Momaqaldiroq qanday hosil bo'ladi. I. S. Stekolnikov Chaqmoq va momaqaldiroq Momaqaldiroq va chaqmoqning kelib chiqishini ilmiy tushuntirish

Hisobot

Momaqaldiroq va chaqmoq

Momaqaldiroq - atmosferadagi chaqmoq chaqishi bilan birga keladigan tovush hodisasi. Momaqaldiroq - bu chaqmoq yo'lida bosimning juda tez ko'tarilishi ta'sirida havoning tebranishi, bu taxminan 30 000 ° S gacha qizdirilishi tufayli. Momaqaldiroq chaqmoqlari uning turli qismlaridan sezilarli uzunlik va ovozga ega bo'lganligi va bir vaqtning o'zida kuzatuvchining qulog'iga etib bormasligi sababli paydo bo'ladi, bundan tashqari, momaqaldiroqlarning paydo bo'lishiga bulutlardan tovushning aks etishi yordam beradi; chunki, sinishi tufayli tovush to'lqini bo'ylab turli yo'llar bilan tarqaladi va turli kechikishlar bilan keladi, bundan tashqari, razryadning o'zi bir zumda sodir bo'lmaydi, lekin cheklangan vaqt davom etadi.

Momaqaldiroqning ovozi 120 desibelga yetishi mumkin.

Chaqmoq chaqishi va momaqaldiroq chaqishi orasidagi vaqt oralig'ini o'lchab, siz momaqaldiroq joylashgan masofani taxminan aniqlashingiz mumkin. Yorug'lik tezligi tovush tezligi bilan solishtirganda juda tez bo'lgani uchun, faqat sekundiga taxminan 350 metr bo'lgan tovush tezligini hisobga olgan holda, uni e'tiborsiz qoldirish mumkin. (Ammo tovush tezligi havo haroratiga qarab juda oʻzgaruvchan boʻladi; u qanchalik past boʻlsa, tezlik shunchalik past boʻladi.) Shunday qilib, chaqmoq chaqishi bilan momaqaldiroqning sekundlarda qarsak chalishi oʻrtasidagi vaqtni shu qiymatga koʻpaytirib, bitta momaqaldiroqning yaqinligini baholay oladi va shunga o'xshash o'lchovlarni taqqoslab, momaqaldiroq kuzatuvchiga yaqinlashadimi (chaqmoq va momaqaldiroq orasidagi interval qisqaradi) yoki uzoqlashadimi (oraliq ortib bormoqda). Odatda, momaqaldiroq 15-20 kilometrgacha bo'lgan masofada eshitilishi mumkin, shuning uchun agar kuzatuvchi chaqmoqni ko'rsa, lekin momaqaldiroqni eshitmasa, u holda momaqaldiroq kamida 20 kilometr uzoqlikda bo'ladi.

Uchqun chiqishi (elektr uchqun)- gazlarda yuzaga keladigan elektr zaryadsizlanishining statsionar bo'lmagan shakli. Bunday oqindi odatda atmosfera bosimi tartibidagi bosimlarda sodir bo'ladi va xarakterli tovush effekti - uchqunning "tarsillashi" bilan birga keladi. Uchqun razryadlarining asosiy kanalidagi harorat 10 000 K ga yetishi mumkin. Tabiatda uchqun razryadlari ko'pincha chaqmoq shaklida sodir bo'ladi. Havodagi uchqun bilan "teshilgan" masofa kuchlanishga bog'liq va 1 santimetr uchun 10 kV ga teng deb hisoblanadi.

Uchqun chiqishi odatda energiya manbai barqaror yoyni yoki porlash oqimini qo'llab-quvvatlash uchun etarlicha kuchli bo'lmaganda sodir bo'ladi. Bunday holda, tushirish oqimining keskin oshishi bilan bir vaqtda, zaryadsizlanish bo'shlig'idagi kuchlanish juda qisqa vaqt ichida (bir necha mikrosekunddan bir necha yuz mikrosekundgacha) uchqun oqimining so'nish kuchlanishidan pastga tushadi, bu esa to'xtashiga olib keladi. tushirish. Keyin elektrodlar orasidagi potentsial farq yana ortadi, ateşleme kuchlanishiga etadi va jarayon takrorlanadi. Boshqa hollarda, energiya manbasining kuchi etarlicha katta bo'lsa, ushbu razryadga xos bo'lgan barcha hodisalar to'plami ham kuzatiladi, ammo ular faqat boshqa turdagi razryadning o'rnatilishiga olib keladigan o'tish jarayonidir - ko'pincha yoy. bitta. Agar joriy manba mustaqillikni saqlashga qodir bo'lmasa elektr zaryadsizlanishi uzoq vaqt davomida uchqunli oqim deb ataladigan o'z-o'zini ushlab turuvchi tushirish shakli kuzatiladi.

Uchqun chiqishi - bu yorqin, tez yo'q bo'lib ketadigan yoki bir-birini almashtiradigan ipga o'xshash, ko'pincha juda tarvaqaylab ketgan chiziqlar - uchqun kanallari. Bu kanallar plazma bilan to'ldirilgan bo'lib, ular kuchli uchqunli razryadda nafaqat manba gazining ionlarini, balki razryad ta'sirida intensiv bug'lanib ketadigan elektrod moddasining ionlarini ham o'z ichiga oladi. Uchqun kanallarining paydo bo'lish mexanizmi (va, demak, uchqun oqimining paydo bo'lishi) gazlarning elektr parchalanishining oqim nazariyasi bilan izohlanadi. Ushbu nazariyaga ko'ra, zaryadsizlanish bo'shlig'ining elektr maydonida paydo bo'ladigan elektron ko'chkilardan ma'lum sharoitlarda oqimlar hosil bo'ladi - ionlangan gaz atomlarini va ulardan ajralib chiqadigan erkin elektronlarni o'z ichiga olgan xira porlayotgan ingichka tarmoqlangan kanallar. Ularning orasida biz deb atalmish ta'kidlash mumkin. etakchi - asosiy oqim uchun yo'lni "ochadigan" zaif porlayotgan oqim. Bir elektroddan ikkinchisiga o'tish, u tushirish bo'shlig'ini yopadi va elektrodlarni uzluksiz o'tkazuvchan kanal bilan bog'laydi. Keyin asosiy oqim yotqizilgan yo'l bo'ylab teskari yo'nalishda o'tadi, bu oqim kuchi va ulardagi energiya miqdorining keskin oshishi bilan birga keladi. Har bir kanal tezda kengayib boradi, natijada uning chegaralarida zarba to'lqini paydo bo'ladi. Kengaygan uchqun kanallaridan zarba to'lqinlarining kombinatsiyasi uchqunning "yorilishi" sifatida qabul qilingan tovushni hosil qiladi (chaqmoq, momaqaldiroq holatida).

Uchqun chiqishining ateşleme kuchlanishi odatda ancha yuqori. Uchqundagi elektr maydon kuchi parchalanish vaqtida santimetrga bir necha o'n kilovoltdan (kV/sm) bir necha mikrosekunddan keyin ~100 voltga (V/sm) kamayadi. Kuchli uchqun oqimidagi maksimal oqim bir necha yuz ming ampergacha bo'lgan qiymatlarga yetishi mumkin.

Uchqun razryadlarining maxsus turi - gaz va elektrodlar orasiga joylashtirilgan qattiq dielektrik orasidagi interfeys bo'ylab, maydon kuchi havoning parchalanish kuchidan oshib ketishi sharti bilan sodir bo'ladigan sirg'aluvchi uchqun razryadi. Bir ishorali zaryadlar ustun bo'lgan toymasin uchqun razryadlari joylari dielektrik yuzasida boshqa ishorali zaryadlarni keltirib chiqaradi, buning natijasida uchqun kanallari dielektrik yuzasi bo'ylab tarqalib, Lixtenberg figuralarini hosil qiladi. . Uchqun chiqishi paytida sodir bo'ladigan jarayonlarga o'xshash jarayonlar cho'tkaning oqishi uchun ham xarakterlidir, bu toj va uchqun o'rtasidagi o'tish bosqichidir.

Chaqmoq- odatda momaqaldiroq paytida sodir bo'ladigan, yorug'likning yorqin chaqnashi va u bilan birga keladigan momaqaldiroq bilan namoyon bo'ladigan atmosferada ulkan elektr uchqun chiqishi. Chaqmoq Venera, Yupiter, Saturn va Uranda ham qayd etilgan. Chaqmoq oqimidagi oqim 10-20 ming amperga etadi, shuning uchun kam odam chaqmoq urganidan keyin omon qola oladi.

Chaqmoqning elektr tabiati amerikalik fizik B. Franklinning tadqiqotida ochib berildi, uning g'oyasi bo'yicha momaqaldiroq bulutidan elektr energiyasini olish bo'yicha tajriba o'tkazildi. Franklinning topish tajribasi elektr tabiati chaqmoq. 1750 yilda u eksperimentdan foydalangan holda tasvirlangan asarini nashr etdi uçurtma momaqaldiroqqa otildi. Franklinning tajribasi Jozef Pristlining ishida tasvirlangan.

Chaqmoqning oʻrtacha uzunligi 2,5 km ni tashkil qiladi, baʼzi razryadlar atmosferada 20 km gacha choʻziladi. Chaqmoq zaryadidagi oqim 10-20 ming amperga etadi.

Chaqmoq shakllanishi

Ko'pincha chaqmoq cumulonimbus bulutlarida sodir bo'ladi, keyin ular momaqaldiroq deb ataladi; Ba'zan chaqmoq nimbostratus bulutlarida, shuningdek, qachon paydo bo'ladi vulqon otilishi, tornadolar va chang bo'ronlari.

Odatda kuzatiladi chiziqli fermuarlar, ular elektrodsiz deb ataladigan razryadlarga tegishli, chunki ular zaryadlangan zarrachalarning to'planishida boshlanadi (va tugaydi). Bu ularning yashinni elektrodlar orasidagi razryadlardan ajratib turadigan ba'zi hali ham tushuntirilmagan xususiyatlarini aniqlaydi. Shunday qilib, chaqmoq bir necha yuz metrdan qisqaroq sodir bo'lmaydi; ichida paydo bo'ladilar elektr maydonlari elektrodlararo razryadlar paytida maydonlardan sezilarli darajada zaif; Chaqmoq tomonidan olib boriladigan zaryadlar to'plami bir necha km³ hajmda joylashgan bir-biridan yaxshi ajratilgan milliardlab kichik zarrachalardan soniyaning mingdan bir qismida sodir bo'ladi. Momaqaldiroq bulutlarida chaqmoqning rivojlanishining eng ko'p o'rganilgan jarayoni, chaqmoq esa bulutlarning o'zidan o'tishi mumkin - bulut ichidagi chaqmoq yoki erga urishi mumkin - yerdagi chaqmoq. Chaqmoq chaqishi uchun bulutning nisbatan kichik (lekin ma'lum bir kritik darajadan kam bo'lmagan) hajmida elektr zaryadini (~ 1 MV / m) boshlash uchun etarli kuchga ega bo'lgan elektr maydoni (atmosfera elektriga qarang) bo'lishi kerak. hosil bo'lishi kerak va bulutning muhim qismida boshlangan oqimni ushlab turish uchun etarli bo'lgan o'rtacha quvvatga ega bo'lgan maydon mavjud bo'ladi (~ 0,1-0,2 MV / m). Yildirimda bulutning elektr energiyasi issiqlik va yorug'likka aylanadi.

Yerdagi chaqmoq

Zamin chaqmoqlarining rivojlanish jarayoni bir necha bosqichlardan iborat. Birinchi bosqichda elektr maydoni yetib boradigan zonada kritik qiymat, zarba ionlashuvi boshlanadi, boshida yaratilgan bepul to'lovlar, har doim havoda oz miqdorda mavjud bo'lib, ular elektr maydoni ta'sirida erga qarab sezilarli tezlikka ega bo'ladi va havoni tashkil etuvchi molekulalar bilan to'qnashib, ularni ionlashtiradi. Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, zaryadsizlanish yuqori energiyali kosmik nurlar tomonidan boshlanadi, bu esa qochib ketgan elektronlarning parchalanishi deb ataladigan jarayonni qo'zg'atadi. Shunday qilib, elektron ko'chkilar paydo bo'lib, elektr razryadlarining iplariga - oqimlarga aylanadi, ular yaxshi o'tkazuvchan kanallar bo'lib, ular birlashib, yuqori o'tkazuvchanlikka ega yorqin termal ionlangan kanalni - pog'onali chaqmoqni keltirib chiqaradi.

Rahbarning er yuzasiga qarab harakati bir necha o'nlab metrli qadamlarda sekundiga ~ 50 000 kilometr tezlikda sodir bo'ladi, shundan so'ng uning harakati bir necha o'nlab mikrosekundlarda to'xtaydi va yorug'lik juda zaiflashadi; keyin, keyingi bosqichda, lider yana bir necha o'nlab metr oldinga chiqadi. Yorqin nur o'tgan barcha qadamlarni qoplaydi; keyin yana porlashning to'xtashi va zaiflashishi kuzatiladi. Rahbar dan yer yuzasiga o'tganda bu jarayonlar takrorlanadi o'rtacha tezlik sekundiga 200 000 metr.

Rahbar yerga qarab harakatlanayotganda, uning oxirida maydon intensivligi oshadi va uning ta'siri ostida, etakchiga ulangan Yer yuzasida chiqadigan ob'ektlardan javob oqimi chiqariladi. Chaqmoqning bu xususiyati chaqmoq tayoqchasini yaratish uchun ishlatiladi.

Asosiy oqim ko'pincha bulutning faqat bir qismini chiqaradi. Yuqori balandliklarda joylashgan zaryadlar sekundiga minglab kilometr tezlikda doimiy ravishda harakatlanadigan yangi (supurilgan) etakchiga olib kelishi mumkin. Yorqinligining yorqinligi pog'onali rahbarning yorqinligiga yaqin. O'q shaklidagi etakchi er yuzasiga etib kelganida, ikkinchisi ergashadi asosiy zarba, birinchisiga o'xshash. Odatda, chaqmoq bir nechta takroriy zaryadsizlanishlarni o'z ichiga oladi, ammo ularning soni bir necha o'nga etishi mumkin. Ko'p chaqmoqning davomiyligi 1 soniyadan oshishi mumkin. Ko'p chaqmoq kanalining shamol tomonidan siljishi lenta chaqmoqini - yorug'lik chizig'ini hosil qiladi.

Bulut ichidagi chaqmoq

Bulut ichidagi chaqmoq odatda faqat etakchi bosqichlarni o'z ichiga oladi; ularning uzunligi 1 dan 150 km gacha. Bulut ichidagi chaqmoqning ulushi ekvator tomon siljishi bilan ortadi, 0,5 V dan farq qiladi. moʻʼtadil kengliklar ekvatorial chiziqda 0,9 gacha. Chaqmoqning o'tishi elektr va magnit maydonlarining o'zgarishi va atmosfera deb ataladigan radio emissiyasi bilan birga keladi.

Yer usti jismining chaqmoq urishi ehtimoli uning balandligi oshgani sayin va yer yuzasida yoki ba'zi bir chuqurlikda tuproqning elektr o'tkazuvchanligi oshishi bilan ortadi (chaqmoq tayoqchasining harakati shu omillarga asoslanadi). Agar bulutda zaryadsizlanishni ushlab turish uchun etarli bo'lgan, lekin uning paydo bo'lishiga olib kelishi uchun etarli bo'lmagan elektr maydoni mavjud bo'lsa, uzoq metall kabel yoki samolyot chaqmoqning tashabbuskori bo'lishi mumkin - ayniqsa u yuqori elektr zaryadlangan bo'lsa. Shu tarzda, chaqmoq ba'zan nimbostratus va kuchli to'plangan bulutlarda "qo'zg'atadi".

Chaqmoq chaqmoqda yuqori atmosfera

1989 yilda u kashf etilgan maxsus turdagi chaqmoq - elflar, atmosferaning yuqori qismida chaqmoq. 1995 yilda atmosferaning yuqori qismida chaqmoqning yana bir turi - reaktivlar topildi.

Elflar (ingliz elflari; Elektromagnit impuls manbalaridan yorug'lik va juda past chastotali buzilishlarning emissiyasi) diametri taxminan 400 km bo'lgan, to'g'ridan-to'g'ri momaqaldiroq bulutining tepasidan ko'rinadigan ulkan, ammo zaif nurli flesh konuslardir. Elflarning balandligi 100 km ga yetishi mumkin, miltillashning davomiyligi 5 ms gacha (o'rtacha 3 ms).

Jetlar quvur-konuslardir ko'k rangda. Jetlarning balandligi 40-70 km ga yetishi mumkin (ionosferaning pastki chegarasi elflarga qaraganda ancha uzoqroq yashaydi);

Chaqmoqning er yuzasi va unda joylashgan jismlar bilan o'zaro ta'siri

"Har soniyada 50 ga yaqin chaqmoq yer yuzasiga tushadi va o'rtacha har kvadrat kilometrga yiliga olti marta chaqmoq tushadi".

Eng kuchli chaqmoqlar fulguritlarning tug'ilishiga sabab bo'ladi.

Odamlar va chaqmoq

Chaqmoq inson hayoti uchun jiddiy tahdiddir. Chaqmoq urgan odam yoki hayvon ko'pincha ochiq joylarda sodir bo'ladi, chunki elektr toki momaqaldiroqdan yerga eng qisqa yo'ldan boradi. Ko'pincha chaqmoq daraxtlarga va transformator qurilmalariga tushadi temir yo'l, ularning alangalanishiga olib keladi. Bino ichidagi oddiy chiziqli chaqmoqni urib bo'lmaydi, ammo to'p chaqmoqlari yoriqlar va ochiq derazalar orqali kirib borishi mumkin degan fikr bor. Oddiy chaqmoq tomlarda joylashgan televizor va radio antennalari uchun xavflidir ko'p qavatli binolar, shuningdek, tarmoq uskunalari uchun.

Jabrlanganlarning tanasida elektr toki urishi kabi bir xil patologik o'zgarishlar kuzatiladi. Jabrlanuvchi ongni yo'qotadi, tushadi, konvulsiyalar paydo bo'lishi mumkin, nafas olish va yurak urishi tez-tez to'xtaydi. Tanadagi "joriy belgilar" ni topish odatiy holdir, u erda elektr kiradi va chiqadi. O'lim bo'lsa, asosiy hayotiy funktsiyalarning to'xtab qolishi sababi, medulla oblongatasining nafas olish va vazomotor markazlariga chaqmoqning bevosita ta'siridan nafas olish va yurak urishining keskin to'xtashidir. Chaqmoq izlari deb ataladigan, daraxtga o'xshash och pushti yoki qizil chiziqlar ko'pincha terida qoladi, barmoqlar bilan bosilganda yo'qoladi (ular o'limdan keyin 1-2 kun davom etadi). Ular chaqmoqning tana bilan aloqa qilish sohasidagi kapillyarlarning kengayishi natijasidir.

Chaqmoq urilganda, birinchi tibbiy yordam shoshilinch bo'lishi kerak. Og'ir holatlarda (nafas olish va yurak urishini to'xtatish) reanimatsiya zarur, u kutmasdan amalga oshirilishi kerak. tibbiyot xodimlari, baxtsizlikning har qanday guvohi. Reanimatsiya faqat 10-15 daqiqadan so'ng boshlangan chaqmoq urishidan keyingi dastlabki daqiqalarda samarali bo'ladi, qoida tariqasida, endi samarali emas; Barcha holatlarda shoshilinch kasalxonaga yotqizish zarur.

Yaqinda musaffo osmonni bulutlar qopladi. Yomg'irning birinchi tomchilari tushdi. Va tez orada elementlar erga o'z kuchlarini namoyish etdi. Momaqaldiroq va chaqmoq bo'ronli osmonni teshdi. Bunday hodisalar qayerdan keladi? Ko'p asrlar davomida insoniyat ularda ilohiy kuchning namoyon bo'lishini ko'rdi. Bugun biz bunday hodisalarning paydo bo'lishi haqida bilamiz.

Momaqaldiroq bulutlarining kelib chiqishi

Yerdan baland ko'tarilgan kondensatsiyadan osmonda bulutlar paydo bo'ladi va osmonda suzib yuradi. Bulutlar og'irroq va kattaroq. Ular o'zlari bilan yomon ob-havo bilan birga keladigan barcha "maxsus effektlarni" olib kelishadi.

Momaqaldiroq bulutlari oddiy bulutlardan elektr toki bilan zaryadlanganligi bilan farq qiladi. Bundan tashqari, musbat zaryadga ega bulutlar va salbiy bulutlar mavjud.

Momaqaldiroq va chaqmoq qayerdan kelganini tushunish uchun siz erdan balandroq ko'tarilishingiz kerak. Erkin parvozga hech qanday to'siq bo'lmagan osmonda shamol erdan kuchliroq esadi. Ular bulutlarda to'qnashuvni qo'zg'atadiganlardir.

Momaqaldiroq va chaqmoqning kelib chiqishini faqat bir tomchi suv bilan izohlash mumkin. Uning markazida elektr tokining musbat zaryadi, tashqi tomoni esa manfiy zaryadga ega. Shamol uni bo'laklarga bo'lib tashlaydi. Ulardan biri manfiy zaryad bilan qoladi va kamroq vaznga ega. Og'irroq musbat zaryadlangan tomchilar bir xil bulutlarni hosil qiladi.

Yomg'ir va elektr

Bo'ronli osmonda momaqaldiroq va chaqmoq paydo bo'lishidan oldin, shamol bulutlarni musbat va manfiy zaryadlanganlarga ajratadi. Yerga yog'ayotgan yomg'ir bu elektr energiyasining bir qismini o'zi bilan olib ketadi. Bulut va yer yuzasi o'rtasida tortishish hosil bo'ladi.

Bulutning manfiy zaryadi yerdagi musbat zaryadni o'ziga tortadi. Ushbu attraktsion ko'tarilgan va oqim o'tkazadigan barcha sirtlarda teng ravishda joylashgan bo'ladi.

Va endi yomg'ir momaqaldiroq va chaqmoqning paydo bo'lishi uchun barcha sharoitlarni yaratadi. Ob'ekt bulutdan qanchalik baland bo'lsa, chaqmoqning unga o'tishi shunchalik oson bo'ladi.

Chaqmoqning kelib chiqishi

Ob-havo uning barcha ta'sirlari paydo bo'lishiga yordam beradigan barcha sharoitlarni tayyorladi. U momaqaldiroq va chaqmoq chiqadigan bulutlarni yaratdi.

Salbiy elektr toki bilan to'ldirilgan tom eng baland ob'ektning ijobiy zaryadini o'ziga tortadi. Uning salbiy elektr energiyasi erga tushadi.

Bu ikkala qarama-qarshilik bir-birini o'ziga jalb qiladi. Bulutda qancha ko'p elektr toki bo'lsa, u eng baland ob'ektda shunchalik ko'p bo'ladi.

Bulutda to'planib, elektr toki u va ob'ekt o'rtasida joylashgan havo qatlamini yorib o'tishi mumkin va yorqin chaqmoq paydo bo'ladi va momaqaldiroq gumburlaydi.

Chaqmoq qanday rivojlanadi

Momaqaldiroq g'azablanganda, chaqmoq va momaqaldiroq unga tinimsiz hamroh bo'ladi. Ko'pincha uchqun salbiy zaryadlangan bulutdan keladi. U asta-sekin rivojlanadi.

Birinchidan, elektronlarning kichik oqimi bulutdan erga yo'naltirilgan kanal orqali oqadi. Bulutning bu joyida yuqori tezlikda harakatlanuvchi elektronlar to'planadi. Shu tufayli elektronlar havo atomlari bilan to'qnashadi va ularni parchalaydi. Individual yadrolar, shuningdek, elektronlar olinadi. Ikkinchisi ham erga shoshiladi. Ular kanal bo'ylab harakatlanayotganda, barcha birlamchi va ikkilamchi elektronlar yo'lda turgan havo atomlarini yana yadrolar va elektronlarga bo'linadi.

Butun jarayon ko'chkiga o'xshaydi. Yuqoriga qarab harakatlanmoqda. Havo qiziydi va uning o'tkazuvchanligi ortadi.

Bulutdan ko'proq elektr energiyasi erga 100 km / s tezlikda oqadi. Ayni paytda chaqmoq yerga yo'l oladi. Rahbar tomonidan yotqizilgan ushbu yo'l bo'ylab elektr energiyasi yanada tez oqa boshlaydi. Bo'lgan oqindi paydo bo'ladi ulkan kuch. Uning cho'qqisiga yetib, oqim kamayadi. Bunday kuchli oqim bilan isitiladigan kanal porlaydi. Va osmonda chaqmoq ko'rinadi. Bunday oqindi uzoq davom etmaydi.

Birinchi zaryaddan keyin ikkinchisi ko'pincha yotqizilgan kanal bo'ylab keladi.

Momaqaldiroq qanday paydo bo'ladi?

Momaqaldiroq paytida momaqaldiroq, chaqmoq va yomg'ir bir-biridan ajralmas.

Momaqaldiroq quyidagi sabablarga ko'ra sodir bo'ladi. Chaqmoq kanalidagi oqim juda tez hosil bo'ladi. Havo juda issiq bo'ladi. Bu uni kengaytiradi.

Bu shunchalik tez sodir bo'ladiki, u portlashga o'xshaydi. Bunday zarba havoni shiddat bilan silkitadi. Bu tebranishlar baland ovozning paydo bo'lishiga olib keladi. Bu erda chaqmoq va momaqaldiroq paydo bo'ladi.

Bulutdan keladigan elektr toki yerga yetib borishi va kanaldan yo‘qolishi bilanoq u juda tez soviydi. Siqilgan havo ham momaqaldiroq tovushiga sabab bo'ladi.

Kanaldan qanchalik ko'p chaqmoq o'tsa (ulardan 50 tagacha bo'lishi mumkin), havo titrashi shunchalik uzoqroq bo'ladi. Bu tovush jismlar va bulutlardan aks etadi va aks-sado paydo bo'ladi.

Nega chaqmoq va momaqaldiroq o'rtasida interval bor?

Momaqaldiroqda chaqmoq ortidan momaqaldiroq bo'ladi. Uning chaqmoqlardan kechikishi tufayli yuzaga keladi turli tezliklar ularning harakatlari. Ovoz nisbatan past tezlikda (330 m/s) harakat qiladi. Bu zamonaviy Boeingning harakatidan atigi 1,5 baravar tezroq. Yorug'lik tezligi tovush tezligidan ancha katta.

Ushbu interval tufayli siz kuzatuvchidan qanchalik uzoqda ekanligini aniqlashingiz mumkin miltillovchi chaqmoq va momaqaldiroq.

Masalan, chaqmoq va momaqaldiroq o'rtasida 5 s o'tgan bo'lsa, bu tovush 330 m 5 marta yo'l bosib o'tganligini bildiradi. Ko'paytirish orqali, kuzatuvchidan chaqmoq 1650 m masofada bo'lganligini hisoblash oson, agar momaqaldiroq odamdan 3 km dan yaqinroq bo'lsa, u yaqin hisoblanadi. Agar chaqmoq va momaqaldiroq ko'rinishiga qarab masofa uzoqroq bo'lsa, momaqaldiroq uzoqdir.

Raqamlarda chaqmoq

Momaqaldiroq va chaqmoq olimlar tomonidan o'zgartirilgan va ularning tadqiqot natijalari jamoatchilikka taqdim etilgan.

Yashindan oldingi potentsial farq milliardlab voltga yetishi aniqlandi. Bo'shatish paytidagi oqim kuchi 100 ming A ga etadi.

Kanaldagi harorat 30 ming darajagacha qiziydi va Quyosh yuzasidagi haroratdan oshib ketadi. Bulutlardan yerga chaqmoq 1000 km/s tezlikda (0,002 sekundda) harakat qiladi.

Oqim oqadigan ichki kanal 1 sm dan oshmaydi, garchi ko'rinadigani 1 m ga etadi.

Dunyo bo'ylab doimiy ravishda 1800 ga yaqin momaqaldiroq bor. Yildirimdan o'lish ehtimoli 1:2000000 (to'shakdan yiqilib o'lish bilan bir xil). To'p chaqmoqlarini ko'rish imkoniyati 10 000da 1.

To'p chaqmoq

Tabiatda momaqaldiroq va chaqmoq qayerdan paydo bo'lishini o'rganish yo'lida eng sirli hodisa bu shar chaqmoqidir. Bu dumaloq olovli oqimlar hali to'liq o'rganilmagan.

Ko'pincha bunday chaqmoqning shakli nok yoki tarvuzga o'xshaydi. Bir necha daqiqagacha davom etadi. Momaqaldiroqning oxirida diametri 10 dan 20 sm gacha bo'lgan qizil bo'laklar shaklida paydo bo'ladi. Suratga olingan eng katta shar chaqmoq diametri taxminan 10 m edi. U xirillagan, xirillagan ovoz chiqaradi.

U jimgina yoki engil qulash bilan yo'qolishi mumkin, yonish hidi va tutun qoldiradi.

Chaqmoqning harakati shamolga bog'liq emas. Ular jalb qilingan yopiq binolar derazalar, eshiklar va hatto yoriqlar orqali. Agar ular odam bilan aloqa qilsalar, ular qattiq kuyishlar qoldiradilar va o'limga olib kelishi mumkin.

Shu paytgacha to'p chaqmoqlarining paydo bo'lishining sabablari noma'lum edi. Biroq, bu uning mistik kelib chiqishining dalili emas. Ushbu sohada ushbu hodisaning mohiyatini tushuntira oladigan tadqiqotlar olib borilmoqda.

Momaqaldiroq va chaqmoq kabi hodisalar bilan tanishib, ularning paydo bo'lish mexanizmini tushunishingiz mumkin. Bu izchil va ancha murakkab fizik-kimyoviy jarayon. U eng ko'plaridan birini ifodalaydi qiziqarli hodisalar tabiat, u hamma joyda uchraydi va shuning uchun sayyoradagi deyarli har bir odamga ta'sir qiladi. Olimlar deyarli barcha turdagi chaqmoqlarning sirlarini hal qilishdi va hatto ularni o'lchashdi. To'p chaqmoqlari bugungi kunda bunday tabiat hodisalarining shakllanishi sohasidagi tabiatning yagona hal qilinmagan siridir.

Odatda chaqmoq chaqqandan keyin kuzatiladi. Bunday hodisalar ota-bobolarimiz orasida dahshatli qo'rquv hissini keltirib chiqardi, ular ularni xudolarning g'azabining namoyon bo'lishi deb hisoblashdi. Qadimgi slavyanlar davrida butparastlik keng tarqalgan edi. Ular turli xudolarga, shu jumladan Perunga - momaqaldiroq, chaqmoq va momaqaldiroq xudosiga sig'indilar. U qadimgi slavyan panteonida asosiy edi. Va, har qanday buyuk shaxs kabi, shaxsiy bayram bag'ishlangan edi. Perun kuni 21 iyulda nishonlandi. Xudo tabiat uchun hayot beruvchi yomg'ir beruvchi sifatida hurmat qilingan. Shu kuni ajdodlar uni ulug'ladilar, shundan so'ng ular qurollarini muqaddas qildilar, qurbonliklar qildilar va janglarda halok bo'lgan askarlarni xotirlash marosimini o'tkazdilar. Kun maroqli ovqat va o‘yinlar bilan yakunlandi.

Bu vaqtlar unutilib ketdi, ammo momaqaldiroq va chaqmoqlar hali ham davom etmoqda. Keling, maxsus ma'lumotnomalarni yoki tabiiy tarix darsliklarini ko'rib chiqaylik. U erda biz momaqaldiroq nima ekanligini o'qiymiz - chaqmoq atrofida tebranayotgan havo tovushi, u tezda qizib ketadi va kengayadi. Ehtimol siz bir necha bor payqagandirsiz, ba'zida biz birinchi marta elektr zaryadini ko'ramiz va shundan keyingina shovqin eshitiladi. Buning sababi shundaki, yorug'lik to'lqinlari taxminan 300 000 km / s tezlikda, tovush to'lqinlari esa ancha sekinroq, taxminan 335 m / s tezlikda tarqaladi. Ammo momaqaldiroq paytida momaqaldiroq va chaqmoq har doim ham bir xil emas. Yashin chaqnashi sodir bo'ladi, lekin hech qanday tovush eshitilmaydi. Agar momaqaldiroq juda uzoqda bo'lsa, bu sodir bo'lishi mumkin. Momaqaldiroq gumburlaydi, lekin chaqmoq ko'rinmaydi - aniq kunda va bulut ichida paydo bo'lganda uni ko'rish qiyin bo'ladi.

Agar siz momaqaldiroq qanchalik uzoqda ekanligini bilmoqchi bo'lsangiz, bu qiyin bo'lmaydi. Siz shunchaki elektr zaryadsizlanishi va momaqaldiroq tovushi o'rtasida necha soniya o'tishini hisoblashingiz kerak, uchga bo'ling va siz momaqaldiroq sizdan necha kilometr uzoqda ekanligini bilib olasiz. Agar siz bir nechta shunga o'xshash hisob-kitoblarni amalga oshirsangiz, bulut yaqinlashayotganini yoki sizdan uzoqlashayotganini bilib olishingiz mumkin. Agar momaqaldiroq eshitilmasa, momaqaldiroq jabhasi sizdan yigirma kilometrdan ko'proq masofada joylashganligini aytish mumkin.

Chaqmoq qanday hosil bo'lishini tushunish uchun siz eslab qolishingiz kerak maktab o'quv dasturi- elektr energiyasi bo'limi. Ma'lumki, barcha jismlar musbat yoki manfiy zaryadlangan. Momaqaldiroq paytida bulutdagi tomchilar kondensatsiyalanadi va musbat zaryadlangan zarralarni oladi. Bulut Yerga nisbatan manfiy zaryadlanadi. Yomg'ir bulutidagi zaryad juda katta bo'lsa, chaqmoq oqimi paydo bo'ladi. Xuddi shu hodisani bulutlar orasida sodir bo'lganda kuzatishingiz mumkin.

Keling, momaqaldiroq nima ekanligini aniqlaylik? Elektr zaryadsizlanishi paytida havo juda tez kengayadi, keyin qisqaradi va tez harakat sodir bo'ladi. havo oqimi. Ularning orasidagi aloqa sodir bo'lganda, momaqaldiroq tovushi eshitiladi. Ushbu peallarning hajmi 120 desibelga yetishi mumkin.

Ushbu maqolani o'qib chiqqandan so'ng, siz o'zingiz uchun o'rgandingiz va momaqaldiroq va chaqmoq nima uchun ekanligini, ular qanday paydo bo'lishini va nima uchun shovqin borligini kichiklarga tushuntira olasiz.

Bulutlar qanotlarini yoyib, quyoshni bizdan to‘sdi...

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

Chaqmoq nima?

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

Bir narsa aniq - bu ulkan uchqun. Bu milliardlab lampochka portlaganga o'xshaydi! 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 chaqmoq boshqa sayyoralarda ham sodir bo'ladi. Masalan, Mars yoki Venerada. Oddiy chaqmoq soniyaning faqat bir qismi davom etadi. U bir nechta toifalardan iborat. Ba'zida chaqmoq juda kutilmaganda paydo bo'ladi.

Chaqmoq qanday hosil bo'ladi?

Chaqmoq odatda momaqaldiroq bulutida, erdan balandda tug'iladi. Havo juda qizib ketganda momaqaldiroq bulutlari paydo bo'ladi. Shuning uchun keyin haddan tashqari issiqlik Ajoyib momaqaldiroqlar bor. Milliardlab zaryadlangan zarralar tom ma'noda u paydo bo'lgan joyga uchib ketadi. Va ular juda ko'p bo'lganda, ular alangalanadi. Yashin o'sha erdan keladi - momaqaldiroq bulutidan. U yerga tegishi mumkin. Yer uni o'ziga jalb qiladi. Lekin u bulutning o'zida ham portlashi mumkin. Bularning barchasi chaqmoqning qanday turiga bog'liq.

Chaqmoqning qanday turlari mavjud?

Turli xil chaqmoq turlari mavjud. Va bu haqda bilishingiz kerak. Bu shunchaki 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, keling, faqat eng asosiylarini nomlab, ularga chaqmoq suratlarini qo'shamiz:

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

Orasida baland daraxt va bulutlar. Xuddi shu "lenta", lekin zarba boshqa tomonga yo'naltiriladi.

Lentali fermuar - bitta "tasma" emas, balki bir nechta parallel bo'lganda.

• Bulut va bulut o'rtasida yoki oddiygina bitta bulutda "o'ynadi". Ushbu turdagi chaqmoqni ko'pincha momaqaldiroq paytida ko'rish mumkin. Siz faqat ehtiyot bo'lishingiz kerak.

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

• Va hamma to'p chaqmoqlari haqida eshitgan! Ularni faqat bir nechtasi ko'rgan. Ularni ko‘rishni hohlovchilar ham kamroq. Va ularning mavjudligiga ishonmaydigan odamlar ham bor. Lekin shar chaqmoq mavjud! Bunday chaqmoqni suratga olish qiyin. U tezda portlaydi, garchi u "yurishi" mumkin bo'lsa-da, lekin uning yonidagi odam qimirlamasligi yaxshiroq - bu xavfli. Shunday qilib, bu erda kamera uchun vaqt yo'q.

• Juda bilan chaqmoq ko'rinishi chiroyli ism- "Avliyo Elmo olovi". Lekin bu aniq chaqmoq emas. Bu momaqaldiroq oxirida uchli binolar, chiroqlar va kema ustunlarida paydo bo'ladigan porlash. Bundan tashqari, uchqun, lekin so'nmaydi va xavfli emas. Aziz Elmo olovi juda chiroyli.

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

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

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

Bu turli xil chaqmoqlardir. Ular uchun faqat bitta qonun mavjud - elektr zaryadsizlanishi.

Xulosa.

Qadim zamonlarda ham chaqmoq xudolarning alomati ham, g'azabi ham hisoblangan. U ilgari sir edi va hozir ham sir bo'lib qolmoqda. Ular qanday qilib eng kichik atomlar va molekulalarga parchalanishidan qat'i nazar! Va u har doim ajoyib darajada chiroyli!

Chaqmoq - kuchli elektr zaryadsizlanishi. Bu bulutlar yoki yer kuchli elektrlashtirilganda sodir bo'ladi. Shuning uchun, 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'rtasida elektr potentsial farqi paydo bo'ladi.

Elektrlashtirish, 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 bo'lgani kabi, ular bir-biriga ishqalanmaydi.

Momaqaldiroq buluti katta soni bug ', uning bir qismi mayda tomchilar yoki muz qatlamlari shaklida kondensatsiyalanadi. Momaqaldiroq bulutining tepasi 6-7 km balandlikda, pastki qismi esa 0,5-1 km balandlikda erdan osilib turishi mumkin. 3-4 km dan yuqori bulutlar muz qatlamlaridan iborat turli o'lchamlar, chunki u erda harorat har doim noldan past bo'ladi. Bu muz bo'laklari doimiy harakatda bo'lib, erning qizigan yuzasidan issiq havo oqimining ko'tarilishi natijasida yuzaga keladi. Kichik muz bo'laklari kattalarga qaraganda ko'tarilgan havo oqimlari bilan osonroq olib ketiladi. Shuning uchun, muzning kichik qismlarini "chaqqon" harakatlantiring yuqori qismi bulutlar doimo katta bulutlar bilan to'qnashadi. Har bir bunday to'qnashuv elektrifikatsiyaga olib keladi. Bunday holda, muzning katta bo'laklari salbiy, kichiklari esa ijobiy zaryadlanadi. Vaqt o'tishi bilan musbat zaryadlangan kichik muz bo'laklari bulutning tepasida, manfiy zaryadlangan kattalari esa pastda joylashgan. Boshqacha qilib aytganda, momaqaldiroq bulutining yuqori qismi musbat, 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 orasidagi ba'zi elektronlar va ionlar porlab turgan plazma kanalini hosil qiladi, bu orqali boshqa zaryadlangan zarralar ularning orqasidan yuguradi. Shunday qilib, chaqmoq oqimi paydo bo'ladi.

Bu tushirish vaqtida u chiqariladi ulkan energiya- milliard J gacha. Kanalning harorati 10 000 K ga etadi, bu biz chaqmoq razryadlari paytida kuzatadigan yorqin nurni keltirib chiqaradi. Ushbu kanallar orqali bulutlar doimiy ravishda chiqariladi va biz ma'lumotlarning tashqi ko'rinishini ko'ramiz atmosfera hodisalari chaqmoq shaklida.

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

Biz o'zimiz chaqmoqni, hatto miniatyurani ham taqlid qila olamiz. Tajriba qorong'i xonada o'tkazilishi kerak, aks holda hech narsa ko'rinmaydi. Bizga ikkita cho'zinchoq kerak shar. Keling, ularni shishirib, bog'laymiz. Keyin, ular tegmasligiga ishonch hosil qilib, biz ularni bir vaqtning o'zida jun mato bilan ishqalaymiz. Ularni to'ldiruvchi havo elektrlashtiriladi. Agar to'plar bir-biriga yaqinlashib, ular orasida minimal bo'shliq qoldirilsa, u holda uchqunlar yupqa havo qatlami orqali biridan ikkinchisiga o'ta boshlaydi va yorug'lik miltillaydi. Shu bilan birga, biz zaif xirillagan ovozni 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 tezlashtirilgan elektronlar havo molekulalari bilan to'qnashuv tufayli to'xtab, harakat yo'nalishini o'zgartiradigan joydir.

Shunday qilib, chaqmoq - dielektrik havo bo'lgan kondansatkichning buzilishi, plitalar esa bulutlar va yerdir. Bunday kondansatörning quvvati kichik - taxminan 0,15 mkF, 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.

Shakli va oqim yo'nalishi bo'yicha bir necha turdagi chaqmoqlar mavjud. Chiqarish paydo bo'lishi mumkin:

• momaqaldiroq va yer o'rtasida,
• ikki bulut orasida
• bulut ichida,
• bulutlarni tark etib, musaffo osmon uchun.