Rezumat fenomene electrice în natură fulger - banca de rezumate, eseuri, rapoarte, cursuri și

Instituție educațională municipală

Gimnaziul "Laboratorul Salakhov"

Lucrare creativă în fizică

pe tema: fenomene electrice în natură: trăsnet







Proprietățile fizice ale trăsnetului

Lungimea medie a trăsnetului este de 2,5 km, unele descărcări se extind în atmosferă până la o distanță de până la 20 km.

Cel mai adesea fulgerul apare în norii cumulonimbus, atunci se numesc furtuni; uneori, forme de fulgere în norii de ploaie stratificată, precum și în erupții vulcanice, tornade și furtuni de praf.







Se observă, de obicei, fulgere liniară, care se referă la așa-numitele descărcări electrod, deoarece încep (și se termină) în grupuri de particule încărcate. Aceasta determină unele dintre proprietățile care nu au fost încă explicate, care disting fulgerul de descărcările între electrozii. Astfel, trăsnetul nu este mai scurt decât câteva sute de metri; ele apar în câmpuri electrice mult mai slabe decât câmpurile din evacuările interelectrode; colectarea încărcărilor purtate de fulgere are loc pentru o mie de secundă din miliarde de particule fine bine izolate unele de altele, situate în volumul de câteva km. Procesul de producere a trăsnetului în tunete a fost studiat în cea mai mare parte, în timp ce trăsnetul poate trece în nori înșiși - fulgere în interiorul norului, iar loviturile de la sol pot lovi cu pământul. Pentru ca fulgerul să apară, este necesar ca într-un volum relativ mic (dar nu mai puțin de un voltaj critic) al norului să existe un câmp electric cu o tensiune suficientă pentru pornirea unei descărcări electrice (

1 MV / m), iar într-o parte semnificativă a norului ar exista un câmp cu o putere medie suficientă pentru a menține descărcarea (

0,1-0,2 MW / m). În fulgere, energia electrică a norului se transformă în căldură și lumină.

Procesul de dezvoltare a fulgerului la sol constă în mai multe etape. În prima etapă, în regiunea în care câmpul electric atinge o valoare critică, Ionizarea cu impact începe creat primele electroni liberi sunt întotdeauna prezente în cantități mici în aer, care, sub influența unui câmp electric dobândi o viteză semnificativă față de sol și coliziunea cu molecule care constituie aer, ioniza-i. În conformitate cu mai multe idei moderne, inițiază raze cosmice de mare energie de descărcare care declanșează un proces numit defalcare fugar. Astfel, există avalanșe de electroni, în filamentul trecere descărcări electrice - fanioane, care sunt extrem de conductoare de canale care fuzionează pentru a da naștere canal termoionizovannomu luminos cu conductivitate mare - lider fulger in trepte.

Mișcarea liderului pe suprafața pământului are loc în trepte de câteva zeci de metri la o viteză

50.000 de kilometri pe secundă, după care mișcarea sa este suspendată pentru câteva zeci de microsecunde, iar luminiscența este foarte slăbită; Apoi, în etapa următoare liderul avansează din nou cu câteva zeci de metri. În acest caz, strălucirea strălucitoare acoperă toate treptele care au trecut; apoi opriți din nou și relaxați strălucirea. Aceste procese se repetă când liderul se deplasează la suprafața pământului cu o viteză medie de 200.000 de metri pe secundă.

Pe măsură ce liderul se mișcă la sol, intensitatea câmpului la capătul său crește și sub acțiunea sa, fluxul de răspuns care se conectează cu liderul este aruncat din obiectele care ies pe suprafața Pământului. Această caracteristică a fulgerului este folosită pentru a crea un fulger.

În etapa finală a liderului canalului ionizat ar trebui să inverseze (de jos în sus), sau de descărcare de gestiune fulger principal, caracterizat prin curenți de zeci până la sute de mii de Amperi, luminozitate mai mare în mod semnificativ luminozitatea lider și viteză mare de avansare, în primul rând verging

100.000 de kilometri pe secundă și, la sfârșit, scade până la

10.000 kilometri pe secundă. Temperatura canalului la descărcarea principală poate depăși 25 000 ° C. Lungimea canalului de trăsnet poate fi de la 1 la 10 km, diametru - câțiva centimetri. După trecerea pulsului curent, ionizarea canalului și luminescența acestuia slăbesc. În stadiul final, curentul de trăsnet poate dura sute și chiar zecimi de secundă, ajungând la sute și mii de amperi. Astfel de fermoare sunt numite persistent, cel mai adesea provoacă incendii.

Evacuarea principală descarcă deseori numai o parte din nor. Taxele aflate la altitudini mari pot da naștere unui lider nou (măturat), care se deplasează continuu cu o viteză de mii de kilometri pe secundă. Luminozitatea strălucirii sale este aproape de strălucirea liderului pas cu pas. Când liderul măsuit atinge suprafața pământului, urmează a doua lovitură majoră, ca prima. De obicei, fulgerul include câteva descărcări repetate, dar numărul lor poate ajunge până la câteva zeci. Durata mai multor trăsnete poate depăși o secundă. Deplasarea unui canal de fulgere cu vânt multiplu creează un așa-numit fermoar cu fermoar - o bandă luminată.

In-norii cu lumină de lumină includ, de obicei, numai etapele de lider; lungimea lor variază de la 1 la 150 km. Proporția de fulgere în interiorul norului crește odată cu trecerea la ecuator, variind de la 0,5 la latitudinile moderate până la 0,9 în banda ecuatorie. Trecerea fulgerului este însoțită de schimbări în câmpurile electrice și magnetice și emisiile radio, așa-numitele atmosferice. Probabilitatea de trăsnet obiect grevă teren crește cu înălțimea sa și crește conductivitatea electrică a solului la suprafață sau la o anumită adâncime (bazată pe acești factori ca efect paratrăsnetul). Dacă există un câmp electric nor suficient pentru a menține descărcarea, dar insuficientă pentru aspectul său, rolul de inițiator de trăsnet poate realiza un fir metalic sau plan lung - în special în cazul în care este puternic încărcată electric. Astfel, fulgerul este uneori provocat în ploi stratificate și nori puternici de cumulus.

"În fiecare secundă, aproximativ 50 de fulgere lovesc suprafața pământului și, în medie, fiecare kilometru pătrat de fulgere lovește de șase ori pe an" [2].

Cel mai puternic fulger provoacă nașterea fulgurităților. [2]

Lumina este o amenințare serioasă pentru viețile oamenilor. Înfrângerea unei persoane sau a unui animal prin trăsnet apare adesea în spații deschise. curentul electric merge de-a lungul celei mai scurte căi "norul de tunete-pământ". Adesea, fulgerul intră în copaci și instalații de transformare pe calea ferată, determinându-le să se aprindă. Înfrângerea fulgerului liniar obișnuit în interiorul clădirii este imposibilă, însă există o opinie conform căreia așa-numitul fulger cu bile poate pătrunde prin fisuri și ferestre deschise. Descărcarea obișnuită de descărcare de gestiune a fulgerului este periculoasă pentru antenele de televiziune și radio situate pe acoperișurile clădirilor înalte, precum și pentru echipamentele de rețea.

În corpul victimelor, se observă aceleași modificări patologice, ca și în cazul electrocutării. Victima isi pierde constiinta, cade, pot aparea crampe, respiratia si palpitatia se opresc deseori. Pe corp, de obicei, puteți găsi "etichete curente", locurile de intrare și ieșire de electricitate. În cazul decesului, motivul încetării funcțiilor vitale de bază este stoparea bruscă a respirației și a palpitației, de la acțiunea directă a fulgerului la centrele respiratorii și vasomotorii ale medulla oblongata. Pe pielea este adesea numit semne fulgere, roz deschis copac sau dungi roșii dispar atunci când este apăsat cu degetele (stocate timp de 1 - 2 zile după moarte). Acestea sunt rezultatul extinderii capilarelor în zona de contact a fulgerului cu corpul.

Când fulgerul este lovit, primul ajutor medical trebuie să fie urgent. În cazurile severe (oprirea respirației și palpitațiilor), este necesară resuscitarea, ar trebui să fie asigurată de orice martor al nefericirii, fără a aștepta lucrătorii medicali. Resuscitarea este eficientă numai în primele minute după o lovitură de fulger, începută în 10-15 minute, de obicei nu mai este eficientă. Spitalizarea de urgență este necesară în toate cazurile.

În mitologie și literatură:

Asclepius, Aesculapius - fiul lui Apollo - zeul medicilor și al artei medicale, nu numai vindecat, ci și înviorat pe cei morți. Pentru a restabili ordinea mondială întreruptă, Zeus la lovit cu fulgerul [3].

Phaethon - fiul zeului soarelui Helios - a preluat odată controlul asupra carului solar al tatălui său, dar nu a putut restrânge caii care respirau focul și aproape a ucis Pământul într-o flacără teribilă. Înfuriatul Zeus a străpuns Phaethon cu fulgere.

Academicianul rus G. V. Rikhman a murit în 1753 dintr-o lovitură de trăsnet.

Roy Sullivan a rămas în viață după șapte lovituri de fulger.

În indienii din Andes, este necesară o lovitură de fulger pentru a atinge nivele mai ridicate de inițiere șamanică [4].

Copaci și fulgere

Barrel de un plop lovit cu fulgere

Copacii înalți reprezintă o țintă frecventă pentru fulgere. La copacii relicti, la ficat lung, este ușor să găsiți cicatrici multiple de la fulgere. Se crede că un singur copac în picioare este mai frecvent lovit de fulgere, deși în unele zone de pădure cicatrici de fulger pot fi văzute pe aproape fiecare copac. Arborii uscați din fulgerul se aprind. Cele mai multe lovituri de trăsnet sunt îndreptate în stejar, mai rar - fag, care depinde aparent diferite cantități de uleiuri grase în ele reprezentând o energie electrică de înaltă rezistență [5].

trunchi Lightning copac trece în calea rezistenței electrice puțin, eliberând cantități mari de căldură, transformând apa în abur, care se desparte trunchiul de copac sau mai multe lacrimi departe porțiuni ale cortexului, arătând mod fermoar. În anotimpurile următoare, copacii repară, de regulă, țesuturi deteriorate și pot acoperi întreaga rană, lăsând doar o cicatrice verticală. Dacă daunele sunt prea severe, vântul și dăunătorii ajung să omoare arborele. Copacii sunt fulgere naturale și sunt cunoscute pentru a oferi protecție împotriva loviturilor de trăsnet pentru clădirile din apropiere. Plantați lângă clădire, copacii înalți captează fulgere, iar o mare biomasă a sistemului rădăcină ajută la împământarea fulgerului.

Din copacii loviti de fulgere, se fac instrumente muzicale, atribuindu-le proprietati unice [6].







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: