Acest fenomen a fost cunoscut de mult pescarilor indieni, printre care exista o legenda despre "valurile rosii". Martorii oculari spun că valurile uriașe care provoacă un uragan sunt uneori acoperite de foc roșu. În acest fel, ei mârâiesc, înecând urletul vântului.
Ipoteza că luminescența este cauzată de aprinderea unui gaz zbuciumat în evacuările de electricitate atmosferică se bazează pe mecanismul producerii de hidrogen. Pentru a descompune apa in hidrogen si oxigen, este necesar sa se cheltuiasca 4,8-lCT9 J pe o singura molecula. Spargerea astfel o legătură puternică datorită energiei fluxului de aer este posibilă numai la viteze de ordinul a 5,6 km / s, în timp ce valoarea maximă în zona de ciclon vortex este mai mică de 0.17 km / s, ceea ce este semnificativ mai mică decât viteza mișcării termice a moleculelor chiar în cameră temperatură. În consecință, explicația efectului exotic trebuie căutată pe baza altor fenomene fizice, de exemplu, cavitația hidrodinamică.
Cavitația explică efectul sonor care însoțește "valurile roșii", dar întâmpină dificultăți în explicarea naturii strălucirii. Într-adevăr, prăbușirea unui bule de gaz are loc cu o astfel de rapiditate încât un fel de șoc hidraulic are loc însoțit de sunet. Condițiile pentru cavitație, în special în cazul undelor de surf, sunt destul de fezabile. Dar luminescența (sono-luminescența) care apare în timpul cavitației hidrodinamice este mai întâi foarte slabă și, în al doilea rând, este observată în lichid și nu în fază gazoasă.
Fără a atinge alte interpretări posibile ale acestui fenomen, haideți să ne îndreptăm spre un alt fenomen, mai puțin exotic, cunoscut sub numele de "lumina lui Kuril". Pe coastele mărilor Orientului îndepărtat și în alte regiuni ale pământului, ceața strălucește.
Strălucirea predominantă a ceților și a noroadelor este observată în zonele seismic active, care includ Kurils. Prin urmare, natura "lumii Kuril" încearcă să se conecteze cu apariția unor câmpuri electrice intense în deformarea rocilor în sursa cutremurului care a apărut. Aceste câmpuri deosebit de puternice devin în faza finală a pregătirii cutremurelor, când distrugerea electrică a atmosferei devine posibilă chiar și în absența norilor. În timpul cefelor, ele excită procesele în vecinătatea picăturilor, care sunt centre de fotoionizare electrostatică, cum ar fi descărcarea coroanei de la un punct cu toate semnele caracteristice ale luminiscenței.
Se crede că așa-numitele curenți de dislocare generează aceste câmpuri electrice puternice, atingând zeci de mii de amperi în putere. Ele apar atunci când rocile din scoarța pământului sunt deplasate unul față de celălalt.
Similitudinea externă a ambelor fenomene împinge ideea naturii lor unificate. În plus, este posibilă extinderea gamei de observații strălucitoare în condiții naturale, care au atras atenția mult timp din cauza misteriosului lor - acestea sunt "lumina Sfântului Elm". Sunt ca flăcări, dar nu ard și nu au nimic de-a face cu arderea. În natura fizică, "lumina Sfântului Elm" este un fel de descărcare de gestiune a coroanei, cea mai studiată formă a căreia este descărcarea din punct de vedere. Acestea sunt observate cel mai adesea în timpul furtunilor, furtunilor de zăpadă, alunecărilor; apar și pe un avion care zboară prin nori. Potrivit martorilor oculari - este surprinzator de frumoasa si in acelasi timp o priveliste teribila. Fâșii puternice de incendiu se întind până la 3-5 m afară, de la marginea aripilor. Șuruburile aeronavei sunt înconjurate de coroane spumante asemănătoare cu lumina lămpilor fluorescente.
Există „lumini St. Elmo“ la un câmp electric la elementele unghi neascuțite aproximativ 500 V / m sau mai mare, în timp ce suprafața plană a pământului în condiții meteorologice normale, câmpul electric corespunde la 130 V / m. La nori de furtună mici, ea este mult crescută, și există condiții pentru apariția luminiscența turlei, vârfurile turnurilor, catargul navelor, ramurile de copaci, și chiar peste capetele oamenilor. Prin urmare, simbolul unui halou de sfințenie - o imagine stilizată a radianta in jurul capului pe icoane si picturi pe teme biblice - nu o imagine aleatoare.
Numele "luminile Sfântului Elm" a fost dat de numele bisericii Sf. Elm din Italia, pe turnuri din care au fost adesea observate. Cu toate acestea, cel mai adesea asemenea lumini pot fi văzute în ocean de deasupra stâlpilor de nave cu tunete mici, dar, uneori, ele par ridicate în munți când baza norii coboară aproape la sol. Au existat "lumini ale Sfântului Elm" și în timpul furtunilor de nisip.
Toate aceste varietăți de fenomene - de la luminescența canalelor de tornade puternice până la focurile care rulează de-a lungul valurilor, se pare că au aceeași natură; toate acestea sunt varietăți de descărcare a coroanei în condițiile specifice ale manifestării sale.
Descărcarea corona are loc la presiuni ridicate de gaz (aproximativ presiunea atmosferică) când tensiunea dintre electrozi nu este suficientă pentru a declanșa, dar are o heterogenitate puternică la unul (sau ambele) ale electrozilor. Ionizarea și strălucirea gazului apar într-un strat subțire, în apropierea electrodului, cu o rază mică de curbură. Acest strat se numește coronarian. În cazul unui electroni corona negativ cauza Ionizarea cu impact a moleculelor de gaz improscate de la catod prin bombardament de ioni pozitivi. În corona pozitivă, generarea de electroni apare datorită fotonizării gazului în apropierea anodului. Cea mai puternică formă de descărcare din vârful însoțită nu numai de strălucirea, dar, de asemenea, jumări destul de puternic, așa cum este ușor de văzut, în timp ce în produsul brut Tu (km) Vremea grișul sub linia de înaltă tensiune.
De ce este aerul atmosferic, în special în vremea furtunilor, electrificat? Se știe că atunci când lichidul este pulverizat, picăturile sunt electrificate - așa-numitul efect Lenard. De exemplu, pulverizarea spumei de bule de aer în soluții apoase de săruri conduce la formarea de o dimensiune a picăturii de la 5 • 10 -3 și 5 • 10 -2 mm transportă sarcini electrice pozitive care sunt multipli de 103104 de încărcare de electroni, și în prezența chiar și un mic picături de încărcare de câmp extern poate atinge o valoare de 106 e. Cu toate acestea, pot fi încărcate stropi de apă și electricitate negativă. Dovada este distribuirea sarcinilor într-un nor de furtună, prezentat în Fig. Este adevărat că o astfel de distribuție nu este singura posibilă, se observă polaritatea opusă, precum și concentrația preferențială a încărcăturilor aceluiași semn. Generatorul principal de energie electrică atmosferică este acțiunea radiațiilor ionizante de ultraviolete și corpuscular de la soare, razele cosmice și substanțe radioactive în sol și în aer.
Fluxurile intensive ascendente și descendente ale aerului saturat cu vapori de apă, însoțită de acumularea de încărcare și de polarizare datorită aderenței lor la moleculele de aer și picăturile sunt suspendate în apă (elektrokonvektsionnye fenomen). Într-un tunet de dimensiuni medii, o încărcătură de până la 50 CI sau mai mult este localizată cu o densitate în vrac de până la 3 • 10-8 C / m3. Câmpul electric în cadrul acestui nor atinge 3 • 10 -5 în / m, care este un ordin de mărime corespunde cu tensiunea necesară pentru a aprinde „lămpi Sf. Elmo“.
În laborator, într-adevăr, a fost posibil să se observe strălucirea diferitelor obiecte plasate într-un curent de picături încărcate cu parametri care simulează starea electrică a unui nor de furtună. Fluxul în sine nu generează o strălucire, însă imersarea în ea a unei game largi de obiecte este însoțită de o strălucire strălucitoare. Degetele mâinilor experimentatorului strălucesc. Creionul plasat în curent este simultan aprins de ambele capete. Stralucirea chiar intensifică atunci când obiectul luminos este descărcat de pe fluxul încărcat și atinge un maxim de câțiva centimetri de la limita sa.
În condiții naturale, în vreme de furtună, aerul este puternic electrificat, iar norii puțin deasupra solului pot servi ca un flux încărcat, în care structuri ascuțite de structuri înalte încep să strălucească.
Congelate în valurile urate de uraganul vântului sărat sunt acoperite de un strat de aer cu o densitate mare de încărcare electrică. Efectul Lenard, care a fost deja menționat, trebuie în mod inevitabil să se manifeste în condiții ideale pentru realizarea sa. La pauză bule de spumă miriadele emerge picaturile încărcate care pot crea intensitatea câmpului electric locale până la 10 7 V / m și inițiază procese cu descărcare, chiar și în absența imersată în stratul de corpuri străine.
Astfel, apariția deasupra furtunilor furtunoase ale "luminilor Sfântului Elm" într-o atmosferă saturată de electricitate este destul de realistă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: