Шаровая молния — что это такое

шаровая молния

Молнии в теплые летние дни и ночи приветствуют нас каждое утро. Подобное явление считают одним из тех произведений природы, которое вряд ли будет контролироваться человеком. В наши дни люди уже научились создавать электрические разряды и использовать их в своих интересах. Однако, это вряд ли касается такого явления, как шаровая молния. Это связано в большой силой заряда и непредсказуемостью. Подобное явление подвластно только природе и вряд ли может быть воспроизведено в любой лаборатории.

Шаровая молния — что это такое

Природное явление молния — это мощный электрический разряд, который высвобождает всю свою энергию. Процесс длится примерно в течение 0,2 с. Такой параметр был получен в результате длительных наблюдений. Для того, чтобы установить время, ученым понадобилось сложное оборудование и многочисленные эксперименты. Без усердства попытки закончились бы неудачей.

Шаровая молния что это такое

Определение
Шаровая молния — это вид разряда, полученный в результате ионизации газа. Явление возникает под воздействием разницы потенциалов между землей и облаками. Как результат — мы получаем остаточное изображение в виде ветвящихся нитей неправильной формы и размера. Иногда это может быть светящийся шарообразный объект. Последний варианты встречается реже, поэтому исследовать столь специфическое природное явление ученым было намного сложнее.

Шаровая молния — опасна или нет

Молния это природное явление, которое может существенно навредить. Людей всегда охватывает паника даже при мысли о подобных разрядах. И это неспроста. Хотя у шарообразной молнии нет температуры (свет создается электрическими зарядами) это явление может привести к пожару. Нагревать воздух вокруг вас молния способна до значения 27000°C. Это очень высокая температура. Молния в цифрах это:

  • напряжение примерно до 100 000 000 Вольт;
  • количество энергии, выделяемой за один раз, составляет 140 кВтч;
  • интенсивность молнии колеблется около 30-150 кА заряда.
Энергия одного разряда молнии, если он полностью улавливается и накапливается безопасным образом, может обеспечить электропитание устройства мощностью 1000 Вт в течение полных 168 часов, то есть целой недели. На земле есть место, где молния поражает половину дня в году, в среднем 260 раз в час! Это район, расположенный в Венесуэле, также называемый Маракайбо Маяк.

Когда возникает молния

Людей всегда интересовало, откуда берется шаровая молния. Подобное явление всегда связано с дождливой погодой. Давайте разберемся, почему это так. Все мы знаем, что такое электризация. Подобное явление наблюдается и для хмар, которые движутся с большой скоростью. Как результат — разница потенциалов между землей и облаками. Это приводит к ионизации газа. 

Незадолго до шторма ветер ослабевает до почти незаметного значения, делая воздух очень теплым. Кульминация для этого явления происходит в виде вспышек света и громких ударов. Распространение иногда настолько велико, что мы начинаем чувствовать беспокойство. 

Когда физическое явление наблюдают наиболее часто

Лето — это время года, когда у нас есть возможность наблюдать грозы очень часто. Сильная молния обычно является предвестником очень сильных осадков.

Как выглядит шаровая молния
Как выглядит шаровая молния

Электроны, стекающие вниз или предварительно разряжающиеся, обычно ищут кратчайший и лучший проводящий путь к земле. Риску подвержены не только высокие здания, телевизионные антенны и деревья, но и люди на открытом воздухе. Не стоит держать металлические предметы в таких случаях. Вы должны понимать, когда возникает шаровая молния что это не безопасно. Лучше не находиться на улице в такую погоду и не открывать окна. 

Как возникает шаровая молния? 

Сила и возможности природы никогда не перестанут удивлять нас. Хотя мы пытаемся приручить физические явления, всегда остаемся на несколько шагов позади. Скорость распространения заряда настолько высока, что свет всегда достигает нас первым, а затем — громовой звук. Если вы найдете на тему шаровая молния доклад любого ученого, сможете посмотреть тысячи рисунков и фотографий. Это подтверждает тот факт, что молнии интересуют людей очень давно. 

Электрическая составляющая

Молния возникает, когда разность потенциалов между Землей и ионосферой чрезвычайно велика. Это приводит к очень сложному явлению, которое с нашей точки зрения кажется однонаправленным. Однако специальные камеры зафиксировали, что молния состоит из отдельных этапов разряда:

  • пилотный разряд (первые 100 миллисекунд, начало пути к Земле, ионизация воздуха вокруг; средняя скорость 30 000 км/с);
  • основной сброс (проходит через канал горячего воздуха, открытый пилотным разрядом, средняя скорость которого 10000 км/с);
  • возвращение нагрузки Землей (чем выше площадь или точка касания, тем быстрее заряд Земли встречается с основным разрядом).

Несколько слов об энергии молнии

Шаровая молния — это особый вид молнии, имеющий шарообразную форму (иногда это гриб, капля или груша). Она может быть от 10 до 20 сантиметров. Цвет обычно синий, оранжевый или почти белый. Если мы сосредоточимся на измерении энергии основного разряда, мы получим следующие результаты: напряжение 100 миллионов вольт, сила тока от 30 кА до 150 к, общее количество выделенной энергии 140 кВтч. Это действительно потрясающий результат для природного явления.

Шаровая молния — видео

Исследование шаровой молнии: теория и практика

Одним из первых, кто попытался научно объяснить шаровую молнию, был астроном и физик Доминик Франсуа Араго. Сначала он систематизировал все описания этого явления в книге «Гром и молния». Сам Арго предположил, что сферическая молния является следствием взаимодействия кислорода с азотом, в результате которого выделяется большое количество электричества. Спустя полвека физик Якоб Френкель дополнил гипотезу: плазменные шары образуются из частиц пыли с активными газами. Последние получают электрический заряд. Однако обе эти гипотезы не совсем точные. Ученые давно это доказали, но поиск альтернативных версий не заканчивается. 

Оцените статью
Скворушка
Добавить комментарий
简体中文 ZH-CN English EN Français FR Deutsch DE Русский RU