Augsti koki ir biežs zibens mērķis. Ilgmūžīgus reliktu kokus var viegli atrast ar vairākām zibens rētām. Pastāv uzskats, ka kokam, kas stāv viens, visticamāk, iespērs zibens, lai gan dažās mežainās vietās zibens rētas var redzēt gandrīz uz katra koka. Sausie koki aizdegas, kad tiem iesper zibens. Visbiežāk zibens spēriens ir vērsts pret ozoliem, retāk uz dižskābaržu, kas, acīmredzot, ir atkarīgs no dažāda daudzuma tajos esošajām taukskābēm, kas ir ļoti izturīgas pret elektrību.

Zibens pārvietojas koka stumbrā pa vismazākās elektriskās pretestības ceļu, izdalot lielu siltuma daudzumu, ūdeni pārvēršot tvaikā, kas sadala koka stumbru vai biežāk norauj no tā mizas gabalus, rādot ceļu. zibens. Nākamajās sezonās koki parasti atjauno bojātos audus un var aizvērt visu brūci, atstājot tikai vertikālu rētu. Ja bojājumi ir pārāk smagi, vējš un kaitēkļi galu galā nogalinās koku. Koki ir dabiski zibensuztvērēji, un ir zināms, ka tie nodrošina zibensaizsardzību tuvējām ēkām. Pie ēkas iestādīti augsti koki, kas notver zibens, un sakņu sistēmas augstā biomasa palīdz iezemēt zibens spērienu.

No zibens spērieniem kokiem tiek izgatavoti mūzikas instrumenti, piešķirot tiem unikālas īpašības.

Zibens kā dabas parādība

Zibens ir milzu elektriskā dzirksteļaizlāde starp mākoņiem vai starp mākoņiem un zemes virsmu, vairāku kilometru garumā, desmitiem centimetru diametrā un sekundes desmitdaļas garumā. Zibeni pavada pērkons. Papildus lineārajam zibenim laiku pa laikam tiek novērots lodveida zibens.

Zibens būtība un cēloņi

Pērkona negaiss ir sarežģīts atmosfēras process, un tā rašanās iemesls ir gubu mākoņu veidošanās. Spēcīga mākoņainība ir ievērojamas atmosfēras nestabilitātes sekas. Pērkona negaisiem raksturīgs stiprs vējš, bieži stiprs lietus (sniegs), brīžiem ar krusu. Pirms pērkona negaisa (stundu vai divas pirms pērkona negaisa) atmosfēras spiediens sāk strauji pazemināties, līdz pēkšņi pastiprinās vējš, un tad sāk celties.

Pērkona negaisus var iedalīt lokālos, frontālos, nakts, kalnos. Visbiežāk cilvēks sastopas ar lokāliem vai termiskiem negaisiem. Šie pērkona negaiss notiek tikai karstā laikā ar augstu atmosfēras mitrumu. Parasti tie notiek vasarā pusdienlaikā vai pēcpusdienā (12-16 stundas). Ūdens tvaiki siltā gaisa augšupejošā plūsmā kondensējas augstumā, kamēr izdalās daudz siltuma un tiek uzkarsētas augšupejošās gaisa plūsmas. Augošais gaiss ir siltāks par apkārtējo gaisu un izplešas, līdz kļūst par negaisa mākoni. Lielie negaisa mākoņi pastāvīgi ir piepildīti ar ledus kristāliem un ūdens pilieniem. To saspiešanas un berzes rezultātā savā starpā un pret gaisu veidojas pozitīvi un negatīvi lādiņi, kuru ietekmē rodas spēcīgs elektrostatiskais lauks (elektrostatiskā lauka stiprums var sasniegt 100 000 V/m). Un potenciālā atšķirība starp atsevišķām mākoņa daļām, mākoņiem vai mākoni un zemi sasniedz milzīgas vērtības. Kad tiek sasniegts elektriskā gaisa kritiskais spriegums, notiek lavīnai līdzīga gaisa jonizācija - zibens dzirksteles izlāde.

Frontāls pērkona negaiss rodas, kad aukstā gaisa masas ieplūst apgabalā, kurā dominē silts laiks. Aukstais gaiss izspiež silto gaisu, bet pēdējais paceļas 5-7 km augstumā. Dažādu virzienu virpuļu iekšpusē iekļūst silti gaisa slāņi, veidojas brāzmains, spēcīga berze starp gaisa slāņiem, kas veicina elektrisko lādiņu uzkrāšanos. Frontālā pērkona negaisa garums var sasniegt 100 km. Atšķirībā no vietējiem pērkona negaisiem, pēc frontālajiem negaisiem parasti kļūst vēsāks. Nakts pērkona negaiss ir saistīts ar zemes atdzišanu naktī un augšupejošā gaisa virpuļstrāvu veidošanos. Pērkona negaiss kalnos skaidrojams ar atšķirību saules starojumā, kam pakļautas kalnu dienvidu un ziemeļu nogāzes. Nakts un kalnu pērkona negaiss nav spēcīgs un īss.

Pērkona negaisa aktivitāte dažādos mūsu planētas reģionos ir atšķirīga. Pērkona negaisu centri pasaulē: Javas sala - 220, Ekvatoriālā Āfrika - 150, Dienvidmeksika - 142, Panama - 132, Centrālā Brazīlija - 106 pērkona negaisa dienas gadā. Krievija: Murmanska - 5, Arhangeļska - 10, Sanktpēterburga - 15, Maskava - 20 negaisa dienas gadā.

Pēc veida zibens tiek sadalīti lineārajos, pērļu un lodīšu. Pērļu un lodīšu zibens ir diezgan reti.

Zibens izlāde attīstās dažās sekundes tūkstošdaļās; pie tik lielām strāvām gaiss zibens kanāla zonā gandrīz acumirklī uzsilst līdz temperatūrai 30 000-33 000 ° C. Rezultātā spiediens strauji paaugstinās, gaiss izplešas - rodas triecienvilnis, ko pavada skaņa. impulss - pērkons. Sakarā ar to, ka uz augstiem smailiem objektiem mākoņa statiskā elektriskā lādiņa radītais elektriskā lauka stiprums ir īpaši liels, rodas spīdums; kā rezultātā sākas gaisa jonizācija, rodas svelmes izlāde un parādās sarkanīgi spīduma mēles, kas dažkārt saīsinās un atkal pagarinās. Nemēģiniet dzēst šos ugunsgrēkus, jo nav degšanas. Pie liela elektriskā lauka intensitātes var parādīties gaismas pavedienu kūlis - korona izlāde, ko pavada šņākšana. Lineārs zibens dažkārt var notikt arī tad, ja nav negaisa mākoņu. Nav nejaušība, ka radās teiciens - "pērkons no skaidrām debesīm".

Zibens ir viena no tām dabas parādībām, kas cilvēcei jau sen ir iedvesa bailes. Lielākie prāti, piemēram, Aristotelis vai Lukrēcijs, centās izprast tā būtību. Viņi uzskatīja, ka tā ir bumba, kas sastāv no uguns un ir iespiesta mākoņu ūdens tvaikos, un, palielinoties izmēram, tā izlaužas tiem cauri un ar ātru dzirksteli nokrīt zemē.

Zibens jēdziens un tā izcelsme

Visbiežāk veidojas zibens, kas ir diezgan liels. Augšējā daļa var atrasties 7 kilometru augstumā, bet apakšējā - tikai 500 metrus virs zemes. Ņemot vērā atmosfēras gaisa temperatūru, varam secināt, ka 3-4 km līmenī ūdens sasalst un pārvēršas par ledus gabaliem, kas, savstarpēji saduroties, elektrizējas. Tie, kuriem ir vislielākais izmērs, saņem negatīvu lādiņu, bet mazākais - pozitīvu. Pamatojoties uz to svaru, tie ir vienmērīgi sadalīti mākonī pa slāņiem. Tuvojoties viens otram, tie veido plazmas kanālu, no kura tiek iegūta elektriskā dzirkstele, ko sauc par zibeni. Savu šķelto formu tas ieguvis tādēļ, ka ceļā uz zemi bieži vien ir dažādas gaisa daļiņas, kas veido barjeras. Un, lai tās apietu, ir jāmaina trajektorija.

Zibens fiziskais apraksts

Zibens izlāde atbrīvo no 109 līdz 1010 džouliem enerģijas. Tik kolosāls elektroenerģijas daudzums pārsvarā tiek tērēts gaismas zibspuldzes radīšanai, ko citādi sauc par pērkonu. Taču pat ar nelielu zibens daļu pietiek, lai paveiktu neiedomājamas lietas, piemēram, tā izlāde var nogalināt cilvēku vai sagraut ēku. Vēl viens interesants fakts liecina, ka šī dabas parādība spēj izkausēt smiltis, veidojot dobus cilindrus. Šis efekts tiek panākts augstās temperatūras dēļ zibens iekšpusē, tā var sasniegt 2000 grādus. Arī trieciena laiks ar zemi ir atšķirīgs, tas nevar būt vairāk par sekundi. Runājot par jaudu, impulsa amplitūda var sasniegt simtiem kilovatu. Apvienojot visus šos faktorus, tiek iegūta visspēcīgākā dabiskā strāvas izlāde, kas nes nāvi visam, kam tas pieskaras. Visi esošie zibens veidi ir ļoti bīstami, un tikšanās ar tiem cilvēkam ir ārkārtīgi nevēlama.

Pērkona veidošanās

Visu veidu zibens nav iedomājami bez pērkona, kas nerada tādas pašas briesmas, bet dažos gadījumos var izraisīt tīkla darbības traucējumus un citas tehniskas problēmas. Tas rodas tāpēc, ka silts gaisa vilnis, ko zibens sakarsē līdz temperatūrai, kas ir karstāka par sauli, saduras ar aukstu. Skaņa, kas rodas no tā, ir tikai vilnis, ko izraisa gaisa vibrācijas. Vairumā gadījumu apjoms palielinās līdz ruļļa beigām. Tas ir saistīts ar skaņas atstarošanu no mākoņiem.

Kas ir zibens

Izrādās, tie visi ir atšķirīgi.

1. Līniju zibens - visizplatītākā šķirne. Elektriskā miza izskatās kā aizaudzis koks, kas apgriezts otrādi. No galvenā kanāla atiet vairāki plānāki un īsāki "procesi". Šādas izlādes garums var sasniegt 20 kilometrus, un strāvas stiprums ir 20 000 ampēru. Kustības ātrums ir 150 kilometri sekundē. Zibens kanālu aizpildošās plazmas temperatūra sasniedz 10 000 grādu.

2. Intracloud zibens - šāda veida rašanos pavada elektriskā un magnētiskā lauka maiņa, tiek izstaroti arī radioviļņi. Šāds rullis, visticamāk, ir atrodams tuvāk ekvatoram. Mērenā platuma grādos tas parādās ārkārtīgi reti. Ja mākonī ir zibens, tad arī kāds svešķermenis, kas pārkāpj apvalka integritāti, piemēram, elektrificēts lidaparāts vai metāla kabelis, var pamudināt to izkļūt. Garums var svārstīties no 1 līdz 150 kilometriem.

3. Zemes zibens – šis tips iziet vairākus posmus. Uz pirmā no tiem sākas triecienjonizācija, ko sākumā rada brīvie elektroni, tie vienmēr atrodas gaisā. Elektriskā lauka iedarbībā elementārdaļiņas iegūst lielu ātrumu un virzās uz zemi, saduroties ar molekulām, kas veido gaisu. Tādējādi ir elektronu lavīnas, ko citādi sauc par straumētājiem. Tie ir kanāli, kas, saplūstot viens ar otru, rada spilgtu, termiski izolētu zibeni. Tas sasniedz zemi nelielu kāpņu veidā, jo tā ceļā ir šķēršļi, un, lai tos apietu, tas maina virzienu. Kustības ātrums ir aptuveni 50 000 kilometru sekundē.

Pēc tam, kad zibens ir pagājis savu ceļu, tas beidz savu kustību uz vairākiem desmitiem mikrosekunžu, kamēr gaisma vājinās. Pēc tam sākas nākamais posms: noietā ceļa atkārtošana. Jaunākā izlāde pēc spilgtuma pārspēj visus iepriekšējos, strāvas stiprums tajā var sasniegt simtiem tūkstošu ampēru. Temperatūra kanāla iekšpusē svārstās ap 25 000 grādiem. Šis zibens veids ir visilgākais, tāpēc sekas var būt postošas.

Pērļu zibens

Atbildot uz jautājumu, kas ir zibens, nevar aizmirst tik retu dabas parādību. Visbiežāk izlāde iziet pēc lineārās un pilnībā atkārto savu trajektoriju. Tikai tagad tas izskatās pēc bumbiņām, kas atrodas attālumā viena no otras un atgādina krelles no dārga materiāla. Šādu zibeni pavada visskaļākās un ripojošās skaņas.

Ugunsbumba

Dabas parādība, kad zibens iegūst bumbiņas formu. Šajā gadījumā tā lidojuma trajektorija kļūst neparedzama, kas padara to vēl bīstamāku cilvēkiem. Vairumā gadījumu šāds elektriskais kamols rodas kopā ar citām sugām, taču ir fiksēts tā parādīšanās fakts pat saulainā laikā.

Kā tas veidojas Tieši šo jautājumu visbiežāk uzdod cilvēki, kuri ir saskārušies ar šo parādību. Kā visi zina, dažas lietas ir lieliski elektrības vadītāji, un tieši tajās, uzkrājot savu lādiņu, sāk parādīties bumbiņa. Tas var parādīties arī no galvenā zibens. Aculiecinieki stāsta, ka tas vienkārši parādās no nekurienes.

Zibens diametrs svārstās no dažiem centimetriem līdz metram. Runājot par krāsu, ir vairākas iespējas: no baltas un dzeltenas līdz spilgti zaļai melnu elektrisko bumbiņu atrast ir ārkārtīgi reti. Pēc straujas nolaišanās tas pārvietojas horizontāli, apmēram metru no zemes virsmas. Šāds zibens var pēkšņi mainīt savu trajektoriju un tikpat pēkšņi pazust, izdalot milzīgu enerģiju, kuras dēļ notiek dažādu objektu kušana vai pat iznīcināšana. Viņa dzīvo no desmit sekundēm līdz vairākām stundām.

zibens spraits

Pavisam nesen, 1989. gadā, zinātnieki atklāja citu zibens veidu, ko sauca sprite. Atklājums noticis pavisam nejauši, jo parādība ir ārkārtīgi reta un ilgst tikai sekundes desmitdaļas. Tās atšķiras no citām ar augstumu, kādā tās parādās - aptuveni 50-130 kilometri, savukārt citas pasugas nepārvar 15 kilometru līniju. Arī zibens spraitam ir milzīgs diametrs, kas sasniedz 100 km. Tie parādās vertikāli un mirgo kopās. To krāsa mainās atkarībā no gaisa sastāva: tuvāk zemei, kur ir vairāk skābekļa, tie ir zaļi, dzelteni vai balti, bet slāpekļa ietekmē vairāk nekā 70 km augstumā tie iegūst spilgtu sarkans nokrāsa.

Uzvedība pērkona negaisa laikā

Visu veidu zibens rada ārkārtējus draudus veselībai un pat cilvēku dzīvībai. Lai izvairītos no elektriskās strāvas trieciena, atklātās vietās jāievēro šādi noteikumi:

1. Šajā situācijā augstākie objekti ietilpst riska grupā, tāpēc jāizvairās no atklātām teritorijām. Lai kļūtu zemāks, vislabāk ir apsēsties un nolikt galvu un krūtis uz ceļiem, sakāves gadījumā šī poza aizsargās visus dzīvībai svarīgos orgānus. Nekādā gadījumā nevajadzētu gulēt plakaniski, lai nepalielinātu iespējamā trieciena laukumu.
2. Tāpat neslēpties zem augstiem kokiem un neaizsargātas konstrukcijas vai metāla priekšmeti (piemēram, piknika šķūnis) būs nevēlama pajumte.
3. Pērkona negaisa laikā nekavējoties jākāpj ārā no ūdens, jo tas ir labs vadītājs. Nokļūstot tajā, zibens izlāde var viegli izplatīties uz cilvēku.
4. Nekādā gadījumā nelietojiet mobilo tālruni.
5. Lai sniegtu pirmo palīdzību cietušajam, vislabāk ir veikt sirds un plaušu reanimāciju un nekavējoties izsaukt glābšanas dienestu.

Uzvedības noteikumi mājā

Arī iekštelpās pastāv traumu risks.

1. Ja ārā sākas pērkona negaiss, pirmais, kas jādara, ir aizvērt visus logus un durvis.
2. Visām elektroierīcēm jābūt izslēgtām.
3. Izvairieties no vadu tālruņiem un citiem kabeļiem, jo ​​tie ir lieliski elektrības vadītāji. Metāla caurulēm ir tāds pats efekts, tāpēc jums nevajadzētu atrasties santehnikas tuvumā.
4. Zinot, kā veidojas lodveida zibens un cik neparedzama ir tā trajektorija, ja tas tomēr nokļūst telpā, no tā nekavējoties jāpamet un jāaizver visi logi un durvis. Ja šīs darbības nav iespējamas, labāk stāvēt uz vietas.

Daba joprojām ir ārpus cilvēka kontroles un rada daudzas briesmas. Visu veidu zibens pēc būtības ir visspēcīgākās elektriskās izlādes, kas ir vairākas reizes jaudīgākas par visiem mākslīgi radītajiem strāvas avotiem.

Katru sekundi, apmēram 700 zibens, un katru gadu apm 3000 cilvēki iet bojā zibens spērienos. Zibens fiziskā būtība nav pilnībā izskaidrota, un lielākajai daļai cilvēku ir tikai aptuvens priekšstats par to, kas tas ir. Dažas izlādes saduras mākoņos, vai tamlīdzīgi. Šodien mēs vērsāmies pie mūsu fizikas autoriem, lai uzzinātu vairāk par zibens būtību. Kā parādās zibens, kur iesper zibens un kāpēc pērkons dārd. Pēc raksta izlasīšanas jūs uzzināsit atbildi uz šiem un daudziem citiem jautājumiem.

Kas ir zibens

Zibens- dzirksteles elektriskā izlāde atmosfērā.

elektriskā izlāde- tas ir strāvas plūsmas process vidē, kas saistīts ar ievērojamu tā elektriskās vadītspējas palielināšanos salīdzinājumā ar parasto stāvokli. Gāzē ir dažādi elektriskās izlādes veidi: dzirkstele, loka, gruzdošs.

Dzirksteļaizlāde notiek atmosfēras spiedienā, un to pavada raksturīga dzirksteles plaisa. Dzirksteles izlāde ir izzūdošu un viens otru aizstājošu pavedienveida dzirksteļu kanālu kopums. Tiek saukti arī dzirksteles kanāli straumes. Dzirksteļu kanāli ir piepildīti ar jonizētu gāzi, t.i., plazmu. Zibens ir milzīga dzirkstele, un pērkons ir ļoti skaļš sprakšķis. Bet ne viss ir tik vienkārši.

Zibens fiziskā būtība

Kā tiek izskaidrota zibens izcelsme? Sistēma mākonis-zeme vai mākonis-mākonis ir sava veida kondensators. Gaiss spēlē dielektriķa lomu starp mākoņiem. Mākoņa apakšējā daļā ir negatīvs lādiņš. Ar pietiekamu potenciālu starpību starp mākoni un zemi, rodas apstākļi, kādos dabā notiek zibens.

Pakāpenisks vadītājs

Pirms galvenā zibens uzliesmojuma var novērot nelielu plankumu, kas pārvietojas no mākoņa uz zemi. Tas ir tā sauktais soļu vadītājs. Elektroni potenciālu starpības ietekmē sāk virzīties uz zemi. Kustības laikā tie saduras ar gaisa molekulām, jonizējot tās. No mākoņa uz zemi tiek likts jonizēts kanāls. Pateicoties brīvo elektronu gaisa jonizācijai, līdera trajektorijas zonā ievērojami palielinās elektriskā vadītspēja. Līderis it kā paver ceļu galvenajai izlādei, pārejot no viena elektroda (mākonis) uz otru (zemi). Jonizācija notiek nevienmērīgi, tāpēc vadītājs var sazaroties.

Aizdegšanās

Brīdī, kad vadītājs tuvojas zemei, spriedze viņa galā pieaug. No zemes vai no priekšmetiem, kas izvirzīti virs virsmas (koki, ēku jumti), līdera virzienā tiek izmests atbildes straume (kanāls). Šo zibens īpašību izmanto, lai aizsargātos pret tiem, uzstādot zibensnovedēju. Kāpēc zibens iesper cilvēkā vai kokā? Patiesībā viņai ir vienalga, kur sist. Galu galā zibens meklē īsāko ceļu starp zemi un debesīm. Tāpēc pērkona negaisa laikā atrasties līdzenumā vai uz ūdens virsmas ir bīstami.

Kad vadītājs sasniedz zemi, pa ielikto kanālu sāk plūst strāva. Tieši šajā brīdī tiek novērots galvenais zibens uzliesmojums, ko papildina straujš strāvas stipruma un enerģijas izdalīšanās pieaugums. Šeit ir jautājums, no kurienes nāk zibens? Interesanti, ka līderis izplatās no mākoņa uz zemi, bet apgrieztā spilgtā zibspuldze, ko esam pieraduši redzēt, izplatās no zemes uz mākoni. Pareizāk ir teikt, ka zibens neiet no debesīm uz zemi, bet notiek starp tām.

Kāpēc iesper zibens?

Pērkons ir triecienviļņa rezultāts, ko rada jonizētu kanālu strauja izplešanās. Kāpēc mēs vispirms redzam zibeni un pēc tam dzirdam pērkonu? Tas viss ir saistīts ar skaņas (340,29 m/s) un gaismas (299 792 458 m/s) ātruma atšķirību. Saskaitot sekundes starp pērkonu un zibeni un reizinot tās ar skaņas ātrumu, varat uzzināt, kādā attālumā no jums iespēris zibens.

Nepieciešams darbs atmosfēras fizikā? Mūsu lasītājiem tagad ir 10% atlaide jebkāda veida darbs

Zibens veidi un fakti par zibeni

Zibens starp debesīm un zemi nav visizplatītākais zibens. Visbiežāk zibens notiek starp mākoņiem un nerada draudus. Papildus sauszemes un mākoņu iekšienē esošajiem zibeņiem ir arī zibeņi, kas veidojas atmosfēras augšējos slāņos. Kādi ir zibens veidi dabā?

• Mākoņa iekšējais zibens;
• Lodveida zibens;
• "Elfi";
• Strūklas;
• Sprites.

Pēdējos trīs zibens veidus nevar novērot bez īpašiem instrumentiem, jo ​​tie veidojas 40 kilometru augstumā un augstāk.

Šeit ir fakti par zibeni:

• Garākā reģistrētā zibens garums uz Zemes bija 321 km. Šis zibens tika redzēts Oklahomā, 2007. gads.
• Ilgākais zibens ilga 7,74 sekundes un tika ierakstīts Alpos.
• Zibens veidojas ne tikai uz Zeme. Precīzi zināt par zibens iedegšanu Venera, Jupiters, Saturns un Urāns. Saturna zibens ir miljoniem reižu spēcīgāks par Zemes.
• Strāva zibens var sasniegt simtiem tūkstošu ampēru, un spriegums var sasniegt miljardus voltu.
• Zibens kanāla temperatūra var sasniegt 30000 grādi pēc Celsija ir 6 reizes pārsniedz saules virsmas temperatūru.

Ugunsbumba

Lodveida zibens ir atsevišķs zibens veids, kura būtība joprojām ir noslēpums. Šāds zibens ir gaismas objekts, kas kustas gaisā lodītes formā. Saskaņā ar ierobežotajiem pierādījumiem, lodveida zibens var pārvietoties pa neparedzamu trajektoriju, sadalīties mazākās zibens skrūvēs, eksplodēt vai vienkārši negaidīti pazust. Ir daudz hipotēžu par lodveida zibens izcelsmi, taču nevienu nevar atzīt par uzticamu. Fakts ir tāds, ka neviens nezina, kā parādās lodveida zibens. Dažas hipotēzes samazina šīs parādības novērošanu līdz halucinācijām. Laboratorijā lodveida zibens nekad nav novērots. Zinātnieki var būt apmierināti ar aculiecinieku stāstiem.

Nobeigumā aicinām noskatīties video un atgādināt: ja kursa darbs vai kontrole saulainā dienā uzkrita uz galvas kā zibens, nekrītiet izmisumā. Studentu apkalpošanas speciālisti palīdz studentiem kopš 2000. gada. Meklējiet kvalificētu palīdzību jebkurā laikā. 24 stundas dienā, 7 dienas nedēļā mēs esam gatavi jums palīdzēt.