رعد و برق یکی از آن پدیده های طبیعی است که از دیرباز ترس را در نسل بشر برانگیخته است. بزرگترین اذهان، مانند ارسطو یا لوکرتیوس، به دنبال درک ماهیت آن بودند. آنها بر این باور بودند که این توپی متشکل از آتش است و در بخار آب ابرها غوطه ور شده و با افزایش اندازه، از میان آنها می شکند و با جرقه ای سریع به زمین می افتد.
مفهوم صاعقه و منشأ آن
بیشتر اوقات، رعد و برق در ابرهای تندری بسیار بزرگ تشکیل می شود. قسمت بالایی را می توان در ارتفاع 7 کیلومتری و قسمت پایینی - فقط 500 متر بالاتر از سطح زمین قرار داد. با در نظر گرفتن دمای هوای اتمسفر، می توان نتیجه گرفت که در سطح 3-4 کیلومتری، آب یخ می زند و به یخ تبدیل می شود که در برخورد با یکدیگر، برق می شوند. آنهایی که بیشترین اندازه را دارند بار منفی دریافت می کنند و کوچکترین آنها یک بار مثبت است. بر اساس وزن آنها، آنها به طور یکنواخت در ابر توسط لایه ها توزیع می شوند. آنها با نزدیک شدن به یکدیگر کانال پلاسما تشکیل می دهند که از آن جرقه الکتریکی به نام رعد و برق به دست می آید. شکل شکسته خود را به دلیل این واقعیت به دست آورد که ذرات مختلف هوا اغلب در مسیر زمین یافت می شوند.که موانعی را تشکیل می دهند. و برای دور زدن آنها، باید مسیر حرکت را تغییر دهید.
شرح فیزیکی رعد و برق
یک رعد و برق بین 109 تا 1010 ژول انرژی آزاد می کند. چنین مقدار عظیم الکتریسیته بیشتر برای ایجاد فلش نور و موج ضربه ای استفاده می شود که به آن رعد و برق می گویند. اما حتی بخش کوچکی از رعد و برق برای انجام کارهای غیرقابل تصور کافی است، به عنوان مثال، تخلیه آن می تواند یک نفر را بکشد یا یک ساختمان را خراب کند. یک واقعیت جالب دیگر نشان می دهد که این پدیده طبیعی می تواند ماسه را ذوب کند و استوانه های توخالی را تشکیل دهد. این اثر به دلیل دمای بالا در داخل رعد و برق به دست می آید، می تواند به 2000 درجه برسد. زمان برخورد با زمین نیز متفاوت است، نمی تواند بیشتر از یک ثانیه باشد. در مورد قدرت، دامنه پالس می تواند به صدها کیلووات برسد. با ترکیب همه این عوامل، قوی ترین تخلیه طبیعی جریان به دست می آید که هر چیزی را که لمس می کند مرگ می کند. همه انواع رعد و برق موجود بسیار خطرناک هستند و ملاقات با آنها برای شخص بسیار نامطلوب است.
سازمان تندر
همه انواع رعد و برق را نمی توان بدون رعد و برق تصور کرد که خطر یکسانی ندارد، اما در برخی موارد می تواند منجر به خرابی شبکه و سایر مشکلات فنی شود. این به دلیل این واقعیت است که یک موج گرم از هوا که توسط رعد و برق تا دمای گرمتر از خورشید گرم می شود، با موج سرد برخورد می کند. صدای حاصل از این چیزی نیست جز موجی که در اثر ارتعاشات هوا ایجاد می شود. در بیشتر موارد، حجم به سمت پایان افزایش می یابدپوست کندن این به دلیل انعکاس صدا از ابرها است.
رعد و برق چیست
معلوم شد که همه آنها متفاوت هستند.
1. زیپ های خطی رایج ترین نوع هستند. یک پیل الکتریکی شبیه درختی است که بیش از حد رشد کرده و وارونه شده است. چندین "فرآیند" نازک‌تر و کوتاه‌تر از کانال اصلی خارج می‌شوند. طول چنین تخلیه می تواند به 20 کیلومتر برسد و قدرت فعلی 20000 آمپر است. سرعت حرکت 150 کیلومتر در ثانیه است. دمای پلاسمایی که کانال رعد و برق را پر می کند به 10000 درجه می رسد.
2. رعد و برق درون ابری - منشا این نوع با تغییر در میدان های الکتریکی و مغناطیسی همراه است، امواج رادیویی نیز ساطع می شوند. چنین رول به احتمال زیاد در نزدیکی خط استوا یافت می شود. در عرض های جغرافیایی معتدل، به ندرت ظاهر می شود. اگر رعد و برق در ابر وجود داشته باشد، یک جسم خارجی که یکپارچگی پوسته را نقض می کند، مانند یک هواپیمای برق دار یا یک کابل فلزی، نیز می تواند آن را وادار به خارج شدن کند. طول می تواند از 1 تا 150 کیلومتر متغیر باشد.
3. رعد و برق زمینی - این نوع از چندین مرحله عبور می کند. در اولین آنها، یونیزاسیون ضربه آغاز می شود، که در ابتدا توسط الکترون های آزاد ایجاد می شود، آنها همیشه در هوا حضور دارند. ذرات بنیادی تحت تأثیر میدان الکتریکی، سرعت بالایی به دست می آورند و به سمت زمین حرکت می کنند و با مولکول های سازنده هوا برخورد می کنند. بنابراین، بهمن های الکترونی به شیوه ای متفاوت به وجود می آیندبه نام استریمر. آنها کانال هایی هستند که با ادغام با یکدیگر، یک رعد و برق درخشان و عایق حرارتی ایجاد می کنند. به صورت نردبان کوچکی به زمین می رسد، زیرا موانعی در سر راه آن وجود دارد و برای دور زدن آنها تغییر جهت می دهد. سرعت حرکت تقریباً 50000 کیلومتر در ثانیه است.
بعد از اینکه رعد و برق از مسیر خود گذشت، حرکت خود را برای چند ده میکروثانیه پایان می دهد، در حالی که نور ضعیف می شود. پس از آن مرحله بعدی شروع می شود: تکرار مسیر طی شده. آخرین تخلیه از نظر روشنایی از تمام موارد قبلی فراتر می رود ، قدرت فعلی در آن می تواند به صدها هزار آمپر برسد. دمای داخل کانال حدود 25000 درجه در نوسان است. این نوع رعد و برق طولانی ترین است، بنابراین عواقب آن می تواند ویرانگر باشد.
زیپ های مروارید
در پاسخ به این سوال که نوع رعد و برق چیست، نمی توان چنین پدیده طبیعی نادری را از دست داد. بیشتر اوقات ، تخلیه پس از خطی عبور می کند و مسیر خود را کاملاً تکرار می کند. فقط در حال حاضر مانند توپ هایی به نظر می رسد که در فاصله ای از یکدیگر قرار دارند و شبیه مهره های ساخته شده از مواد گرانبها هستند. چنین رعد و برقی با بلندترین و بلندترین صداها همراه است.
Fireball
پدیده ای طبیعی که در آن رعد و برق به شکل یک توپ در می آید. در این صورت، مسیر پرواز آن غیرقابل پیش بینی می شود که آن را برای انسان خطرناک تر می کند. در بیشتر موارد، چنین توده الکتریکی همراه با گونه های دیگر رخ می دهد، اما واقعیت وقوع آن حتی در هوای آفتابی نیز ثبت شده است.
چگونه تشکیل می شودگلوله آتشین؟ این سوالی است که اغلب افرادی که با این پدیده مواجه هستند می پرسند. همانطور که همه می دانند، برخی از چیزها رسانای عالی الکتریسیته هستند، و به همین دلیل در آنها، با انباشتن بار خود، توپ شروع به بیرون آمدن می کند. همچنین می تواند از رعد و برق اصلی ظاهر شود. شاهدان عینی می گویند که از هیچ به نظر می رسد.
قطر رعد و برق از چند سانتی متر تا یک متر متغیر است. در مورد رنگ، چندین گزینه وجود دارد: از سفید و زرد تا سبز روشن، پیدا کردن یک توپ الکتریکی سیاه بسیار نادر است. پس از یک فرود سریع، به صورت افقی و حدود یک متر از سطح زمین حرکت می کند. چنین رعد و برقی می تواند به طور ناگهانی مسیر خود را تغییر دهد و به همان اندازه ناگهان ناپدید شود و انرژی عظیمی آزاد کند که به دلیل آن ذوب یا حتی تخریب اجسام مختلف رخ می دهد. او از ده ثانیه تا چند ساعت زندگی می کند.
Sprite Lightning
اخیراً، در سال 1989، دانشمندان نوع دیگری از رعد و برق را کشف کردند که به آن اسپرایت می گفتند. این کشف کاملاً تصادفی اتفاق افتاد، زیرا این پدیده بسیار نادر است و تنها یک دهم ثانیه طول می کشد. آنها با ارتفاعی که در آن ظاهر می شوند - تقریباً 50-130 کیلومتر - از سایر تخلیه های الکتریکی متمایز می شوند، در حالی که سایر زیرگونه ها بر خط 15 کیلومتری غلبه نمی کنند. همچنین صاعقه اسپرایت قطر بسیار زیادی دارد که به 100 کیلومتر می رسد. آنها شبیه ستون های عمودی نور هستند و به صورت دسته جمعی چشمک می زنند. رنگ آنها بسته به ترکیب هوا متفاوت است: نزدیکتر بهدر زمینی که اکسیژن بیشتری وجود دارد، سبز، زرد یا سفید هستند، اما تحت تأثیر نیتروژن در ارتفاع بیش از 70 کیلومتری، قرمز روشن می شوند.
رفتار در هنگام رعد و برق
همه انواع رعد و برق خطر فوق العاده ای برای سلامتی و حتی زندگی انسان دارند. برای جلوگیری از برق گرفتگی، قوانین زیر باید در مناطق باز رعایت شود:
- در این شرایط، بالاترین اشیاء در گروه خطر قرار می گیرند، بنابراین باید از مناطق باز خودداری شود. برای پایین آمدن بهتر است بنشینید و سر و سینه خود را روی زانو بگذارید، در صورت شکست، این وضعیت از تمام اندام های حیاتی محافظت می کند. به هیچ وجه نباید صاف دراز بکشید تا سطح ضربه احتمالی را افزایش ندهید.
- همچنین زیر درختان بلند و تیر چراغ ها پنهان نشوید. سازه های بدون محافظت یا اشیاء فلزی (مانند سوله پیک نیک) نیز پناهگاه نامطلوبی خواهند بود.
- در هنگام رعد و برق باید فوراً از آب خارج شوید، زیرا رسانای خوبی است. هنگامی که در آن رعد و برق ترشح می شود می تواند به راحتی به یک فرد سرایت کند.
- هرگز از تلفن همراه استفاده نکنید.
- برای ارائه کمک های اولیه به قربانی، بهتر است احیای قلبی ریوی انجام شود و بلافاصله با امداد و نجات تماس بگیرید.
قوانین رفتار در خانه
محلهای سرپوشیده نیز در معرض خطر هستند.
- اگر رعد و برق در بیرون شروع شود، اولین کاری که باید انجام دهید نزدیک شدن استهمه پنجره ها و درها.
- همه وسایل برقی باید خاموش باشند.
- از تلفن های سیمی و سایر کابل ها دوری کنید، آنها رسانای عالی برق هستند. لوله های فلزی نیز همین اثر را دارند، بنابراین نباید نزدیک لوله کشی باشید.
- با دانستن اینکه رعد و برق توپ چگونه تشکیل می شود و مسیر حرکت آن چقدر غیرقابل پیش بینی است، اگر وارد اتاق شد، باید فوراً آن را ترک کنید و همه پنجره ها و درها را ببندید. اگر این اقدامات امکان پذیر نیست، بهتر است ساکن بمانید.
طبیعت هنوز خارج از کنترل انسان است و خطرات زیادی را به همراه دارد. همه انواع رعد و برق، در اصل، قوی‌ترین تخلیه‌های الکتریکی هستند که چندین برابر قوی‌تر از همه منابع جریان مصنوعی هستند.
