Dahili fermuar. Doğrusal yıldırım (bulut-yer)

Bulutlar kanatlarını açıp güneşi bizden engellediler...

Yağmur yağdığında neden bazen gök gürültüsü duyarız ve şimşek görürüz? Bu salgınlar nereden geliyor? Şimdi size bunu detaylı olarak anlatacağız.

Yıldırım nedir?

Yıldırım nedir? Bu şaşırtıcı ve çok gizemli fenomen doğa. Bu neredeyse her zaman fırtına sırasında olur. Kimisi şaşkın, kimisi korkuyor. Şairler yıldırım hakkında yazıyor, bilim adamları bu fenomeni inceliyor. Ancak çözülmemiş pek çok şey var.

Kesin olan bir şey var; bu dev bir kıvılcım. Sanki bir milyar ampul patlamış gibi! Uzunluğu çok büyük - birkaç yüz kilometre! Ve o bizden çok uzakta. Bu yüzden onu ilk önce görüyoruz ve ancak o zaman duyuyoruz. Gök gürültüsü, yıldırımın “sesi”dir. Sonuçta ışık bize sesten daha hızlı ulaşır.

Ve diğer gezegenlerde de yıldırımlar oluyor. Örneğin Mars veya Venüs'te. Normal yıldırım saniyenin yalnızca bir kısmı kadar sürer. Birkaç kategoriden oluşur. Şimşek bazen oldukça beklenmedik bir şekilde ortaya çıkar.

Yıldırım nasıl oluşur?

Şimşek genellikle yerden yüksekte bir fırtına bulutunda doğar. Hava çok ısınmaya başladığında fırtına bulutları ortaya çıkar. Bu nedenle sıcak hava dalgasından sonra inanılmaz fırtınalar yaşanıyor. Milyarlarca yüklü parçacık, kelimenin tam anlamıyla, kaynaklandığı yere uçuyor. Ve sayıları çok çok olduğunda alevler içinde kaldılar. Şimşek buradan geliyor - nereden fırtına bulutu. Yere çarpabilir. Toprak onu çekiyor. Ancak bulutun içinde de patlayabilir. Her şey ne tür bir yıldırım olduğuna bağlı.

Ne tür yıldırımlar var?

Yıldırımın farklı türleri vardır. Ve bunu bilmeniz gerekiyor. Bu sadece gökyüzündeki bir “kurdele” değil. Bütün bu “kurdeleler” birbirinden farklıdır.

Yıldırım her zaman bir çarpmadır, her zaman bir şeyin arasında bir boşalmadır. Ondan fazlası var! Şimdilik sadece en temel olanları isimlendirelim ve onlara yıldırım resimleri ekleyelim:

  • Fırtına bulutu ile yer arasında. Bunlar alıştığımız “kurdelelerin” aynısı.

Uzun bir ağaçla bir bulutun arasında. Aynı "şerit", ancak darbe diğer yöne yönlendiriliyor.

Şerit fermuar - bir "şerit" değil, paralel olarak birkaç tane olduğunda.

  • Bulut ve bulut arasında veya basitçe tek bir bulutta "oynatılıyor". Bu tür yıldırımlar sıklıkla fırtınalı havalarda görülebilir. Sadece dikkatli olman gerekiyor.

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

  • Ve herkes yıldırım topunu duymuştur! Sadece birkaçı onları gördü. Onları görmek isteyenlerin sayısı daha da az. Bir de bunların varlığına inanmayanlar var. Ama top yıldırım var! Bu tür yıldırımları fotoğraflamak zordur. Hızlı bir şekilde patlar, ancak "yürüyüşe çıkabilir", ancak yanındaki kişinin hareket etmemesi daha iyidir - bu tehlikelidir. Yani burada kameraya ayıracak zaman yok.

  • Yıldırımın görünümü çok güzel isim- "Aziz Elmo'nun Ateşi." Ama tam olarak yıldırım değil. Bu, fırtınanın sonunda sivri uçlu binalarda, fenerlerde ve gemi direklerinde ortaya çıkan parıltıdır. Ayrıca bir kıvılcım ama sönmüyor ve tehlikeli değil. Aziz Elmo'nun Ateşi çok güzel.

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

  • Sprite yıldırımı Dünya'dan göremeyeceğiniz bir şeydir. Bulutların üzerinde görünüyorlar ve henüz çok az kişi onları inceliyor. Bu şimşekler denizanasına benziyor.

  • Noktalı yıldırım pek incelenmemiştir. Son derece nadir olarak görülebilir. Görsel olarak gerçekten noktalı bir çizgiye benziyor - sanki bir yıldırım şeridi eriyormuş gibi.

Bunlar yıldırımın farklı türleridir. Onlar için tek bir yasa var - elektrik deşarjı.

Çözüm.

Antik çağlarda bile yıldırım, hem bir işaret hem de Tanrıların gazabı olarak kabul ediliyordu. Daha önce de bir gizemdi ve şimdi de öyle kalıyor. Nasıl ortaya koyduğun önemli değil en küçük atomlar ve moleküller! Ve her zaman inanılmaz derecede güzel!

Siteyi yer imlerine ekleyin

Elektrik açısından yıldırım

Yıldırımın elektriksel doğası araştırmayla ortaya çıktı Amerikalı fizikçiİnisiyatifiyle fırtına bulutundan elektrik elde etmek için bir deney gerçekleştirilen B. Franklin. Franklin'in bunu bulma konusundaki deneyimi elektriksel doğa yıldırım. 1750'de kullanarak bir deneyi anlattığı bir çalışma yayınladı. uçurtma fırtınaya dönüştü. Franklin'in deneyimi Joseph Priestley'in çalışmasında anlatılmıştı.

Yıldırımın ortalama uzunluğu 2,5 km olup, bazı deşarjlar atmosferde 20 km'ye kadar uzanmaktadır.

Yıldırım nasıl oluşur? Çoğu zaman, yıldırım, daha sonra fırtına olarak adlandırılan kümülonimbus bulutlarında meydana gelir. Şimşek bazen nimbostratus bulutlarında da oluşur. volkanik patlamalar, kasırgalar ve toz fırtınaları.

Yıldırım oluşumunun şeması: a - oluşumu; b - kategori.

Yıldırımın meydana gelebilmesi için, bulutun nispeten küçük (ancak belirli bir kritik değerden az olmayan) hacminde, bir elektrik boşalmasını başlatmaya yetecek kuvvette (~ 1 MV/m) bir elektrik alanının oluşması ve Bulutun önemli bir kısmında, başlatılan deşarjı sürdürmeye yetecek ortalama kuvvette (~ 0,1-0,2 MV/m) bir alan bulunmaktadır. Yıldırımda elektrik enerjisi bulutlar ısıya ve ışığa dönüşür.

Yüklü parçacıkların birikmesiyle başladığı (ve bittiği) için genellikle elektrotsuz deşarj olarak adlandırılan doğrusal yıldırım gözlemlenir. Bu, yıldırımı elektrotlar arasındaki deşarjlardan ayıran, hala açıklanamayan bazı özelliklerini belirler.

Böylece yıldırım birkaç yüz metreden daha kısa sürede oluşmaz; elektrotlar arası deşarjlar sırasındaki alanlardan çok daha zayıf elektrik alanlarında ortaya çıkarlar; Yıldırım tarafından taşınan yüklerin toplanması, birkaç kilometrekarelik bir hacimde yer alan, birbirinden iyi izole edilmiş milyarlarca küçük parçacıktan saniyenin binde biri kadar bir sürede meydana gelir.

Yıldırımın bulutların içinden geçebilmesi (bulut içi yıldırım) veya yere çarpabilmesi (yer yıldırımı) sırasında, gök gürültüsü bulutlarında yıldırımın gelişmesiyle ilgili en çok çalışılan süreç.

Yer yıldırımı

Yer yıldırımının gelişim şeması: a, b - iki lider aşama; 1 - bulut; 2 - flamalar; 3 adımlı lider kanal; 4 kanallı taç; 5 - kanal kafasındaki nabız korona; c - ana yıldırım kanalının (K) oluşumu.

Yer yıldırımının gelişim süreci birkaç aşamadan oluşur. İlk aşamada elektrik alanın ulaştığı bölgede kritik değer, darbe iyonizasyonu başlar, başlangıçta oluşturulur serbest elektronlar, her zaman mevcut küçük miktar etkisi altında olan havada elektrik alanı yere doğru önemli hızlar kazanır ve havayı oluşturan moleküllerle çarpışarak onları iyonlaştırır.

Daha fazlası için modern fikirler deşarj yüksek enerji tarafından başlatılır kozmik ışınlar, bu da kaçak arıza adı verilen bir süreci tetikler. Böylece, elektron çığları ortaya çıkar ve elektrik deşarjı ipliklerine dönüşür - iyi iletken kanallar olan flamalar, birleşerek yüksek iletkenliğe sahip parlak termal olarak iyonize bir kanala - kademeli bir yıldırım liderine yol açar.

Liderin ona doğru hareketi dünyanın yüzeyi saniyede ~ 50.000 kilometre hızla birkaç on metrelik adımlarla meydana gelir, ardından hareketi birkaç on mikrosaniye boyunca durur ve parıltı büyük ölçüde zayıflar; daha sonra bir sonraki aşamada lider tekrar birkaç on metre ilerler.

Parlak bir parıltı, geçilen tüm adımları kapsıyor, ardından duruyor ve parıltı yeniden zayıflıyor. Lider yerden yeryüzüne çıktığında bu işlemler tekrarlanır. ortalama hız Saniyede 200.000 metre. Lider yere doğru ilerledikçe, ucundaki alan yoğunluğu artar ve onun etkisi altında, Dünya yüzeyinde çıkıntı yapan nesnelerden lidere bağlanan bir yanıt aktarıcısı fırlatılır. Yıldırımın bu özelliği paratoner oluşturmak için kullanılır.

Son aşamada, ters (aşağıdan yukarıya) veya ana yıldırım deşarjı, lider tarafından iyonize edilen, on ila yüz binlerce amperlik akımlarla karakterize edilen, liderin parlaklığını gözle görülür şekilde aşan bir parlaklıkla karakterize edilen kanal boyunca takip eder. Ve yüksek hız Başlangıçta saniyede ~100.000 kilometreye ulaşan ilerleme, sonunda saniyede ~10.000 kilometreye düşüyor.

Ana deşarj sırasında kanal sıcaklığı 25.000 °C'yi aşabilir. Yıldırım kanalının uzunluğu 1 ila 10 km, çapı ise birkaç santimetre olabilir. Akım darbesinin geçişinden sonra kanalın iyonizasyonu ve parlaklığı zayıflar. İÇİNDE son aşama Yıldırım akımı saniyenin yüzde biri hatta onda biri kadar sürebilir ve yüzlerce ve binlerce ampere ulaşabilir. Bu tür yıldırımlara uzun süreli yıldırım denir ve çoğu zaman yangınlara neden olur.

Ana deşarj genellikle bulutun yalnızca bir kısmını deşarj eder. Üzerinde yer alan ücretler yüksek rakımlar saniyede binlerce kilometre hızla sürekli hareket eden yeni (ok şeklinde) bir liderin ortaya çıkmasına neden olabilir. Parıltısının parlaklığı basamaklı liderin parlaklığına yakındır. Ok şeklindeki lider dünyanın yüzeyine ulaştığında ikincisi onu takip eder ana darbe, ilkine benzer.

Tipik olarak, yıldırım birkaç tekrarlanan deşarjı içerir, ancak sayıları birkaç düzineye ulaşabilir. Çoklu yıldırımın süresi 1 saniyeyi geçebilir. Çoklu yıldırım kanalının rüzgar tarafından yer değiştirmesi, şerit yıldırım adı verilen parlak bir şerit oluşturur.

Bulut içi yıldırım

Bulut içi yıldırımlar genellikle yalnızca lider aşamaları içerir; uzunlukları 1 ila 150 km arasında değişir. Bulut içi yıldırımın oranı ekvatora doğru ilerledikçe artar ve ılıman enlemlerde 0,5'ten ekvator bölgesinde 0,9'a değişir. Yıldırımın geçişine, atmosferik olarak adlandırılan elektrik ve manyetik alanlardaki ve radyo emisyonlarındaki değişiklikler eşlik eder.

Yerdeki bir cismin yıldırım çarpması olasılığı, yüksekliği arttıkça ve yüzeydeki veya belirli bir derinlikteki toprağın elektrik iletkenliği arttıkça artar (paratonerin hareketi bu faktörlere bağlıdır). Bulutta bir deşarjı sürdürmek için yeterli ancak bunun oluşmasına neden olacak kadar yeterli olmayan bir elektrik alanı varsa, uzun bir metal kablo veya bir uçak, özellikle de yüksek düzeyde elektrik yüklüyse, yıldırım başlatıcısı olarak hareket edebilir. Bu şekilde, yıldırım bazen nimbostratus ve güçlü kümülüs bulutlarında “kışkırtılır”.

Dünya yüzeyine her saniyede yaklaşık 50 yıldırım düşüyor ve ortalama olarak her yıl kilometrekare Yılda altı kez yıldırım düşüyor.

İnsanlar ve yıldırım

Yıldırım insan hayatı için ciddi bir tehdittir. Bir insana veya hayvana yıldırım çarpması sıklıkla açık alanlarda meydana gelir, çünkü... elektrik akımı birlikte yürür en kısa rota"gök gürültüsü-yer". Çoğunlukla yıldırım ağaçlara ve trafo tesislerine çarpar. demiryolu onların tutuşmasına neden olur.

Bir binanın içinde sıradan doğrusal yıldırım çarpması imkansızdır, ancak sözde top yıldırımının çatlaklardan ve açık pencerelerden girebileceğine dair bir görüş vardır. Normal yıldırım, çatılarda bulunan televizyon ve radyo antenleri için tehlikelidir yüksek binalar ve ayrıca ağ ekipmanı için.

Yıldırım mağdurlarının vücudunda elektrik çarpmasında olduğu gibi aynı patolojik değişiklikler gözlenir. Kurban bilincini kaybeder, düşer, kasılmalar yaşayabilir ve sıklıkla nefes alması ve kalp atışı durur. Vücudunuzda genellikle elektriğin girip çıktığı yerlerde “akım izleri” bulabilirsiniz.

Bunlar, parmakla basıldığında kaybolan (ölümden sonra 1-2 gün devam eden), ağaç benzeri açık pembe veya kırmızı çizgilerdir. Yıldırımın vücutla temas ettiği bölgedeki kılcal damarların genişlemesi sonucu oluşurlar. Durumunda ölümcül sonuç temel hayati fonksiyonların durmasının nedeni nefes almanın ve kalp atışının aniden durmasıdır. doğrudan eylem medulla oblongata'nın solunum ve vazomotor merkezlerine yıldırım.

Yıldırım çarptığında ilk tıbbi bakım acil olmalı. Ağır vakalarda (nefes almanın ve kalp atışının durması) resüsitasyon gerekir, beklenmeden sağlanmalıdır. sağlık çalışanları, talihsizliğin herhangi bir tanığı. Resüsitasyon yalnızca yıldırım düşmesinden sonraki ilk dakikalarda etkilidir; 10-15 dakika sonra kural olarak artık etkili değildir. Her durumda acil hastaneye yatış gereklidir.

Yıldırım kurbanları

Mitoloji ve edebiyatta:

  • Doktorların ve tıp sanatının tanrısı Apollon'un oğlu Asklepios (Aesculapius) sadece iyileştirmekle kalmadı, aynı zamanda ölüleri de diriltti. Bozulan dünya düzenini yeniden sağlamak için Zeus ona yıldırımıyla vurdu;
  • Güneş tanrısı Helios'un oğlu Phaeton, bir zamanlar babasının güneş enerjili arabasını sürmeyi üstlenmiş ancak ateş püskürten atları dizginleyemeyerek neredeyse Dünya'yı korkunç bir alevle yok etmişti. Kızgın Zeus, Phaeton'u yıldırımla deldi.

Tarihsel figürler:

  • Rus akademisyen G.V. Richman - 1753'te yıldırım düşmesi sonucu öldü;
  • Ukrayna Halk Yardımcısı, Rivne bölgesinin eski valisi V. Chervoniy, 4 Temmuz 2009'da yıldırım çarpması sonucu öldü.
  • Roy Sally Wang, yedi kez yıldırım çarpmasının ardından hayatta kaldı;
  • Amerikalı Binbaşı Summerford uzun bir hastalıktan sonra öldü (üçüncü yıldırım çarpması sonucu). Dördüncü yıldırım, mezarlıktaki anıtını tamamen yok etti;
  • And Kızılderilileri arasında, bir hedefe ulaşmak için yıldırım çarpmasının gerekli olduğu düşünülür. daha yüksek seviyelerŞamanik inisiyasyon.

Ağaçlar ve yıldırım

Uzun ağaçlar yıldırımların sıklıkla hedefidir. Uzun ömürlü ağaçlarda birden fazla yıldırım izini kolaylıkla bulabilirsiniz. Tek bir ağacın yıldırım çarpması olasılığının daha yüksek olduğu düşünülse de bazı ormanlık bölgelerde yıldırım izleri hemen hemen her ağaçta görülebilmektedir. Kuru ağaçlar yıldırım çarptığında alev alır. Çoğu zaman, yıldırım çarpmaları meşe ağacına, en az sıklıkla da kayın ağacına yönlendirilir; bu da görünüşe göre çeşitli miktarlar içlerindeki yağlı yağlar elektriğe karşı büyük direnç gösterir.

Yıldırım en küçüğün yolu boyunca bir ağaç gövdesinden geçer elektrik direnci, vurguyla büyük miktarısı, suyu buhara dönüştürür, bu da ağaç gövdesini böler veya daha sıklıkla ağaç kabuğunun kısımlarını ondan kopararak yıldırımın yolunu gösterir.

Sonraki mevsimlerde ağaçlar genellikle hasarlı dokuyu onarır ve yaranın tamamını kapatarak yalnızca dikey bir yara izi bırakabilir. Hasar çok şiddetliyse rüzgar ve haşereler sonunda ağacı öldürecektir. Ağaçlar doğal paratonerlerdir ve yakındaki binalara yıldırım düşmesine karşı koruma sağladıkları bilinmektedir. Bir binanın yakınına dikilen uzun ağaçlar yıldırımı yakalar ve kök sisteminin yüksek biyokütlesi yıldırım çarpmasının topraklanmasına yardımcı olur.

Yıldırımın çarptığı ağaçlar inşaatta kullanılıyor müzik aletleri onlara benzersiz özellikler atfederek.

Bunlardan en ilginçleri bu makalede verilmiştir.

Doğrusal yıldırım(bulut-yer)



Böyle bir yıldırım nasıl elde edilir? Evet, çok basit; gereken tek şey birkaç yüz kilometreküp hava, yıldırımın oluşmasına yetecek bir yükseklik ve güçlü bir ısı motoru, örneğin Dünya. Hazır mısın? Şimdi havayı alalım ve yavaş yavaş ısıtmaya başlayalım. Yükselmeye başladığında, her metre yükselişte ısınan hava soğur ve giderek daha soğuk hale gelir. Su giderek daha büyük damlacıklara dönüşerek fırtına bulutları oluşturur.

Ufuktaki, kuşların sustuğu ve ağaçların hışırtısının durduğu o kara bulutları hatırlıyor musunuz? Yani bunlar şimşek ve gök gürültüsü doğuran fırtına bulutlarıdır.

Bilim insanları, yıldırımın buluttaki elektronların dağılımı sonucu oluştuğuna, genellikle bulutun üst kısmının pozitif, dış kısmının ise negatif yüklü olduğuna inanıyor. Sonuç, sıradan havanın aniden plazmaya dönüşmesinin bir sonucu olarak zaman zaman deşarj olabilen çok güçlü bir kapasitördür (bu durum giderek artan güçlü iyonizasyon fırtına bulutlarına yakın atmosferik katmanlar).

Plazma, toprağa bağlandığında elektrik için mükemmel bir iletken görevi gören benzersiz kanallar oluşturur. Bulutlar bu kanallardan sürekli olarak boşalır ve görüyoruz dış belirtiler veri atmosferik olaylar yıldırım şeklinde.

Bu arada yükün (yıldırımın) geçtiği yerdeki hava sıcaklığı 30 bin dereceye ulaşıyor, yıldırımın yayılma hızı ise saatte 200 bin kilometre. Genel olarak elektrik sağlamak için birkaç yıldırım yeterliydi küçük kasaba birkaç ay boyunca.

Yerden buluta yıldırım


Ve böyle bir yıldırım olur. Birikmeleri sonucu oluşurlar elektrostatik yük Yeryüzündeki en yüksek nesnenin tepesinde bulunuyor ve bu da onu yıldırımlara karşı oldukça çekici kılıyor.

Bu tür yıldırım, yüklü bir nesnenin tepesi ile fırtına bulutunun tabanı arasındaki hava boşluğunun "delilmesi" sonucu oluşur. Nesne ne kadar yüksek olursa o kadar fazla olur. daha muhtemel o yıldırım ona çarpacak. Yani söyledikleri doğru; yağmurdan korunmak için uzun ağaçların altına saklanmamalısınız.

Yıldırım bulutu-bulut



Evet, tek tek bulutlar aynı zamanda çarpıcı şimşekleri “değiştirebilir” elektrik ücretleri birbirine göre. Çok basit; bulutun üst kısmı pozitif yüklü ve alt kısmı negatif yüklü olduğundan, yakındaki fırtına bulutları birbirlerine elektrik yükleri fırlatabilir.

Oldukça yaygın bir olay, bir bulutu delen yıldırımdır ve çok daha nadir görülen bir olay ise bir buluttan diğerine giden yıldırımdır.

Yatay fermuar




Bu yıldırım yere düşmez, etrafa yayılır. yatay düzlem gökyüzü boyunca. Bazen bu tür şimşekler, tek bir fırtına bulutundan gelerek açık bir gökyüzüne yayılabilir. Bu tür yıldırımlar çok güçlü ve çok tehlikelidir.

Bant fermuarı




Bu şimşek birbirine paralel uzanan birkaç şimşek gibi görünüyor. Oluşumlarında hiçbir gizem yok; eğer patlarsa kuvvetli rüzgar yukarıda yazdığımız plazma kanallarını genişletebilir ve bunun sonucunda buna benzer farklılaşmış yıldırım oluşur.

Boncuklu (noktalı fermuar)


Bu çok çok nadir yıldırım, var, evet, ama nasıl oluştuğunu - şu ana kadar sadece tahmin edebiliyoruz. Bilim insanları, noktalı yıldırımın, yıldırım yolunun bazı bölümlerinin hızla soğuması sonucu oluştuğunu, bunun da sıradan yıldırımları noktalı yıldırımlara dönüştürdüğünü ileri sürüyor. Gördüğümüz gibi, bu açıklamanın açıkça iyileştirilmesi ve desteklenmesi gerekiyor.

Sprite yıldırım



Şu ana kadar sadece bulutların altında veya onların seviyesinde olup bitenlerden bahsettik. Ancak bulutların üzerinde bazı yıldırım türlerinin meydana geldiği ortaya çıktı. Ortaya çıktıklarından beri tanınıyorlar jet havacılık ancak bu şimşekler yalnızca 1994 yılında fotoğraflandı ve filme alındı.

En önemlisi denizanasına benziyorlar, değil mi? Bu tür yıldırımların oluşma yüksekliği yaklaşık 100 kilometredir. Ne oldukları henüz çok net değil. Burada benzersiz sprite şimşeklerinin fotoğrafları ve hatta videoları yer alıyor. Çok güzel.

Top yıldırım


Bazıları yıldırım topunun var olmadığını iddia ediyor. Diğerleri YouTube'da yıldırım topu videoları yayınlıyor ve bunların hepsinin gerçek olduğunu kanıtlıyor. Genel olarak bilim adamları, yıldırım topunun varlığına henüz kesin olarak ikna olmuş değiller ve bunların gerçekliğinin en ünlü kanıtı, Japon bir öğrencinin çektiği fotoğraftır.

Aziz Elmo'nun Ateşi


Bu, prensip olarak, bir yıldırım değil, sadece çeşitli keskin nesnelerin ucundaki bir parıltı deşarjı olgusudur. Aziz Elmo'nun Ateşi eski zamanlarda biliniyordu ve şimdi ayrıntılı olarak anlatılıyor ve filme alınıyor.

Volkanik yıldırım




Bunlar volkanik bir patlama sırasında ortaya çıkan çok güzel şimşeklerdir. Muhtemelen, atmosferin birkaç katmanına aynı anda nüfuz eden gaz tozu yüklü bir kubbe, kendisi de oldukça önemli bir yük taşıdığı için rahatsızlıklara neden olur. Her şey çok güzel görünüyor ama tüyler ürpertici. Bilim adamları bu tür yıldırımların neden oluştuğunu henüz tam olarak bilmiyorlar ve bunlardan biri yukarıda özetlenen birkaç teori var.

İşte birkaçı ilginç gerçeklerçok sık yayınlanmayan yıldırım hakkında:

* Tipik yıldırım saniyenin çeyreği kadar sürer ve 3-4 atıştan oluşur.
* Ortalama bir fırtına saatte 40 km hızla hareket eder.
* Şu anda dünyada 1.800 fırtına var.
* Amerikan Empire State Binası'na yılda ortalama 23 kez yıldırım çarpıyor.
* Uçaklara ortalama 5-10 bin uçuş saatinde bir yıldırım çarpmaktadır.
*Yıldırım çarpması sonucu ölme ihtimalimiz 2.000.000'de 1'dir. Her birimizin yataktan düşerek ölme ihtimali aynıdır.
*Hayatınızda en az bir kez yıldırım topu görme ihtimaliniz 10.000'de 1'dir.
* Yıldırım çarpan insanlar Tanrı tarafından işaretlenmiş kabul ediliyordu. Ve eğer ölürlerse, sözde doğrudan cennete gideceklerdi. Eski zamanlarda yıldırım kurbanları ölüm yerine gömülürdü.

Yıldırım yaklaştığında ne yapmalısınız?

evde

* Tüm pencereleri ve kapıları kapatın.
*Tüm elektrikli aletlerin fişini çekin. Fırtınalı havalarda telefon dahil eşyalara dokunmaktan kaçının.
*Metal borular elektriği iletebileceğinden küvet, musluk ve lavabolardan uzak tutun.
* Odaya top yıldırım girerse hızlıca dışarı çıkıp diğer taraftaki kapıyı kapatmaya çalışın. Başarısız olursanız en azından olduğu yerde donun.

Sokakta

* Bir eve veya arabaya girmeye çalışın. Araçtaki metal parçalara dokunmayın. Araba bir ağacın altına park edilmemelidir: aniden yıldırım çarpacak ve ağaç üzerinize düşecektir.
* Eğer barınak yoksa açık havaya çıkın ve eğilip kendinizi yere bastırın. Ama öylece uzanamazsın!
* Ormanda alçak çalıların altına saklanmak daha iyidir. ASLA bağımsız bir ağacın altında durmayın.
* Kulelerden, çitlerden, uzun ağaçlardan, telefon ve elektrik kablolarından ve otobüs duraklarından kaçının.
* Bisiklet, barbekü ve diğer metal nesnelerden uzak durun.
* Göllere, nehirlere veya diğer su kaynaklarına yaklaşmayın.
*Kendinizden metal olan her şeyi çıkarın.
* Kalabalığın içinde durmayın.
* Açık bir yerdeyseniz ve aniden tüylerinizin diken diken olduğunu hissediyorsanız veya ses duyuyorsanız garip gürültü Nesnelerden çıkan (bu, yıldırım çarpmak üzere olduğu anlamına gelir!), öne doğru eğilin ve ellerinizi dizlerinizin üzerine koyun (ancak yere değil). Bacaklar bitişik olmalı, topuklar birbirine bastırılmalıdır (bacaklar birbirine değmezse şok vücuttan geçecektir).
* Eğer fırtına sizi bir teknede bulursa ve artık kıyıya yüzmeye vaktiniz yoksa, teknenin dibine doğru eğilin, bacaklarınızı birleştirin ve başınızı ve kulaklarınızı kapatın.

Havasını alıp yavaş yavaş ısıtmaya başlayalım. Yükselmeye başladığında, her metre yükselişte ısınan hava soğur ve giderek daha soğuk hale gelir. Su, giderek daha büyük damlacıklar halinde yoğunlaşarak şimşek ve gök gürültüsü üreten fırtına bulutları oluşturur.

Yerden buluta yıldırım

Yeryüzündeki en yüksek nesnenin tepesinde elektrostatik yükün birikmesi sonucu oluşurlar ve bu da onu yıldırımlara karşı oldukça “çekici” kılar. Bu tür yıldırım, yüklü bir nesnenin tepesi ile fırtına bulutunun tabanı arasındaki hava boşluğunun "yarılması" sonucu oluşur.

Nesne ne kadar yüksekteyse yıldırım çarpması olasılığı da o kadar yüksektir. Bu yüzden uzun ağaçların altında yağmurdan saklanmayın.

Yıldırım bulutu-bulut

Üst kısım Bulutlar pozitif yüklüdür ve alttaki negatif yüklüdür; yakındaki fırtına bulutları birbirlerine elektrik yükleri fırlatabilir.

Oldukça yaygın bir olay, bir bulutu delen yıldırımdır ve çok daha nadir görülen bir olay ise, bir buluttan diğerine giden yıldırımdır.

Yatay fermuar

Bu yıldırım yere düşmez, gökyüzüne yatay olarak yayılır. Bazen bu tür şimşekler tek bir fırtına bulutundan gelerek açık bir gökyüzüne yayılabilir. . Bu tür yıldırımlar çok güçlü ve çok tehlikelidir.

Bant fermuarı

Bu şimşek birbirine paralel uzanan birkaç şimşek gibi görünüyor.

Sprite yıldırım

Şu ana kadar sadece bulutların altında veya onların seviyesinde olup bitenlerden bahsettik. Ancak bulutların üzerinde bazı yıldırım türlerinin meydana geldiği ortaya çıktı. Jet uçaklarının ortaya çıkışından beri biliniyorlardı, ancak bu yıldırım çarpmaları yalnızca 1994'te fotoğraflandı ve filme alındı. En önemlisi denizanasına benziyorlar. Bu tür yıldırımların oluşma yüksekliği yaklaşık 100 kilometredir. onlar ne.

Volkanik yıldırım

Bunlar volkanik bir patlama sırasında ortaya çıkan çok güzel şimşeklerdir. Muhtemelen, atmosferin birkaç katmanına aynı anda nüfuz eden gaz tozu yüklü bir kubbe, kendisi de oldukça önemli bir yük taşıdığı için rahatsızlıklara neden olur.
Top yıldırım



Top yıldırımın özellikleri şaşırtıcıdır. İlk olarak, fırtınalı havalarda, fırtına sırasında ortaya çıkar ve sıklıkla doğrusal yıldırım eşlik eder. Tipik olarak, boyutları birkaç santimetreden bir metreye kadar değişen bir top, gıcırdayarak, çatırdayarak ve gürültüyle yatay olarak hareket eder; herhangi bir açıklığa sıkışarak odalara "bakmayı" sever. Fark edilebilir bir ısı üretmeden saniyeler veya birkaç dakika yaşar, ancak kükreme ile patlayabilir ve nesneleri eritebilir. Yıldırımın hareketi tahmin edilemez: Bir traktörü kolayca devirir, bir arabaya çarptığında patlar ve bir motosikletin üzerinden geçmesine izin verir, motosikletçinin kaskında küçük bir delik açar ve göğsünden çıkar.

Yıldırımdan korunma

Rütbe atmosferik elektrik patlamalara, yangınlara, bina ve yapıların tahrip olmasına ve insanların yaralanmasına neden olabilecek şekilde geliştirilmesi ihtiyacını doğuran özel sistem yıldırımdan korunma.

Yıldırımdan korunma, insanların güvenliğini, binaların ve yapıların, ekipmanların ve malzemelerin yıldırım çarpmasına karşı güvenliğini sağlamak için tasarlanmış bir dizi koruyucu cihazdır.

Yıldırım, binaları ve yapıları, doğrudan hasara ve yıkıma neden olan doğrudan darbelerle ve elektrostatik ve elektrostatik olay yoluyla ikincil darbelerle etkileyebilir. elektromanyetik indüksiyon. Binalar ve yapılar SN 305-33 uyarınca yıldırımdan korunmaya tabidir. Koruma seçimi, binanın veya yapının amacına, söz konusu alandaki yıldırım faaliyetinin yoğunluğuna ve yıllık beklenen yıldırım çarpması sayısına bağlıdır.

Çözüm

Önlemek için önleyici tedbirlere olumsuz etki kaynaklar elektromanyetik radyasyonöncelikle mevzuata uygunluğun sağlanmasını içerir. teknik özellikler düzenleyici gereksinimler ve çalışma kurallarına sıkı sıkıya bağlılık. Ayrıca daha fazlası için etkili değerlendirme insanlara yönelik elektromanyetik tehlikelerinin derecesi uygun görünmektedir özel çalışmalar ders çalışırken gerçek değerler oluşturulan elektromanyetik alanların standartlaştırılmış parametreleri çeşitli modeller teknik araçlar(cep telefonları ve radyo telefonlar, çağrı cihazları, mikrodalga fırınlar vb.) içinde gerçek koşullar onların kullanımı.

Dolayısıyla, yukarıdakiler çeşitli uygulamaların tanıtıldığını göstermektedir.

bilim ve teknolojinin üretim ve üretim dışı alanlardaki başarıları

İnsan faaliyet alanlarında bir artış eşlik ediyor

konut ortamında elektromanyetik tehlike ve hazırlık gerektirir

güvenilir koruma nüfus modern şehirler olumsuzluktan

elektromanyetik radyasyona maruz kalma


Edebiyat:

1) Can Güvenliği: Üniversiteler için ders kitabı

S.V.Belov, V.A. Devisilov

2) Can Güvenliği: Üniversiteler için ders kitabı

Zanko N.G., Malayan K.R.

3) Tehlikeli durumlar teknolojik doğa ve bunlara karşı koruma. Üniversiteler için ders kitabı
Mastryukov B.S.

4) Çevresel riskler: hesaplama, yönetim, sigorta: öğretici
Bashkin V.N.


Federal Eğitim Ajansı

Yüksek mesleki eğitimin devlet eğitim kurumu

PETROZAVODSK DEVLET ÜNİVERSİTESİ

Doğrusal yıldırım.

Doğuşu ve kullanım yöntemleri.

Petrozavodsk 2009

Sanatçıların listesi:

    Egorova Elena,

1. yıl, gr.21102

    Lebedev Pavel,

1. yıl, grup 21112

    Shelegina Irina,

1. yıl, gr.21102

    Yıldırım. Genel bilgiler…………………………………….4

    Hikaye. Menşe teorileri……………………………5

    Yıldırımın oluşumu……………………………………………………….6

    Yıldırım. Genel bilgi

Yıldırım fırtına bulutlarında biriken statik elektriğin kıvılcım deşarjıdır.

    Doğrusal yıldırımın uzunluğu birkaç kilometredir ancak 20 km veya daha fazlasına da ulaşabilir.

    Şimşeğin şekli genellikle gökyüzünde büyüyen bir ağacın dallanmış köklerine benzer.

    Ana yıldırım kanalının 2-3 km uzunluğunda birkaç kolu vardır.

    Yıldırım kanalının çapı 10 ila 45 cm arasında değişmektedir.

    Yıldırımın süresi saniyenin onda biri kadardır.

    Yıldırımın ortalama hızı 150 km/s'dir.

    Yıldırım kanalı içindeki mevcut güç 200.000 A'ya ulaşır.

    Yıldırım sırasında plazma sıcaklığı 10.000°C'yi aşar.

    Fırtına bulutunun içindeki elektrik alan kuvveti 100 ila 300 volt/cm arasında değişir, ancak küçük hacimlerdeki yıldırım deşarjından önce bu değer 1600 volt/cm'ye kadar çıkabilir.

    Bir fırtına bulutunun ortalama yükü 30-50 coulomb'dur.

    En yaygın doğrusal yıldırımların yanı sıra bazen roket, boncuk ve top yıldırımlarına da rastlanır. Roket yıldırımları çok nadir görülmektedir. 1-1,5 saniye süren ve bulutların arasında yavaş yavaş gelişen bir akıntıdır. Boncuklu yıldırım da oldukça nadir görülen bir yıldırım türüdür. Toplam süresi 0,5 saniye olup, bulutların arka planında yaklaşık 7 cm çapında ışıklı tesbihler şeklinde göze görünür. Şimşek topu çoğu durumda 10-20 cm çapında küresel bir oluşumdur. Dünya yüzeyinde ve bulut yüksekliğinde 10 m'ye kadar.

    Dünya üzerinde saniyede ortalama 100 civarında doğrusal yıldırım boşalması gözlemlenmekte olup, fırtınaların oluşması için tüm Dünya ölçeğinde harcanan ortalama güç 1018 erg/sn'dir. Yani gök gürültülü bir buluttan yağış düştüğünde açığa çıkan enerji, elektrik enerjisini önemli ölçüde aşıyor.

2. Yıldırımın doğasına ilişkin çalışmaların tarihi ve bu doğal olguyu açıklayan ilk “teoriler”

Şimşek ve gök gürültüsü başlangıçta insanlar tarafından tanrıların iradesinin bir ifadesi olarak algılanıyordu ve

özellikle Tanrı'nın gazabının bir tezahürü olarak. Aynı zamanda meraklı insan

zihin uzun zamandır şimşek ve gök gürültüsünün doğasını kavramaya, onları anlamaya çalışıyor

doğal nedenler. Antik çağda Aristoteles bunu düşünüyordu. Üzerinde

Lucretius yıldırımın doğasını düşündü. Onu hayal etmek çok saflık

gök gürültüsünü "bulutların orada çarpışması" gerçeğinin bir sonucu olarak açıklamaya çalışır.

rüzgarların saldırısı."

Orta Çağ da dahil olmak üzere yüzyıllar boyunca yıldırımın ateşli bir ışık olduğuna inanılıyordu.

bulutların su buharında hapsolmuş buhar. Genişliyor, en fazla onları kırıyor

zayıf nokta ve hızla dünyanın yüzeyine doğru koşuyor. 1929'da J. Simpson, elektriklenmeyi yağmur damlalarının hava akımları tarafından parçalanmasıyla açıklayan bir teori önerdi. Parçalanma sonucunda düşen büyük damlalar pozitif, bulutun üst kısmında kalan küçük damlalar ise negatif olarak yüklenir. Charles Wilson'ın serbest iyonlaşma teorisinde, elektrifikasyonun, iyonların atmosferdeki damlacıklar tarafından seçici olarak birikmesi sonucu meydana geldiği varsayılmaktadır. farklı boyutlar. Gök gürültüsü bulutlarının elektrifikasyonunun, tüm bu mekanizmaların birleşik etkisiyle gerçekleştirilmesi mümkündür ve bunlardan en önemlisi, atmosferik hava ile sürtünmeyle elektriklenen yeterince büyük parçacıkların düşmesidir.

1752'de Benjamin Franklin deneysel olarak yıldırımın varlığını kanıtladı.

güçlü elektrik deşarjı. Bilim adamı ünlü deneyi hava ile gerçekleştirdi

fırtına yaklaşırken havaya fırlatılan bir uçurtma.

Deneyim: Yılanın çapraz parçasına keskinleştirilmiş bir tel bağlandı.

ipin ucuna bir anahtar ve eliyle tuttuğu ipek bir kurdele bağlanmıştı.

Fırtına bulutu uçurtmanın üzerinden geçer geçmez, keskinleştirilmiş tel

ondan bir elektrik yükü çıkarıldığında uçurtma ipiyle birlikte elektriklenir.

Yağmurdan sonra uçurtma iple birlikte ıslanır, böylece uçurtmalar

bir elektrik yükünü iletmekte serbesttir, elektrik olarak gözlemlenebilir

parmak yaklaştığında şarj “boşalacaktır”.

Franklin'in yıldırımın elektriksel doğasına ilişkin araştırması ile eş zamanlı olarak

M.V. ile nişanlandılar. Lomonosov ve G.V.Rikhman. Araştırmaları sayesinde yıldırımın elektriksel doğası 18. yüzyılın ortalarında kanıtlandı. O zamandan beri, yıldırımın, bulutlar yeterince elektriklendiğinde meydana gelen güçlü bir elektrik deşarjı olduğu anlaşıldı.

3. Yıldırım Oluşumu

Çoğu zaman, kümülonimbus bulutlarında yıldırım meydana gelir, daha sonra bunlara gök gürültülü fırtına denir; Yıldırım bazen nimbostratus bulutlarında, ayrıca volkanik patlamalar, kasırgalar ve toz fırtınaları sırasında oluşur.

Yüklü parçacıkların birikmesiyle başladığı (ve bittiği) için genellikle elektrotsuz deşarjlara atıfta bulunan doğrusal yıldırım gözlemlenir. Bu, yıldırımı elektrotlar arasındaki deşarjlardan ayıran, hala açıklanamayan bazı özelliklerini belirler. Böylece yıldırım birkaç yüz metreden daha kısa sürede oluşmaz; elektrotlar arası deşarjlar sırasındaki alanlardan çok daha zayıf elektrik alanlarında ortaya çıkarlar; Yıldırım tarafından taşınan yüklerin toplanması, birkaç km3'lük bir hacimde yer alan, birbirinden iyi izole edilmiş sayısız küçük parçacıktan saniyenin binde biri kadar bir sürede gerçekleşir. Yıldırım bulutlarında en çok incelenen yıldırım gelişimi süreci, yıldırım bulutların içinden geçebilir - bulut içi yıldırım veya yere çarpabilir - yer yıldırımı.

Yıldırımın meydana gelebilmesi için, bulutun nispeten küçük (ancak belirli bir kritik değerden az olmayan) hacminde, bir elektrik boşalmasını başlatmaya yetecek kuvvette (~ 1 MV/m) bir elektrik alanının oluşması ve Bulutun önemli bir kısmında, başlatılan deşarjı sürdürmeye yetecek ortalama kuvvette (~ 0,1-0,2 MV/m) bir alan bulunmaktadır. Yıldırımda bulutun elektrik enerjisi ısı ve ışığa dönüşür.

Yıldırım deşarjları, bitişik elektrikli bulutlar arasında veya elektrikli bir bulut ile yer arasında meydana gelebilir. Deşarj, yağmur, kar yağışı vb. doğal süreçlerin bir sonucu olarak atmosferik elektriğin ayrılması ve birikmesi nedeniyle komşu bulutlar arasında veya bir bulut ile yer arasında elektriksel potansiyelde önemli bir farkın ortaya çıkmasından önce meydana gelir. Ortaya çıkan potansiyel farkı bir milyar volta ulaşabilir ve depolanan elektrik enerjisinin daha sonra atmosfere boşaltılması 3 ila 200 kA arasında kısa süreli akımlar yaratabilir.

4. Birinci ve sonraki aşamaların ana aşamaları

yıldırım bileşenleri

Yıldırım'ın ilişkisi kıvılcım deşarjı Benjamin Franklin'in iki buçuk yüzyıl önceki çalışmalarıyla kanıtlanmıştır. Bugün benzer bir deyimi söylerken, elektrik boşalmasının bu iki biçimini tersten söylemek daha doğru olur. Çünkü kıvılcımın en önemli yapısal unsurları ilk olarak yıldırımda gözlemlenmiş ve ancak o zaman laboratuvarda keşfedilmiştir. Bu kadar standart olmayan olay dizisinin nedeni basittir: Yıldırım deşarjının uzunluğu önemli ölçüde daha uzundur, gelişimi daha uzun sürer ve bu nedenle yıldırımın optik kaydı, özellikle yüksek uzaysal ve zamansal çözünürlüğe sahip ekipman gerektirmez. Yıldırım deşarjlarının ilk ve hala etkileyici zaman taramaları, 30'lu yıllarda merceğin ve filmin karşılıklı mekanik hareketine sahip basit kameralar (Beuys kameraları) kullanılarak yapıldı. Sürecin iki ana aşamasını tanımlamayı mümkün kıldılar: liderlik Ve Ev aşamalar.

İçin lider Bulut-yer boşluğunda veya bulutların arasında iletken bir plazma kanalı - lider - büyür. Kesinlikle havayı elektron etkisiyle iyonize etmeye yeterli olan güçlü bir elektrik alanı bölgesinde doğar, ancak liderin yolun ana kısmını dış alan kuvvetinin (gök gürültüsü bulutlarının yükünden) birkaçını aşmayacağı bir yere koyması gerekir. santimetre başına yüz volt. Ancak lider kanalın uzunluğu artar, bu da başında yoğun iyonlaşmanın meydana geldiği ve nötr havanın oldukça iletken bir plazmaya dönüştüğü anlamına gelir. Bu mümkündür çünkü liderin kendisi kendi güçlü alanını taşır. Kanal başlığı bölgesinde yoğunlaşan bir uzay yükü tarafından oluşturulur ve onunla birlikte hareket eder. Lider başlığını yıldırım başlangıç ​​noktasına galvanik olarak bağlayan bir iletkenin işlevi, liderin plazma kanalı tarafından gerçekleştirilir. Lider, 0,01 saniyeye kadar oldukça uzun bir süre büyüyor - darbeli bir elektrik deşarjının geçici fenomeni ölçeğinde bir sonsuzluk. Tüm bu süre boyunca kanaldaki plazmanın yüksek iletkenliği koruması gerekir. Gazı elektrik arkına yakın sıcaklıklara (5000-6000 K'nin üzerinde) ısıtmadan bu mümkün değildir. Kanaldaki enerji dengesi sorunu, bunun için gerekli

onu ısıtmak ve kayıpları telafi etmek lider teorisinin en önemlilerinden biridir.

Lider, herhangi bir yıldırımın gerekli bir unsurudur. Çok bileşenli bir salgında sadece ilk değil, sonraki tüm bileşenler de lider süreçle başlar. Yıldırımın polaritesine, gelişim yönüne ve bileşenin sayısına (birinci veya sonrakilerden herhangi biri) bağlı olarak, lider mekanizma değişebilir, ancak olgunun özü aynı kalır. Lider başlığın hemen yakınındaki elektrik alanında lokal bir artışa bağlı olarak yüksek iletkenliğe sahip bir plazma kanalının oluşmasından oluşur.

Yıldırımın ana aşaması(geri dönüş vuruşu), liderin dünya yüzeyine veya topraklanmış bir nesneye temas ettiği andan itibaren başlar. Çoğu zaman bu doğrudan temas değildir. Nesnenin tepesinden, karşı lider adı verilen kendi lider kanalı ortaya çıkabilir ve yıldırım liderine doğru hareket edebilir. Buluşmaları ana sahnenin başlangıcını işaret ediyor. Bulut-yer boşluğunda hareket ederken, yıldırım liderinin başı fırtına potansiyeliyle karşılaştırılabilecek kadar yüksek bir potansiyel taşıyordu

yıldırım başlangıç ​​noktasındaki bulutlar (kanal boyunca voltaj düşüşünde farklılık gösterirler). Temastan sonra lider kafa toprak potansiyelini kabul eder ve yükü yere akar. Zamanla aynı şey başkalarının başına da gelir.

Kanalın yüksek potansiyele sahip bölümleri. Bu "boşaltma", lider yükün nötralizasyon dalgasının kanal boyunca yerden buluta yayılmasıyla gerçekleşir. Dalga hızı 108 m/s'ye kadar ışık hızına yaklaşmaktadır. Dalga cephesi ile yer arasında kanal akar

kanalın “boşaltma” bölümlerinden yükü yere taşıyan güçlü bir akım. Akımın genliği kanal boyunca başlangıç ​​potansiyel dağılımına bağlıdır. Ortalama olarak 30 kA'ya yakındır ve çoğu için

güçlü yıldırım 200-250 kA'ya ulaşır. Bu kadar güçlü bir akımın transferine yoğun bir enerji salınımı eşlik eder. Bundan dolayı kanaldaki gaz hızla ısınır ve genleşir; bir şok dalgası oluşur. Gök gürültüsü sesi de onun tezahürlerinden biridir. Enerjisel olarak ana aşama en güçlü olanıdır. Aynı zamanda akımdaki en hızlı değişim ile de karakterize edilir. Artışın dikliği 1011 A/s'yi aşabilir; dolayısıyla yıldırım deşarjına eşlik eden son derece güçlü elektromanyetik radyasyon ortaya çıkar. Çalışan bir radyo veya televizyonun fırtınaya yoğun tepki vermesinin nedeni budur.

önemli girişim ve bu onlarca kilometrelik mesafelerde meydana gelir.

Ana aşamanın mevcut darbeleri, yalnızca ilk değil, aynı zamanda aşağı doğru yıldırımın sonraki tüm bileşenlerine de eşlik eder. Bu, birbirini izleyen her bileşenin liderinin yere doğru hareket eden parçayı şarj ettiği anlamına gelir

kanal ve ana aşama sırasında bu yükün bir kısmı nötralize edilir ve yeniden dağıtılır. Uzun gök gürültüsü, üst üste binmenin sonucudur ses dalgaları, tüm setin mevcut darbeleri tarafından uyarılır

sonraki bileşenler. Yükselen yıldırım için tablo biraz farklıdır. İlk bileşenin lideri

potansiyeli sıfır olan bir noktadan başlar. Kanal büyüdükçe, başın potansiyeli, fırtına bulutunun derinliklerinde bir yerde liderlik süreci yavaşlayana kadar yavaş yavaş değişir. Buna hızlı bir yük değişimi eşlik etmez ve bu nedenle yükselen yıldırımın ilk bileşeni ana bileşene sahiptir.

sahne yok. Sadece buluttan başlayıp yere doğru ilerleyen sonraki bileşenlerde gözlenir, aşağı doğru yıldırımın sonraki bileşenlerinden hiçbir farkı yoktur.

Bilimsel açıdan bakıldığında bulutlararası yıldırımın ana aşaması büyük ilgi görüyor. Var olduğu gerçeği, yere boşaldıklarından daha az gürültülü olmayan gök gürültüsü ile gösterilir. Bulutlar arası yıldırımın liderinin, fırtına bulutunun yüklü bir bölgesinin (fırtına hücresi) hacmi içinde bir yerde başladığı ve zıt işaretteki bir başka bölgeye doğru hareket ettiği açıktır. Buluttaki yüklü alanlar, yüksek voltajlı bir kapasitörün plakalarına benzer bir tür iletken gövde şeklinde hayal edilemez, çünkü buradaki yükler hacim boyunca yüzlerce metrelik bir yarıçapla dağıtılır ve küçük yüzeylerde bulunur. birbiriyle temas halinde olmayan su damlaları ve buz kristalleri (hidrometeorlar). Ana sahnenin kendi yolunda ortaya çıkışı fiziksel öz mutlaka yıldırım liderinin, liderin kapasitansıyla karşılaştırılabilir veya ondan daha büyük, büyük elektrik kapasitesine sahip, oldukça iletken bir gövdeyle temasını içerir. Bulutlar arası yıldırım deşarjı sırasında, böyle bir cismin rolünün, aynı anda ortaya çıkan ve daha sonra ilkiyle temas eden başka bir plazma kanalı tarafından oynandığı varsayılmalıdır.

Yer yüzeyine yakın ölçümlerde ana kademe akım darbesi ortalama 10-4 s'de genlik değerinin yarısı kadar azalır. Bu parametrenin yayılımı çok büyüktür - her yönde ortalamadan sapmalar neredeyse büyüklüğe ulaşır. Pozitif yıldırımın mevcut darbeleri, kural olarak, negatif olanlardan daha uzundur ve ilk bileşenlerin darbeleri sonrakilerden daha uzun sürer.

Ana aşamadan sonra, yıldırım kanalından saniyenin yüzde biri ve bazen onda biri kadar bir süre boyunca 100 A düzeyinde zayıf bir şekilde değişen bir akım akabilir. Sürekli akımın bu son aşamasında, yıldırım kanalı iletken durumunu korur ve sıcaklığı yay düzeyinde tutulur. Ana kademesi olmayan, devam eden bir yıldırımın ilk bileşeni de dahil olmak üzere, her bir yıldırım bileşenini sürekli bir akım aşaması takip edebilir. Bazen sürekli akımın arka planında

akım patlamaları yaklaşık 10-3 saniyelik bir süre ve 1 kA'ya kadar bir genlik ile gözlemlenir. Bunlara kanalın parlaklığında bir artış eşlik ediyor.

5. Doğrusal fermuarlar

Her insanın birçok kez karşılaştığı ortak doğrusal yıldırım, dallara ayrılan bir çizgi görünümündedir. Doğrusal yıldırım kanalındaki akım gücü ortalama 60 - 170 kA olup, 290 kA akıma sahip yıldırım kaydedilmiştir. Ortalama bir yıldırım 250 kW/saat (900 MJ) enerji taşır. enerji esas olarak ışık, ısı ve ses enerjileri şeklinde gerçekleşir.

Akıntı 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 belirir nabız - gök gürültüsü.

Fırtına öncesinde ve sırasında, bazen karanlıkta uzun sivri nesnelerin tepelerinde (ağaçların tepeleri, direkler, dağlardaki keskin kayaların tepeleri, kiliselerin haçları, paratonerler, bazen dağlarda insanların kafalarının üzerinde, kaldırılmış eller veya hayvanlar) "Aziz Elmo'nun Ateşi" adını alan bir parıltı gözlemlenebilir. Bu isim eski zamanlarda yelkenli gemilerin direklerinin tepesindeki parıltıyı gören denizciler tarafından verilmiştir. Parıltı, bulutun statik elektrik yükünün yarattığı elektrik alan kuvvetinin uzun, sivri nesnelerde özellikle yüksek olması nedeniyle oluşur; Sonuç olarak, havanın iyonlaşması başlar, bir parıltı boşalması meydana gelir ve kırmızımsı parıltı dilleri ortaya çıkar, bazen kısalır ve tekrar uzar. Bu yangınları söndürmeye çalışmamalısınız çünkü yanma yoktur. yüksek elektrik alan kuvvetinde, bir grup parlak filament görünebilir - tıslamanın eşlik ettiği bir korona deşarjı. Gök gürültüsü bulutlarının olmadığı durumlarda da bazen doğrusal yıldırım meydana gelebilir. “Maviden civata” deyiminin ortaya çıkması tesadüf değildir.

Doğrusal yıldırım

6.Yıldırım deşarjı sırasındaki fiziksel süreçler.

Yıldırım, yalnızca buluttan yere veya topraklanmış bir cisimden buluta doğru değil, aynı zamanda yerden izole edilmiş cisimlerden (uçak, roket vb.) da başlar. Listelenen süreçlerin mekanizmalarını açıklığa kavuşturma girişimleri, yıldırımın kendisiyle ilgili deneysel verilerden çok az yardım almaktadır. Özellikle konuya ışık tutacak gözlemler fiziksel varlık Neredeyse hiçbir fenomen yok. Bu nedenle, deney sonuçlarından ve uzun laboratuvar kıvılcımı teorisinden aktif olarak yararlanarak spekülatif planlar oluşturmalıyız. Yıldırım, fiziksel başlangıcı açısından çok ilginçtir, ancak yıldırımın ana aşamasını ayrıntılı olarak ele almak en önemlisidir.

G Ana aşama veya yıldırım kanalı deşarjı süreci, bulut ile yer arasındaki boşluğun aşağı doğru lider tarafından engellendiği andan itibaren başlar. Dünyanın kapasitesi “sonsuz” olduğundan, lider kanalın (daha spesifik olmak gerekirse, negatif lider olsun) yere veya topraklanmış bir nesneye dokunarak sıfır potansiyelini elde etmesi gerekir. Yükselen liderin “ikizinin” devamı olan alçalan liderin kanalı da sıfır potansiyel elde eder. Yüksek potansiyel taşıyan bir lider kanalın topraklanmasına, kanal boyunca dağıtılan yükte güçlü bir değişiklik eşlik eder. Ana aşamanın başlamasından önce, τ 0 = C 0 yükü kanal boyunca dağıtıldı. Burada ve bundan sonra, ana sahnenin “başlangıç”ı olan, yere indirilen potansiyel, Ui ile gösterilmektedir. Amacımız açısından çok az önemi olan kanal boyunca gerilim düşüşünü göz ardı ederek, her iki liderin uzunluğu boyunca sabit olduğunu varsaymaya devam ediyoruz. Ana aşama sırasında ve lider aşamada kanalın, uzunluğu boyunca veya zaman içinde değişmeyen bir Co doğrusal kapasitesi ile karakterize edilebildiğini varsayalım. Kanalın tamamı sıfır potansiyel elde ettiğinde (U = 0), birim uzunluk başına yük τ 1 = -CoUо(x)'e eşit olur. Kanalın negatif lidere ait olan kısmı sadece negatif yükünü kaybetmekle kalmaz, aynı zamanda pozitif bir yük de alır (Uо 0). Sadece deşarj olmakla kalmıyor, aynı zamanda yeniden şarj oluyor. Bulutun yukarısındaki eşlenik pozitif yükselen liderin kanalı daha da pozitif yüklü hale gelir (şekle bakın). Ana aşama sırasında doğrusal yükteki değişim ∆τ = τ-τ o = -C o U ben . U i(x) = sabit olduğunda yük değişimi kanalın tüm uzunluğu boyunca aynıdır. Sanki önceden Ui voltajına yüklenmiş uzun bir iletken (uzun hat) tamamen boşalmış gibi.

Yere yakın ölçümler aşağı doğru lider kanalın çok yüksek bir akım boşalttığını göstermektedir. Negatif yıldırım durumunda, IM ~ 10-100 kA genlikli ana kademe akım darbesi 0,5 seviyesinde 50-100 μs sürer. Yaklaşık olarak aynı süre boyunca, ana kanalın başı olan kısa, parlak bir bölüm, fotoğraf taramalarında açıkça görülebilen kanal boyunca ilerler. Hızlandır v R≈(1-0,5)s ışık hızından yalnızca birkaç kat daha azdır. Bunu kanal boyunca bir deşarj dalgasının yayılması olarak yorumlamak doğaldır. potansiyel azalma dalgaları ve güçlü akımın ortaya çıkması. Potansiyelin Ui'den keskin bir şekilde düştüğü ve güçlü bir akımın oluştuğu dalga cephesi bölgesinde, yoğun salınım enerjisi nedeniyle, eski lider kanal yüksek bir sıcaklığa ısıtılır (ölçümlere göre - 30 ° C'ye kadar) -35 kK). Bu yüzden dalga cephesi bu kadar parlak parlıyor. Arkasında genişleyen, soğuyan ve radyasyona enerji kaybeden kanal daha zayıf parlıyor. Ana aşama prosesinin, metal bir iletken tarafından oluşturulan sıradan bir uzun hattın boşaltılmasıyla pek çok ortak noktası vardır.

Hat deşarjı da dalga karakterine sahiptir ve bu süreç, yıldırımın ana aşamasına ilişkin fikirlerin oluşmasında bir prototip görevi görmüştür. Yıldırım kanalı, liderlerin hızında büyümesi sırasında şarj olduğundan çok daha hızlı deşarj oluyor v ben 10 -3 -10 -2)v R. Ancak şarj ve deşarj sırasında potansiyeldeki ve birim uzunluk başına yükteki değişiklikler aynı büyüklüktedir: τ o =∆t. Hıza göre, kanal v t /v l ~ 10 2 --10 lider akımdan daha güçlü bir i M ~ ∆tv r akımıyla 3 kez boşaltılır i L ~ t 0 V L ~ 100 A. Kanalın doğrusal direnci R 0, lider aşamadan ana aşamaya geçişte yaklaşık olarak aynı miktarda azalır. Dirençteki azalmanın nedeni güçlü bir akım geçtiğinde kanalın ısınmasıdır, bu da plazmanın iletkenliğini arttırır. Sonuç olarak, içinden aynı akımın geçtiği kanalın ve şerit bölgesinin dirençleri karşılaştırılabilir. Bu, lider kanalın birim uzunluğu başına aynı büyüklükteki enerjinin dağıldığı ve liderin parametreleri aracılığıyla ifade edildiği anlamına gelir.

Bu aynı zamanda lider kanaldaki ve hali hazırda dönüştürülmüş kanaldaki deşarj dalgasının arkasındaki ortalama elektrik alanının aynı düzeyde olduğunu da verir. Bu, yıldırımın lider kanallarındaki ve ana aşamalardaki kararlı durumları doğrudan dikkate alarak yapılabilecek benzer bir sonuçla tutarlıdır. Buradaki durum, sabit bir yaydakine benzer. Ancak yüksek akım arklarında kanaldaki alan aslında zayıf bir şekilde akıma bağlıdır. Yukarıdakilerden, eğer lider ve ise, o zaman ana sahne dalga cephesinin arkasındaki kararlı durumda olması gerektiği ve birkaç kilometre uzunluğundaki tüm yıldırım kanalının toplam ohmik direncinin yaklaşık 102 Ohm olduğu anlaşılmaktadır. Bu, havadaki Z mükemmel iletken uzun hattın karakteristik empedansıyla karşılaştırılabilirken, aynı uzunluktaki bir lider kanal için toplam direnç Z'den 2 kat daha büyüktür. Hattın omik direnci arasındaki ilişki Dalga tarafından geçirilen ve karakteristik empedans, dalganın hat boyunca ilerledikçe zayıflama derecesini karakterize eder. Kanalın direnci değişmediyse, lider seviyesinde kalarak, yıldırım kanalının deşarj dalgası zayıflayacak ve kanalın küçük bir kısmını bile geçmeden yayılır. Kanalın toprağa kapandığı noktadan geçen akım da çok çabuk sönecektir. Deneyimler bunun tersini gösteriyor: Görünür ışıklı kafanın keskin bir cephesi var ve tüm yükselişi boyunca yere yakın büyük bir akım kaydediliyor. Dalganın geçişi sırasında lider kanalın dönüşümü, doğrusal direncinde keskin bir düşüşe yol açarak, yıldırımın ana aşamasının tüm sürecini belirler.

    Yıldırım maruziyetinin tehlikeli faktörleri.

Yıldırımın büyük akım, voltaj ve deşarj sıcaklık değerleri ile karakterize edilmesi nedeniyle, yıldırımın bir kişi üzerindeki etkisi kural olarak çok ciddi sonuçlara - genellikle ölüme - neden olur. Dünyada her yıl ortalama 3.000 kişi yıldırım çarpması nedeniyle ölüyor ve aynı anda birden fazla kişinin yıldırım çarpmasına maruz kaldığı bilinen vakalar var.

Yıldırım deşarjı en az elektrik direncine sahip yolu izler. çünkü uzun bir nesne ile fırtına bulutu mesafe ve dolayısıyla elektrik direnci daha küçüktür, o zaman kural olarak yıldırım düşer uzun nesneler, ancak zorunlu değil. örneğin, iki direği yan yana yerleştirirseniz - biri metal ve diğeri daha uzun ahşap, o zaman metalin elektrik iletkenliği daha yüksek olduğu için daha düşük olmasına rağmen yıldırım büyük olasılıkla metal direğe çarpacaktır. Yıldırım aynı zamanda killi ve ıslak alanlara kuru ve kumlu olanlardan çok daha sık çarpmaktadır, çünkü ilki daha fazla elektrik iletkenliğine sahiptir.

Örneğin bir ormanda yıldırım da seçici davranır. Bir ağaç yıldırım çarptığında yarılır. Bunun mekanizması şu şekildedir: Deşarj bölgesindeki ağaç özsuyu ve nem anında buharlaşıp genişleyerek çok büyük basınçlar oluşturur,

ahşabı yırtan. Tahta talaşlarının saçılmasıyla birlikte benzer bir etki, ahşap bir binanın duvarına yıldırım düştüğünde ortaya çıkabilir. bu nedenle fırtına sırasında uzun bir ağacın altında olmak tehlikelidir.

Fırtına sırasında suyun üzerinde veya yakınında olmak tehlikelidir, çünkü... su ve suya yakın kara alanları yüksek elektrik iletkenliğine sahiptir. Aynı zamanda fırtına sırasında betonarme binaların ve metal yapıların (örneğin metal garajlar) içinde bulunmak insanlar için güvenlidir.

Doğrusal yıldırım, insanlara ve hayvanlara zarar vermenin yanı sıra, özellikle kırsal alanlardaki konut ve endüstriyel binaların yanı sıra orman yangınlarına da neden olur.

Çelik yapılar ve yüksek binalar paratoner işlevi gördüğü için fırtına sırasında şehirde bulunmak açık alanda olmaktan daha az tehlikelidir.

Tamamen veya kısmen kapalı, elektriksel olarak iletken bir yüzey, içinde insanlar için tehlikeli hiçbir önemli potansiyelin oluşamayacağı "Faraday odası" adı verilen bir alanı oluşturur. bu nedenle, tamamen metal gövdeli bir arabanın, tramvayın, troleybüsün veya tren vagonunun içindeki yolcular, fırtına sırasında dışarı çıkana veya pencereleri açmaya başlayıncaya kadar güvendedirler.

Yıldırım bir uçağa çarpabilir, ancak modern uçaklar tamamen metalden yapıldığından yolcular yıldırımdan oldukça güvenilir bir şekilde korunur.

İstatistikler, her 5.000-10.000 uçuş saatinde bir uçağa yıldırım düştüğünü gösteriyor; neyse ki, hasar gören uçakların neredeyse tamamı uçmaya devam ediyor. Uçak kazalarının çeşitli nedenleri arasında buzullaşma, yağmur, sis, kar, fırtına, kasırga, yıldırım son sırada yer alıyor ancak fırtına sırasında uçak uçuşları hala yasak.

Paris'teki dünyaca ünlü Eyfel Kulesi'ne fırtına sırasında neredeyse her zaman yıldırım çarpıyor, ancak bu gözlem güvertesindeki insanlar için tehlike oluşturmuyor çünkü Kulenin delikli metal kafesi, elektrik yıldırımına karşı mükemmel koruma sağlayan bir Faraday odası oluşturur.

Saçınızın diken diken olması ve hafif bir çatırtı sesi çıkarması, elektrik alanında olduğunuzun bir işareti olabilir. Ancak bu sadece kuru saçtır.

Yıldırım çarpmasına rağmen hala düşünebiliyorsanız en kısa zamanda bir doktora başvurmalısınız. Doktorlar, kafasında ve vücudunda ciddi yanıklar olmasa bile yıldırım çarpmasından kurtulan bir kişinin daha sonra kardiyovasküler ve nevraljik aktivitede normdan sapmalar şeklinde komplikasyonlar yaşayabileceğine inanıyor.

Eyfel Kulesi'ne yıldırım düşüyor, 1902'den fotoğraf.

8.Yıldırım ne sıklıkla düşer?

Yerdeki yapılara yıldırım düşüyor. Günlük deneyimlerden biliyoruz ki çoğu zaman yıldırım düşüyor yüksek binalarözellikle çevreye hakim olanlar. Ovalarda darbelerin çoğu bağımsız direkler, kuleler, bacalar vb. üzerinde meydana gelir. Dağlık bölgelerde, alçak yapılar, izole edilmiş yüksek tepelerde veya bir dağın tepesinde dururlarsa sıklıkla zarar görürler. Günlük düzeyde bunun açıklaması basittir: elektrik deşarjı yani yıldırım, yüksek bir nesneye daha kısa bir mesafe kat etmek daha kolaydır. Bu nedenle, Avrupa'da ortalama olarak 30 m yüksekliğindeki bir direk yılda 0,1 yıldırım çarpmasına (10 yılda bir çarpma) maruz kalırken, 100 metrelik tenha bir nesne için neredeyse 10 kat daha fazla yıldırım düşmektedir. Daha yakından bakıldığında, darbe sayısının yüksekliğe bu kadar keskin bir şekilde bağımlı olması artık önemsiz görünmüyor. Aşağıya doğru düşen yıldırımın başlangıç ​​noktasının ortalama yüksekliği yaklaşık 3 km olup, 100 metrelik bir yükseklik bile bulut ile yer arasındaki mesafenin yalnızca %3'üdür. Rastgele eğrilikler, yörüngenin toplam uzunluğunu onlarca kat daha güçlü bir şekilde değiştirir. Yıldırım gelişiminin son temel aşamasının, yolun son bölümünü oldukça katı bir şekilde önceden belirleyen bazı özel süreçlerle ayırt edildiğini varsaymamız gerekir. Bu süreçler, alçalan liderin yönelimine, yüksek nesnelere olan ilgisine yol açar.

Yıldırımın bilimsel gözlemleri deneyiminden, çarpma sayısının yaklaşık olarak ikinci dereceden bir bağımlılığından bahsedebiliriz. N yükseklikten M H konsantre nesneler (onların H diğer tüm boyutlardan çok daha büyük); uzatılmış olanlar için uzunluk BEN havai enerji hatları gibi N M~h i. Bu, eşdeğer bir yıldırım büzülme yarıçapının varlığını göstermektedir. R ah~ h. Tüm yıldırımlar nesneden r R mesafesi kadar yatay olarak yer değiştirmiştir. ah içine düşer, gerisi geçip gider. Böyle bir ilkel yönlendirme şeması genellikle doğru sonuca yol açar. Değerlendirmeler için kullanabilirsiniz R ah~ 3h ve birim zaman başına bozulmamış dünya yüzeyi başına düşen yıldırım çarpması sayısı n m meteorolojik gözlem verilerinden elde edilmiştir. Onlara dayanarak, fırtına aktivitesinin yoğunluğuna ilişkin özel haritalar oluşturulmuştur. Avrupa tundrasında n m R ah= 0,3 km ve onun için

ortalama rakama odaklanırsak yıllık etki n m = 3,5 km -2 yıl -1 Değerlendirme düz araziler ve yalnızca çok yüksek olmayan nesneler için anlamlıdır h

    İnsan Yenilgisi

Bir kişiye yıldırımın daralma yarıçapı sadece 5-6 m'dir, daralma alanı 10-4 km2'den fazla değildir. Aslında yıldırımın çok daha fazla can kaybı vardır ve doğrudan çarpmanın bununla hiçbir ilgisi yoktur. İnsan deneyimi, fırtına sırasında ormanda, özellikle açık alanlarda, uzun ağaçların yakınında bulunmayı önermemektedir. Ve bu doğru. Bir ağaç insandan yaklaşık 10 kat daha uzundur ve 100 kat daha sık yıldırım çarpmaktadır. Bir ağacın tepesinin altında bulunan bir kişinin, güvenli olmayan, yıldırım akımı yayılma bölgesine düşme riski gözle görülür bir şansa sahiptir. Bir ağacın tepesine yıldırım düştükten sonra akım BEN M iyi ileten bir gövde boyunca yayılır ve daha sonra köklerden toprağa yayılır. Ağacın kök sistemi doğal bir topraklama sistemi haline gelir. Akım sayesinde zeminde bir elektrik alanı belirir, burada p - direnç toprak, j - akım yoğunluğu. Akımın zemine kesinlikle simetrik olarak yayılmasına izin verin. Daha sonra eşpotansiyeller, dünya yüzeyinde çapsal bir düzleme sahip yarım kürelerdir. Ağaç gövdesinden r mesafesindeki akım yoğunluğu j(r) =,

yakın noktalar arasındaki potansiyel fark eşittir sen=. Örneğin, bir kişi bir ağaç gövdesinin merkezinden, tarafı ağaca doğru r ≈ 1 m uzaklıkta duruyorsa ve ayakları arasındaki mesafe ∆r ≈ 0,3 m ise, o zaman akımlı ortalama şiddetli bir yıldırım için BENM= 30 kA ise toprak yüzeyindeki gerilim düşümü p=’dir. Bu voltaj ayakkabı tabanlarına ve kaçınılmaz olarak çok hızlı bir şekilde parçalandıktan sonra insan vücuduna uygulanır. Hiç şüphe yok ki, bir kişi acı çekecek ve büyük olasılıkla öldürülecek - onun üzerindeki stres çok büyük. ∆r ile orantılı olduğuna dikkat edin. Bu, bacaklarınızı birbirinden ayırarak ayakta durmanın, ayaklarınızı sıkıca sıkarak hazırda durmaktan çok daha tehlikeli olduğu ve bir ağaçtan belli bir yarıçap boyunca uzanmanın daha da tehlikeli olduğu anlamına gelir; çünkü bu durumda, ağaçla temas halindeki en uç noktalar arasındaki mesafe. yer boyunuza eşit olur

kişi. Bir leylek gibi tek ayak üzerinde durmak en iyisidir, ancak bu tür tavsiyeleri vermek uygulamaktan daha kolaydır. Bu arada, büyük hayvanlara insanlardan daha sık yıldırım çarpıyor, çünkü bacakları arasında daha büyük bir mesafe var.

Paratoner bulunan bir kulübeniz varsa ve bunun için özel bir topraklama çubuğu yapılmışsa, fırtına sırasında topraklama çubuğunun yakınında kimsenin olmadığından ve ona topraklama indiğinden emin olun. Buradaki durum az önce tartışılana benzer.

7. Fırtına sırasında davranış kuralları.

Neredeyse anında bir şimşek çakması görüyoruz çünkü... ışık 300.000 km/s hızla hareket eder. Sesin havada yayılma hızı yaklaşık 344 m/s'dir. Ses yaklaşık 3 saniyede 1 kilometre yol kat eder. Böylece şimşek çakması ile onu takip eden ilk gök gürültüsü arasındaki süreyi saniye cinsinden bölerek fırtınanın bulunmasına kadar olan mesafeyi kilometre cinsinden tespit ediyoruz.

Bu süreler azalırsa fırtına yaklaşıyor demektir ve yıldırımın zararlarından korunmak için önlem almak gerekir. Şimşek, şimşek çakmasının hemen ardından gök gürültüsünün gelmesiyle tehlikelidir; üzerinizde bir fırtına bulutu var ve büyük olasılıkla yıldırım çarpması tehlikesi var. Fırtına öncesi ve sırasındaki eylemleriniz aşağıdaki gibi olmalıdır:

    evden çıkmayın, pencere, kapı ve bacaları kapatmayın, top yıldırımını çekebilecek hava akımı olmadığından emin olun.

    Fırtına sırasında sobayı yakmayın çünkü bacadan çıkan duman yüksek elektrik iletkenliği ve çatının üzerinde yükselen bir boruya yıldırım çarpması olasılığı artar;

    radyo ve televizyonların ağ bağlantısını kesin, elektrikli aletleri ve telefonları kullanmayın (özellikle kırsal alanlar için önemlidir);

    Yürürken en yakın binada saklanın. Bir alandaki fırtına özellikle tehlikelidir. Barınak ararken metal yapıyı tercih edin büyük boyutlar veya metal çerçeveli yapılar, Konut binası veya paratonerle korunan başka bir bina; bir binada saklanmak mümkün değilse, küçük barakalarda, yalnız ağaçların altında saklanmaya gerek yoktur;

    tepelerde ve korunmasız yerleri açmayın, metal veya tel çitlerin, büyük metal nesnelerin, ıslak duvarların, paratoner topraklamasının yakınında bulunmayın;

    barınak yokluğunda yere yatın ve rezervuardan uzakta kuru kumlu toprak tercih edilmelidir;

    Eğer bir fırtına sizi ormanda bulursa, az yetişen bir alana sığınmanız gerekir. Yüksek ağaçların, özellikle çam, meşe, kavak ağaçlarının altına sığınamazsınız. Ayrı bir uzun ağaçtan 30 m uzaklıkta olmak daha iyidir. Yakınlarda daha önce fırtınadan zarar görmüş, yarılmış ağaçlar olup olmadığına dikkat edin. Bu durumda buradan uzak durmak daha iyidir.

    Yıldırımın çarptığı ağaçların çokluğu, bu bölgedeki toprağın elektrik iletkenliğinin yüksek olduğunu ve bölgenin bu bölgesine yıldırım düşme ihtimalinin çok yüksek olduğunu gösterir;

    Fırtına sırasında suyun üzerinde veya yakınında olamazsınız - yüzemez veya balık tutamazsınız. kıyıdan daha da uzaklaşmak gerekiyor;

    Dağlarda dağ sırtlarından, keskin yüksek kayalardan ve zirvelerden uzaklaşın. Dağlarda fırtına yaklaştığında mümkün olduğu kadar alçaklara inmeniz gerekir. metal nesneleri (tırmanma pitonları, buz baltaları, tencereler) bir sırt çantasında toplayın ve bunları yokuştan 20-30 m aşağıya bir ip üzerinde indirin; fırtına sırasında egzersiz yapmayın

    açık havada

koşmayın çünkü terin ve hızlı hareketin yıldırımı “çektiğine” inanılıyor;

bisiklet veya motosiklet üzerinde fırtınaya yakalanırsanız, arabayı kullanmayı bırakın ve onlardan yaklaşık 30 m uzakta fırtınanın geçmesini bekleyin;

8. Yıldırım enerjisini kullanma teknolojisi.

Çinli bilim insanları, yıldırım enerjisini bilimsel ve endüstriyel amaçlarla kullanmaya yönelik bir teknoloji geliştirdiler.

Atmosfer Fiziği Enstitüsü çalışanlarından Tse Xiushu, "Yeni gelişme, havadaki yıldırımın yakalanmasını ve araştırma ve kullanım için yerdeki toplayıcılara yönlendirilmesini mümkün kılıyor" dedi.

Yıldırımı yakalamak için, fırtına bulutunun merkezine fırlatılacak özel paratonerlerle donatılmış roketler kullanılacak. YL-1 roketinin yıldırım çarpmasından birkaç dakika önce fırlatılması gerekiyor.

Ayrıca yeni teknoloji, deşarjların güvenli yerlere gitmesi nedeniyle fırtınalardan kaynaklanan ekonomik zararı önemli ölçüde azaltacak. İstatistiklere göre Çin'de her yıl yaklaşık bin kişi yıldırım çarpması nedeniyle ölüyor. Çin'de fırtınalardan kaynaklanan ekonomik zarar yılda 143 milyon dolara ulaşıyor.

Araştırmacılar ayrıca yıldırımı enerji için kullanmanın bir yolunu bulmaya çalışıyorlar. Bilim adamlarına göre tek bir yıldırım çarpması milyarlarca kilovat elektrik üretiyor. Dünyanın her yerinde saniyede 100 yıldırım düşüyor; bu çok büyük bir elektrik kaynağı.

Referanslar:

    Stekolnikov I.K., Yıldırım fiziği ve yıldırımdan korunma, M. - L., 1943;

    Imyanitov I.M., Chubarina E.V., Shvarts Ya.M., Bulutların elektriği, Leningrad, 1971;

    Renema.py, Lightning.URL: http:// www. renema. ru/ Bilgi/ yıldırım_ Priroda. shtml

    Yıldırımın tarihi. URL'si: http://ru.wikipedia.org/wiki/Yıldırım

    Imenitov I.M., Chubarina E.V., Shvarts Ya.M. Bulutların elektriği. L., 1971

    Bilim ve teknoloji: Fizik. URL: http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/MOLNIYA.html

    Açık havada otonom ışıklı oluşumlar. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=9199806

    Bazelyan E.M., Raiser Yu.P. Yıldırım fiziği ve yıldırımdan korunma.



M.: Fizmatlit, 2001. Makaleyi beğendin mi?