Chaqmoq - kuchli elektr zaryadsizlanishi. Bu bulutlar yoki erning kuchli elektrifikatsiyasi mavjud bo'lganda paydo bo'ladi. Shu sababli, chaqmoq oqimlari bulut ichida yoki qo'shni elektrlashtirilgan bulutlar orasida yoki elektrlangan bulut va yer o'rtasida sodir bo'lishi mumkin. Chaqmoq zaryadsizlanishidan oldin qo'shni bulutlar yoki bulut va yer o'rtasidagi elektr potentsiallari farqi paydo bo'ladi.

Elektrizatsiya, ya'ni elektr tabiatining jozibador kuchlarini shakllantirish har bir kishiga kundalik tajribadan yaxshi ma'lum.

Bulutlar elektrlanishiga nima sabab bo'ladi? Axir, ular soch va taroqda elektrostatik zaryad paydo bo'lganda sodir bo'lganidek, ular bir-biriga ishqalanmaydi.

Momaqaldiroq buluti - bu juda katta miqdordagi bug ', ularning bir qismi mayda tomchilar yoki muz qatlamlari shaklida kondensatsiyalanadi. Momaqaldiroq bulutining tepasi 6-7 km balandlikda bo'lishi mumkin, pastki qismi esa erdan 0,5-1 km balandlikda osilib turadi. 3-4 km dan yuqori bulutlar turli o'lchamdagi muz qatlamlaridan iborat, chunki u erda harorat har doim noldan past bo'ladi. Bu muz qatlamlari doimiy harakatda bo'lib, erning qizigan yuzasidan ko'tarilgan iliq havo oqimlari tufayli yuzaga keladi. Kichkina muz bo'laklari kattalarga qaraganda ko'tarilgan havo oqimlari bilan olib ketilishi osonroq. Shuning uchun bulutning yuqori qismiga o'tadigan "chaqqon" kichik muz qatlamlari doimo kattalari bilan to'qnashadi. Har bir bunday to'qnashuv elektrifikatsiyaga olib keladi. Bunday holda, muzning katta qismlari manfiy, kichik bo'laklar esa musbat zaryadlanadi. Vaqt o'tishi bilan bulutning tepasida musbat zaryadlangan kichik muz bo'laklari, pastki qismida esa manfiy zaryadlangan katta muz bo'laklari joylashgan. Boshqacha qilib aytganda, momaqaldiroq bulutining yuqori qismi musbat zaryadlangan, pastki qismi esa manfiy zaryadlangan.

Bulutning elektr maydoni juda katta intensivlikka ega - taxminan million V/m. Katta qarama-qarshi zaryadlangan hududlar bir-biriga etarlicha yaqinlashganda, ular orasida joylashgan ba'zi elektronlar va ionlar porlab turgan plazma kanalini hosil qiladi, bu orqali qolgan zaryadlangan zarralar ularning orqasidan yuguradi. Shunday qilib, chaqmoq paydo bo'ladi.

Bu razryad paytida ulkan energiya ajralib chiqadi - milliard J.gacha kanalning harorati 10 000 K ga etadi, bu esa biz chaqmoq razryadida kuzatadigan yorqin nurni keltirib chiqaradi. Bu kanallar orqali doimiy ravishda bulutlar chiqariladi va biz bu atmosfera hodisalarining tashqi ko'rinishini chaqmoq shaklida ko'ramiz.

Akkor muhit portlovchi darajada kengayadi va momaqaldiroq sifatida qabul qilingan zarba to'lqinini keltirib chiqaradi.

Biz o'zimiz miniatyura bo'lsa ham, chaqmoqni taqlid qila olamiz. Tajriba qorong'i xonada o'tkazilishi kerak, aks holda hech narsa ko'rinmaydi. Bizga ikkita cho'zinchoq shar kerak. Keling, ularni shishirib, bog'laymiz. Keyin, ular tegmasligiga ishonch hosil qilib, ularni bir vaqtning o'zida jun mato bilan ishqalang. Ularni to'ldiradigan havo elektrlashtirilgan. Agar to'plar birlashtirilib, ular orasida minimal bo'shliq qoldirilsa, u holda uchqunlar nozik havo qatlami orqali biridan ikkinchisiga sakrab, yorug'lik chaqnashlarini hosil qiladi. Shu bilan birga, biz zaif shitirlashni eshitamiz - momaqaldiroq paytida momaqaldiroqning miniatyura nusxasi.

Chaqmoqni ko'rgan har bir kishi bu yorqin porlayotgan to'g'ri chiziq emas, balki siniq chiziq ekanligini payqadi. Shuning uchun, chaqmoq oqimi uchun o'tkazuvchan kanalni shakllantirish jarayoni uning "qadam rahbari" deb ataladi. Ushbu "qadamlarning" har biri yorug'likka yaqin tezlikka tezlashgan elektronlarning havo molekulalari bilan to'qnashuvi tufayli to'xtab, harakat yo'nalishini o'zgartiradigan joydir.

Shunday qilib, chaqmoq kondansatkichning buzilishi bo'lib, unda dielektrik havo, plitalar esa bulutlar va yerdir. Bunday kondansatkichning sig'imi kichik - taxminan 0,15 mikrofarad, lekin energiya zaxirasi juda katta, chunki kuchlanish milliard voltga etadi.

Bitta chaqmoq odatda bir necha razryadlardan iborat bo‘lib, ularning har biri soniyaning bir necha o‘n milliondan bir qismigacha davom etadi.

Chaqmoq ko'pincha cumulonimbus bulutlarida sodir bo'ladi. Chaqmoq vulqon otilishi, tornado va chang bo'ronlari paytida ham sodir bo'ladi.

Chiqish shakli va yo'nalishi bo'yicha chaqmoqning bir necha turlari mavjud. Chiqarish paydo bo'lishi mumkin:

• bo'ronli bulut va yer o'rtasida,
• ikki bulut orasida
• bulut ichida
• bulutlardan musaffo osmonga ko'chib o'ting.

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va faoliyatida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

http://www.allbest.ru/ saytida joylashgan

Chaqmoq tabiiy hodisa sifatida

Chaqmoq - bulutlar orasidagi yoki bulutlar bilan er yuzasi o'rtasida, uzunligi bir necha kilometr, diametri o'nlab santimetr va soniyaning o'ndan bir qismiga teng bo'lgan ulkan elektr uchqun razryadi. Chaqmoq momaqaldiroq bilan birga keladi. Chiziqli chaqmoqlardan tashqari, ba'zan to'p chaqmoqlari ham kuzatiladi.

Chaqmoqning tabiati va sabablari

Momaqaldiroq murakkab atmosfera jarayoni bo'lib, uning paydo bo'lishi kumulonimbus bulutlarining paydo bo'lishi bilan bog'liq. Kuchli bulutlilik atmosferaning sezilarli beqarorligining natijasidir. Momaqaldiroq kuchli shamol, tez-tez kuchli yomg'ir (qor), ba'zan do'l bilan xarakterlanadi. Momaqaldiroqdan oldin (momaqaldiroqdan bir yoki ikki soat oldin) atmosfera bosimi shamol to'satdan kuchayguncha tez pasaya boshlaydi va keyin ko'tarila boshlaydi.

Momaqaldiroqlarni mahalliy, frontal, tungi, tog'larda bo'lish mumkin. Ko'pincha odam mahalliy yoki termal momaqaldiroqlarga duch keladi. Bu momaqaldiroqlar faqat atmosfera namligi yuqori bo'lgan issiq havoda sodir bo'ladi. Qoida tariqasida, ular yozda peshin yoki tushdan keyin (12-16 soat) sodir bo'ladi. Issiq havoning ko'tarilgan oqimidagi suv bug'lari balandlikda kondensatsiyalanadi, shu bilan birga juda ko'p issiqlik ajralib chiqadi va ko'tarilgan havo oqimlari isitiladi. Ko'tarilgan havo atrofdagi havodan issiqroq va momaqaldiroq bulutiga aylanguncha kengayadi. Katta bo'ronli bulutlar doimo muz kristallari va suv tomchilari bilan to'ldiriladi. Ularning o'zaro va havoga qarshi ezilishi va ishqalanishi natijasida musbat va manfiy zaryadlar hosil bo'ladi, ularning ta'siri ostida kuchli elektrostatik maydon paydo bo'ladi (elektrostatik maydonning kuchi 100 000 V / m ga yetishi mumkin). Va bulutning alohida qismlari, bulutlar yoki bulut va er o'rtasidagi potentsial farq juda katta qiymatlarga etadi. Elektr havosining kritik kuchlanishiga erishilganda, ko'chkiga o'xshash havo ionlanishi sodir bo'ladi - chaqmoqning uchqun chiqishi.

Frontal momaqaldiroq sovuq havo massalari iliq ob-havo hukmron bo'lgan hududga kirganda sodir bo'ladi. Sovuq havo iliq havoni siqib chiqaradi, ikkinchisi esa 5-7 km balandlikka ko'tariladi. Issiq havo qatlamlari turli yo'nalishdagi girdoblar ichiga kirib boradi, bo'ron hosil bo'ladi, havo qatlamlari orasidagi kuchli ishqalanish elektr zaryadlarining to'planishiga yordam beradi. Frontal momaqaldiroqning uzunligi 100 km ga yetishi mumkin. Mahalliy momaqaldiroqlardan farqli o'laroq, odatda frontal momaqaldiroqlardan keyin sovuqroq bo'ladi. Kechasi momaqaldiroq kechasi erning sovishi va ko'tarilgan havoning girdobli oqimlarining shakllanishi bilan bog'liq. Tog'lardagi momaqaldiroq tog'larning janubiy va shimoliy yon bag'irlari ta'sir qiladigan quyosh radiatsiyasining farqi bilan izohlanadi. Kechasi va tog 'momaqaldiroqlari kuchli va qisqa emas.

Sayyoramizning turli mintaqalarida momaqaldiroq faolligi har xil. Jahon momaqaldiroq markazlari: Yava oroli - 220, Ekvatorial Afrika - 150, Janubiy Meksika - 142, Panama - 132, Markaziy Braziliya - yiliga 106 kun momaqaldiroq. Rossiya: Murmansk - 5, Arxangelsk - 10, Sankt-Peterburg - 15, Moskva - yiliga 20 kun momaqaldiroq.

Chaqmoq turiga ko'ra chiziqli, marvarid va to'pga bo'linadi. Inju va sharli chaqmoq juda kam uchraydi.

Chaqmoq oqimi soniyaning bir necha mingdan bir qismida rivojlanadi; bunday yuqori oqimlarda chaqmoq kanali zonasidagi havo deyarli bir zumda 30 000-33 000 ° S haroratgacha qiziydi. Natijada, bosim keskin ko'tariladi, havo kengayadi - tovush bilan birga zarba to'lqini paydo bo'ladi. impuls - momaqaldiroq. Yuqori uchli jismlarda bulutning statik elektr zaryadidan hosil bo'lgan elektr maydon kuchi ayniqsa yuqori bo'lganligi sababli, porlash paydo bo'ladi; natijada havo ionlanishi boshlanadi, porlash oqimi paydo bo'ladi va qizg'ish porlash tillari paydo bo'ladi, ba'zan qisqaradi va yana cho'ziladi. Sifatida bu yong'inlarni o'chirishga urinmang yonish yo'q. Yuqori elektr maydon kuchida yorug'lik filamentlari nurlari paydo bo'lishi mumkin - toj chiqishi, bu shivirlash bilan birga keladi. Chiziqli chaqmoq vaqti-vaqti bilan momaqaldiroq bo'lmaganda ham sodir bo'lishi mumkin. “Toza osmondan momaqaldiroq” degan gap bejiz paydo bo‘lmagan.

To'p chaqmoqning kashfiyoti

chaqmoq chiqarish shari elektr

Ko'pincha, to'p chaqmoqlarini tizimli o'rganish ularning mavjudligini inkor etish bilan boshlandi: 19-asrning boshlarida o'sha vaqtga qadar ma'lum bo'lgan barcha izolyatsiya qilingan kuzatishlar yoki tasavvuf yoki, eng yaxshisi, optik illyuziya deb tan olingan.

Ammo 1838 yilda taniqli astronom va fizik Dominik Fransua Arago tomonidan tuzilgan so'rov Frantsiya geografik uzunliklar byurosining yillik jurnalida nashr etilgan. Keyinchalik u yorug'lik tezligini o'lchash uchun Fizo va Fuko tajribalarini, shuningdek, Le Verrierni Neptunni kashf etishga olib kelgan ishni boshladi. O'sha paytdagi ma'lum bo'lgan shar chaqmoq ta'riflariga asoslanib, Arago bu kuzatuvlarning ko'pini illyuziya deb hisoblash mumkin emas degan xulosaga keldi. Aragoning sharhi nashr etilganidan beri o'tgan 137 yil ichida yangi guvohlar va fotosuratlar paydo bo'ldi. O'nlab nazariyalar yaratildi, g'ayrioddiy, aqlli, shar chaqmoqning ba'zi ma'lum xususiyatlarini tushuntirib beradigan va elementar tanqidga dosh bera olmaydiganlar. Faraday, Kelvin, Arrenius, sovet fiziklari Ya.I. Frenkel va P.L. Kapitsa, ko'plab taniqli kimyogarlar va nihoyat, Amerika Astronavtika va Aeronavtika milliy komissiyasi mutaxassislari, NASA ushbu qiziqarli va dahshatli hodisani tekshirish va tushuntirishga harakat qilishdi. Va to'p chaqmoq hali ham asosan sir bo'lib qolmoqda.

To'p chaqmoqlarining tabiati

To'p chaqmoqlarining paydo bo'lishining mohiyatini tushuntirish uchun olimlarni bitta nazariya bilan qanday faktlar bog'lashi kerak? Bizning tasavvurimizni kuzatishda qanday cheklovlar bor?

1966 yilda NASA 2000 kishiga so'rovnoma tarqatdi, uning birinchi qismida ikkita savol berildi: "Siz to'p chaqmoqlarini ko'rdingizmi?" va "Siz yaqin atrofda chiziqli chaqmoq urishini ko'rdingizmi?" Javoblar shar chaqmoqlarini kuzatish chastotasini oddiy chaqmoqni kuzatish chastotasi bilan solishtirish imkonini berdi. Natija hayratlanarli bo'lib chiqdi: 2000 kishidan 409 nafari yaqinda chiziqli chaqmoq urishini ko'rdi va to'p chaqmoqidan ikki baravar kam. Hatto 8 marta chaqmoq chaqmoqlarini uchratgan baxtli odam ham bor edi - bu ko'pchilik o'ylaganchalik kam uchraydigan hodisa emasligining yana bir bilvosita isboti.

Anketaning ikkinchi qismini tahlil qilish ko'plab ilgari ma'lum bo'lgan faktlarni tasdiqladi: to'p chaqmoqning o'rtacha diametri taxminan 20 sm; juda yorqin porlamaydi; rangi ko'pincha qizil, to'q sariq, oq. Qizig'i shundaki, hatto to'p chaqmoqini yaqindan ko'rgan kuzatuvchilar ham ko'pincha uning termal nurlanishini sezmasdilar, garchi u to'g'ridan-to'g'ri tegsa, yonib ketadi.

Bir necha soniyadan bir daqiqagacha shunday chaqmoq bor; kichik teshiklar orqali binolarga kirib, keyin shaklini tiklashi mumkin. Ko'pgina kuzatuvchilarning ta'kidlashicha, u qandaydir uchqunlarni chiqaradi va aylanadi. Odatda u erdan qisqa masofada uchib yuradi, garchi u bulutlarda ham ko'rilgan. Ba'zida to'p chaqmoq jimgina yo'qoladi, lekin ba'zida u portlab, sezilarli halokatga olib keladi.

To'p chaqmoqlari juda ko'p energiya olib yuradi. To'g'ri, ataylab oshirib yuborilgan hisob-kitoblar ko'pincha adabiyotlarda uchraydi, lekin hatto oddiy real ko'rsatkich - 105 joul - diametri 20 sm bo'lgan chaqmoq uchun juda ta'sirli. Agar bunday energiya faqat yorug'lik nurlanishiga sarflangan bo'lsa, u ko'p soat davomida porlashi mumkin edi. Ba'zi olimlarning fikricha, chaqmoq doimo tashqaridan energiya oladi. Masalan, P.L. Kapitsa, bu momaqaldiroq paytida chiqishi mumkin bo'lgan dekimetrli radio to'lqinlarning kuchli nurlari so'rilganida sodir bo'lishini taklif qildi. Aslida, bu gipotezada shar chaqmoq bo'lgan ionlangan to'da hosil bo'lishi uchun antinodlarda juda yuqori maydon kuchiga ega elektromagnit nurlanishning doimiy to'lqinining mavjudligi zarur. To'p chaqmoqlarining portlashi paytida million kilovatt quvvat paydo bo'lishi mumkin, chunki bu portlash juda tez sodir bo'ladi. Biroq, odam yanada kuchliroq portlashlarni tashkil qilishi mumkin, ammo agar "tinch" energiya manbalari bilan taqqoslansa, taqqoslash ularning foydasiga bo'lmaydi.

Nima uchun to'p chaqmoq porlaydi

Keling, to'p chaqmoqlarining yana bir topishmoqiga to'xtalib o'tamiz: agar uning harorati past bo'lsa (klaster nazariyasida shar chaqmoqning harorati taxminan 1000 ° K deb ishoniladi), unda nima uchun u porlaydi? Buni tushuntirish mumkin ekan.

Klasterlarning rekombinatsiyasi vaqtida ajralib chiqadigan issiqlik sovuqroq molekulalar orasida tez taqsimlanadi. Ammo bir nuqtada, rekombinatsiyalangan zarrachalar yaqinidagi "hajm" ning harorati chaqmoq moddasining o'rtacha haroratidan 10 baravar ko'proq oshib ketishi mumkin. Bu "hajm" 10 000-15 000 darajaga qizdirilgan gaz kabi porlaydi. Bunday "issiq nuqtalar" nisbatan kam, shuning uchun to'p chaqmoqlarining moddasi shaffof bo'lib qoladi. To'p chaqmoqlarining rangi nafaqat solvat qobiqlarining energiyasi va issiq "hajmlar" ning harorati, balki uning moddasining kimyoviy tarkibi bilan ham belgilanadi. Ma'lumki, agar chiziqli chaqmoq mis simlarni urganida to'p chaqmoqlari paydo bo'lsa, u ko'pincha ko'k yoki yashil rangga ega - mis ionlarining odatiy "ranglari". Qoldiq elektr zaryadi sharli chaqmoqning qiziqarli xususiyatlarini, uning shamolga qarshi harakat qilish, ob'ektlarga jalb qilish va baland joylarda osib qo'yish qobiliyatini tushuntiradi.

To'p chaqmoq sababi

To'p chaqmoqlarining paydo bo'lish shartlari va xususiyatlarini tushuntirish uchun tadqiqotchilar ko'plab turli farazlarni taklif qilishdi. G'ayrioddiy farazlardan biri bu begona nazariya bo'lib, u to'p chaqmoqlari NUJ turidan boshqa narsa emas degan taxmindan kelib chiqadi. Bu taxminning asosi bor, chunki ko'plab guvohlarning ta'kidlashicha, to'p chaqmoqlari o'zini tirik aqlli mavjudot kabi tutgan. Ko'pincha, u to'pga o'xshaydi, shuning uchun qadimgi kunlarda uni olov to'pi deb atashgan. Biroq, bu har doim ham shunday emas: to'p chaqmoqlarining variantlari ham paydo bo'ladi. Bu qo'ziqorin, meduza, donut, tomchi, tekis disk, ellipsoid shakli bo'lishi mumkin. Chaqmoqning rangi ko'pincha sariq, to'q sariq yoki qizil, oq, ko'k, yashil, qora kamroq tarqalgan. To'p chaqmoqlarining ko'rinishi ob-havoga bog'liq emas. Ular turli ob-havo sharoitida va elektr uzatish liniyalaridan butunlay mustaqil bo'lishi mumkin. Biror kishi yoki hayvon bilan uchrashuv ham turli yo'llar bilan sodir bo'lishi mumkin: sirli to'plar yo tinchgina ma'lum masofada yuradi yoki g'azab bilan hujum qiladi, kuyish yoki hatto o'limga olib keladi. Shundan so'ng ular jimgina yo'q bo'lib ketishi yoki baland ovozda portlashi mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, olovli narsalardan halok bo'lganlar va jarohat olganlar umumiy guvohlar sonining taxminan 9 foizini tashkil qiladi. To'p chaqmoq urgan odamda ko'p hollarda tanada iz qolmaydi va tushunarsiz sababga ko'ra chaqmoq o'ldirgan odamning tanasi uzoq vaqt davomida parchalanmaydi. Ushbu holat bilan bog'liq holda, chaqmoq tananing individual vaqtiga ta'sir qilishi mumkinligi haqidagi nazariya paydo bo'ldi.

Allbest.ru saytida joylashgan

Shunga o'xshash hujjatlar

Vaqt o'tishini sekinlashtirish, ko'rinmas narsalarni ko'rinadigan qilish uchun eng yangi tasvirlash texnologiyasidan foydalanish. Bulutlarga otiladigan ulkan chaqmoqlarni chiqaradigan uzatish minoralari. Suvni harakatda ko'rish uchun ultra yuqori tezlikdagi kameralardan foydalanish.

referat, 11/12/2012 qo'shilgan


Biotsenozning mohiyatini o'rganish - er yuzasining bir qismida birgalikda yashaydigan o'simliklar, hayvonlar, zamburug'lar va mikroorganizmlar yig'indisi. Tur tarkibining xususiyatlari, tuzilishi, organizmlar o'rtasidagi munosabatlar. Chernobil zonasining zootsenozlari.

referat, 2010 yil 11/10 qo'shilgan


Organizm hujayralarida membranalarning tushunchasi va biologik ahamiyati, funktsiyalari: tuzilish va to'siq. Ularning hujayralar o'rtasidagi o'zaro ta'siridagi ahamiyati. Desmosoma hujayra aloqasining turlaridan biri sifatida ularning o'zaro ta'sirini va bir-biri bilan mustahkam aloqasini ta'minlaydi.

referat, 06/03/2014 qo'shilgan


Neyron signallari va retinaga tushgan yorug'likning to'lqin uzunligi o'rtasidagi bog'liqlik qiymati. Signal konvergentsiyasi va ranglarni ko'rish yo'llari. Vizual axborotning integratsiyasi va gorizontal ulanishlari. O'ng va chap vizual maydonlarni birlashtirish jarayoni.

referat, 31.10.2009 qo'shilgan


Yer magnit maydoni, yer atmosferasining ionlanishi, qutb nuri va elektr potensialining o‘zgarishi haqidagi tushunchalarni o‘rganish. Chizhevskiy (geliobiologiya asoschisi) tomonidan quyosh faolligining yurak-qon tomir kasalliklari dinamikasiga ta'sirini o'rganish.

referat, 30.09.2010 qo'shilgan


Spiral, elliptik va tartibsiz galaktikalar orasidagi jismoniy farqlarni o'rganish. Xabbl qonunining mazmunini ko'rib chiqish. Dunyoning ilmiy suratlari o'rtasidagi o'tish sifatida fan evolyutsiyasining tavsifi. Tiriklarning kelib chiqishi haqidagi asosiy gipotezalarning tavsifi.

test, 28.03.2010 qo'shilgan


Gidrosfera Yerning uzluksiz suv qobig'i sifatida, atmosfera va qattiq er qobig'i o'rtasida joylashgan va okeanlar, dengizlar va er usti suvlarining yig'indisini ifodalaydi. Atmosfera haqida tushuncha, uning kelib chiqishi va roli, tuzilishi va mazmuni.

referat, 10/13/2011 qo'shilgan


Harakat potentsialining paydo bo'lish mexanizmi va asosiy fazalarini o'rganish. Tirnashish va qo'zg'alish qonunlari. Nerv tolasi bo'ylab harakat potentsialining tarqalishi. Mahalliy potentsiallarning rolini tavsiflash. Nerv hujayralari orasidagi signallarni uzatish.

test, 2014-03-22 qo'shilgan


Miyaning nosimmetrik juftlashgan yarim sharlari orasidagi rollarning assimetrik taqsimlanishi. Yarim sharlar orasidagi o'zaro ta'sir turlari. Chap va o'ng yarim sharlar o'rtasida aqliy funktsiyalarni taqsimlash xususiyatlari. Axborotni ketma-ket qayta ishlash.

taqdimot, 09/15/2017 qo'shilgan


Inson asab tizimi va miyasining tarkibiy qismlarini o'rganish. Neyronlar orasidagi elektr impulslarini uzatish printsipining xarakteristikasi. Biologik va sun’iy neyrotarmoqlarni qurish, ekspluatatsiya qilish usullari va asosiy qo‘llash sohalarini o‘rganish.

Hatto 250 yil avval mashhur amerikalik olim va jamoat arbobi Benjamin Franklin chaqmoq elektr zaryadi ekanligini aniqlagan. Ammo hozircha chaqmoq tutgan barcha sirlarni to'liq ochib bo'lmadi: bu tabiat hodisasini o'rganish qiyin va xavfli.

(20 ta chaqmoq fotosurati + sekin harakatdagi chaqmoq videosi)

Bulut ichida

Momaqaldiroq bulutini oddiy bulut bilan aralashtirib bo‘lmaydi. Uning ma'yus, qo'rg'oshin rangi uning katta qalinligi bilan izohlanadi: bunday bulutning pastki qirrasi erdan bir kilometrdan ko'p bo'lmagan masofada osilib turadi, yuqori qismi esa 6-7 kilometr balandlikda bo'lishi mumkin.

Bu bulut ichida nima bo'lyapti? Bulutlarni tashkil etuvchi suv bug'lari muzlaydi va muz kristallari shaklida mavjud. Isitilgan erdan kelayotgan havoning ko'tarilgan oqimlari kichik muz bo'laklarini yuqoriga ko'tarib, ularni doimiy ravishda cho'kayotgan kattalar bilan to'qnashishga majbur qiladi.

Aytgancha, qishda er kamroq isiydi va yilning shu davrida kuchli ko'tarilishlar deyarli yo'q. Shuning uchun qishki momaqaldiroqlar juda kam uchraydi.

To'qnashuvlar jarayonida muz parchalari elektrlashtiriladi, xuddi turli xil narsalarni bir-biriga ishqalaganda sodir bo'ladi, masalan, taroqlar sochlarga. Bundan tashqari, muzning kichik bo'laklari ijobiy zaryad oladi, kattalari esa salbiy. Shu sababli chaqmoq hosil qiluvchi bulutning yuqori qismi musbat zaryad, pastki qismi esa manfiy zaryad oladi. Har bir metr masofada - bulut va yer o'rtasida ham, bulut qismlari o'rtasida ham yuz minglab voltlik potentsial farq mavjud.

Chaqmoqning rivojlanishi

Chaqmoqning rivojlanishi bulutning biron bir joyida ionlarning - suv molekulalarining va havoni tashkil etuvchi gazlarning ko'payishi bilan fokus paydo bo'lishidan boshlanadi, ulardan elektronlar olingan yoki elektronlar qo'shiladi.

Ba'zi farazlarga ko'ra, bunday ionlanish markazi havoda doimo oz miqdorda bo'lgan elektr maydonidagi erkin elektronlarning tezlashishi va ularning neytral molekulalar bilan to'qnashuvi va darhol ionlashtirilganligi tufayli olinadi.

Boshqa bir farazga ko'ra, dastlabki turtki atmosferamizga doimo kirib boradigan, havo molekulalarini ionlashtiruvchi kosmik nurlar tufayli yuzaga keladi.

Ionlashtirilgan gaz elektr tokini yaxshi o'tkazuvchisi bo'lib xizmat qiladi, shuning uchun oqim ionlashtirilgan joylardan oqib chiqa boshlaydi. Keyinchalik - ko'proq: o'tayotgan oqim ionlanish maydonini isitadi, bu esa yaqin atrofdagi hududlarni ionlashtiradigan ko'proq yuqori energiyali zarralarni keltirib chiqaradi - chaqmoq kanali juda tez tarqaladi.

Sardorga ergashish

Amalda chaqmoqning rivojlanishi bir necha bosqichda sodir bo'ladi. Birinchidan, "etakchi" deb ataladigan o'tkazuvchi kanalning oldingi qirrasi har safar yo'nalishini biroz o'zgartirib, bir necha o'n metrga sakrashda harakat qiladi (bu chaqmoqni buralib aylantiradi). Bundan tashqari, "lider" ning rivojlanish tezligi ba'zi daqiqalarda bir soniyada 50 ming kilometrga yetishi mumkin.

Oxir-oqibat, "rahbar" erga yoki bulutning boshqa qismiga etib boradi, ammo bu hali chaqmoqning keyingi rivojlanishining asosiy bosqichi emas. Qalinligi bir necha santimetrga etishi mumkin bo'lgan ionlashtirilgan kanal "teshilgan", zaryadlangan zarralar u bo'ylab juda katta tezlikda - atigi bir soniyada 100 ming kilometrgacha yuguradi, bu chaqmoqning o'zi.

Kanaldagi oqim yuzlab va minglab amperlarni tashkil etadi va kanal ichidagi harorat bir vaqtning o'zida 25 ming darajaga etadi - shuning uchun chaqmoq o'nlab kilometrlardan ko'rinadigan shunday yorqin chaqnashni beradi. Va haroratning bir zumda tushishi, minglab darajalar, havo bosimining eng kuchli pasayishini hosil qiladi, tovush to'lqini - momaqaldiroq shaklida tarqaladi. Bu bosqich juda qisqa vaqt davom etadi - soniyaning mingdan bir qismi, lekin bu vaqt davomida ajralib chiqadigan energiya juda katta.

yakuniy bosqich

Yakuniy bosqichda kanaldagi zaryadlar harakatining tezligi va intensivligi pasayadi, lekin hali ham etarlicha katta bo'lib qoladi. Aynan shu daqiqa eng xavflidir: yakuniy bosqich soniyaning o'ndan bir qismi (va undan ham kamroq) davom etishi mumkin. Erdagi narsalarga (masalan, quruq daraxtlarga) bunday uzoq muddatli ta'sir ko'pincha yong'in va halokatga olib keladi.

Bundan tashqari, qoida tariqasida, masala bitta toifa bilan chegaralanib qolmaydi - yangi "rahbarlar" kaltaklangan yo'l bo'ylab harakatlanishi mumkin, bu esa bir joyda bir necha o'nlabgacha bo'lgan zaryadsizlanishlarni keltirib chiqarishi mumkin.

Chaqmoq insoniyatga yer yuzida paydo bo'lganidan beri ma'lum bo'lganiga qaramay, u hali to'liq o'rganilmagan.

Chaqmoq tabiiy hodisa sifatida

Chaqmoq - bulutlar orasidagi yoki bulutlar bilan er yuzasi o'rtasida, uzunligi bir necha kilometr, diametri o'nlab santimetr va soniyaning o'ndan bir qismiga teng bo'lgan ulkan elektr uchqun razryadi. Chaqmoq momaqaldiroq bilan birga keladi. Chiziqli chaqmoqlardan tashqari, ba'zan to'p chaqmoqlari ham kuzatiladi.

Chaqmoqning tabiati va sabablari

Momaqaldiroq murakkab atmosfera jarayoni bo'lib, uning paydo bo'lishi kumulonimbus bulutlarining paydo bo'lishi bilan bog'liq. Kuchli bulutlilik atmosferaning sezilarli beqarorligining natijasidir. Momaqaldiroq kuchli shamol, tez-tez kuchli yomg'ir (qor), ba'zan do'l bilan xarakterlanadi. Momaqaldiroqdan oldin (momaqaldiroqdan bir yoki ikki soat oldin) atmosfera bosimi shamol to'satdan kuchayguncha tez pasaya boshlaydi va keyin ko'tarila boshlaydi.

Momaqaldiroqlarni mahalliy, frontal, tungi, tog'larda bo'lish mumkin. Ko'pincha odam mahalliy yoki termal momaqaldiroqlarga duch keladi. Bu momaqaldiroqlar faqat atmosfera namligi yuqori bo'lgan issiq havoda sodir bo'ladi. Qoida tariqasida, ular yozda peshin yoki tushdan keyin (12-16 soat) sodir bo'ladi. Issiq havoning ko'tarilgan oqimidagi suv bug'lari balandlikda kondensatsiyalanadi, shu bilan birga juda ko'p issiqlik ajralib chiqadi va ko'tarilgan havo oqimlari isitiladi. Ko'tarilgan havo atrofdagi havodan issiqroq va momaqaldiroq bulutiga aylanguncha kengayadi. Katta bo'ronli bulutlar doimo muz kristallari va suv tomchilari bilan to'ldiriladi. Ularning o'zaro va havoga qarshi ezilishi va ishqalanishi natijasida musbat va manfiy zaryadlar hosil bo'ladi, ularning ta'siri ostida kuchli elektrostatik maydon paydo bo'ladi (elektrostatik maydonning kuchi 100 000 V / m ga yetishi mumkin). Va bulutning alohida qismlari, bulutlar yoki bulut va er o'rtasidagi potentsial farq juda katta qiymatlarga etadi. Elektr havosining kritik kuchlanishiga erishilganda, ko'chkiga o'xshash havo ionlanishi sodir bo'ladi - chaqmoqning uchqun chiqishi.

Frontal momaqaldiroq sovuq havo massalari iliq ob-havo hukmron bo'lgan hududga kirganda sodir bo'ladi. Sovuq havo iliq havoni siqib chiqaradi, ikkinchisi esa 5-7 km balandlikka ko'tariladi. Issiq havo qatlamlari turli yo'nalishdagi girdoblar ichiga kirib boradi, bo'ron hosil bo'ladi, havo qatlamlari orasidagi kuchli ishqalanish elektr zaryadlarining to'planishiga yordam beradi. Frontal momaqaldiroqning uzunligi 100 km ga yetishi mumkin. Mahalliy momaqaldiroqlardan farqli o'laroq, odatda frontal momaqaldiroqlardan keyin sovuqroq bo'ladi. Kechasi momaqaldiroq kechasi erning sovishi va ko'tarilgan havoning girdobli oqimlarining shakllanishi bilan bog'liq. Tog'lardagi momaqaldiroq tog'larning janubiy va shimoliy yon bag'irlari ta'sir qiladigan quyosh radiatsiyasining farqi bilan izohlanadi. Kechasi va tog 'momaqaldiroqlari kuchli va qisqa emas.

Sayyoramizning turli mintaqalarida momaqaldiroq faolligi har xil. Jahon momaqaldiroq markazlari: Yava oroli - 220, Ekvatorial Afrika - 150, Janubiy Meksika - 142, Panama - 132, Markaziy Braziliya - yiliga 106 kun momaqaldiroq. Rossiya: Murmansk - 5, Arxangelsk - 10, Sankt-Peterburg - 15, Moskva - yiliga 20 kun momaqaldiroq.

Chaqmoq turiga ko'ra chiziqli, marvarid va to'pga bo'linadi. Inju va sharli chaqmoq juda kam uchraydi.

Chaqmoq oqimi soniyaning bir necha mingdan bir qismida rivojlanadi; bunday yuqori oqimlarda chaqmoq kanali zonasidagi havo deyarli bir zumda 30 000-33 000 ° S haroratgacha qiziydi. Natijada, bosim keskin ko'tariladi, havo kengayadi - tovush bilan birga zarba to'lqini paydo bo'ladi. impuls - momaqaldiroq. Yuqori uchli jismlarda bulutning statik elektr zaryadidan hosil bo'lgan elektr maydon kuchi ayniqsa yuqori bo'lganligi sababli, porlash paydo bo'ladi; natijada havo ionlanishi boshlanadi, porlash oqimi paydo bo'ladi va qizg'ish porlash tillari paydo bo'ladi, ba'zan qisqaradi va yana cho'ziladi. Sifatida bu yong'inlarni o'chirishga urinmang yonish yo'q. Yuqori elektr maydon kuchida yorug'lik filamentlari nurlari paydo bo'lishi mumkin - toj chiqishi, bu shivirlash bilan birga keladi. Chiziqli chaqmoq vaqti-vaqti bilan momaqaldiroq bo'lmaganda ham sodir bo'lishi mumkin. “Toza osmondan momaqaldiroq” degan gap bejiz paydo bo‘lmagan.

Bulutlar qanotlarini yoyib, quyoshni bizdan yopdi ...

Nega biz ba'zan yomg'ir yog'ayotganda momaqaldiroqni eshitamiz va chaqmoqni ko'ramiz? Bu epidemiyalar qayerdan kelib chiqadi? Endi biz bu haqda batafsil gaplashamiz.

Chaqmoq nima?

Chaqmoq nima? Bu tabiatning hayratlanarli va juda sirli hodisasidir. Bu deyarli har doim momaqaldiroq paytida sodir bo'ladi. Kimdir hayratda, kimdir qo'rqib ketadi. Shoirlar chaqmoq haqida yozadilar, olimlar bu hodisani o'rganadilar. Ammo ko'p narsa hal qilinmagan.

Bir narsa aniq ma'lum - bu ulkan uchqun. Bir milliard lampochka portlagandek! Uning uzunligi juda katta - bir necha yuz kilometr! Va u bizdan juda uzoqda. Shuning uchun biz buni birinchi bo'lib ko'ramiz, keyin esa eshitamiz. Momaqaldiroq - chaqmoqning "ovozi". Axir yorug'lik bizga tovushdan tezroq etib boradi.

Va boshqa sayyoralarda chaqmoq bor. Masalan, Mars yoki Venerada. Oddiy chaqmoq soniyaning faqat bir qismi davom etadi. U bir nechta toifalardan iborat. Chaqmoq ba'zan juda kutilmaganda paydo bo'ladi.

Chaqmoq qanday hosil bo'ladi?

Chaqmoq odatda erdan baland, momaqaldiroq bulutida tug'iladi. Havo juda qizib ketganda momaqaldiroq bulutlari paydo bo'ladi. Shuning uchun issiq to'lqindan keyin ajoyib momaqaldiroq bo'ladi. Milliardlab zaryadlangan zarralar tom ma'noda u paydo bo'lgan joyga to'planadi. Va ular juda ko'p bo'lsa, ular yonib ketadi. Yashin o'sha erdan keladi - momaqaldiroq bulutidan. U yerga tegishi mumkin. Yer uni o'ziga tortadi. Lekin u bulutning o'zida sinishi mumkin. Bularning barchasi qanday chaqmoq ekanligiga bog'liq.

Chaqmoqlar nima?

Turli xil chaqmoq turlari mavjud. Va bu haqda bilishingiz kerak. Bu faqat osmondagi "lenta" emas. Bu barcha "lentalar" bir-biridan farq qiladi.

Chaqmoq har doim zarba bo'lib, u har doim biror narsa orasidagi oqimdir. Ularning soni o'ndan ortiq! Hozircha biz faqat eng asosiylarini nomlaymiz, ularga chaqmoq rasmlarini biriktiramiz:

• Momaqaldiroq va yer o'rtasida. Bu biz o'rganib qolgan "lentalar".

Uzun bo'yli daraxt va bulut o'rtasida. Xuddi shu "lenta", lekin zarba boshqa tomonga yo'naltiriladi.

Lenta chaqmoq - bir "lenta" emas, balki bir nechta parallel bo'lganda.

• Bulut va bulut o'rtasida yoki oddiygina bitta bulutda "o'ynang". Ushbu turdagi chaqmoq ko'pincha momaqaldiroq paytida kuzatiladi. Siz shunchaki ehtiyot bo'lishingiz kerak.

• Yerga umuman tegmaydigan gorizontal chaqmoqlar ham bor. Ular ulkan kuchga ega va eng xavfli hisoblanadi

• To'p chaqmoqlari haqida hamma eshitgan! Ularni kam odam ko'rgan. Ularni ko'rishni hohlovchilar ham kamroq. Va ularning mavjudligiga ishonmaydigan odamlar bor. Ammo olov sharlari mavjud! Bunday chaqmoqni suratga olish qiyin. U tezda portlaydi, garchi u "yurishi" mumkin bo'lsa-da, lekin uning yonidagi odam qimirlamasligi yaxshiroqdir - bu xavfli. Demak - bu erda kameraga qadar emas.

• Juda chiroyli nomga ega bo'lgan chaqmoq turi - "Sent-Elmo olovlari". Lekin bu haqiqatan ham chaqmoq emas. Bu momaqaldiroq oxirida uchli binolarda, chiroqlarda, kema ustunlarida paydo bo'ladigan porlash. Bundan tashqari, uchqun, faqat namlanmagan va xavfli emas. Aziz Elmoning olovlari juda chiroyli.

• Vulqon otilishi paytida vulqon chaqmoqlari paydo bo'ladi. Vulqonning o'zi allaqachon zaryadga ega. Ehtimol, bu chaqmoqni keltirib chiqaradi.

• Sprite chaqmoq - bu Yerdan ko'ra olmaydigan narsa. Ular bulutlar ustida ko'tariladi va hozirgacha ularni kam odam o'rganmoqda. Bu chaqmoqlar meduzaga o'xshaydi.

• Nuqtali chaqmoq deyarli o'rganilmagan. Uni ko'rish juda kam uchraydi. Vizual ravishda, u haqiqatan ham nuqta chiziqqa o'xshaydi - go'yo chaqmoq lentasi erib ketayotgandek.

Bu turli xil chaqmoq turlari. Ular uchun faqat bitta qonun bor - elektr zaryadsizlanishi.

Xulosa.

Qadim zamonlarda ham chaqmoq xudolarning alomati va g'azabi hisoblangan. U ilgari sir edi va hozir ham shunday bo'lib qolmoqda. Ular uni eng kichik atomlar va molekulalarga qanday parchalashlaridan qat'i nazar! Va u har doim hayratlanarli darajada go'zal!