Kas izraisa skaļu pērkonu. Kas ir pērkons un zibens? Daži interesanti fakti

Pavisam nesen skaidras, skaidras debesis klāja mākoņi. Nolija pirmās lietus lāses. Un drīz vien elementi demonstrēja savu spēku zemei. Pērkons un zibens iedūrās vētrainās debesīs. No kurienes tādas parādības rodas? Cilvēce tajos ir saskatījusi dievišķā spēka izpausmi daudzus gadsimtus. Šodien mēs zinām par šādu parādību rašanos.

Pērkona mākoņu izcelsme

Debesīs parādās mākoņi no kondensāta, kas paceļas augstu virs zemes un lidinās debesīs. Mākoņi ir smagāki un lielāki. Viņi nes sev līdzi visus "specefektus", kas raksturīgi sliktiem laikapstākļiem.

Pērkona mākoņi no parastajiem atšķiras ar elektrības lādiņa klātbūtni. Turklāt ir mākoņi ar pozitīvu lādiņu, un ir ar negatīvu.

Lai saprastu, no kurienes nāk pērkons un zibens, ir jāpaceļas virs zemes. Debesīs, kur brīvam lidojumam nav šķēršļu, vēji pūš stiprāki nekā uz zemes. Tieši viņi provocē lādiņu mākoņos.

Pērkona un zibens izcelsme ir izskaidrojama tikai ar vienu ūdens lāsi. Tam ir pozitīvs elektrības lādiņš centrā un negatīvs ārpusē. Vējš to sadala. Viens no tiem paliek ar negatīvu lādiņu un tam ir mazāks svars. Smagāki pozitīvi lādēti pilieni veido tādus pašus mākoņus.

Lietus un elektrība

Pirms pērkona un zibens parādīšanās vētrainās debesīs, vējš sadala mākoņus pozitīvi un negatīvi lādētos. Lietus, kas krīt uz zemes, daļu šīs elektrības nes sev līdzi. Starp mākoni un zemes virsmu veidojas pievilcība.

Mākoņa negatīvais lādiņš piesaistīs pozitīvo uz zemes. Šī atrakcija vienmērīgi atradīsies uz visām virsmām, kas atrodas kalnā un vada strāvu.

Un tagad lietus rada visus apstākļus pērkona un zibens parādīšanai. Jo augstāks objekts atrodas pret mākoni, jo vieglāk zibens tam izlauzties.

Zibens izcelsme

Laikapstākļi ir sagatavojuši visus apstākļus, kas palīdzēs parādīties visiem tā efektiem. Viņa radīja mākoņus, no kuriem nāk pērkons un zibens.

Jumts, uzlādēts ar negatīvu elektrību, piesaista sev visaugstākā objekta pozitīvo lādiņu. Tā negatīvā elektrība nonāks zemē.

Abi šie pretstati mēdz būt piesaistīti viens otram. Jo vairāk elektrības mākonī, jo vairāk tās ir viscildenākajā objektā.

Krājoties mākonī, elektrība var izlauzties cauri gaisa slānim starp to un objektu un parādīsies dzirkstoši zibeņi, dārdēs pērkons.

Kā attīstās zibens

Kad pērkona negaiss plosās, zibens, pērkons to pavada nemitīgi. Visbiežāk dzirkstele nāk no negatīvi lādēta mākoņa. Tas attīstās pakāpeniski.

Pirmkārt, no mākoņa caur kanālu, kas vērsts uz zemi, plūst neliela elektronu plūsma. Šajā vietā mākoņi uzkrāj elektronus, kas pārvietojas lielā ātrumā. Sakarā ar to elektroni saduras ar gaisa atomiem un tos salauž. Tiek iegūti atsevišķi kodoli, kā arī elektroni. Pēdējie arī metas zemē. Kamēr tie pārvietojas pa kanālu, visi primārie un sekundārie elektroni atkal sadala gaisa atomus, kas tiem ir ceļā, kodolos un elektronos.

Viss process ir kā lavīna. Viņš virzās uz augšu. Gaiss sasilst, tā vadītspēja palielinās.

Arvien vairāk elektrības no mākoņa plūst uz zemi ar ātrumu 100 km/s. Šajā brīdī zibens pārrauj kanālu uz zemi. Uz šī līdera noliktā ceļa elektrība sāk plūst vēl ātrāk. Ir izlāde, kurai ir milzīgs spēks. Sasniedzot maksimumu, izdalījumi samazinās. Tik spēcīgas strāvas uzkarsēts kanāls spīd. Un jūs varat redzēt zibens debesīs. Šāda izlāde nav ilgstoša.

Pirmajai izlādei bieži seko otrā pa ieklāto kanālu.

Kā parādās pērkons

Pērkons, zibens, lietus ir nedalāmi negaisa laikā.

Pērkons notiek šāda iemesla dēļ. Strāva zibens kanālā veidojas ļoti ātri. Šajā laikā gaiss ir ļoti karsts. Tāpēc tas paplašinās.

Tas notiek tik ātri, ka izskatās pēc sprādziena. Tāds grūdiens spēcīgi satricina gaisu. Šīs vibrācijas izraisa skaļas skaņas parādīšanos. No turienes nāk zibens un pērkons.

Tiklīdz elektrība no mākoņa sasniedz zemi un pazūd no kanāla, tā ļoti ātri atdziest. Gaisa saspiešana rada arī pērkonu.

Jo vairāk zibens izgāja caur kanālu (to var būt līdz 50), jo ilgāk gaiss krata. Šī skaņa tiek atspoguļota no objektiem un mākoņiem, un rodas atbalss.

Kāpēc ir intervāls starp zibeni un pērkonu

Pērkona negaisā zibenim seko pērkons. Tā aizkavēšanās no zibens ir saistīta ar to dažādo kustības ātrumu. Skaņa pārvietojas ar salīdzinoši mazu ātrumu (330 m/s). Tas ir tikai 1,5 reizes ātrāk nekā mūsdienu Boeing kustība. Gaismas ātrums ir daudz lielāks par skaņas ātrumu.

Pateicoties šim intervālam, ir iespējams noteikt, cik tālu no novērotāja atrodas dzirkstošais zibens un pērkons.

Piemēram, ja starp zibeni un pērkonu ir pagājušas 5 sekundes, tas nozīmē, ka skaņa 5 reizes ceļoja 330 m. Reizinot ir viegli aprēķināt, ka zibens no novērotāja atradās 1650 m attālumā.Ja pērkona negaiss iet tuvāk par 3 km no cilvēka, tas tiek uzskatīts par tuvu. Ja attālums atbilst zibens un pērkona parādīšanos tālāk, tad pērkona negaiss ir tāls.

Zibens skaitļos

Pērkonu un zibeņus pārveidojuši zinātnieki, un viņu pētījumu rezultāti tiek iepazīstināti ar sabiedrību.

Tika konstatēts, ka potenciālu starpība pirms zibens sasniedz miljardus voltu. Strāvas stiprums tajā pašā laikā izlādes brīdī sasniedz 100 tūkstošus A.

Temperatūra kanālā uzkarst līdz 30 tūkstošiem grādu un pārsniedz temperatūru uz Saules virsmas. Zibens virzās no mākoņiem uz zemi ar ātrumu 1000 km/s (0,002 s).

Iekšējais kanāls, pa kuru plūst strāva, nepārsniedz 1 cm, lai gan redzamais sasniedz 1 m.

Pasaulē nepārtraukti notiek aptuveni 1800 pērkona negaisu. Varbūtība tikt nogalinātam no zibens ir 1:2000000 (tāda pati kā mirst, izkrītot no gultas). Iespēja ieraudzīt lodveida zibeni ir 1 pret 10 000.

Lodveida zibens

Ceļā uz izpēti, no kurienes dabā nāk pērkons un zibens, lodveida zibens ir visnoslēpumainākā parādība. Šīs apaļās ugunīgās izplūdes vēl nav pilnībā izpētītas.

Visbiežāk šāda zibens forma atgādina bumbieri vai arbūzu. Tas ilgst līdz pat vairākām minūtēm. Parādās pērkona negaisa beigās sarkanu trombu veidā ar diametru no 10 līdz 20 cm. Lielākais lodveida zibens, kāds jebkad ir nofotografēts, bija aptuveni 10 m diametrā. Tas rada buzzing, singing skaņu.

Tas var pazust klusi vai ar nelielu sprakšķi, atstājot deguma un dūmu smaku.

Zibens kustība nav atkarīga no vēja. Tie tiek ievilkti slēgtās telpās caur logiem, durvīm un pat plaisām. Ja tie nonāk saskarē ar cilvēku, tie atstāj smagus apdegumus un var būt letāli.

Līdz šim lodveida zibens parādīšanās cēloņi nebija zināmi. Tomēr tas neliecina par tā mistisko izcelsmi. Šajā jomā notiek pētījumi, kas var izskaidrot šādas parādības būtību.

Iepazīstoties ar tādām parādībām kā pērkons un zibens, var saprast to rašanās mehānismu. Tas ir konsekvents un diezgan sarežģīts fizikāls un ķīmisks process. Tā ir viena no interesantākajām dabas parādībām, kas sastopama visur un tāpēc skar gandrīz katru planētas cilvēku. Zinātnieki ir atrisinājuši gandrīz visu veidu zibens noslēpumus un pat tos izmērījuši. Lodveida zibens mūsdienās ir vienīgais neatklātais dabas noslēpums šādu dabas parādību veidošanās jomā.

Pērkona negaiss ir atmosfēras parādība, lai arī ne tik reta kā, piemēram, ziemeļblāzma vai Svētā Elmo uguns, taču ne mazāk spilgta un iespaidīga ar savu nepielūdzamo spēku un pirmatnējo spēku. Ne velti visi romantiskie dzejnieki un prozaiķi tik ļoti mīl to aprakstīt savos darbos, un profesionālie revolucionāri pērkona negaisu uzskata par tautas nemieru un nopietnu sociālo satricinājumu simbolu. No zinātniskā viedokļa pērkona negaiss ir stiprs lietus, ko pavada vēja, zibens un pērkona negaiss. Bet, ja jūs, iespējams, jau visu saprotat ar dušu un vēju, tad ir vērts pastāstīt nedaudz vairāk par citām pērkona negaisa sastāvdaļām.

Kas ir pērkons un zibens

Zibens ir spēcīga elektriskā izlāde atmosfērā, kas var rasties gan starp atsevišķiem gubu mākoņiem, gan starp lietus mākoņiem un zemi. Zibens ir sava veida milzu elektriskā loka, kura garums ir vidēji 2,5 - 3 kilometri. Par zibens neticamo spēku liecina fakts, ka strāva izlādē sasniedz desmitiem tūkstošu ampēru, bet spriegums sasniedz vairākus miljonus voltu. Ņemot vērā, ka tik fantastiska jauda tiek atbrīvota dažu milisekundu laikā, zibens spērienu var saukt par sava veida neticama spēka elektrisku sprādzienu. Ir skaidrs, ka šāda detonācija neizbēgami izraisa trieciena viļņa parādīšanos, kas pēc tam pārvēršas skaņas vilnī un, izplatoties gaisā, vājinās. Tādējādi kļūst skaidrs, kas ir pērkons.

Pērkons ir skaņas vibrācijas, kas rodas atmosfērā triecienviļņa ietekmē, ko izraisa spēcīga elektriskā izlāde. Ņemot vērā, ka zibens kanālā gaiss acumirklī uzsilst līdz aptuveni 20 tūkstošu grādu temperatūrai, kas pārsniedz Saules virsmas temperatūru, šādu izlādi neizbēgami pavada apdullinoša rūkoņa, tāpat kā jebkuru citu ļoti spēcīgu sprādzienu. Bet galu galā zibens ilgst mazāk nekā sekundi, un mēs dzirdam pērkonu gariem zvaniem. Kāpēc tas notiek, kāpēc pērkons dārd? Atmosfēras zinātniekiem ir arī atbilde uz šo jautājumu.

Kāpēc mēs dzirdam pērkonu

Pērkona ripojumi atmosfērā notiek tāpēc, ka zibens, kā jau teicām, ir ļoti garš un tāpēc skaņa no dažādām tā daļām vienlaikus nesasniedz mūsu ausi, lai gan mēs redzam, ka zibens pati mirgo. tā veselums vienā mirklī. Turklāt pērkona skaņu rašanos veicina skaņas viļņu atstarošana no mākoņiem un zemes virsmas, kā arī to laušana un izkliede.

Pērkons ir zibens skaņa, kas caururbj gaisu. Kad pirmais zibens spēriens iesper zemē, tas nes elektrisko lādiņu. No zemes pret viņu izplūst dzirksteles lādiņš. Kad tie ir savienoti ar mākoni, strāva sāk pieaugt, iegūstot spēku līdz 20 000 ampēru. Un kanāla temperatūra, pa kuru tiek virzīta strāva, var kļūt augstāka par 250 000 C. No tik augstas temperatūras gaisa molekulas izkliedējas, un tas izplešas virsskaņas ātrumā un veido triecienviļņus. Tādu viļņu radīto apdullinošo rēkoņu sauc pērkons ohm. Sakarā ar to, ka gaismas ātrums ir daudz lielāks par skaņas ātrumu, uzreiz ir redzams zibens, un pērkons dzirdēts daudz vēlāk. pērkons bet rodas tāpēc, ka skaņa nāk no dažādām zibens daļām, kam ir ievērojams garums. Turklāt pati izlāde nenotiek vienā mirklī, bet turpinās noteiktu laiku. Iegūto skaņu var atbalsot apkārtējie objekti: kalni, ēkas un mākoņi. Tāpēc cilvēki dzird nevis vienu skaņu, bet vairākas atbalsis, kas panāk viens otru, pērkons kura kauls var pārsniegt 100 decibelus.Lai aptuveni aprēķinātu, cik tālu iespēris zibens, jāatzīmē, cik sekundes pagāja starp zibspuldzi un spērienu pērkons a. Un pēc tam iegūto skaitli sadaliet ar trīs. Salīdzinot šādus aprēķinus, var arī secināt, vai pērkona negaiss tuvojas vai, tieši otrādi, attālinās. Parasti, pērkons Jauni zvani dzirdami 15 līdz 20 kilometru attālumā no zibens uzliesmojuma.

Neatkarīgi no tā, cik daudz zinātne izskaidro atmosfēras elektrības būtību, cilvēki nodreb no zibens izlādes un neviļus saraujas, gaidot pērkona ritējumu. Acīmredzot lielākajā daļā cilvēku runā atmiņa par attāliem senčiem, kuri centās atrast vismaz kādu aizsardzību no debesu uguns.

Protams, atmosfēras elektrībā nav nekā pārdabiska, taču tas nepadara zibens un tiem sekojošo pērkona skaņu izskatu mazāk iespaidīgu un draudīgu. Kas tad īsti ir zibens?

Kā zināms no skolas fizikas kursa, visiem objektiem ir precīzi noteikts elektriskais lādiņš. Sadursme starp lādētām daļiņām izraisa lielu pozitīvo un negatīvo lādiņu apgabalu veidošanos. Kad šādi apgabali atrodas pietiekami tuvu viens otram, notiek sabrukums un lādētās daļiņas ieplūst izveidotajā kanālā. Cilvēki šo sabrukumu uztver kā zibens izlādi.

Ja zibens ir vairāk vai mazāk saprotams, tad kāpēc tam seko šausminoša rūkoņa, kas atgādina artilērijas kanonādi? Galu galā tā pati fizika pārliecina cilvēkus, ka elektrisko strāvu nevar redzēt, dzirdēt vai citādi noteikt, izņemot īpašas ierīces.

Kā izrādās, visa būtība ir gaisā, pareizāk sakot, tā īpašībās. Fakts ir tāds, ka, būdams izolators, sabrukšanas brīdī tas tiek uzkarsēts līdz aptuveni 30 000 ° C temperatūrai. Turklāt sildīšanas ātrums un attiecīgi gaisa vides izplešanās sprādzienbīstami paplašinās, kas izraisa trieciena viļņa parādīšanos, ko cilvēka auss uztver kā rūkoņu vai pērkonu.

Tāpēc zibens un pērkons nav atdalāmi, jo pērkons ir zibens rezultāts. Runāt par to, ka it kā zibens bez pērkona un otrādi ir bez pamata.

Savukārt ar zibeni un tā izpausmēm saistās diezgan daudz neizskaidrojamu lietu. Diezgan labi zināmi un salīdzinoši labi izpētīti ir tādi zibens veidi kā lineārais, auklas, auklas, lentes. Savukārt tie ir vieni un sazaroti. Noslēpumainākais un līdz šim neizpētītais zibens ir lodveida zibens. Tas ir saistīts ar lielāko skaitu dīvainību un noslēpumu, gan dokumentētu, gan nepierādītu.

Daudzi aculiecinieki vairākkārt atzīmējuši, ka zibens mirgo. Fakts ir tāds, ka zibens sastāv no daudzām secīgām izlādēm, kuru ilgums ir tikai daži desmiti sekundes miljondaļas. Tas rada mirgošanas efektu.

Zibens izlādes ir kā starp atsevišķiem negaisa mākoņiem, starp mākoni un zemi, un dažreiz izlāde neskaidru iemeslu dēļ iet vertikāli debesīs.

Kas attiecas uz zibeni, kas nāk no mākoņiem zemē, tie ir divu veidu, pozitīvi un negatīvi. Turklāt, pēc zinātnieku domām, tieši pozitīvas izlādes, jo jaudīgākas, izraisa ugunsgrēkus.

Kas ir pērkons? Pērkons ir skaņa, kas pērkona negaisa laikā pavada zibeni. Izklausās pietiekami vienkārši, bet kāpēc zibens skan tieši tā? Visa skaņa sastāv no vibrācijām, kas rada skaņas viļņus gaisā. Zibens ir milzīga elektrības izlāde, kas šauj pa gaisu, izraisot vibrācijas. Daudzi ne reizi vien ir prātojuši par to, no kurienes nāk zibens un pērkons un kāpēc pērkons ir pirms zibens. Šai parādībai ir diezgan saprotami iemesli.

Kā pērkons dārd?

Elektrība iet caur gaisu un nostāda gaisa daļiņas vibrācijas stāvoklī. Zibeni pavada neticami augsta temperatūra, tāpēc arī gaiss ap to ir ļoti karsts. Karstais gaiss izplešas, palielinot vibrāciju stiprumu un skaitu. Kas ir pērkons? Tās ir skaņas vibrācijas, kas rodas zibens izlādes laikā.

Kāpēc pērkons nedārd reizē ar zibeni?

Mēs redzam zibeni, pirms dzirdam pērkonu, jo gaisma pārvietojas ātrāk nekā skaņa. Ir sens mīts, ka, skaitot sekundes starp zibens uzliesmojumu un pērkonu, var noskaidrot attālumu līdz vietai, kur plosās vētra. Tomēr no matemātiskā viedokļa šim pieņēmumam nav zinātniska pamatojuma, jo skaņas ātrums ir aptuveni 330 metri sekundē.

Tādējādi, lai pērkons nobrauktu vienu kilometru, ir vajadzīgas 3 sekundes. Tāpēc pareizāk būtu saskaitīt sekundes starp zibens uzliesmojumu un pērkona skaņu un pēc tam dalīt šo skaitli ar pieci, tas būs attālums līdz pērkona negaisam.

Šī noslēpumainā parādība ir zibens

Zibens elektrības radītais siltums paaugstina apkārtējā gaisa temperatūru līdz 27 000°C. Tā kā zibens kustas neticamā ātrumā, uzkarsētajam gaisam vienkārši nav laika izplesties. Uzkarsētais gaiss tiek saspiests, tā atmosfēras spiediens tajā pašā laikā daudzkārt palielinās un kļūst no 10 līdz 100 reizēm augstāks nekā parasti. Saspiestais gaiss izplūst no zibens kanāla, veidojot saspiestu daļiņu triecienvilni visos virzienos. Tāpat kā sprādziens, saspiesta gaisa viļņi, kas strauji izplatās, rada skaļu, plaukstošu trokšņa uzliesmojumu.

Pamatojoties uz to, ka elektrība iet pa īsāko ceļu, dominējošais zibens daudzums ir tuvu vertikālam. Taču var sazaroties arī zibens, kā rezultātā mainās arī pērkona rūkoņa skaņas krāsojums. Trieciena viļņi no dažādām zibens dakšām atlec viens no otra, savukārt zemu mākoņi un tuvumā esošie pakalni palīdz radīt nepārtrauktu pērkona rūkoņu. Kāpēc pērkons dārd? Pērkonu izraisa strauja gaisa izplešanās, kas ieskauj zibens ceļu.

Kas izraisa zibeni?

Zibens ir elektriskā strāva. Negaisa mākonī augstu debesīs daudzi nelieli ledus gabali (sasaldētas lietus lāses) saduras viens ar otru, pārvietojoties pa gaisu. Visas šīs sadursmes rada elektrisko lādiņu. Pēc kāda laika viss mākonis ir piepildīts ar elektriskiem lādiņiem. Pozitīvie lādiņi, protoni, veidojas mākoņa augšpusē, bet negatīvie lādiņi, elektroni, veidojas mākoņa apakšā. Un, kā zināms, pretstati piesaista. Galvenais elektriskais lādiņš ir koncentrēts ap visu, kas izceļas virs virsmas. Tie var būt kalni, cilvēki vai vientuļi koki. No šiem punktiem lādiņš paceļas uz augšu un galu galā apvienojas ar lādiņu, kas nokrīt no mākoņiem.

Kas izraisa pērkonu?

Kas ir pērkons? Tā ir skaņa, ko rada zibens, kas būtībā ir elektronu plūsma, kas plūst starp mākoni vai mākonī, vai starp mākoni un zemi. Gaiss ap šīm plūsmām tiek uzkarsēts tādā mērā, ka tas kļūst trīs reizes karstāks nekā Saules virsma. Vienkārši sakot, zibens ir spilgts elektrības uzliesmojums.

Šāds pārsteidzošs un tajā pašā laikā biedējošs pērkona un zibens skats ir gaisa molekulu dinamisko vibrāciju un to traucējumu kombinācija ar elektriskiem spēkiem. Šī lieliskā izrāde visiem vēlreiz atgādina par dabas vareno spēku. Ja bija dzirdama pērkona dārdoņa, drīz zibens zibens, šajā laikā labāk neatrasties uz ielas.

Pērkons: jautri fakti

• Jūs varat spriest, cik tuvu ir zibens, skaitot sekundes starp zibspuldzi un pērkonu. Uz katru sekundi ir aptuveni 300 metri.
• Liela negaisa laikā ir ierasts redzēt zibeņus un dzirdēt pērkonu, bet pērkons sniegputeņa laikā ir retums.
• Ne vienmēr zibeni pavada pērkons. 1885. gada aprīlī pērkona negaisa laikā Vašingtonas piemineklī trāpīja piecas zibens, taču neviens pērkonu nedzirdēja.

Uzmanies, zibens!

Zibens ir diezgan bīstama dabas parādība, un labāk no tā turēties tālāk. Ja pērkona negaisa laikā atrodaties telpās, jums vajadzētu izvairīties no ūdens. Tas ir lielisks elektrības vadītājs, tāpēc nevajadzētu dušā, mazgāt rokas, mazgāt traukus vai mazgāt veļu. Nelietojiet tālruni, jo zibens var trāpīt ārpus tālruņa līnijām. Negaisa laikā neieslēdziet elektroiekārtas, datorus un sadzīves tehniku. Zinot, kas ir pērkons un zibens, ir svarīgi pareizi uzvesties, ja pēkšņi jūs pārsteidz pērkona negaiss. Palieciet prom no logiem un durvīm. Ja kādam iespēris zibens, jāsauc palīdzība un jāizsauc ātrā palīdzība.

Elpu aizraujošāko dabas parādību uz zemes bez pārspīlējuma var saukt par pērkona negaisu. Viņa ir gan skaista, kad caururbj debesis ar saviem stariem, gan šausmīga, kad atskan pērkona ruļļi. Noskaidrosim, kas notiek debesīs pērkona negaisa laikā.

Visi, kas mācījās skolā, droši vien no fizikas stundām atceras, ka mākoņi savāc sevī elektrības lādiņu. Negaisa mākoņu veidošanos veicina augstā temperatūra (piemēram, tropiskajos platuma grādos).

Mākoņainība pakāpeniski palielinās, paceļoties uz atmosfēras augšējiem slāņiem, kur temperatūra jau ir negatīva, līdz ar to sākas smagu ledus kristālu veidošanās. Mākoņa krāsa kļūst tumša, iegūstot "svina" nokrāsu.

Saduroties ar gaisa daļiņām, mākoņa iekšpusē elektrizējas ledus kristāli un ūdens pilieni. Rezultātā ūdens un ledus lāses, krītot, pārnes negatīvu lādiņu uz mākoņa apakšējo daļu. Šajā laikā ir vērojama mākoņa augšējās daļas piesaiste - pozitīvi lādēta un mākoņa apakšējā daļa -, kas ir negatīvi lādēta.

Starp mākoņa augšējo un apakšējo daļu rodas ļoti liels spriegums simtiem miljonu voltu. Starp zemi un vairāku kilometru garu mākoni parādās milzīga dzirkstele - tas ir zibens.

Iegūtais zibsnis sakarsē gaisu, tāpēc tas "pārsprāgst" un šo sprādzienu sauc par pērkonu. Tā dārd ar pīlingiem, atbalsojoties. Šī parādība ir izskaidrojama ar to, ka gaismas ātrums ir daudz lielāks par skaņas ātrumu, tāpēc zibens ir redzams uzreiz, un mēs dzirdam pērkonu pēc dažām sekundēm.

Šādas sarežģītas atmosfēras parādības izraisa zibens un negaisa mākoņu veidošanos.

Kāpēc šķiet, ka pērkons dārd, un visi zina, bet kaut kā grūti izskaidrot šo faktu. Protams, mēs neesam seni cilvēki un vairs neticam dievu dusmām, vismaz tās tagadējai izpausmei. Dabā visam, arī pērkonam, ir savs dabiskais cēlonis.

Mazliet vēstures

Protams, negaisa mākoņi izskatās iespaidīgi un kaut kādā ziņā pat draudīgi. Un, kad tos sagriež žilbinošais zibens spožums un atskan masīvs pērkona dārds, viss dabas parādību spēks kļūst redzams paša acīm. Tādos brīžos cilvēks īpaši asi apzinās savu nenozīmīgumu. Bet tas galvenokārt bija saistīts ar faktu, ka cilvēki nezināja notikušā iemeslus. Viņi izdomāja dievību, kas tādā veidā izrādīja cilvēcei savas dusmas. Par dievu panteonu, par kuru civilizāciju nebūtu runāts, bet visur bija pērkons un viņš valdīja pār visiem, viņš bija stiprākais no dieviem. Tagad nevienā no pasaules reliģijām nekas neliecina, ka šai dabas parādībai būtu pārdabisks pamats. Cilvēki ir pētījuši un izskaidrojuši visu, no kā baidījās gadsimtiem ilgi.

Kāpēc dabā notiek pērkons?

Tātad zibens no skaidrām debesīm nav nekas vairāk kā metaforiska frāze. Tā īsti neeksistē, tas ir muļķības. Tāpēc tas ir nesaraujami saistīts ar pērkona negaisu un atbilstošo mākoņu veidu. Ir vairāki dažādi mākoņu veidi – tie ir perlamutra, cirrus, cirrocumulus un gubu mākoņi. Tie visi atšķiras viens no otra pēc izskata un struktūras iezīmēm. Tas ir negaisa mākonis, kas, kā likums, rodas dažādu gaisa masu sadursmes procesā. Šādā mākoņa formā, īpaši tā augšējā daļā, veidojas liels skaits sīku ledus kristāliņu. Pateicoties šim procesam, visa mākoņa augšdaļa sāk pārklāties ar specifisku baltu plīvuru, un pats mākonis lēnām, pamazām iegūst arvien tumšāku, piemēram, svina krāsu.

Nu, tā teikt, zeme zibenim un pērkonam, kas to nemainīgi pavada, jau ir gatava. Ūdens pilieni punkts-punktā pieskaras ledus adatām un gaisa daļiņām, tā visa rezultātā ātri elektrizējas. Kad ūdens kopā ar ledu kļūst pietiekami smags, lai pārvarētu gaisa pretestību, tas sāk krist uz leju, tādējādi pārnesot savu negatīvo lādiņu no negaisa mākoņa augšdaļas uz leju. Tā līst lietus. Pērkona mākoņa apakšā paralēli uzkrājas negatīvie lādiņi, bet augšpusē - pozitīvi. Nedaudz atceroties dažas skolas fizikas stundas, var viegli uzminēt, kas notiks tālāk: mākoņa augšdaļa un apakšdaļa sāk pievilkt viens otru ar pieaugošu spēku. Tādā veidā rodas spriegums, dažreiz tikai kolosāls desmitiem vai pat simtiem miljonu voltu jauda, ​​patiesībā tas rada dzirksteli - to, ko mēs saucam par zibeni. Viņa uzreiz metas zemē. Bet tajā pašā laikā tas ļoti uzsilda apkārtējo gaisu, tomēr tā temperatūra var būt līdz 25 000 ° C un tādējādi rada spiedienu. Tiklīdz tas ir pagājis, gaiss atkal tiek saspiests. Bet šo saspiešanu pavada sava veida sprakšķoša skaņa. Šis ir pērkons. Mēs to dzirdam viļņos, tā teikt, pīšļos, jo no fizikas kursa skolā atceramies, ka skaņas vilnis ne reizi vien atspīd no virsmas gan no mākoņiem, gan no zemes. Starp gaismu un skaņu ir maz laika. Tas ir tikai skaņas ātrums.

Pērkona negaiss ir atmosfēras parādība, lai arī ne tik reta kā, piemēram, ziemeļblāzma vai Svētā Elmo uguns, taču ne mazāk spilgta un iespaidīga ar savu nepielūdzamo spēku un pirmatnējo spēku. Ne velti visi romantiskie dzejnieki un prozaiķi tik ļoti mīl to aprakstīt savos darbos, un profesionālie revolucionāri pērkona negaisu uzskata par tautas nemieru un nopietnu sociālo satricinājumu simbolu. No zinātniskā viedokļa pērkona negaiss ir stiprs lietus, ko pavada vēja, zibens un pērkona negaiss. Bet, ja jūs, iespējams, jau visu saprotat ar dušu un vēju, tad ir vērts pastāstīt nedaudz vairāk par citām pērkona negaisa sastāvdaļām.

Kas ir pērkons un zibens

Zibens ir spēcīga elektriskā izlāde atmosfērā, kas var rasties gan starp atsevišķiem gubu mākoņiem, gan starp lietus mākoņiem un zemi. Zibens ir sava veida milzu elektriskā loka, kura garums ir vidēji 2,5 - 3 kilometri. Par zibens neticamo spēku liecina fakts, ka strāva izlādē sasniedz desmitiem tūkstošu ampēru, bet spriegums sasniedz vairākus miljonus voltu. Ņemot vērā, ka tik fantastiska jauda tiek atbrīvota dažu milisekundu laikā, zibens spērienu var saukt par sava veida neticama spēka elektrisku sprādzienu. Ir skaidrs, ka šāda detonācija neizbēgami izraisa trieciena viļņa parādīšanos, kas pēc tam pārvēršas skaņas vilnī un, izplatoties gaisā, vājinās. Tādējādi kļūst skaidrs, kas ir pērkons.

Pērkons ir skaņas vibrācijas, kas rodas atmosfērā triecienviļņa ietekmē, ko izraisa spēcīga elektriskā izlāde. Ņemot vērā, ka zibens kanālā gaiss acumirklī uzsilst līdz aptuveni 20 tūkstošu grādu temperatūrai, kas pārsniedz Saules virsmas temperatūru, šādu izlādi neizbēgami pavada apdullinoša rūkoņa, tāpat kā jebkuru citu ļoti spēcīgu sprādzienu. Bet galu galā zibens ilgst mazāk nekā sekundi, un mēs dzirdam pērkonu gariem zvaniem. Kāpēc tas notiek, kāpēc pērkons dārd? Atmosfēras zinātniekiem ir arī atbilde uz šo jautājumu.

Kāpēc mēs dzirdam pērkonu

Pērkona ripojumi atmosfērā notiek tāpēc, ka zibens, kā jau teicām, ir ļoti garš un tāpēc skaņa no dažādām tā daļām vienlaikus nesasniedz mūsu ausi, lai gan mēs redzam, ka zibens pati mirgo. tā veselums vienā mirklī. Turklāt pērkona skaņu rašanos veicina skaņas viļņu atstarošana no mākoņiem un zemes virsmas, kā arī to laušana un izkliede.

Daudzi cilvēki baidās no briesmīgas dabas parādības - pērkona negaisa. Tas parasti notiek, kad sauli klāj drūmi mākoņi, dārd briesmīgs pērkons un līst stiprs lietus.

Protams, jābaidās no zibens, jo tas var pat nogalināt vai kļūt.Tas ir zināms jau sen, tāpēc arī izdomāja dažādus līdzekļus aizsardzībai pret zibeni un pērkonu (piemēram, metāla stabi).

Kas tur augšā notiek un no kurienes nāk pērkons? Un kā notiek zibens?

negaisa mākoņi

Parasti milzīgs. Viņi sasniedz vairāku kilometru augstumu. Vizuāli nav redzams, kā šajos sprādzienbīstamajos mākoņos viss kūsā un vārās. Tie ir gaiss, tostarp ūdens pilieni, kas lielā ātrumā pārvietojas no apakšas uz augšu un otrādi.

Šo mākoņu augšējā daļā temperatūra sasniedz -40 grādus, un ūdens pilieni, kas iekrīt šajā mākoņa daļā, sasalst.

Par negaisa mākoņu izcelsmi

Pirms mēs zinām, no kurienes nāk pērkons un kā notiek zibens, īsi aprakstīsim, kā veidojas negaisa mākoņi.

Lielākā daļa no šīm parādībām notiek nevis virs planētas ūdens virsmas, bet gan kontinentos. Turklāt negaisa mākoņi intensīvi veidojas virs tropiskajiem kontinentiem, kur gaiss zemes virsmas tuvumā (atšķirībā no gaisa virs ūdens virsmas) kļūst ļoti silts un strauji ceļas augšup.

Parasti dažādu augstumu nogāzēs veidojas līdzīgs siltais gaiss, kas no plašām zemes virsmas vietām ievelk mitro gaisu un paceļ to uz augšu.

Tādējādi veidojas tā sauktie gubu mākoņi, kas pārvēršas negaisa mākoņos, kā aprakstīts tieši iepriekš.

Tagad noskaidrosim, kas ir zibens, no kurienes tas nāk?

Zibens un pērkons

No tiem ļoti sasalušajiem pilieniem veidojas ledus gabaliņi, kas arī lielā ātrumā pārvietojas mākoņos, saduroties, sabrūkot un uzlādējoties ar elektrību. Tie, kas ir vieglāki un mazāki, paliek augšā, un tie, kas ir lielāki, izkūst, ejot uz leju, atkal pārvēršoties ūdens pilienos.

Tādējādi negaisa mākonī rodas divi elektriskie lādiņi. Augšpusē negatīvs, apakšā pozitīvs. Satiekoties dažādiem lādiņiem, rodas spēcīgs un notiek zibens. No kurienes tas nāk, kļuva skaidrs. Un kas tad notiek? Zibens uzliesmojums acumirklī uzkarst un paplašina gaisu ap to. Pēdējais uzkarst tik ļoti, ka rodas sprādziena efekts. Šis ir pērkons, kas biedē visu dzīvību uz zemes.

Izrādās, ka tās visas ir izpausmes.Tad rodas nākamais jautājums par to, no kurienes nāk pēdējais, un tik lielos daudzumos. Un kur tas iet?

Jonosfēra

Kas ir zibens, no kurienes tas nāk, noskaidroja. Tagad nedaudz par procesiem, kas glābj Zemes lādiņu.

Zinātnieki ir atklājuši, ka Zemes lādiņš kopumā ir mazs un sasniedz tikai 500 000 kulonu (kā 2 automašīnu akumulatori). Kur tad pazūd negatīvais lādiņš, ko zibens nes tuvāk Zemes virsmai?

Parasti skaidrā laikā Zeme lēnām izlādējas (starp jonosfēru un Zemes virsmu caur visu atmosfēru pastāvīgi iet vāja strāva). Lai gan gaiss tiek uzskatīts par izolatoru, tas satur nelielu jonu daļu, kas ļauj pastāvēt strāvai visas atmosfēras tilpumā. Sakarā ar to, lai arī lēni, bet negatīvais lādiņš tiek pārnests no zemes virsmas uz augstumu. Tāpēc Zemes kopējā lādiņa apjoms vienmēr paliek nemainīgs.

Mūsdienās visizplatītākais ir viedoklis, ka lodveida zibens ir īpašs lādiņa veids lodes formā, kas pastāv diezgan ilgu laiku un pārvietojas pa neparedzamu trajektoriju.

Mūsdienās nav vienotas teorijas par šīs parādības rašanos. Ir daudz hipotēžu, taču līdz šim neviena nav saņēmusi atzinību zinātnieku vidū.

Parasti, kā liecina aculiecinieki, tas notiek pērkona negaisā vai vētrā. Bet ir arī gadījumi, kad tas notiek saulainā laikā. Biežāk to ģenerē parasts zibens, dažreiz tas parādās un nolaižas no mākoņiem, un retāk tas negaidīti parādās gaisā vai pat var iznākt no kāda objekta (staba, koka).

Daži interesanti fakti

No kurienes nāk pērkona negaiss un zibens, noskaidrojām. Tagad nedaudz par ziņkārīgajiem faktiem par iepriekš aprakstītajām dabas parādībām.

1. Zeme katru gadu piedzīvo aptuveni 25 miljonus zibens uzplaiksnījumu.

2. Zibens vidējais garums ir aptuveni 2,5 km. Ir arī izplūdes, kas stiepjas atmosfērā 20 km garumā.

3. Pastāv uzskats, ka zibens nevar iespert vienā un tajā pašā vietā divreiz. Patiesībā tas tā nav. Dažu iepriekšējo gadu zibens spēriena vietu analīzes rezultāti (ģeogrāfiskajā kartē) liecina, ka zibens vienā un tajā pašā vietā var iespert vairākas reizes.

Tātad mēs noskaidrojām, kas ir zibens, no kurienes tas nāk.

Pērkona negaiss veidojas planētu mērogā sarežģītāko atmosfēras parādību rezultātā.

Katru sekundi uz planētas Zeme notiek aptuveni 50 zibens uzplaiksnījumi.