Yıldırım güçlü bir elektrik boşalmasıdır. Bulutların veya dünyanın güçlü bir şekilde elektrifikasyonu olduğunda ortaya çıkar. Bu nedenle, yıldırım deşarjları bir bulut içinde veya komşu elektrikli bulutlar arasında veya elektrikli bir bulut ile yer arasında meydana gelebilir. Bir yıldırım boşalmasından önce, komşu bulutlar arasında veya bir bulut ile yer arasında elektrik potansiyellerinde bir fark meydana gelir.

Elektriklenme, yani elektriksel nitelikteki çekici güçlerin oluşumu, günlük deneyimlerden herkes tarafından iyi bilinmektedir.

Bulutların elektriklenmesine ne sebep olur? Sonuçta, saçta ve tarakta bir elektrostatik yük oluştuğunda olduğu gibi birbirlerine sürtmezler.

Bir gök gürültüsü, bir kısmı küçük damlacıklar veya buz kütleleri şeklinde yoğunlaşan çok miktarda buhardır. Bir gök gürültülü bulutun tepesi 6-7 km yükseklikte olabilir ve alt kısmı yerden 0,5-1 km yükseklikte asılı kalır. 3-4 km'nin üzerinde, bulutlar, sıcaklık her zaman sıfırın altında olduğu için farklı boyutlarda buz kütlelerinden oluşur. Bu buz kütleleri, dünyanın ısıtılmış yüzeyinden yükselen sıcak hava akımlarının neden olduğu sürekli hareket halindedir. Küçük buz parçalarının, yükselen hava akımları tarafından taşınması büyük olanlardan daha kolaydır. Bu nedenle, bulutun üst kısmına hareket eden "çevik" küçük buz kütleleri, her zaman büyük olanlarla çarpışır. Bu tür çarpışmaların her biri elektriklenmeye yol açar. Bu durumda, büyük buz parçaları negatif, küçük parçalar ise pozitif olarak yüklenir. Zamanla, pozitif yüklü küçük buz parçaları bulutun tepesinde ve negatif yüklü büyük buz parçaları altta olur. Başka bir deyişle, bir gök gürültüsü bulutunun üstü pozitif, altı ise negatif yüklüdür.

Bulutun elektrik alanı çok büyük bir yoğunluğa sahiptir - yaklaşık bir milyon V/m. Zıt yüklü büyük bölgeler birbirine yeterince yaklaştığında, aralarında çalışan bazı elektronlar ve iyonlar, geri kalan yüklü parçacıkların peşinden koştuğu parlayan bir plazma kanalı oluşturur. Yıldırım böyle oluşur.

Bu deşarj sırasında, büyük bir enerji açığa çıkar - bir milyar J'ye kadar. Kanalın sıcaklığı 10.000 K'ye ulaşır, bu da bir yıldırım deşarjı sırasında gözlemlediğimiz parlak ışığın ortaya çıkmasına neden olur. Bulutlar bu kanallardan sürekli olarak boşalır ve bu atmosferik olayların dış tezahürlerini şimşek şeklinde görürüz.

Akkor ortam patlayarak genişler ve gök gürültüsü olarak algılanan bir şok dalgasına neden olur.

Minyatür de olsa şimşeği kendimiz simüle edebiliriz. Deney karanlık bir odada yapılmalıdır, aksi takdirde hiçbir şey görünmez. İki dikdörtgen balona ihtiyacımız var. Onları şişirelim ve bağlayalım. Ardından, dokunmadıklarından emin olarak, aynı anda yünlü bir bezle ovalayın. Onları dolduran hava elektriklenir. Toplar, aralarında minimum boşluk bırakarak bir araya getirilirse, kıvılcımlar ince bir hava tabakası aracılığıyla birinden diğerine atlamaya başlayacak ve ışık çakmaları oluşturacaktır. Aynı zamanda, hafif bir çatırtı duyacağız - bir fırtına sırasında gök gürültüsünün minyatür bir kopyası.

Şimşek gören herkes, bunun parlak bir düz çizgi değil, kesik bir çizgi olduğunu fark etmiştir. Bu nedenle, yıldırım deşarjı için iletken bir kanal oluşturma sürecine "adım lideri" denir. Bu "adımların" her biri, ışık hızına yakın hızlara ulaşan elektronların hava molekülleriyle çarpışmaları nedeniyle durduğu ve hareket yönünü değiştirdiği yerdir.

Böylece yıldırım, dielektrikin hava olduğu ve plakaların bulutlar ve toprak olduğu bir kapasitörün bozulmasıdır. Böyle bir kapasitörün kapasitansı küçüktür - yaklaşık 0.15 mikrofarad, ancak voltaj bir milyar volta ulaştığından enerji rezervi çok büyüktür.

Bir yıldırım genellikle, her biri saniyenin on milyonda biri kadar süren birkaç deşarjdan oluşur.

Yıldırım en çok kümülonimbus bulutlarında meydana gelir. Yıldırım ayrıca volkanik patlamalar, hortumlar ve toz fırtınaları sırasında da meydana gelir.

Deşarjın şekline ve yönüne göre birkaç yıldırım türü vardır. Deşarjlar meydana gelebilir:

• fırtına bulutu ve dünya arasında,
• iki bulut arasında
• bulutun içinde
• bulutlardan berrak gökyüzüne doğru hareket edin.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

http://www.allbest.ru/ adresinde barındırılmaktadır.

Doğa olayı olarak yıldırım

Yıldırım, bulutlar arasında veya bulutlar ile dünya yüzeyi arasında, birkaç kilometre uzunluğunda, onlarca santimetre çapında ve bir saniyenin onda biri uzunluğunda dev bir elektrik kıvılcımı boşalmasıdır. Yıldırıma gök gürültüsü eşlik eder. Lineer yıldırımlara ek olarak zaman zaman top yıldırımları da görülmektedir.

Yıldırımın doğası ve nedenleri

Bir fırtına karmaşık bir atmosferik süreçtir ve oluşumu kümülonimbus bulutlarının oluşumundan kaynaklanmaktadır. Güçlü bulutluluk, atmosferdeki önemli istikrarsızlığın bir sonucudur. Fırtınalar kuvvetli rüzgarlar, genellikle şiddetli yağmur (kar), bazen dolu ile karakterizedir. Bir gök gürültülü fırtınadan önce (bir gök gürültülü fırtınadan bir veya iki saat önce), atmosferik basınç, rüzgar aniden başlayana ve ardından yükselmeye başlayana kadar hızla düşmeye başlar.

Fırtınalar dağlarda yerel, önden, geceye ayrılabilir. Çoğu zaman, bir kişi yerel veya termal fırtınalarla karşılaşır. Bu fırtınalar sadece yüksek atmosferik neme sahip sıcak havalarda meydana gelir. Kural olarak, yaz aylarında öğlen veya öğleden sonra (12-16 saat) meydana gelirler. Yükselen sıcak hava akımındaki su buharı bir yükseklikte yoğunlaşırken, çok fazla ısı açığa çıkar ve yükselen hava akımları ısıtılır. Yükselen hava, çevreleyen havadan daha sıcaktır ve bir fırtına bulutu haline gelene kadar genişler. Büyük fırtına bulutları sürekli olarak buz kristalleri ve su damlacıkları ile doldurulur. Kendi aralarında ve havaya karşı ezilmeleri ve sürtünmelerinin bir sonucu olarak, etkisi altında güçlü bir elektrostatik alanın ortaya çıktığı pozitif ve negatif yükler oluşur (elektrostatik alanın gücü 100.000 V / m'ye ulaşabilir). Ve bulutun tek tek parçaları, bulutlar veya bulut ve dünya arasındaki potansiyel fark çok büyük değerlere ulaşır. Elektrik havasının kritik gerilimine ulaşıldığında, çığ benzeri bir hava iyonizasyonu meydana gelir - bir yıldırım kıvılcımı boşalması.

Soğuk hava kütleleri sıcak havanın hakim olduğu bir alana girdiğinde önden bir fırtına meydana gelir. Soğuk hava, ılık havanın yerini alırken, ikincisi 5-7 km yüksekliğe çıkar. Sıcak hava katmanları, çeşitli yönlerdeki girdapları işgal eder, bir fırtına oluşur, hava katmanları arasında elektrik yüklerinin birikmesine katkıda bulunan güçlü sürtünme. Önden bir fırtınanın uzunluğu 100 km'ye ulaşabilir. Yerel gök gürültülü fırtınalardan farklı olarak, önden gök gürültülü fırtınalardan sonra genellikle daha soğuk olur. Bir gece fırtınası, geceleri dünyanın soğuması ve yükselen havanın girdap akımlarının oluşumu ile ilişkilidir. Dağlardaki fırtına, dağların güney ve kuzey yamaçlarının maruz kaldığı güneş radyasyonundaki farkla açıklanır. Gece ve dağ gök gürültülü sağanak yağışlar güçlü ve kısa değil.

Gezegenimizin farklı bölgelerindeki fırtına aktivitesi farklıdır. Dünya fırtına merkezleri: Java Adası - 220, Ekvator Afrika -150, Güney Meksika - 142, Panama - 132, Orta Brezilya - yılda 106 fırtına günü. Rusya: Murmansk - 5, Arkhangelsk - 10, St. Petersburg - 15, Moskova - yılda 20 fırtına günü.

Yıldırım türüne göre doğrusal, inci ve top olarak ayrılır. İnci ve top yıldırımı oldukça nadirdir.

Yıldırım deşarjı saniyenin birkaç binde biri kadar bir sürede gelişir; bu kadar yüksek akımlarda, yıldırım kanalı bölgesindeki hava neredeyse anında 30.000-33.000 ° C sıcaklığa kadar ısınır Sonuç olarak, basınç keskin bir şekilde yükselir, hava genişler - bir ses eşliğinde bir şok dalgası meydana gelir dürtü - gök gürültüsü. Bulutun statik elektrik yükünün oluşturduğu elektrik alan kuvvetinin yüksek uçlu nesnelerde özellikle yüksek olması nedeniyle, bir ışıma meydana gelir; sonuç olarak hava iyonlaşması başlar, bir parıltı boşalması meydana gelir ve kırmızımsı parıltı dilleri ortaya çıkar, bazen kısalır ve tekrar uzar. Bu yangınları söndürmeye çalışmayın, çünkü yanma yoktur. Yüksek bir elektrik alan gücünde, bir tıslamanın eşlik ettiği bir korona deşarjı olan bir ışıklı filament demeti görünebilir. Doğrusal yıldırım, bazen gök gürültüsü bulutlarının yokluğunda da meydana gelebilir. "Açık bir gökyüzünden gök gürültüsü" ifadesinin ortaya çıkması tesadüf değildir.

Yıldırım topunun keşfi

yıldırım deşarj topu elektrik

Sık sık olduğu gibi, yıldırım toplarının sistematik çalışması, onların varlığının inkarıyla başladı: 19. yüzyılın başında, o zamana kadar bilinen tüm izole gözlemler ya mistisizm ya da en iyi ihtimalle bir optik yanılsama olarak kabul edildi.

Ancak 1838'de, ünlü astronom ve fizikçi Dominique Francois Arago tarafından derlenen bir anket, Fransız Coğrafi Boylamlar Bürosu Yıllığında yayınlandı. Ardından Fizeau ve Foucault'nun ışık hızını ölçmek için deneylerini ve Le Verrier'i Neptün'ü keşfetmeye götüren çalışmaları başlattı. Arago, o zamanlar bilinen yıldırım top tanımlarına dayanarak, bu gözlemlerin çoğunun bir yanılsama olarak kabul edilemeyeceği sonucuna vardı. Arago'nun incelemesinin yayınlanmasından bu yana geçen 137 yılda, yeni görgü tanıklarının ifadeleri ve fotoğrafları ortaya çıktı. Yıldırım topunun bilinen bazı özelliklerini açıklayan ve temel eleştirilere dayanamayan düzinelerce, abartılı, esprili teori üretildi. Faraday, Kelvin, Arrhenius, Sovyet fizikçileri Ya.I. Frenkel ve P.L. Kapitsa, birçok tanınmış kimyager ve son olarak, Amerikan Ulusal Uzay ve Havacılık Komisyonu uzmanları, NASA bu ilginç ve ürkütücü fenomeni araştırmaya ve açıklamaya çalıştı. Ve yıldırım topu hala büyük ölçüde bir gizem olmaya devam ediyor.

Yıldırım topunun doğası

Yıldırım topunun oluşumunun doğasını açıklamak için bilim adamlarını tek bir teoriye bağlayan gerçekler nelerdir? Gözlemin hayal gücümüz üzerindeki sınırlamaları nelerdir?

1966'da NASA, 2.000 kişiye bir anket dağıttı ve ilk bölümde iki soru sordu: "Yıldırım topu gördünüz mü?" ve “Yakın çevrede doğrusal bir yıldırım düşmesi gördünüz mü?” Cevaplar, yıldırım topunun gözlem sıklığını sıradan yıldırımın gözlem sıklığı ile karşılaştırmayı mümkün kıldı. Sonuç çarpıcıydı: 2.000 kişiden 409'u yakınında doğrusal bir yıldırım çarpması gördü ve yıldırım topundan iki kat daha az. 8 kez yıldırım topuyla karşılaşan şanslı bir kişi bile vardı - bunun yaygın olarak düşünüldüğü kadar nadir bir fenomen olmadığının bir başka dolaylı kanıtı.

Anketin ikinci bölümünün analizi, önceden bilinen birçok gerçeği doğruladı: yıldırım topunun ortalama çapı yaklaşık 20 cm'dir; çok parlak parlamaz; renk çoğunlukla kırmızı, turuncu, beyazdır. İlginç bir şekilde, yıldırım topunu yakından gören gözlemciler bile, doğrudan dokunulduğunda yanmasına rağmen, termal radyasyonunu hissetmediler.

Birkaç saniyeden bir dakikaya kadar böyle bir yıldırım var; küçük deliklerden odalara girebilir, ardından şeklini geri yükleyebilir. Birçok gözlemci, bir tür kıvılcım fırlattığını ve döndüğünü bildiriyor. Bulutlarda da görülmesine rağmen, genellikle yerden kısa bir mesafede durur. Bazen yıldırım topu sessizce kaybolur, ancak bazen patlayarak gözle görülür bir yıkıma neden olur.

Top yıldırım çok fazla enerji taşır. Doğru, kasıtlı olarak fazla tahmin edilen tahminler genellikle literatürde bulunur, ancak mütevazı bir gerçekçi rakam - 105 jul - bile 20 cm çapında bir şimşek için çok etkileyicidir. Böyle bir enerji yalnızca ışık radyasyonuna harcansaydı, saatlerce parlayabilirdi. Bazı bilim adamları, yıldırımın sürekli olarak dışarıdan enerji aldığına inanıyor. Örneğin, P.L. Kapitsa, fırtına sırasında yayılabilen güçlü bir desimetre radyo dalgaları ışını emildiğinde meydana geldiğini öne sürdü. Gerçekte, bu hipotezde yıldırım topu olan iyonize bir demetin oluşması için, antinodlarda çok yüksek alan gücüne sahip duran bir elektromanyetik radyasyon dalgasının varlığı gereklidir. Yıldırım topunun patlaması sırasında, bu patlama çok hızlı ilerlediği için bir milyon kilovatlık bir güç gelişebilir. Bununla birlikte, bir kişi daha güçlü olanları düzenleyebilir, ancak “sakin” enerji kaynakları ile karşılaştırıldığında, karşılaştırma onların lehine olmayacaktır.

Top yıldırım neden parlıyor?

Yıldırım topuyla ilgili bir bilmece daha üzerinde duralım: eğer sıcaklığı düşükse (küme teorisinde yıldırım topunun sıcaklığının yaklaşık 1000°K olduğu kabul edilir), o zaman neden parlıyor? Bunun açıklanabileceği ortaya çıktı.

Kümelerin yeniden birleştirilmesi sırasında açığa çıkan ısı, daha soğuk moleküller arasında hızla dağıtılır. Ancak bir noktada, yeniden birleştirilen parçacıkların yakınındaki "hacmin" sıcaklığı, yıldırım maddesinin ortalama sıcaklığını 10 kattan fazla aşabilir. Bu "hacim" 10.000-15.000 dereceye ısıtılmış bir gaz gibi parlıyor. Nispeten az sayıda bu tür "sıcak nokta" vardır, bu nedenle yıldırım topunun maddesi yarı saydam kalır. Yıldırım topunun rengi, yalnızca solvat kabuklarının enerjisi ve sıcak "hacimlerin" sıcaklığı ile değil, aynı zamanda maddesinin kimyasal bileşimi ile de belirlenir. Doğrusal yıldırım bakır tellere çarptığında yıldırım topu ortaya çıkarsa, genellikle mavi veya yeşil renktedir - bakır iyonlarının olağan "renkleri". Artık elektrik yükü, yıldırım topunun rüzgara karşı hareket etme, nesnelere çekilme ve yüksek yerlere asılma gibi ilginç özelliklerini açıklar.

Top yıldırım nedeni

Yıldırım topunun oluşum koşullarını ve özelliklerini açıklamak için araştırmacılar birçok farklı hipotez önerdiler. Olağanüstü hipotezlerden biri, yıldırım topunun bir tür UFO'dan başka bir şey olmadığı varsayımından yola çıkan uzaylı teorisidir. Bu varsayımın bir temeli vardır, çünkü birçok görgü tanığı, yıldırım topunun yaşayan akıllı bir varlık gibi davrandığını iddia eder. Çoğu zaman, bir top gibi görünür, bu yüzden eski günlerde ona ateş topu deniyordu. Ancak, bu her zaman böyle değildir: yıldırım topunun çeşitleri de ortaya çıkar. Mantar, denizanası, simit, damla, düz disk, elipsoid şeklinde olabilir. Şimşek rengi çoğunlukla sarı, turuncu veya kırmızıdır, beyaz, mavi, yeşil, siyah daha az yaygındır. Yıldırım topunun görünümü hava durumuna bağlı değildir. Farklı hava koşullarında ve elektrik hatlarından tamamen bağımsız olarak meydana gelebilirler. Bir kişi veya hayvanla buluşma farklı şekillerde de gerçekleşebilir: gizemli toplar ya belirli bir mesafede barışçıl bir şekilde havada durur ya da öfkeyle saldırarak yanıklara ve hatta ölüme neden olur. Bundan sonra sessizce kaybolabilir veya yüksek sesle patlayabilirler. Ateşli cisimlerden ölen ve yaralananların sayısının toplam tanık sayısının yaklaşık %9'u kadar olduğunu belirtmek gerekir. Bir kişiye yıldırım çarpması durumunda, çoğu durumda vücudunda hiçbir iz kalmaz ve yıldırım tarafından açıklanamayan bir nedenle öldürülen kişinin vücudu uzun süre çürümez. Bu durumla bağlantılı olarak, yıldırımın vücudun bireysel zamanının seyrini etkileyebileceğine dair bir teori ortaya çıktı.

Allbest.ru'da barındırılıyor

Benzer Belgeler

Görünmeyeni görünür kılmak için zamanın geçişini yavaşlatmak için en son görüntüleme teknolojisini kullanmak. Bulutlara doğru fırlayan devasa şimşekler oluşturan iletim kuleleri. Suyu hareket halinde görüntülemek için ultra yüksek hızlı kameraların kullanılması.

özet, eklendi 11/12/2012


Biyosenozun özünün incelenmesi - dünya yüzeyinin bir bölümünde ortaklaşa yaşayan bitki, hayvan, mantar ve mikroorganizmaların toplamı. Tür bileşiminin özellikleri, yapısı, organizmalar arasındaki ilişkiler. Çernobil dışlama bölgesinin zoosenozları.

özet, eklendi 11/10/2010


Vücut hücrelerindeki zarların kavramı ve biyolojik önemi, işlevleri: yapısal ve bariyer. Hücreler arası etkileşimlerdeki önemi. Hücre temas türlerinden biri olarak desmozom, birbirleriyle etkileşimlerini ve güçlü bağlantılarını sağlar.

özet, eklendi 06/03/2014


Nöral sinyaller ile retinaya gelen ışığın dalga boyu arasındaki korelasyonun değeri. Sinyal yakınsama ve renk görme yolları. Görsel bilgilerin entegrasyonu ve yatay bağlantıları. Sağ ve sol görsel alanları birleştirme işlemi.

özet, 31/10/2009 eklendi


Dünyanın manyetik alanı, dünya atmosferinin iyonlaşması, aurora ve elektrik potansiyelindeki değişiklikler kavramlarının incelenmesi. Güneş aktivitesinin kardiyovasküler hastalıkların dinamikleri üzerindeki etkisinin Chizhevsky (heliobiyolojinin kurucusu) tarafından araştırması.

özet, eklendi 09/30/2010


Sarmal, eliptik ve düzensiz gökadalar arasındaki fiziksel farklılıkları incelemek. Hubble yasasının içeriğinin değerlendirilmesi. Dünyanın bilimsel resimleri arasında bir geçiş olarak bilimin evriminin tanımı. Canlının kökeninin ana hipotezlerinin karakterizasyonu.

test, 28/03/2010 eklendi


Hidrosfer, atmosfer ile katı yerkabuğu arasında yer alan ve okyanusların, denizlerin ve karadaki yüzey sularının bütününü temsil eden, Dünya'nın süreksiz bir su kabuğu olarak. Atmosfer kavramı, kökeni ve rolü, yapısı ve içeriği.

özet, 13.10.2011 eklendi


Aksiyon potansiyelinin oluşum mekanizması ve ana aşamalarının incelenmesi. Tahriş ve uyarılma yasaları. Bir sinir lifi boyunca bir aksiyon potansiyelinin yayılması. Yerel potansiyellerin rolünün karakterizasyonu. Sinir hücreleri arasında sinyal iletimi.

test, 22/03/2014 eklendi


Beynin simetrik çift yarım küreleri arasındaki rollerin asimetrik dağılımı. Yarım küreler arasındaki etkileşim türleri. Zihinsel işlevlerin sol ve sağ yarım küreler arasındaki dağılımının özellikleri. Sıralı bilgi işleme.

sunum, eklendi 09/15/2017


İnsan sinir sistemi ve beyninin bileşenlerinin incelenmesi. Nöronlar arasında elektriksel uyarıların iletimi ilkesinin karakterizasyonu. Biyolojik ve yapay sinir ağlarının yapım, işletim ve temel uygulama alanlarını incelemek.

250 yıl önce bile, ünlü Amerikalı bilim adamı ve halk figürü Benjamin Franklin, yıldırımın bir elektrik boşalması olduğunu ortaya koydu. Ancak şimdiye kadar yıldırımın içerdiği tüm sırları tam olarak ortaya çıkarmak mümkün olmadı: Bu doğal fenomeni incelemek zor ve tehlikeli.

(20 fotoğraf şimşek + video Yıldırım ağır çekimde)

bulutların içinde

Bir gök gürültüsü bulutunu sıradan bir bulutla karıştıramazsınız. Kasvetli, kurşun rengi, büyük kalınlığı ile açıklanır: böyle bir bulutun alt kenarı, yerden bir kilometreden fazla olmayan bir mesafede asılı kalırken, üst kısım 6-7 kilometre yüksekliğe ulaşabilir.

Bu bulutun içinde neler oluyor? Bulutları oluşturan su buharı donar ve buz kristalleri halinde bulunur. Isınan zeminden yükselen hava akımları, küçük buz parçalarını yukarıya taşır ve onları yerleşen büyük buz parçalarıyla sürekli çarpışmaya zorlar.

Bu arada, kışın dünya daha az ısınır ve yılın bu zamanında neredeyse hiç güçlü hava akımı yoktur. Bu nedenle, kış fırtınaları son derece nadirdir.

Çarpışma sürecinde buz kütleleri elektriklenir, tıpkı çeşitli nesnelerin, örneğin tarakların saça sürtüldüğü durumlarda olduğu gibi. Ayrıca, küçük buz parçaları pozitif bir yük ve büyük olanlar - negatif bir yük alır. Bu nedenle yıldırım oluşturan bulutun üst kısmı pozitif, alt kısmı ise negatif bir yük alır. Hem bulut ile yer arasında hem de bulutun bölümleri arasında her metre mesafede yüz binlerce voltluk bir potansiyel fark vardır.

Yıldırım gelişimi

Yıldırımın gelişimi, bulutun bir yerinde artan iyon konsantrasyonuyla bir odağın ortaya çıkmasıyla başlar - su molekülleri ve havayı oluşturan, elektronların alındığı veya elektronların eklendiği gazlar.

Bazı hipotezlere göre, böyle bir iyonizasyon merkezi, havada her zaman küçük miktarlarda bulunan elektrik alanındaki serbest elektronların hızlanması ve bunların hemen iyonize olan nötr moleküllerle çarpışması nedeniyle elde edilir.

Başka bir hipoteze göre, ilk itiş, atmosferimize her zaman nüfuz eden ve hava moleküllerini iyonize eden kozmik ışınlardan kaynaklanır.

İyonize gaz iyi bir elektrik iletkeni görevi görür, bu nedenle akım iyonize bölgelerden akmaya başlar. Ayrıca - daha fazlası: geçen akım iyonlaşma alanını ısıtır ve yakın alanları iyonize eden daha fazla yüksek enerjili partiküllere neden olur - yıldırım kanalı çok hızlı yayılır.

Lideri takip edin

Pratikte, yıldırımın gelişimi birkaç aşamada gerçekleşir. İlk olarak, "lider" olarak adlandırılan iletken kanalın ön kenarı, her seferinde biraz yön değiştirerek birkaç on metrelik sıçramalarda hareket eder (bu, yıldırımın dolambaçlı dönmesini sağlar). Üstelik "lider"in ilerleme hızı bazı anlarda bir saniyede 50 bin kilometreye ulaşabiliyor.

Sonunda, "lider" yere veya bulutun başka bir kısmına ulaşır, ancak bu henüz yıldırımın daha da gelişmesinin ana aşaması değildir. Kalınlığı birkaç santimetreye ulaşabilen iyonize kanal "delindi", yüklü parçacıklar muazzam bir hızla akıyor - sadece bir saniyede 100 bin kilometreye kadar, bu yıldırımın kendisi.

Kanaldaki akım yüzlerce ve binlerce amperdir ve kanalın içindeki sıcaklık aynı anda 25 bin dereceye ulaşır - bu yüzden şimşek onlarca kilometre öteden görülebilen bu kadar parlak bir flaş verir. Ve binlerce derecelik anlık sıcaklık düşüşleri, ses dalgası şeklinde yayılan hava basıncında en güçlü düşüşleri yaratır - gök gürültüsü. Bu aşama çok kısa sürer - saniyenin binde biri kadardır, ancak bu sırada açığa çıkan enerji çok büyüktür.

son aşama

Son aşamada, kanaldaki yüklerin hareket hızı ve yoğunluğu azalır, ancak yine de yeterince büyük kalır. En tehlikeli olan da bu andır: Son aşama saniyenin yalnızca onda biri kadar (hatta daha az) sürebilir. Yerdeki nesneler üzerinde (örneğin kuru ağaçlarda) bu kadar uzun vadeli bir etki, genellikle yangınlara ve yıkıma yol açar.

Ayrıca, bir kural olarak, mesele bir kategoriyle sınırlı değildir - yeni “liderler” dayak yolu boyunca hareket edebilir, aynı yerde tekrar tekrar deşarjlara neden olarak birkaç düzineye kadar ulaşabilir.

Yıldırım, insanın Dünya'da ortaya çıkmasından bu yana insanlık tarafından bilinmesine rağmen, bugüne kadar henüz tam olarak çalışılmamıştır.

Doğa olayı olarak yıldırım

Yıldırım, bulutlar arasında veya bulutlar ile dünya yüzeyi arasında, birkaç kilometre uzunluğunda, onlarca santimetre çapında ve bir saniyenin onda biri uzunluğunda dev bir elektrik kıvılcımı boşalmasıdır. Yıldırıma gök gürültüsü eşlik eder. Lineer yıldırımlara ek olarak zaman zaman top yıldırımları da görülmektedir.

Yıldırımın doğası ve nedenleri

Bir fırtına karmaşık bir atmosferik süreçtir ve oluşumu kümülonimbus bulutlarının oluşumundan kaynaklanmaktadır. Güçlü bulutluluk, atmosferdeki önemli istikrarsızlığın bir sonucudur. Fırtınalar kuvvetli rüzgarlar, genellikle şiddetli yağmur (kar), bazen dolu ile karakterizedir. Bir gök gürültülü fırtınadan önce (bir gök gürültülü fırtınadan bir veya iki saat önce), atmosferik basınç, rüzgar aniden başlayana ve ardından yükselmeye başlayana kadar hızla düşmeye başlar.

Fırtınalar dağlarda yerel, önden, geceye ayrılabilir. Çoğu zaman, bir kişi yerel veya termal fırtınalarla karşılaşır. Bu fırtınalar sadece yüksek atmosferik neme sahip sıcak havalarda meydana gelir. Kural olarak, yaz aylarında öğlen veya öğleden sonra (12-16 saat) meydana gelirler. Yükselen sıcak hava akımındaki su buharı bir yükseklikte yoğunlaşırken, çok fazla ısı açığa çıkar ve yükselen hava akımları ısıtılır. Yükselen hava, çevreleyen havadan daha sıcaktır ve bir fırtına bulutu haline gelene kadar genişler. Büyük fırtına bulutları sürekli olarak buz kristalleri ve su damlacıkları ile doldurulur. Kendi aralarında ve havaya karşı ezilmeleri ve sürtünmelerinin bir sonucu olarak, etkisi altında güçlü bir elektrostatik alanın ortaya çıktığı pozitif ve negatif yükler oluşur (elektrostatik alanın gücü 100.000 V / m'ye ulaşabilir). Ve bulutun tek tek parçaları, bulutlar veya bulut ve dünya arasındaki potansiyel fark çok büyük değerlere ulaşır. Elektrik havasının kritik gerilimine ulaşıldığında, çığ benzeri bir hava iyonizasyonu meydana gelir - bir yıldırım kıvılcımı boşalması.

Soğuk hava kütleleri sıcak havanın hakim olduğu bir alana girdiğinde önden bir fırtına meydana gelir. Soğuk hava, ılık havanın yerini alırken, ikincisi 5-7 km yüksekliğe çıkar. Sıcak hava katmanları, çeşitli yönlerdeki girdapları işgal eder, bir fırtına oluşur, hava katmanları arasında elektrik yüklerinin birikmesine katkıda bulunan güçlü sürtünme. Önden bir fırtınanın uzunluğu 100 km'ye ulaşabilir. Yerel gök gürültülü fırtınalardan farklı olarak, önden gök gürültülü fırtınalardan sonra genellikle daha soğuk olur. Bir gece fırtınası, geceleri dünyanın soğuması ve yükselen havanın girdap akımlarının oluşumu ile ilişkilidir. Dağlardaki fırtına, dağların güney ve kuzey yamaçlarının maruz kaldığı güneş radyasyonundaki farkla açıklanır. Gece ve dağ gök gürültülü sağanak yağışlar güçlü ve kısa değil.

Gezegenimizin farklı bölgelerindeki fırtına aktivitesi farklıdır. Dünya fırtına merkezleri: Java Adası - 220, Ekvator Afrika -150, Güney Meksika - 142, Panama - 132, Orta Brezilya - yılda 106 fırtına günü. Rusya: Murmansk - 5, Arkhangelsk - 10, St. Petersburg - 15, Moskova - yılda 20 fırtına günü.

Yıldırım türüne göre doğrusal, inci ve top olarak ayrılır. İnci ve top yıldırımı oldukça nadirdir.

Yıldırım deşarjı saniyenin birkaç binde biri kadar bir sürede gelişir; bu kadar yüksek akımlarda, yıldırım kanalı bölgesindeki hava neredeyse anında 30.000-33.000 ° C sıcaklığa kadar ısınır Sonuç olarak, basınç keskin bir şekilde yükselir, hava genişler - bir ses eşliğinde bir şok dalgası meydana gelir dürtü - gök gürültüsü. Bulutun statik elektrik yükünün oluşturduğu elektrik alan kuvvetinin yüksek uçlu nesnelerde özellikle yüksek olması nedeniyle, bir ışıma meydana gelir; sonuç olarak hava iyonlaşması başlar, bir parıltı boşalması meydana gelir ve kırmızımsı parıltı dilleri ortaya çıkar, bazen kısalır ve tekrar uzar. Bu yangınları söndürmeye çalışmayın, çünkü yanma yoktur. Yüksek bir elektrik alan gücünde, bir tıslamanın eşlik ettiği bir korona deşarjı olan bir ışıklı filament demeti görünebilir. Doğrusal yıldırım, bazen gök gürültüsü bulutlarının yokluğunda da meydana gelebilir. "Açık bir gökyüzünden gök gürültüsü" ifadesinin ortaya çıkması tesadüf değildir.

Bulutlar kanatlarını açıp güneşi bizden kapattı...

Yağmur yağdığında neden bazen gök gürültüsü duyar ve şimşek görürüz? Bu salgınlar nereden geliyor? Şimdi bunun hakkında ayrıntılı olarak konuşacağız.

yıldırım nedir?

yıldırım nedir? Bu, doğanın şaşırtıcı ve çok gizemli bir olgusudur. Neredeyse her zaman bir fırtına sırasında olur. Kimi şaşırır, kimi korkar. Şairler yıldırım hakkında yazar, bilim adamları bu fenomeni inceler. Ama çoğu çözülmemiş durumda.

Kesin olarak bilinen bir şey var - dev bir kıvılcım. Sanki bir milyar ampul patlamış gibi! Uzunluğu çok büyük - birkaç yüz kilometre! Ve bizden çok uzak. Bu yüzden onu önce görürüz ve ancak o zaman duyarız. Yıldırım, yıldırımın "sesi" dir. Sonuçta ışık bize sesten daha hızlı ulaşır.

Ve diğer gezegenlerde yıldırımlar var. Örneğin, Mars veya Venüs'te. Normal yıldırım saniyenin sadece bir kısmı kadar sürer. Birkaç kategoriden oluşur. Yıldırım bazen oldukça beklenmedik bir şekilde ortaya çıkar.

Yıldırım nasıl oluşur?

Yıldırım genellikle yerden yüksekte bir gök gürültüsü bulutunda doğar. Hava çok ısınmaya başladığında gök gürültüsü bulutları ortaya çıkar. Bu yüzden bir sıcak hava dalgasından sonra inanılmaz gök gürültülü fırtınalar var. Milyarlarca yüklü parçacık, kelimenin tam anlamıyla kaynaklandığı yere akın eder. Ve çok, çok fazla olduklarında, alevlenirler. Şimşek oradan geliyor - bir gök gürültüsü bulutundan. Yere vurabilir. Toprak onu çekiyor. Ancak bulutun kendisinde kırılabilir. Her şey ne tür bir yıldırım olduğuna bağlı.

Şimşek nedir?

Farklı yıldırım türleri vardır. Ve bunu bilmeniz gerekiyor. Bu sadece gökyüzünde bir "şerit" değildir. Bütün bu "şeritler" birbirinden farklıdır.

Yıldırım her zaman bir çarpmadır, her zaman bir şey arasında bir boşalmadır. Ondan fazla var! Şimdilik, onlara yıldırım resimleri ekleyerek sadece en temel olanları adlandıracağız:

• Gök gürültüsü ve dünya arasında. Bunlar, alışık olduğumuz "şeritler"dir.

Uzun bir ağaç ve bir bulut arasında. Aynı "şerit", ancak darbe diğer yöne yönlendirilir.

Bant yıldırım - bir "şerit" değil, birkaç paralel olduğunda.

• Bulut ve bulut arasında veya tek bir bulutta basitçe "oynat". Bu tür şimşekler genellikle gök gürültülü fırtınalar sırasında görülür. Sadece dikkatli olman gerekiyor.

• Yere hiç değmeyen yatay yıldırımlar da var. Muazzam bir güce sahiptirler ve en tehlikeli olarak kabul edilirler.

• Herkes yıldırım topunu duymuştur! Çok az insan onları gördü. Onları görmek isteyenler daha da az. Ve onların varlığına inanmayan insanlar var. Ama ateş topları var! Böyle bir yıldırımı fotoğraflamak zordur. “Yürüyebilmesine” rağmen hızla patlar, ancak yanındaki bir kişinin hareket etmemesi daha iyidir - tehlikelidir. Yani - burada kameraya bağlı değil.

• Çok güzel bir isme sahip bir yıldırım türü - "Aziz Elmo'nun Ateşleri". Ama gerçekten yıldırım değil. Bu, bir fırtınanın sonunda sivri binalarda, fenerlerde, gemi direklerinde görünen parıltıdır. Ayrıca bir kıvılcım, sadece sönümlenmemiş ve tehlikeli değil. St. Elmo'nun yangınları çok güzel.

• Volkanik yıldırım, bir yanardağ patladığında meydana gelir. Volkanın kendisinin zaten bir yükü var. Muhtemelen yıldırımın nedeni budur.

• Sprite yıldırım, Dünya'dan göremediğiniz bir şeydir. Bulutların üzerinde yükselirler ve şimdiye kadar çok az insan onları incelemiştir. Bu şimşekler denizanasına benziyor.

• Noktalı yıldırım neredeyse çalışılmamıştır. Bunu görmek son derece nadirdir. Görsel olarak, gerçekten noktalı bir çizgi gibi görünüyor - sanki şimşek şeridi eriyormuş gibi.

Bunlar farklı yıldırım türleridir. Onlar için tek bir yasa var - elektrik boşalması.

Çözüm.

Antik çağda bile şimşek, Tanrıların hem bir işareti hem de öfkesi olarak görülüyordu. Daha önce bir gizemdi ve şimdi de öyle kalıyor. Onu en küçük atomlara ve moleküllere nasıl ayrıştırırlarsa ayırsınlar! Ve her zaman inanılmaz güzel!