Пользовательские блоги. Сильные электрические разряды молнии

Как возникает молния? Почему молнию сопровождает гром?

C точки зрения науки, молния - это вид электрического разряда, происходящего обычно при грозовых бурях. Существует несколько видов молний: разряды могут происходить между грозовым облаком и землей, между двумя облаками, внутри облака, уходить из облака в чистое небо. Они могут иметь разветвленный рисунок или представлять собой единый столб. Молнии, наблюдавшиеся во все времена, имели самые разнообразные формы - веревки, жгута, ленты, палки, цилиндра. Редкой формой является шаровая молния. В принятой на сегодняшний день теории образования молний считается, что столкновения частиц в облаках приводят к появлению больших областей положительного и отрицательного зарядов. Когда большие противоположно заряженные области подходят достаточно близко друг к другу, некоторые электроны и ионы, пробегая между ними, создают канал, по которому за ними устремляются остальные заряженные частицы - происходит молниевый разряд. Воздух разогревается до 30 тысяч градусов - в пять раз больше, чем температура поверхности Солнца. Раскаленная среда взрывообразно расширяется и вызывает ударную волну, воспринимаемую как гром. Интересно, что молнии наблюдаются не только на Земле, но также в атмосферах Венеры, Юпитера и Сатурна. Одновременно на Земле происходит около 2000 грозовых бурь. Каждую секунду в поверхность Земли ударяет более 100 молний. Наверное, многие замечают, что молния мерцает. Оказывается, что одна молния состоит обычно из нескольких разрядов, каждый из которых длится всего несколько десятков миллионных долей секунды. Молнии между тучей и землей бывают двух типов: положительные и отрицательные. Положительные разряды происходят только в 5% случаев, зато они более сильные. Считается, что именно положительные разряды приводят к возникновению лесных пожаров. Однако многие вещи, связанные с образованием молний до сих пор не ясны. Иногда молнии творят очень странные, не поддающиеся объяснению вещи. Молния может оставить фотографический отпечаток на теле пораженного. Или сжечь на человеке белье, оставляя верхнее платье. Молния сбривает с человека все волосы до последнего. Или, например, полностью испаряет металлическое кольцо на руке… Известен жуткий и загадочный случай, произошедший в Японии. Учитель приказал школьникам в походе держаться за веревку. Ударившая в веревку молния убила каждого четного ребенка в ряду, оставив нечетных полностью невредимыми… <img src="//otvet.imgsmail.ru/download/c8a3eaca2e12dea8a3aa84cc46831b8d_i-112.jpg" >

Молния возникает от столкновения двух электрических зарядов в атмосфере. Гром- звук от этих зарядов.

две тучи сталкиваются и происходит как бы искра

Мо́лния — электрический искровой разряд, проявляющийся, обычно, яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Электрическая природа молнии была раскрыта в исследованиях американского физика Б. Франклина, по идее которого был проведён опыт по извлечению электричества из грозового облака. Молнии также были найдены на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Средняя длина молнии 2,5 км, некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км. Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуются в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях. Обычно наблюдаются линейные молнии, которые относятся к т. н. безэлектродным разрядам, так как они начинаются (и кончаются) в скоплениях заряженных частиц. Это определяет их некоторые до сих пор не объяснённые свойства, отличающие молнии от разрядов между электродами. Так, молнии не бывают короче нескольких сотен метров; они возникают в электрических полях значительно более слабых, чем поля при межэлектродных разрядах; сбор зарядов, переносимых молнией, происходит за тысячные доли секунды с мириадов мелких, хорошо изолированных друг от друга частиц, расположенных в объёме несколько км3. Наиболее изучен процесс развития молнии в грозовых облаках, при этом молнии могут проходить в самих облаках — внутриоблачные молнии, а могут ударять в землю — наземные молнии. Для возникновения молнии необходимо, чтобы в относительно малом (но не меньше некоторого критического) объёме облака образовалось электрическое поле (см. атмосферное электричество) с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда (~ 1 МВ/м) , а в значительной части облака существовало бы поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда (~ 0,1-0,2 МВ/м) . В молнии электрическая энергия облака превращается в тепловую и световую. Почему молнию сопровождает гром? Молнию всегда сопровождает гром, если? Конечно, молния проскакивает не очень далеко. Почему так происходит. Сначала расскажем о молнии, как она получается, из чего. Молния, это электрический разряд. Все видели электрическую искру, и все должны понимать, почему она происходит. Когда происходит замыкание двух разноименно-заряженных частиц, происходит замыкание, заряды уравниваются и нейтрализуются друг другом. Тело в этом случае стает электрически нейтральным. Например, соединив плюс и минус автомобильного аккумулятора, мы увидим туже молнию, но маленькую. <img src="//content.foto.my.mail.ru/mail/alona_tamerlan/_answers/i-939.jpg" >

Почему молнию сопровождает гром? Молния и гром, вероятно, были первыми явлениями природы, которые пугали и завораживали первобытных людей. Когда они наблюдали зигзаги молний и слышали раскаты грома, они считали, что это гнев богов, один из способов наказания первобытного человека. Для того, чтобы понять, что в действительности представляют собой гром и молния, давай вспомним, что мы знаем об электричестве. Мы знаем, что некоторые вещи заряжаются электрически, положительно или отрицательно. Положительный заряд притягивается отрицательным. Возрастает величина заряда — увеличивается сила притяжения. Наступает такой момент, когда силы, сдерживающие их раздельно, становятся слишком велики. Любое сопротивление, которое их сдерживает, например, воздух, стекло или другой изолятор, преодолевается, или «пробивается» . Происходит разряд — и электрические заряды двух тел становятся равными. То же самое происходит и в случае с молнией. Облако, содержащее несметное число капелек воды, может нести электрический заряд, противоположный заряду другого облака или Земли. Когда электрическое напряжение между ними способно преодолеть изоляцию воздуха, происходит разряд молнии. Электрический разряд движется по пути наименьшего сопротивления. Вот почему молния часто зигзагообразна. Электропроводность воздуха зависит от его температуры, плотности и влажности. Сухой воздух является хорошим изолятором, влажный воздух проводит электричество. Вот почему зачастую молнии прекращаются с началом дождей. Влажный воздух становится проводником, по которому электрические заряды перемещаются бесшумно и незаметно. А что же гром? При электрическом разряде воздух быстро расширяется, а затем сжимается. При расширении и сжатии происходит быстрое перемещение потоков воздуха. Резкие соприкосновения таких потоков воздуха мы слышим как гром. А дальние раскаты грома происходят оттого, что звуковые волны отражаются от одного облака к другому. Так как скорость света составляет 299 795 км/сек, а скорость распространения звука в воздухе около 335 м/сек, мы всегда вначале наблюдаем вспышку молнии, а затем слышим гром.

вы дастали из википедии выписывать. ваши записульки про всякие электричиские заряды интерисуют только учёных. а я поняла вы электрические учёные!!!

=) а я уже давно не помню

электричество это великая сила!!

Очень просто. Молния - электрика. Из-за сильного удара молнии, может появится не просто молния, а шаравай-молния. То есть, горячий шар! Но он не большой. Но, при нём нельзя шевелиться. Только пусть, что-то по шевелиться оно сразу сгорит! Но чаще, эти шараваи происходят в ДЕРЕВНЯХ. Когда слышите: Гром, и видите: Молнию. Выключайте все электрики это: Телевизор, компьютер, обогрев, и т. д. Если шаравай подлетела к вашему лицу, дуйте на неё, и она отлетит. Но, если вы живёте например, в деревне, только слышите: Гром, и видите молнию. Закрывайте окна, даже шторами и гардинами закрывайте. Потому-что шаравай-молния, может пройти даже через СТЕКЛО! И это не шутки, и я вас не пугаю. Если не послушайтесь, а такое произойдёт, то вспомните мою памятку. А только, уже поздно будет. А кто послушает, тот молодец! И с тем человеком кто послушается, с тем, и беды той не случится. Удачи!

всё что искрит это по вашему электричество?

touch.otvet.mail.ru

из за чего происходит молния?

Молния- это мощный электрический разряд, возникающий при достаточно сильной электризации облаков или туч между собой или между тучей и землей. Причиной молнии является ионизация столкновения, или ударная ионизация. Электрическое поле тучи имеет огромную напряженность - около миллиона В\м. Свободные электроны получают в таком поле огромное ускорение. При столкновении с атомами или молекулами они ионизируют их. В результате возникают лавины быстрых электронов, т. е. происходит электрический разряд. Ударная ионизация приводит к образованию светящегося плазменного канала, по которому проходит импульс основного тока молнии. Канал ионизированного газа как бы замыкает накоротко две тучи или тучу с землей. Почему канал светится? Сила электрического тока в канале достигает 100 000 А. Выделяется огромная энергия до миллиарда Дж. Температура канала достигает 10 000 К, что и рождает яркий свет, который мы наблюдаем при разряде молнии. После прохождения основного тока наступает пауза длительностью от 10 до 50 милисекунд. За это время канал практически гаснет, его температура падает до 1000 К. В науке установлено, что и свечение и разогрев плазменного канала развиваются в направлении от земли к туче, поэтому после паузы мощный импульс основного тока распространяется по восстановленному каналу снизу вверх. Паузы между свечениями всего десятки миллисекунд, поэтому несколько мощных импульсов мы воспринимаем как единый разряд молнии, как единую яркую вспышку. Каковы основные характеристики молнии? Скорость распространения молнии очень велика. Так от облаков до Земли молния проходит за 0,002 сек, что соответствует скорости 1000 000 м\с. Средняя сила тока разряда 1000А, а общий заряд, переносимый молнией, достигает 100 Кл. Канал молнии очень узкий. Видимый канал имеет диаметр около 1 метра, а внутренний, по которому течет ток - 1 см. Длительность каждого импульса 0,001 сек. Промежутки между импульсами 0,01 сек. Максимальная сила тока в импульсе может превышать 100 000 А. Молния - это пробой конденсатора, у которого диэлектриком является воздух, а обкладками облака и земля. Емкость такого конденсатора невелика, примерно 0,15 мкФ, но запас энергии огромен, так как напряжение достигает миллиарда вольт. ПОДРОБНЕЕ : ru.wikipedia.org›Молния kross1.ucoz.ru›publ/bezopasnost…priroda_molnii…205 forexaw.com›Термины›…/l387_Молния_Lightning renema.ru›Info/molniya_priroda.shtml ru.science.wikia.com›wiki/Природа_молний lifeglobe.net›blogs/details?id=458 genon.ru›GetAnswer.aspx… nsportal.ru›Алые паруса›И дома›library/priroda-molnii CoolReferat.com›Молнии katyaburg.ru›Красота природы›Молния

touch.otvet.mail.ru

Является ли молния электрическим током??

Нет, это просто красивое явление природы.

это электрический разряд

Молния - это электрический разряд!

Молния это электрический разряд основой которого является протекание электрического тока в воздушной среде.

Молния – это сильный электрический разряд, который исходит из облака в направлении другого облака или в направлении земли. Этот разряд без труда дает начало пожарам, а также является достаточно мощным, чтобы нанести вред здоровью или даже убить человека. Молния также помогает природе помещать азот в землю, который является необходимым для роста растений. Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуются в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях. Обычно наблюдаются линейные молнии, которые относятся к т. н. безэлектродным разрядам, так как они начинаются (и кончаются) в скоплениях заряженных частиц. Это определяет их некоторые до сих пор не объяснённые свойства, отличающие молнии от разрядов между электродами. Так, молнии не бывают короче нескольких сотен метров; они возникают в электрических полях значительно более слабых, чем поля при межэлектродных разрядах; сбор зарядов, переносимых молнией, происходит за тысячные доли секунды с мириадов мелких, хорошо изолированных друг от друга частиц, расположенных в объёме несколько км3. Наиболее изучен процесс развития молнии в грозовых облаках, при этом молнии могут проходить в самих облаках — внутриоблачные молнии, а могут ударять в землю — наземные молнии. Для возникновения молнии необходимо, чтобы в относительно малом (но не меньше некоторого критического) объёме облака образовалось электрическое поле (см. атмосферное электричество) с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда (~ 1 МВ/м) , а в значительной части облака существовало бы поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда (~ 0,1-0,2 МВ/м) . В молнии электрическая энергия облака превращается в тепловую и световую.

touch.otvet.mail.ru

Виды молний - Пользовательские блоги

Мо?лния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно может происходить во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране и др. Ток в разряде молнии достигает 10—100 тысяч ампер, напряжение — от десятков миллионов до миллиардов вольт, тем не менее, погибает после попадания молнии в человека лишь 47,3 % людей

История:Электрическая природа молнии была раскрыта в исследованиях американского физика Б. Франклина, по идее которого был проведён опыт по извлечению электричества из грозового облака. Широко известен опыт Франклина по выяснению электрической природы молнии. В 1750 году им опубликована работа, в которой описан эксперимент с использованием воздушного змея, запущенного в грозу. Опыт Франклина был описан в работе Джозефа Пристли.

Физические свойства молнии:

Средняя длина молнии 2,5 км, некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км.

Формирование молнии:Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуется в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.

Обычно наблюдаются линейные молнии, которые относятся к так называемым безэлектродным разрядам, так как они начинаются (и заканчиваются) в скоплениях заряженных частиц. Это определяет их некоторые до сих пор не объяснённые свойства, отличающие молнии от разрядов между электродами. Так, молнии не бывают короче нескольких сотен метров; они возникают в электрических полях значительно более слабых, чем поля при межэлектродных разрядах; сбор зарядов, переносимых молнией, происходит за тысячные доли секунды с миллиардов мелких, хорошо изолированных друг от друга частиц, расположенных в объёме нескольких км?. Наиболее изучен процесс развития молнии в грозовых облаках, при этом молнии могут проходить в самих облаках — внутриоблачные молнии, а могут ударять в землю — наземные молнии. Для возникновения молнии необходимо, чтобы в относительно малом (но не меньше некоторого критического) объёме облака образовалось электрическое поле (см. атмосферное электричество) с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда (~ 1 МВ/м), а в значительной части облака существовало бы поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда (~ 0,1—0,2 МВ/м). В молнии электрическая энергия облака превращается в тепловую, световую и звуковую. Наземные молнии:Процесс развития наземной молнии состоит из нескольких стадий. На первой стадии, в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными зарядами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух, ионизуют их. По более современным представлениям, ионизация атмосферы для прохождения разряда происходит под влиянием высокоэнергетического космического излучения — частиц с энергиями 1012-1015 эВ, формирующих широкий атмосферный ливень (ШАЛ) с понижением пробивного напряжения воздуха на порядок от такового при нормальных условиях. По одной из гипотез, частицы запускают процесс, получивший название пробоя на убегающих электронах («спусковым крючком» процесса при этом являются космические лучи)[2]. Таким образом возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов — стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, сливаясь, дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью — ступенчатому лидеру молнии. Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью ~ 50 000 километров в секунду, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков микросекунд, а свечение сильно ослабевает; затем в последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров. Яркое свечение охватывает при этом все пройденные ступени; затем следуют снова остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 200 000 метров в секунду. По мере продвижения лидера к земле напряжённость поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности Земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером. Эта особенность молнии используется для создания молниеотвода. В заключительной стадии по ионизованному лидером каналу следует обратный (снизу вверх), или главный, разряд молнии, характеризующийся токами от десятков до сотен тысяч ампер, яркостью, заметно превышающей яркость лидера, и большой скоростью продвижения, вначале доходящей до ~ 100 000 километров в секунду, а в конце уменьшающейся до ~ 10 000 километров в секунду. Температура канала при главном разряде может превышать 20000-30000 °C. Длина канала молнии может быть от 1 до 10 км, диаметр — несколько сантиметров. После прохождения импульса тока ионизация канала и его свечение ослабевают. В финальной стадии ток молнии может длиться сотые и даже десятые доли секунды, достигая сотен и тысяч ампер. Такие молнии называют затяжными, они наиболее часто вызывают пожары. Но земля не является заряженой, поэтому принято считать что разряд молнии происходит от облака по направлению к земле(сверху вниз). Главный разряд разряжает нередко только часть облака. Заряды, расположенные на больших высотах, могут дать начало новому (стреловидному) лидеру, движущемуся непрерывно со скоростью в тысячи километров в секунду. Яркость его свечения близка к яркости ступенчатого лидера. Когда стреловидный лидер доходит до поверхности земли, следует второй главный удар, подобный первому. Обычно молния включает несколько повторных разрядов, но их число может доходить и до нескольких десятков. Длительность многократной молнии может превышать 1 сек. Смещение канала многократной молнии ветром создаёт так называемую ленточную молнию — светящуюся полосу. Внутриоблачные молнии:Внутриоблачные молнии включают в себя обычно только лидерные стадии; их длина колеблется от 1 до 150 км. Доля внутриоблачных молний растет по мере смещения к экватору, меняясь от 0,5 в умеренных широтах до 0,9 в экваториальной полосе. Прохождение молнии сопровождается изменениями электрических и магнитных полей и радиоизлучением, так называемыми атмосфериками.Полёт из Калькутты в Мумбаи. Вероятность поражения молнией наземного объекта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электропроводности почвы на поверхности или на некоторой глубине (на этих факторах основано действие громоотвода). Если в облаке существует электрическое поле, достаточное для поддержания разряда, но недостаточное для его возникновения, роль инициатора молнии может выполнить длинный металлический трос или самолёт — особенно, если он сильно электрически заряжен. Таким образом иногда «провоцируются» молнии в слоисто-дождевых и мощных кучевых облаках. Молнии в верхней атмосфере:В 1989 году был обнаружен особый вид молний — эльфы, молнии в верхней атмосфере[3]. В 1995 году был открыт другой вид молний в верхней атмосфере — джеты. Эльфы:Эльфы (англ. Elves; Emissions of Light and Very Low Frequency Perturbations from Electromagnetic Pulse Sources) представляют собой огромные, но слабосветящиеся вспышки-конусы диаметром около 400 км, которые появляются непосредственно из верхней части грозового облака[3]. Высота эльфов может достигать 100 км, длительность вспышек — до 5 мс (в среднем 3 мс). Джеты:Джеты представляют собой трубки-конусы синего цвета. Высота джетов может достигать 40-70 км (нижняя граница ионосферы), живут джеты относительно дольше эльфов.

Спрайты:Спрайты трудно различимы, но они появляются почти в любую грозу на высоте от 55 до 130 километров (высота образования «обычных» молний — не более 16 километров). Это некое подобие молнии, бьющей из облака вверх. Впервые это явление было зафиксировано в 1989 году случайно. Сейчас о физической природе спрайтов известно крайне мало[7.

Взаимодействие молнии с поверхностью земли и расположенными на ней объектами:Согласно ранним оценкам, частота ударов молний на Земле составляет 100 раз в секунду. По современным данным, полученным с помощью спутников, которые могут обнаруживать молнии в местах, где не ведётся наземное наблюдение, эта частота составляет в среднем 44 ± 5 раз в секунду, что соответствует примерно 1,4 миллиарда молний в год. 75 % этих молний ударяет между облаками или внутри облаков, а 25 % — в землю. Самые мощные молнии вызывают рождение фульгуритов.

Ударная волна от молнии:Разряд молнии является электрическим взрывом и в некоторых аспектах похож на детонацию взрывчатого вещества. Он вызывает появление ударной волны, опасной в непосредственной близости. Ударная волна от достаточно мощного грозового разряда на расстояниях до нескольких метров может наносить разрушения, ломать деревья, травмировать и контузить людей даже без непосредственного поражения электрическим током. Например, при скорости нарастания тока 30 тысяч ампер за 0,1 миллисекунду и диаметре канала 10 см могут наблюдаться следующие давления ударной волны[12]:

на расстоянии от центра 5 см (граница светящегося канала молнии) — 0,93 МПа,на расстоянии 0,5 м — 0,025 МПа (разрушение непрочных строительных конструкций и травмы человека),на расстоянии 5 м — 0,002 МПа (выбивание стёкол и временное оглушение человека).

На бо?льших расстояниях ударная волна вырождается в звуковую волну — гром.

Люди и молния

Молнии — серьёзная угроза для жизни людей. Поражение человека или животного молнией часто происходит на открытых пространствах, так как электрический ток идёт по кратчайшему пути «грозовое облако-земля». Часто молния попадает в деревья и трансформаторные установки на железной дороге, вызывая их возгорание. Поражение обычной линейной молнией внутри здания невозможно, однако бытует мнение, что так называемая шаровая молния может проникать через щели и открытые окна. Обычный грозовой разряд опасен для телевизионных и радиоантенн, расположенных на крышах высотных зданий, а также для сетевого оборудования.

В организме пострадавших отмечаются такие же патологические изменения, как при поражении электротоком. Жертва теряет сознание, падает, могут отмечаться судороги, часто останавливается дыхание и сердцебиение. На теле обычно можно обнаружить «метки тока», места входа и выхода электричества. В случае смертельного исхода причиной прекращения основных жизненных функций является внезапная остановка дыхания и сердцебиения, от прямого действия молнии на дыхательный и сосудодвигательный центры продолговатого мозга. На коже часто остаются так называемые знаки молнии, древовидные светло-розовые или красные полосы, исчезающие при надавливании пальцами (сохраняются в течение 1 — 2 суток после смерти). Они — результат расширения капилляров в зоне контакта молнии с телом. Пострадавший от удара молнией нуждается в госпитализации, так как подвержен риску расстройств электрической активности сердца. До приезда квалифицированного медика ему может быть оказана первая помощь. В случае остановки дыхания показано проведение реанимации, в более легких случаях - помощь зависит от состояния и симптомов.

Интересные факты

Рой Салливан остался живым после семи ударов молнией. Американский майор Саммерфорд умер после продолжительной болезни (результат удара третьей молнией). Четвёртая молния полностью разрушила его памятник на кладбище. У индейцев Анд удар молнией считается необходимым для достижения высших уровней шаманской инициации

palkins.ru

Электрический разряд молнии, возможно ли его поймать и использовать?

Тема: возможно ли поймать и использовать электрический разряд молнии.

У Alternative Energy Holdings, это американская компания, в ближайших планами развития имеет такие идеи — начать производить электрическую энергию путём ловли молний, которые будут собираться, преобразовываться и передаваться в городские сети, а цена этому $0,005 за кВт/ч. Как именно они думают собирать электроэнергию природных грозовых разрядов — не поясняется. Можно догадываться, что говориться о специальных молниеотводах, которые оснащены огромным набором ионисторов (суперконденсаторов) и силовых высоковольтных преобразователей напряжения. Компания планирует испытать свою систему ловли молний в течение одного грозового сезона, в одном из мест, где электрические молнии возникают наиболее часто. При этом специалисты компании считают, что эта электрическая станция себя полностью окупит за 4-7 лет.

Думаю, многим людям, с техническими интересами, приходила в голову идея о ловле электрических разрядов молнии. Ведь мысль заманчива по своей сути. Вот она, халявная энергия, которая сама накапливается и имеет колоссальный объём. Остаётся придумать простой способ ловли и последующей переработки этого электричества, и дело сделано. Самый, что не наесть, альтернативный, экологически чистый способ получения электроэнергии. Так то оно так, да проблем тут масса. Электрические молнии, к сожалению, весьма ненадёжный электрический поставщик. Заранее точно предугадать, где именно произойдёт грозовой разряд, едва ли возможно. Ну, а просто сидеть и ждать молнию на одном месте — может быть долгим занятием. Помимо этого, молния — это высоковольтное напряжения порядка 100 миллионов вольт и максимальным значением тока до 200 кА (обычно — 5-20 кА). Слишком большие величины!

Питание от электрических разрядов молний подразумевает их накопление. Его необходимо сделать за те тысячные доли секунды, во время которого и проходит основная фаза этого разряда. Заметьте, что удар молнии, происходящим практически мгновенно, в действительности состоит из нескольких фаз. Каждая такая фаза имеет свои определённые характеристики и состояния. Именно в процессе захвата и накопления заключается большая сложность, ибо возникает необходимость принять за очень короткий промежуток времен довольно большое значение тока и напряжения. Последующая отдача этой электроэнергии в городскую сеть уже менее проблематичная, с этой задачей вполне справится система преобразователей.

Следует учитывать, что во время прохождения электрического разряда молнии протекает весьма сложный физический процесс. Сначала из заряженного потенциалом облака к земле идёт лидер-разряд, созданный лавинами масс из электронов, которые сливаются в электрические разряды, именуемые стримерами. Этот лидер-разряд порождает ионизированный горячий канал, уже по которому в ином направлении проносится основной разряд молнии, что вырван с земной поверхности интенсивным электрическим полем. Все эти этапы могут по несколько раз повториться за те мгновения, что продолжается молния. Теперь вдумайтесь, насколько это нелёгкая задача — уловить электрический разряд и перенаправить природный ток в желаемое место.

К вышесказанному стоит добавить, что и те молнии, пробегающие между землёй и облаками, разделяются на 2 отражённых вида: одни порождаются отрицательными электрическими разрядами молний, которые накапливаются в нижней части грозового облака, ну, а иные — положительными, накапливаемые в его верхней части. Второй вид встречается от 4 до 17 раз реже, чем электрические молниевые разряды первого вида (отрицательные). Но и эту разницу следует учитывать при создании уловителей природного электричества.

Как видно, ловля электрических разрядов молний дело проблематичное. Возникает вопрос, а стоит ли вообще заниматься этим делом? Если установить подобную электростанцию на территории, где разряды молнии бьют чаще обычного, смысл, наверное, есть, всё же. По определённым данным и ранее проверенной информации, при одном большом грозовом шторме, во время когда электрические молнии возникают непрерывно одна за другой, выделяется электроэнергия (её количество), которое хватит для обеспечения энергией всех США на 20 минут.

Естественно, какую бы молниевую электростанцию люди ни придумали, её коэффициент полезного действия при преобразовании тока будет не 100%, и уловить, по видимому, получиться совсем не все разряды молнии, которые ударят в окрестностях. Да ещё стоит учитывать фактор высокого напряжения, который при халатном отношении может нанести больше вреда людям, чем пользы. В общем, будем надеяться на умные головы компании Alternative Energy Holdings, разработчики которой взялись за это нелёгкое дело.

P.S. Люди в погоне за комфортом и дармовой силой становятся ленивыми. Даже сейчас, когда, вроде бы, достигнуты такие технические и информационные высоты всё равно остаются неудовлетворёнными. В погоне за техническим счастьем, человек теряет себя, забывая о своём реальном предназначении — саморазвитии. Вряд ли самая совершенная электростанция по ловле молний даст человеку истинное счастье! Как где-то говорилось: «возможно для начала нужно тараканов на кухне потравить», а уж потом браться за высокие материи.

electrohobby.ru

Загадки молнии | Лаборатория космических исследований

На нашей планете ежедневно случается множество гроз. Чаще всего они наблюдаются летом. Каждую секунду в землю ударяет около ста электрических разрядов. И всё же мы на удивление мало знаем о молниях. Ясно, что это природные электрические разряды между облаками и Землей и внутри облаков, по сути искры, состоящие из заряженных частиц, пробивающихся сквозь воздух. Их сложно изучать, поскольку невозможно предсказать, где и когда будет следующий разряд. Так какие же загадки этого естественного явления еще ожидают своего раскрытия?

Молнии бывают красными, оранжевыми, лиловыми или зелеными и, по свидетельствам очевидцев, способны проходить сквозь оконное стекло.

Космические истоки? Молнии могут инициироваться из Космоса

Исследователи до сих пор не уверены относительно точных причин, вызывающих молнию, но есть две основные теории. Наиболее популярная говорит об электризации трущихся между собой частиц льда или воды внутри грозового облака. При формировании грозового фронта падающие льдинки встречают на своем пути более теплые водяные капли. При их взаимодействиях электроны отрываются от капель и переходят на льдинки, из-за чего вода в верхней части облака заряжается положительно, а лёд в нижней — отрицательно.

У границы грозового облака нарастает напряженность электрического поля, которое провоцирует небольшие разряды. Каким-то образом эти небольшие разряды сливаются и образуют более сильные, которые в конце концов формируют лидер — мощную искру.

Лидер движется сквозь воздух со скоростью около 100 км/с, его температура может достигать 30 000 °C — это в пять раз выше, чем на поверхности Солнца, уверяет Крис Стоун (Chris Stone) из Лаборатории по изучению молний им. Моргана и Ботти в Кардиффском университете (Великобритания).

Другую теорию именуют пробоем на убегающих электронах, и она предполагает совершенно новое физическое явление. Электрический разряд вызывается высокоэнергичными частицами, известными как космические лучи. По большей части это протоны, которые выбрасываются при таких катастрофических событиях, как вспышки сверхновых. Прилетая из космоса, эти частицы врезаются в верхние слои земной атмосферы и порождают широкие атмосферные ливни (ШАЛ) из множества заряженных и нейтральных частиц, скорость которых близка к световой. Ионизация, вызванная такими ливнями, может провоцировать разряды молний в грозовых облаках, даже если первоначальное электрическое поле облака не так велико, чтобы разряд произошел сам собой.

Космические лучи от взрывающихся звезд, попадая в верхние слои земной атмосферы, могут провоцировать разряды молний

Шаровая молния Летающие огненные сферы

Эти странные сгустки электричества рождаются во время мощных гроз и выглядят как светящиеся шары и груши. Они бывают желтыми, белыми, красными, оранжевыми, лиловыми или зелеными и, по свидетельствам очевидцев, способны проходить сквозь оконное стекло, не оставляя отверстий. Сообщения о шаровых молниях известны с древнейших времен, но само явление оказалось чрезвычайно трудно изучить, поскольку эти шары появляется редко и непредсказуемо. В 2012 году впервые в истории шаровую молнию удалось качественно снять на видео. Группа китайских исследователей случайно сделала эту запись во время наблюдения грозы. Светящаяся сфера диаметром около 5 м неожиданно появилась при ударе молнии в землю. Она исчезла через 1,6 с, но ученые смогли зафиксировать спектр и сделать высокоскоростную съемку загадочного шара.

Эти данные показали, что шаровая молния состоит в основном из кремния, железа и кальция — тех элементов, которых много в почве. Это подтверждает ранее выдвинутую теорию о том, что шаровые молнии обычно возникают как результат удара в землю обычный молнии, испаряющей частицы минералов и почвы. Тем не менее устройство шаровой молнии остается непонятным.

Темные молнии Невидимые и мощные

Не все молнии видимы. Иногда такой разряд может проявляться лишь неожиданным импульсом очень жесткого излучения. Эти выбросы энергии называются земными гамма-вспышками (ЗГВ). Обычно гамма-всплески обнаруживают в космосе, где они сопровождают коллапс звезд. Всплески, вызванные ЗГВ, в миллионы раз энергичнее вспышек света, которые мы видим при разряде молнии, и ученые знают о них по изучению, зарегистрированному во время гроз.

Недавно исследователи предположили, что эти выбросы энергии вызваны так называемыми темными молниями — редким типом невидимых разрядов. Они могут быть намного мощнее обычных молний, но не образуют раскаленного канала и поэтому испускают мало света.

Предполагается, что разряд темных молний подготавливается обычными молниями. «Полностью заряженное грозовое облако подобно взведенному пистолету. Обычная молния работает, как спусковой механизм, вызывая прохождение темной молнии, — объясняет Двайер, который предложил термин “темная молния”. — Запустившись, темная молния может разрядить облако быстрее обычных молний. Вероятно, темные молнии случаются примерно в тысячу раз реже обычных, но точно мы этого не знаем».

Спрайты Светящиеся красные медузы

Это одна из форм молний, возникающих в верхних слоях атмосферы у границы космического пространства. Их называют транзиентными (кратковременными) атмосферными явлениями (ТАЯ). Исследователи не знают точных причин ТАЯ, но наиболее широко распространено мнение о том, что это электрически возбужденная форма светящейся плазмы (ионизированного газа), которая обычно возникает при разряде мощной положительно заряженной молнии, бьющей из облака в землю (см. с. 79).

Самый распространенный тип ТАЯ — это спрайты, вспышки ярко-красного света, которые наблюдаются над грозой на высоте около 80 км. Впервые их удалось сфотографировать в 1989 году, в дальнейшем их также снимали на видео с борта шатлла. Они возникают на долю секунды и могут быть замечены даже невооруженным глазом. Обычно спрайты напоминают светящихся красных медуз, возникающих прямо над грозовым облаком, но могут быть похожи и на морковку, ангела или брокколи с тянущимся вниз волокнами.

Голубые джеты Стремительная пляска призрачных огней

Эти голубые вспышки тянутся от верхнего края активного грозового облака до высоты 40–50 км. Они развивают скорость до 100 км/с, но длятся всего около четверти секунды. Их можно увидеть невооруженным глазом как огромные призрачные конусы света, расходящегося вверх от облаков в разгар грозы. Голубые джеты ярче спрайтов, но возникают гораздо реже и, по-видимому, не связаны непосредственно с разрядами молний. Исследователи считают, что их появление может быть вызвано сильным градом внутри грозового облака.

Существование голубых джетов удалось подтвердить при изучении видеосъемки, сделанной с борта шаттла в 1989 году, но наблюдаются они очень редко. «Все подобные явления в верхней атмосфере остаются загадочными, — говорит Стоун. — Молнии непредсказуемы, и это делает затруднительным исчерпывающее объяснение того, как и почему они возникают. Несмотря на сотни лет научных исследований, они остаются одним из самых загадочных явлений природы».

Эльфы Загадочные гало

Название «эльфы» возникло от аббревиатуры ELVES, длинную расшифровку которой можно перевести как «испускание света с очень низкочастотными возмущениями вследствие электромагнитных пульсаций источника». Это тусклые красноватые гало электрического света, быстро разбегающиеся в горизонтальной плоскости у самой границы атмосферы.

Считается, что эльфы возникают в результате чрезвычайно мощных импульсов электромагнитного излучения, которое испускается при некоторых разрядах молний. Когда такой поток энергии, распространяясь вверх, достигает нижних слоев ионосферы (самого верхнего слоя атмосферы), он заставляет светиться атмосферные газы.

Эльфы такие же яркие, как и спрайты, но длятся всего лишь миллисекунды. Они возникают на высоте около 100 км над землей и могут распространяться во все стороны более чем на 300 км. Впервые эльфы наблюдались у побережья Французской Гвианы с борта шаттла в 1990 году.

Исследователи предсказали существование эльфов до их первого наблюдения, рассчитав, что вспышки молний, вызывая нагрев в нижней части атмосферы, могут служить причиной такого излучения.

Положительные молнии Шиворот-навыворот

Большинство молний — отрицательные: они переносят отрицательный заряд от основания облака в сторону земли, которая находится прямо под ним. Однако иногда молнии начинаются от верхней части облака, где воздух заряжен положительно, и бьют в землю на некотором удалении, там, где заряд будет отрицательным относительно области прямо под облаком. Положительные молнии преодолевают очень большие расстояния, сила тока в них достигает 300 тыс. ампер, а напряжение, по словам Стоуна, может превосходить миллиард вольт: «Это значит, что положительная молния примерно в 10 раз мощнее отрицательной. Обычно она состоит только из одного разряда, тогда как в отрицательных молниях, как правило, бывает два и более разрядов». Считается, что из всех молний положительные составляют лишь около 5%. Положительные молнии преодолевают очень большие расстояния, а сила тока в них достигает 300 тыс. ампер

Катя Москвич — лауреат Европейской астрономической премии для научных журналистов

<<	<	Ноябрь 2013			>	>>
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
				1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

Пользовательские блоги. Сильные электрические разряды молнии

Как возникает молния? Почему молнию сопровождает гром?

из за чего происходит молния?

Является ли молния электрическим током??

Виды молний - Пользовательские блоги

Электрический разряд молнии, возможно ли его поймать и использовать?

Тема: возможно ли поймать и использовать электрический разряд молнии.

Загадки молнии | Лаборатория космических исследований

Видеоматериалы

Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше

Соответствует ли вода и воздух установленным нормативам?

С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей

Столичный Водоканал готовится к зиме

Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе

Актуальные темы

Формирование энергосберегающего поведения граждан

Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год

НАУЧИМСЯ ЭКОНОМИТЬ В БЫТУ

Рубрикатор

Пользователю

Доп.информация