Čo je to blesk? Ako tento prírodný fenomén vzniká a odkiaľ pochádza? Triednická hodina na tému: „Dážď ako fyzikálny jav, Podstata vzniku blesku, fyzika

Najzaujímavejšie z nich sú uvedené v tomto článku.

Lineárne blesky (oblačno-zem)

Ako získať taký blesk? Áno, je to veľmi jednoduché - všetko, čo je potrebné, je niekoľko stoviek kubických kilometrov vzduchu, výška dostatočná na vytvorenie blesku a výkonný tepelný motor - napríklad Zem. pripravený? Teraz vezmeme vzduch a postupne ho začneme ohrievať. Keď začne stúpať, každým metrom stúpania sa ohriaty vzduch ochladzuje a postupne sa stáva chladnejším a chladnejším. Voda kondenzuje do čoraz väčších kvapiek a vytvára búrkové mraky.

Pamätáte si tie tmavé oblaky nad obzorom, pri pohľade na ktoré vtáky stíchnu a stromy prestanú šumieť? Takže toto sú búrkové mraky, ktoré rodia blesky a hromy.

Vedci sa domnievajú, že blesky sa tvoria v dôsledku distribúcie elektrónov v oblaku, zvyčajne je horná časť oblaku kladne nabitá a vonkajšia časť je nabitá záporne. Výsledkom je veľmi výkonný kondenzátor, ktorý sa môže z času na čas vybiť v dôsledku prudkej premeny obyčajného vzduchu na plazmu (k tomu dochádza v dôsledku čoraz silnejšej ionizácie atmosférických vrstiev v blízkosti mrakov).

Plazma tvorí jedinečné kanály, ktoré po spojení so zemou slúžia ako vynikajúci vodič elektriny. Cez tieto kanály sa neustále vybíjajú mraky a vidíme vonkajšie prejavy údajov atmosférické javy v podobe blesku.

Mimochodom, teplota vzduchu v mieste, kde prechádza náboj (blesk), dosahuje 30 tisíc stupňov a rýchlosť šírenia blesku je 200 tisíc kilometrov za hodinu. Vo všeobecnosti stačilo niekoľko úderov blesku na zásobovanie malého mesta elektrickou energiou na niekoľko mesiacov.

Blesky medzi zemou a oblakom

A také blesky sa stávajú. Vznikajú ako výsledok akumulácie elektrostatického náboja na vrchole najvyššieho objektu na Zemi, čo ho robí veľmi „atraktívnym“ pre blesk.

Takýto blesk vzniká ako výsledok „prerazenia“ vzduchovej medzery medzi vrchom nabitého objektu a dno búrkový oblak.Čím je objekt vyšší, tým je pravdepodobnejšie, že ho zasiahne blesk. Takže to, čo hovoria, je pravda - nemali by ste sa skrývať pred dažďom pod vysokými stromami.

Bleskový oblak-oblak

Áno, jednotlivé oblaky si môžu „vymieňať“ aj blesky, ktoré do seba udierajú elektrickými nábojmi. Je to jednoduché – keďže horná časť oblaku je nabitá kladne a spodná časť záporne, okolité búrkové mraky môžu navzájom strieľať elektrické náboje.

Pomerne častým javom sú blesky, ktoré prerazia jeden mrak, a oveľa zriedkavejší je blesk, ktorý sa šíri z jedného mraku do druhého.

Horizontálny zips

Tento blesk neudrie do zeme, šíri sa horizontálne po oblohe. Niekedy sa takýto blesk môže šíriť naprieč jasná obloha, prichádzajúce z jedného búrkového mraku. Takýto blesk je veľmi silný a veľmi nebezpečný.

Páskový zips

Tento blesk vyzerá ako niekoľko paralelných bleskov. V ich vzniku nie je žiadna záhada - ak fúka silný vietor, môže roztiahnuť plazmové kanály, o ktorých sme písali vyššie, a v dôsledku toho sa vytvárajú diferencované blesky, ako je tento.

Korálkový (bodkovaný zips)

Toto je veľmi, veľmi vzácny blesk, existuje, áno, ale ako sa tvorí, si stále môže niekto domyslieť. Vedci predpokladajú, že bodkovaný blesk vzniká v dôsledku prudkého ochladzovania niektorých častí dráhy blesku, čím sa obyčajný blesk mení na bodkovaný. Ako vidíme, toto vysvetlenie je jednoznačne potrebné spresniť a doplniť.

Sprite blesky

Doteraz sme hovorili len o tom, čo sa deje pod oblakmi, alebo na ich úrovni. Ale ukazuje sa, že niektoré typy bleskov sa vyskytujú nad oblakmi. Sú známe už od nástupu prúdových lietadiel, no tieto blesky boli odfotografované a natočené až v roku 1994.

Predovšetkým vyzerajú ako medúzy, však? Výška vzniku takéhoto blesku je asi 100 kilometrov. Zatiaľ nie je úplne jasné, čo to je.Tu sú fotky a dokonca aj video unikátneho blesku sprite. Veľmi pekné.

Guľový blesk

Niektorí ľudia tvrdia, že guľový blesk neexistuje. Iní uverejňujú videá guľových bleskov na YouTube a dokazujú, že je to všetko skutočné. Vo všeobecnosti vedci ešte nie sú pevne presvedčení o existencii guľových bleskov a najznámejším dôkazom ich reality je fotografia, ktorú urobil japonský študent.

Oheň svätého Elma

Toto v zásade nie je blesk, ale jednoducho jav žeravého výboja na konci rôznych ostrých predmetov. Oheň svätého Elma bol známy v staroveku a teraz je podrobne opísaný a zachytený na filme.

Sopečný blesk

Sú to veľmi krásne blesky, ktoré sa objavia počas sopečnej erupcie. Pravdepodobne nabitá plyno-prachová kupola prenikajúca niekoľkými vrstvami atmosféry naraz spôsobuje poruchy, pretože sama nesie dosť významný náboj. Všetko to vyzerá veľmi krásne, ale strašidelne Vedci ešte presne nevedia, prečo sa takéto blesky tvoria a existuje niekoľko teórií, z ktorých jedna je načrtnutá vyššie.

Tu je niekoľko zaujímavých faktov o bleskoch, ktoré sa často nezverejňujú:

* Typický blesk trvá asi štvrť sekundy a pozostáva z 3-4 výbojov.
* Priemerná búrka sa pohybuje rýchlosťou 40 km za hodinu.
* Momentálne je na svete 1800 búrok.
* Americkú Empire State Building zasiahne blesk v priemere 23-krát za rok.
* Do lietadiel zasiahne blesk v priemere raz za 5-10 tisíc letových hodín.
* Pravdepodobnosť, že vás zabije blesk, je 1 ku 2 000 000. Každý z nás má rovnaké šance, že zomrie pádom z postele.
* Pravdepodobnosť, že aspoň raz v živote uvidíte guľový blesk, je 1:10 000.
* Ľudia zasiahnutí bleskom boli považovaní za označených Bohom. A ak zomreli, šli vraj rovno do neba. V dávnych dobách boli obete blesku pochované na mieste smrti.

Čo robiť, keď sa blíži blesk?

V dome

* Zatvorte všetky okná a dvere.
* Odpojte všetky elektrické spotrebiče. Počas búrky sa nedotýkajte predmetov vrátane telefónov.
*Uchovávajte mimo dosahu vaní, batérií a umývadiel, pretože kovové rúry môžu viesť elektrinu.
* Ak do miestnosti vnikne guľový blesk, pokúste sa rýchlo vystúpiť a zavrieť dvere na druhej strane. Ak sa vám to nepodarí, aspoň zamrznite na mieste.

Na ulici

* Skúste ísť do domu alebo auta. Nedotýkajte sa kovových častí v aute. Auto by nemalo stáť pod stromom: zrazu doň udrie blesk a strom spadne priamo na vás.
* Ak tam nie je úkryt, vyjdite von, zohnite sa a pritlačte sa k zemi. Ale nemôžete len tak ležať!
* V lese je lepšie sa schovať pod nízke kríky. NIKDY nestojte pod voľne stojacim stromom.
* Vyhnite sa vežiam, plotom, vysokým stromom, telefónom a elektrické drôty, autobusové zastávky.
* Drž sa ďalej od bicyklov, grilov a iných kovových predmetov.
* Nechoďte v blízkosti jazier, riek alebo iných vodných plôch.
* Odstráňte zo seba čokoľvek kovové.
* Nestojte v dave.
* Ak sa nachádzate na otvorenom priestranstve a zrazu cítite, že vám vstávajú vlasy dupkom, alebo počujete zvláštne zvuky vychádzajúce z predmetov (to znamená, že sa chystá udrieť blesk!), predkloňte sa s rukami na kolenách (nie na zemi). Nohy by mali byť pri sebe, päty pritlačené k sebe (ak sa nohy nedotýkajú, šok prejde telom).
* Ak vás búrka zastihne v člne a vy už nestihnete doplávať k brehu, zohnite sa ku dnu člna, dajte si nohy k sebe a zakryte si hlavu a uši.

Koľko druhov bleskov skutočne existuje? Ukazuje sa, že ich existuje viac ako desať typov a najzaujímavejšie z nich sú uvedené v tomto článku. Prirodzene, tu nie sú len holé fakty, ale aj skutočné fotografie skutočný blesk.

Typy bleskov sa teda budú posudzovať v poradí, od najbežnejších lineárnych bleskov po najvzácnejšie blesky sprite. Každý typ blesku má jednu alebo viac fotografií, ktoré vám pomôžu pochopiť, čo taký blesk vlastne je.

L mrazivý blesk (oblak-zem)

Ako získať taký blesk? Áno, je to veľmi jednoduché - všetko, čo je potrebné, je niekoľko stoviek kubických kilometrov vzduchu, výška dostatočná na vytvorenie blesku a výkonný tepelný motor - napríklad Zem. pripravený? Teraz vezmeme vzduch a postupne ho začneme ohrievať. Keď začne stúpať, každým metrom stúpania sa ohriaty vzduch ochladzuje a postupne sa stáva chladnejším a chladnejším. Voda kondenzuje do čoraz väčších kvapiek a vytvára búrkové mraky. Pamätáte si tie tmavé oblaky nad obzorom, pri pohľade na ktoré vtáky stíchnu a stromy prestanú šumieť? Takže toto sú búrkové mraky, ktoré rodia blesky a hromy.

Vedci sa domnievajú, že blesky sa tvoria v dôsledku distribúcie elektrónov v oblaku, zvyčajne je horná časť oblaku kladne nabitá a vonkajšia časť je nabitá záporne. Výsledkom je veľmi výkonný kondenzátor, ktorý sa môže z času na čas vybiť v dôsledku prudkej premeny obyčajného vzduchu na plazmu (k tomu dochádza v dôsledku čoraz silnejšej ionizácie atmosférických vrstiev v blízkosti mrakov). Plazma tvorí jedinečné kanály, ktoré po spojení so zemou slúžia ako vynikajúci vodič elektriny. Cez tieto kanály sa neustále vybíjajú mraky a my vidíme vonkajšie prejavy týchto atmosférických javov v podobe bleskov.

Mimochodom, teplota vzduchu v mieste, kde prechádza náboj (blesk), dosahuje 30 tisíc stupňov a rýchlosť šírenia blesku je 200 tisíc kilometrov za hodinu. Vo všeobecnosti stačilo niekoľko úderov blesku na zásobovanie malého mesta elektrickou energiou na niekoľko mesiacov.

A také blesky sa stávajú. Vznikajú ako výsledok akumulácie elektrostatického náboja na vrchole najvyššieho objektu na Zemi, čo ho robí veľmi „atraktívnym“ pre blesk. Takéto blesky sa vytvárajú ako výsledok „prerazenia“ vzduchovej medzery medzi hornou časťou nabitého objektu a spodnou časťou búrkového mraku.

Čím je objekt vyšší, tým je pravdepodobnejšie, že ho zasiahne blesk. Takže to, čo hovoria, je pravda - nemali by ste sa skrývať pred dažďom pod vysokými stromami.

Áno, jednotlivé oblaky si môžu „vymieňať“ aj blesky, ktoré do seba udierajú elektrickými nábojmi. Je to jednoduché – keďže horná časť oblaku je nabitá kladne a spodná časť záporne, okolité búrkové mraky môžu navzájom strieľať elektrické náboje.

Pomerne častým javom sú blesky, ktoré prerazia jeden mrak, a oveľa zriedkavejší je blesk, ktorý sa šíri z jedného mraku do druhého.

Tento blesk neudrie do zeme, šíri sa horizontálne po oblohe. Niekedy sa takéto blesky môžu šíriť po jasnej oblohe, pochádzajúce z jediného búrkového mraku. Takýto blesk je veľmi silný a veľmi nebezpečný.

Tento blesk vyzerá ako niekoľko paralelných bleskov. V ich vzniku nie je žiadna záhada - ak fúka silný vietor, môže roztiahnuť plazmové kanály, o ktorých sme písali vyššie, a v dôsledku toho sa vytvárajú diferencované blesky, ako je tento.

Toto je veľmi, veľmi vzácny blesk, existuje, áno, ale ako sa tvorí, si stále môže niekto domyslieť. Vedci predpokladajú, že bodkovaný blesk vzniká v dôsledku prudkého ochladzovania niektorých častí dráhy blesku, čím sa obyčajný blesk mení na bodkovaný. Ako vidíme, toto vysvetlenie je jednoznačne potrebné spresniť a doplniť.

Doteraz sme hovorili len o tom, čo sa deje pod oblakmi, alebo na ich úrovni. Ale ukazuje sa, že niektoré typy bleskov sa vyskytujú nad oblakmi. Sú známe už od nástupu prúdových lietadiel, no tieto blesky boli odfotografované a natočené až v roku 1994. Predovšetkým vyzerajú ako medúzy, však? Výška vzniku takéhoto blesku je asi 100 kilometrov. Zatiaľ nie je celkom jasné, aké sú.

Tu sú fotografie a dokonca aj video jedinečných bleskových škriatok. Veľmi pekné.

Niektorí ľudia tvrdia, že guľový blesk neexistuje. Iní uverejňujú videá guľových bleskov na YouTube a dokazujú, že je to všetko skutočné. Vo všeobecnosti vedci ešte nie sú pevne presvedčení o existencii guľových bleskov a najznámejším dôkazom ich reality je fotografia, ktorú urobil japonský študent.

Toto v zásade nie je blesk, ale jednoducho jav žeravého výboja na konci rôznych ostrých predmetov. Oheň svätého Elma bol známy v staroveku a teraz je podrobne opísaný a zachytený na filme.

Sú to veľmi krásne blesky, ktoré sa objavia počas sopečnej erupcie. Pravdepodobne nabitá plyno-prachová kupola prenikajúca niekoľkými vrstvami atmosféry naraz spôsobuje poruchy, pretože sama nesie dosť významný náboj. Všetko to vyzerá veľmi krásne, ale strašidelne. Vedci zatiaľ presne nevedia, prečo takéto blesky vznikajú a existuje niekoľko teórií, z ktorých jedna je načrtnutá vyššie.

Tu je niekoľko zaujímavých faktov o bleskoch, ktoré sa často nezverejňujú:

* Typický blesk trvá asi štvrť sekundy a pozostáva z 3-4 výbojov.

* Priemerná búrka sa pohybuje rýchlosťou 40 km za hodinu.

* Momentálne je na svete 1800 búrok.

* Americkú Empire State Building zasiahne blesk v priemere 23-krát za rok.

* Do lietadiel zasiahne blesk v priemere raz za 5-10 tisíc letových hodín.

* Pravdepodobnosť, že vás zabije blesk, je 1 ku 2 000 000. Každý z nás má rovnaké šance, že zomrie pádom z postele.

* Pravdepodobnosť, že aspoň raz v živote uvidíte guľový blesk, je 1:10 000.

* Ľudia zasiahnutí bleskom boli považovaní za označených Bohom. A ak zomreli, šli vraj rovno do neba. V dávnych dobách boli obete blesku pochované na mieste smrti.

Čo robiť, keď sa blíži blesk?

V dome

* Zatvorte všetky okná a dvere.
* Odpojte všetky elektrické spotrebiče. Počas búrky sa nedotýkajte predmetov vrátane telefónov.
*Uchovávajte mimo dosahu vaní, batérií a umývadiel, pretože kovové rúry môžu viesť elektrinu.
* Ak do miestnosti vnikne guľový blesk, pokúste sa rýchlo vystúpiť a zavrieť dvere na druhej strane. Ak sa vám to nepodarí, aspoň zamrznite na mieste.

Na ulici

* Skúste ísť do domu alebo auta. Nedotýkajte sa kovových častí v aute. Auto by nemalo stáť pod stromom: zrazu doň udrie blesk a strom spadne priamo na vás.
* Ak tam nie je úkryt, vyjdite von, zohnite sa a pritlačte sa k zemi. Ale nemôžete len tak ležať!
* V lese je lepšie sa schovať pod nízke kríky. NIKDY nestojte pod voľne stojacim stromom.
* Vyhýbajte sa vežiam, plotom, vysokým stromom, telefónnym a elektrickým drôtom a autobusovým zastávkam.
* Drž sa ďalej od bicyklov, grilov a iných kovových predmetov.
* Nechoďte v blízkosti jazier, riek alebo iných vodných plôch.
* Odstráňte zo seba čokoľvek kovové.
* Nestojte v dave.
* Ak sa nachádzate na otvorenom priestranstve a zrazu cítite, že vám vstávajú vlasy dupkom alebo počujete zvláštne zvuky vychádzajúce z predmetov (to znamená, že sa chystá udrieť blesk!), predkloňte sa s rukami na kolenách (nie na zemi). Nohy by mali byť pri sebe, päty pritlačené k sebe (ak sa nohy nedotýkajú, šok prejde telom).
* Ak vás búrka zastihne v člne a vy už nestihnete doplávať k brehu, zohnite sa ku dnu člna, dajte si nohy k sebe a zakryte si hlavu a uši.

Blesk je jedným z tých prírodných javov, ktoré oddávna vyvolávajú v ľudskej rase strach. Najväčšie mysle ako Aristoteles alebo Lucretius sa snažili pochopiť jeho podstatu. Verili, že je to guľa pozostávajúca z ohňa a zovretá vo vodnej pare mrakov, a keď sa zväčší, prerazí ich a s rýchlou iskrou padne na zem.

Pojem blesk a jeho pôvod

Najčastejšie sa blesky tvoria v oblastiach, ktoré sú pomerne veľké. Horná časť sa môže nachádzať v nadmorskej výške 7 kilometrov a spodná časť môže byť iba 500 metrov nad zemským povrchom. Ak vezmeme do úvahy atmosférickú teplotu, môžeme dospieť k záveru, že na úrovni 3-4 km voda zamrzne a zmení sa na ľad, ktorý sa pri vzájomnej zrážke elektrizuje. Tie, ktoré majú najväčšiu veľkosť, dostanú záporný náboj a tie najmenšie kladný náboj. Na základe svojej hmotnosti sú v oblaku rovnomerne rozložené vo vrstvách. Keď sa k sebe priblížia, vytvoria plazmový kanál, z ktorého sa vytvorí elektrická iskra nazývaná blesk. Svoj členitý tvar dostal vďaka tomu, že na ceste k zemi sa často vyskytujú rôzne čiastočky vzduchu, ktoré tvoria prekážky. A aby ste ich obišli, musíte zmeniť trajektóriu.

Fyzikálny popis blesku

Výboj blesku uvoľní 109 až 1010 joulov energie. Takéto kolosálne množstvo elektriny sa z veľkej časti spotrebuje na vytvorenie záblesku svetla, ktorý sa inak nazýva hrom. Ale aj malá časť blesku stačí na nemysliteľné veci, napríklad jeho výboj môže zabiť človeka alebo zničiť budovu. Ďalší zaujímavý fakt naznačuje, že tento prírodný jav je schopný roztaviť piesok a vytvoriť duté valce. Tento efekt sa dosahuje vďaka vysoká teplota vnútri zipsu môže dosiahnuť 2000 stupňov. Čas potrebný na dopad na zem je tiež odlišný; nemôže to byť viac ako sekunda. Pokiaľ ide o výkon, amplitúda impulzu môže dosiahnuť stovky kilowattov. Kombináciou všetkých týchto faktorov je výsledkom najsilnejší prirodzený výboj prúdu, ktorý nesie smrť všetkého, čoho sa dotkne. Všetky existujúce druhy blesk je veľmi nebezpečný a stretnutie s ním je pre človeka mimoriadne nežiaduce.

Tvorba hromu

Všetky typy bleskov si nemožno predstaviť bez tleskania hromu, ktoré nenesie rovnaké nebezpečenstvo, ale v niektorých prípadoch môže viesť k zlyhaniu siete a iným technickým problémom. Vyskytuje sa, keď sa teplá vlna vzduchu, ohriata bleskom na teplotu teplejšiu ako slnko, zrazí so studenou vlnou. Výsledný zvuk nie je nič iné ako vlna spôsobená vibráciami vzduchu. Vo väčšine prípadov sa objem zvyšuje ku koncu kotúča. K tomu dochádza v dôsledku odrazu zvuku od oblakov.

Aké druhy bleskov existujú?

Ukazuje sa, že všetky sú iné.

1. Lineárny blesk je najbežnejším typom. Elektrický výložník vyzerá ako prevrátený, obrastený strom. Z hlavného kanála vybieha niekoľko tenších a kratších „výhonov“. Dĺžka takéhoto výboja môže dosiahnuť 20 kilometrov a súčasná sila môže byť 20 000 ampérov. Rýchlosť pohybu je 150 kilometrov za sekundu. Teplota plazmy vypĺňajúcej kanál blesku dosahuje 10 000 stupňov.

2. Vnútrooblačné blesky – vznik tohto typu sprevádzajú zmeny elektrických a magnetických polí a vyžarujú sa aj rádiové vlny. Takýto boom sa s najväčšou pravdepodobnosťou nachádza bližšie k rovníku. IN miernych zemepisných šírkach objavuje sa extrémne zriedkavo. Ak je v oblaku blesk, cudzí predmet, ktorý narúša integritu plášťa, napríklad elektrifikované lietadlo alebo kovový kábel, môže spôsobiť jeho vypadnutie. Dĺžka sa môže pohybovať od 1 do 150 kilometrov.

3. Pozemný blesk - tento typ prechádza niekoľkými fázami. Pri prvom z nich začína nárazová ionizácia, ktorú na začiatku vytvárajú voľné elektróny, tie sú vo vzduchu vždy prítomné. Pod vplyvom elektrického poľa získavajú elementárne častice vysokú rýchlosť a smerujú k zemi, pričom sa zrážajú s molekulami, ktoré tvoria vzduch. Vznikajú tak elektronické lavíny, inak nazývané streamery. Sú to kanály, ktoré sa navzájom spájajú a spôsobujú jasné, tepelne izolované blesky. Na zem sa dostane v podobe malého schodiska, pretože mu v ceste stoja prekážky, a aby ich obišiel, mení smer. Rýchlosť pohybu je približne 50 000 kilometrov za sekundu.

Keď blesk dokončí svoju dráhu, na niekoľko desiatok mikrosekúnd sa prestane pohybovať a svetlo zoslabne. Potom začína ďalšia fáza: opakovanie prejdenej cesty. Najnovší výboj jasnosťou prevyšuje všetky predchádzajúce, prúd v ňom môže dosiahnuť stovky tisíc ampérov. Teplota vo vnútri kanála kolíše okolo 25 000 stupňov. Tento typ blesku trvá najdlhšie, takže následky môžu byť zničujúce.

Perlový blesk

Pri odpovedi na otázku, aké typy bleskov existujú, nemožno stratiť zo zreteľa taký vzácny prírodný jav. Najčastejšie výboj prechádza po lineárnom a úplne opakuje svoju trajektóriu. Len vo vzhľade to vyzerá ako gule umiestnené vo vzdialenosti od seba a pripomínajúce korálky vyrobené z vzácneho materiálu. Takéto blesky sú sprevádzané najhlasnejšími a najviac dunivými zvukmi.

Guľový blesk

Prirodzený jav, keď má blesk podobu gule. V tomto prípade sa trajektória jeho letu stáva nepredvídateľnou, čo ju robí pre ľudí ešte nebezpečnejšou. Vo väčšine prípadov sa takáto elektrická hrudka vyskytuje spolu s inými typmi, ale bola zaznamenaná skutočnosť, že sa objavuje aj za slnečného počasia.

Ako vzniká Túto otázku si najčastejšie kladú ľudia, ktorí sa s týmto javom stretli. Ako každý vie, niektoré veci sú vynikajúcimi vodičmi elektriny a práve v nich, keď hromadia náboj, sa guľa začína objavovať. Môže sa objaviť aj z hlavného blesku. Očití svedkovia tvrdia, že sa jednoducho objaví z ničoho nič.

Priemer blesku sa pohybuje od niekoľkých centimetrov do metra. Pokiaľ ide o farbu, existuje niekoľko možností: od bielej a žltej po jasne zelenú, je extrémne zriedkavé nájsť čiernu elektrickú guľu. Po rýchlom zostupe sa pohybuje vodorovne, asi meter od povrchu zeme. Takýto blesk môže nečakane zmeniť svoju dráhu a rovnako náhle zmiznúť, pričom uvoľní obrovskú energiu, ktorá spôsobí roztavenie alebo dokonca zničenie rôznych predmetov. Žije od desiatich sekúnd do niekoľkých hodín.

Sprite blesky

Nedávno, v roku 1989, vedci objavili ďalší typ blesku, ktorý sa nazýval škriatok. K objavu došlo úplnou náhodou, pretože jav je pozorovaný mimoriadne zriedkavo a trvá len desatiny sekundy. Od ostatných ich odlišuje nadmorská výška, v ktorej sa objavujú – približne 50 – 130 kilometrov, pričom ostatné poddruhy neprekonajú 15-kilometrovú hranicu. Sprite blesk sa tiež vyznačuje obrovským priemerom, ktorý dosahuje 100 km. Zobrazujú sa vertikálne a blikajú v skupinách. Ich farba sa mení v závislosti od zloženia vzduchu: bližšie k zemi, kde je viac kyslíka, sú zelené, žlté alebo biele, ale pod vplyvom dusíka vo výške viac ako 70 km získavajú jasný červený odtieň.

Správanie počas búrky

Všetky druhy bleskov predstavujú mimoriadne nebezpečenstvo pre ľudské zdravie a dokonca aj pre život. Aby ste predišli úrazu elektrickým prúdom, v otvorených priestoroch by sa mali dodržiavať nasledujúce pravidlá:

1. V tejto situácii sú ohrozené najvyššie objekty, preto by ste sa mali vyhýbať otvoreným priestorom. Aby ste sa dostali nižšie, je najlepšie si drepnúť a položiť si hlavu a hruď na kolená, v prípade porážky táto poloha ochráni všetky životne dôležité orgány. Za žiadnych okolností by ste nemali ležať naplocho, aby ste nezväčšili oblasť možného nárazu.
2. Tiež by ste sa nemali skrývať pod vysokými stromami a nežiaducim úkrytom budú aj nechránené konštrukcie alebo kovové predmety (napríklad prístrešok na piknik).
3. Počas búrky musíte okamžite vystúpiť z vody, pretože je to dobrý vodič. Po údere sa blesk môže ľahko rozšíriť na človeka.
4. V žiadnom prípade nepoužívajte mobilný telefón.
5. Na poskytnutie prvej pomoci obeti je najlepšie vykonať kardiopulmonálnu resuscitáciu a okamžite zavolať záchrannú službu.

Pravidlá správania sa v dome

Nebezpečenstvo poranenia hrozí aj v interiéri.

1. Ak je vonku búrka, prvá vec, ktorú musíte urobiť, je zatvoriť všetky okná a dvere.
2. Všetky elektrické spotrebiče musia byť vypnuté.
3. Držte sa ďalej od káblových telefónov a iných káblov, sú vynikajúcimi vodičmi elektriny. Kovové rúry majú rovnaký účinok, takže by ste sa nemali nachádzať v blízkosti vodovodných potrubí.
4. Keď viete, ako sa guľový blesk tvorí a aká nepredvídateľná je jeho dráha, ak sa dostane do miestnosti, musíte ju okamžite opustiť a zavrieť všetky okná a dvere. Ak sú tieto akcie nemožné, je lepšie stáť na mieste.

Príroda je stále mimo ľudskej kontroly a predstavuje mnohé nebezpečenstvá. Všetky typy bleskov sú v podstate najsilnejšie elektrické výboje, ktorých výkon je niekoľkonásobne väčší ako u všetkých umelých zdrojov prúdu.

""fyzikálny jav""

Obrovský elektrický iskrový výboj v atmosfére, ktorý sa zvyčajne prejavuje jasným zábleskom svetla a sprievodným hromom. Elektrickú podstatu bleskov odhalil výskum amerického fyzika B. Franklina, na ktorého nápade sa uskutočnil experiment na extrakciu elektriny z búrkového mraku.

Najčastejšie sa blesky vyskytujú v oblakoch cumulonimbus, potom sa nazývajú búrky; Blesky sa niekedy tvoria v oblakoch nimbostratus, ako aj počas sopečných erupcií, tornád a prachových búrok.

Proces vývoja pozemného blesku pozostáva z niekoľkých etáp. V prvej fáze, v zóne, kde elektrické pole dosiahne kritickú hodnotu, začína nárazová ionizácia, tvorená spočiatku voľnými elektrónmi, vždy prítomnými v malých množstvách vo vzduchu, ktoré pod vplyvom elektrického poľa dosahujú značné rýchlosti smerom k zem a pri zrážke s atómami vzduchu ionizujú ich. To. vznikajú elektrónové lavíny, ktoré sa menia na vlákna elektrických výbojov - streamery, čo sú dobre vodivé kanály, ktorých zlúčením vzniká jasný tepelne ionizovaný kanál s vysokou vodivosťou - stupňovitý vodca.

Pohyb vodcu smerom k zemskému povrchu nastáva v krokoch niekoľkých desiatok metrov rýchlosťou ~ 5 * 10000000 m/s, potom sa jeho pohyb na niekoľko desiatok mikrosekúnd zastaví a žiara výrazne zoslabne; potom v ďalšej etape vodca opäť postúpi o niekoľko desiatok metrov Jasná žiara zakryje všetky prejdené kroky; potom opäť nasleduje zastavenie a zoslabnutie žiary. Tieto procesy sa opakujú, keď sa vodca pohybuje na zemský povrch priemernou rýchlosťou 2*100000 m/s. Keď sa vodca pohybuje smerom k zemi, intenzita poľa na jeho konci sa zvyšuje a pod jeho pôsobením sa z predmetov vyčnievajúcich na povrchu Zeme vymrští odpovedajúci streamer, ktorý sa pripája k vodcu.

Tvary bleskov

Lineárny blesk

Lineárny výboj blesku sa vyskytuje medzi oblakmi, vo vnútri oblaku alebo medzi oblakom a zemou a zvyčajne má dĺžku asi 2-3 km, ale vyskytujú sa blesky dlhé až 20-30 km.

Vyzerá to ako prerušovaná čiara, často s početnými vetvami. Farba blesku - biela, žltá, modrá alebo červenkastá

Priemer závitu takéhoto blesku najčastejšie dosahuje niekoľko desiatok centimetrov. Tento typ je najbežnejší; vidíme ho najčastejšie. Lineárny blesk sa objaví, keď je napätie atmosférického elektrického poľa do 50 kV/m, potenciálny rozdiel pozdĺž jeho dráhy môže dosiahnuť stovky miliónov voltov. Súčasná sila tohto druhu blesku je asi 10 tisíc ampérov. Hromový mrak, ktorý produkuje lineárne blesky každých 20 sekúnd, má elektrickú energiu 20 miliónov kW. Potenciál Elektrická energia Energia uložená v takomto oblaku sa rovná energii megatonovej bomby.

Toto je najbežnejšia forma blesku.

Plochý zips

Plochý blesk sa javí ako difúzny záblesk svetla na povrchu oblakov. Búrky sprevádzané iba plochými bleskami sú klasifikované ako slabé a zvyčajne sa pozorujú len skoro na jar alebo neskorá jeseň.

Páskový zips

Pásový blesk je niekoľko rovnakých kľukatých výbojov z oblakov na zem, paralelne posunutých voči sebe s malými intervalmi alebo bez nich.

Korálkový blesk

Vzácna forma elektrického výboja počas búrky vo forme reťaze svietiacich bodov.Životnosť perličkového blesku je 1–2 sekundy. Je pozoruhodné, že trajektória korálkového blesku má často vlnový charakter. Na rozdiel od lineárnych bleskov sa stopa perličkových bleskov nerozvetvuje - to je charakteristický znak tohto druhu.

Raketový blesk

Blesk v tvare rakety je pomaly sa rozvíjajúci výboj trvajúci 1–1,5 sekundy. Raketové blesky sa pozorujú veľmi zriedkavo.

Guľový blesk

Guľový blesk- jasne žiariaci elektrický náboj rôznej farby a veľkosti. Pri zemi najčastejšie vyzerá ako guľa s priemerom okolo 10 cm, menej často má tvar elipsoidu, kvapky, disku, prstenca, prípadne aj reťaze spojených guľôčok. Trvanie existencie guľového blesku je od niekoľkých sekúnd do niekoľkých minút, farba žiary je biela, žltá, svetlomodrá, červená alebo oranžová. Typicky sa tento typ blesku pohybuje pomaly, takmer potichu, sprevádzaný iba jemným praskaním, pískaním, bzučaním alebo syčaním. Guľový blesk môže preniknúť uzavretých priestoroch cez trhliny, potrubia, okná.

Vzácna forma blesku, podľa štatistík na tisíc obyčajných bleskov pripadajú 2-3 guľové blesky.

Povaha guľového blesku nie je úplne pochopená. Existuje mnoho hypotéz o pôvode guľového blesku, od vedeckých až po fantastické.

Záclonový zips

Závesové blesky vyzerajú ako široký vertikálny pás svetla sprevádzaný tichým bzučaním.

Objemový zips

Objemový blesk je biely alebo červenkastý záblesk v nízkych priesvitných oblakoch so silným praskavým zvukom „odovšadiaľ“. Častejšie pozorované pred hlavnou fázou búrky.

Strihajte blesky

Pásový blesk - silne pripomína polárnu žiaru „položenú na boku“ - horizontálne pruhy svetla (3-4 pruhy) zoskupené nad sebou.

Elfovia, tryskáči a škriatkovia

Elfovia (Emisie svetla a veľmi nízkofrekvenčné poruchy zo zdrojov elektromagnetických impulzov) sú obrovské, ale slabo svietiace zábleskové kužele s priemerom asi 400 km, ktoré sa objavujú priamo z vrchu búrkového mraku.

Trysky sú modré kužeľové trubice.

Škriatkovia sú akýmsi bleskom udierajúcim nahor z oblaku. Tento jav bol prvýkrát zaznamenaný v roku 1989 náhodou. V súčasnosti je veľmi málo známe o fyzickej podstate škriatok.

Výtrysky a elfovia vznikajú od vrchov oblakov po spodný okraj ionosféry (90 kilometrov nad povrchom Zeme). Trvanie tejto polárnej žiary je zlomok sekundy. Na fotografovanie takýchto krátkodobých javov sú potrebné vysokorýchlostné zobrazovacie prístroje. Až v roku 1994 sa vedcom pri lete v lietadle cez veľkú búrku podarilo nakrútiť toto úžasné divadlo.

Iné javy

Bliká

Záblesky sú biele alebo modré tiché záblesky svetla pozorované v noci za polojasného alebo jasného počasia. Záblesky sa zvyčajne vyskytujú v druhej polovici leta.

Blesk

Blesky sú odrazom vzdialených vysokých búrok, v noci sú viditeľné na vzdialenosť 150 - 200 km. Pri bleskoch nie je počuť zvuk hromu, obloha je polojasná.

Sopečný blesk

Existujú dva typy sopečných bleskov. Jeden sa vyskytuje v kráteri sopky a druhý, ako je vidieť na tejto fotografii sopky Puyehue v Čile, elektrizuje dym sopky. Voda a zmrznuté častice popola v dyme sa o seba trú a spôsobujú statický výboj a sopečné blesky.

Catatumbo Lightning

Catatumbo blesk je úžasný jav, ktorý možno pozorovať len na jednom mieste našej planéty – na sútoku rieky Catatumbo do jazera Maracaibo ( Južná Amerika). Najúžasnejšie na tomto type blesku je, že jeho výboje trvajú asi 10 hodín a v noci sa objavujú 140–160-krát za rok. Catatumbo blesk je jasne viditeľný na pomerne veľkú vzdialenosť - 400 kilometrov. Blesky tohto druhu sa často používali ako kompas, a preto ľudia dokonca prezývali miesto, kde boli pozorovaní - „Maják Maracaibo“.

Väčšina hovorí, že blesk Catatumbo je najväčší samostatný generátor ozónu na Zemi, pretože... vetry prichádzajúce z Ánd spôsobujú búrky. Metán, ktorý je bohatý v atmosfére týchto mokradí, stúpa k oblakom a podporuje údery bleskov.

Úvod................................................................. ....................................................... ....... 3

1. Historické názory na blesk................................................ ........ 4

2. Blesk................................................. .................................................................... ..... 6

Druhy bleskov ................................................................ ............................................. 9

Fyzika lineárneho blesku ................................................................ .............................. 9

Záhada guľového blesku…………………………………………………...13

3. Výboje ................................................ .................................................................... 26

Druhy výbojov ................................................................ ...................................... 26

Iskrový výboj................................................................ .................................... 26

4. Ochrana pred bleskom................................................ ...................................... 33

Záver................................................. ........................................ 37

Zoznam referencií ................................................ ........... 39

Výber témy mojej eseje závisí nielen od osobného záujmu, ale aj od relevantnosti. Povaha blesku je plná mnohých záhad. Pri opise tohto vzácneho javu sú vedci nútení spoliehať sa len na roztrúsené výpovede očitých svedkov. Tieto úbohé príbehy a hŕstka fotografií sú všetko, čo má veda k dispozícii. Ako uviedol jeden vedec, o bleskoch nevieme viac ako starí Egypťania o povahe hviezd.

Blesk je veľmi zaujímavý nielen ako svojrázny prírodný úkaz. Umožňuje pozorovať elektrický výboj v plynné prostredie pri napätí niekoľko stoviek miliónov voltov a vzdialenosti medzi elektródami niekoľko kilometrov. Účelom tejto eseje je zvážiť príčiny blesku a študovať rôzne typy elektrických nábojov. Abstrakt pojednáva aj o problematike ochrany pred bleskom. Ľudia si už dávno uvedomili, akú škodu môže spôsobiť úder blesku, a prišli s ochranou proti nemu.

Blesky už dlho zaujímali vedcov, no aj dnes vieme o ich povahe len o niečo viac ako pred 250 rokmi, hoci sme ich dokázali zaznamenať aj na iných planétach.

2. Historické názory na blesky

Blesky a hromy ľudia spočiatku vnímali ako prejav vôle bohov a najmä ako prejav Božieho hnevu. Zároveň sa zvedavá ľudská myseľ už dlho snaží pochopiť podstatu bleskov a hromu, pochopiť ich prirodzené príčiny. V staroveku o tom uvažoval Aristoteles. Lucretius premýšľal o povahe blesku. Jeho pokusy vysvetliť hromy ako dôsledok toho, že sa tam „pod tlakom vetrov zrážajú oblaky“, pôsobia veľmi naivne.

Po mnoho storočí, vrátane stredoveku, sa verilo, že blesk je ohnivá para zachytená vo vodnej pare mrakov. Rozširuje sa, nanajvýš ich prerazí slabý bod a rýchlo sa rúti na zemský povrch.

V roku 1752 Benjamin Franklin (obr. 1) experimentálne dokázal, že blesk je silný elektrický výboj. Vedec vykonal slávny experiment s šarkanom, ktorý bol vypustený do vzduchu, keď sa blížila búrka.

Skúsenosť: Na priečku hada bol pripevnený naostrený drôt, na koniec povrazu, ktorý držal rukou, bol priviazaný kľúč a hodvábna stuha. Akonáhle bol búrkový mrak nad šarkanom, naostrený drôt z neho začal vyťahovať elektrický náboj a šarkan sa spolu s povrazom zelektrizoval. Potom, čo dážď zmáča draka a šnúru, čím ich uvoľní, aby viedli elektrický náboj, môžete pozorovať, ako sa elektrický náboj „vyčerpá“, keď sa priblíži váš prst.

Súčasne s Franklinom študoval M. V. elektrickú povahu blesku. Lomonosov a G.V. Boháč.

Vďaka ich výskumu bola v polovici 18. storočia dokázaná elektrická podstata blesku. Odvtedy sa ukázalo, že blesk je silný elektrický výboj, ku ktorému dochádza, keď sú mraky dostatočne elektrifikované.

Blesky sú večným zdrojom dobíjania elektrického poľa Zeme. Začiatkom 20. storočia sa pomocou atmosférických sond meralo elektrické pole Zeme. Jeho intenzita na povrchu sa ukázala byť približne 100 V/m, čo zodpovedá celkovému náboju planéty asi 400 000 C. Nositeľmi nábojov v zemskej atmosfére sú ióny, ktorých koncentrácia s výškou stúpa a maximum dosahuje vo výške 50 km, kde sa vplyvom kozmického žiarenia vytvorila elektricky vodivá vrstva - ionosféra. Preto je elektrické pole Zeme poľom guľového kondenzátora s aplikovaným napätím asi 400 kV. Pod vplyvom tohto napätia neustále prúdi z horných vrstiev do spodných prúd 2-4 kA, ktorého hustota je 1-12 A/m2 a uvoľňuje sa energia až 1,5 GW. A toto elektrické pole by zmizlo, keby nebolo blesku! Preto v dobré počasie Elektrický kondenzátor - Zem - sa počas búrky vybíja a nabíja.

Blesk je prirodzený výboj veľkého množstva elektrického náboja v spodných vrstvách atmosféry. Jedným z prvých, ktorí to dokázali, bol americký štátnik a vedec B. Franklin. V roku 1752 uskutočnil pokus s papierovým šarkanom, na ktorého šnúre bol pripevnený kovový kľúč, a počas búrky z kľúča dostal iskry. Odvtedy sa blesk intenzívne študuje ako zaujímavý prírodný jav a to z dôvodu vážneho poškodenia elektrického vedenia, domov a iných stavieb spôsobených priamym úderom blesku alebo napätím vyvolaným bleskom.

Ako spustiť úder blesku? Je veľmi ťažké študovať, čo sa stane na neznámom mieste a kedy. Totiž počas dlhé roky Vedci študovali povahu blesku. Verí sa, že búrku na oblohe vedie prorok Eliáš a nie je nám dané poznať jeho plány. Vedci sa však už dlho pokúšali nahradiť proroka Eliáša vytvorením vodivého kanála medzi búrkovým mrakom a zemou. K tomu B. Franklin počas búrky pustil šarkana zakončeného drôtom a zväzkom kovových kľúčov. Tým spôsobil slabé výboje stekajúce po drôte a ako prvý dokázal, že blesk je negatívny elektrický výboj prúdiaci z oblakov na zem. Franklinove experimenty boli mimoriadne nebezpečné a jeden z tých, ktorí sa ich pokúsili zopakovať, ruský akademik G. V. Richman, zomrel v roku 1753 na úder blesku.

V deväťdesiatych rokoch sa vedci naučili vytvárať blesky bez toho, aby ohrozili ich životy. Jedným zo spôsobov, ako spustiť blesk, je vystreliť malú raketu zo zeme priamo do búrkového mraku. Po celej svojej dráhe raketa ionizuje vzduch a vytvára tak vodivý kanál medzi mrakom a zemou. A ak je záporný náboj v spodnej časti oblaku dostatočne veľký, dôjde k výboju blesku pozdĺž vytvoreného kanála, ktorého všetky parametre sú zaznamenané prístrojmi umiestnenými vedľa štartovacej rampy rakety. Na vytvorenie ešte lepších podmienok pre úder blesku je k rakete pripevnený kovový drôt, ktorý ju spája so zemou.

Cloud je továreň na výrobu elektrických nábojov. Na telesách sa však môže objaviť rôzne „nabitý“ prach, aj keď sú vyrobené z rovnakého materiálu – stačí, aby sa líšila mikroštruktúra povrchu. Napríklad, keď sa hladké telo otrie o drsné, obe zelektrizujú.

Búrkový mrak je obrovské množstvo pary, z ktorej časť skondenzovala do malých kvapôčok alebo ľadových krýh. Horná časť búrkového mraku môže byť v nadmorskej výške 6-7 km a spodná časť môže visieť nad zemou vo výške 0,5-1 km. Nad 3-4 km sa oblaky skladajú z ľadových kryh rôzne veľkosti, keďže teplota je tam vždy pod nulou. Tieto kusy ľadu sú v neustálom pohybe, ktorý spôsobujú stúpajúce prúdy teplého vzduchu z rozpáleného povrchu zeme. Malé kúsky ľadu sú ľahšie unášané stúpajúcimi prúdmi vzduchu ako veľké. Preto „svižné“ malé kúsky ľadu, pohybujúce sa na vrchol oblaku, neustále kolidujú s veľkými. Pri každej takejto zrážke dochádza k elektrifikácii, pri ktorej sa veľké kusy ľadu nabíjajú negatívne a malé - pozitívne. V priebehu času skončia kladne nabité malé kúsky ľadu v hornej časti oblaku a záporne nabité veľké končia v spodnej časti. Inými slovami, horná časť búrky je nabitá kladne a spodná časť je záporne nabitá. Všetko je pripravené na výboj blesku, pri ktorom dochádza k rozpadu vzduchu a záporný náboj zo spodnej časti búrkového mraku prúdi na Zem.

Blesk je „ahoj“ z vesmíru a je zdrojom röntgenového žiarenia. Samotný oblak sa však nedokáže zelektrizovať natoľko, aby spôsobil výboj medzi jeho spodnou časťou a zemou. Intenzita elektrického poľa v búrkovom oblaku nikdy nepresiahne 400 kV/m a elektrický prieraz vo vzduchu nastáva pri napätí vyššom ako 2500 kV/m. Na vznik blesku je preto potrebné niečo iné ako elektrické pole. V roku 1992 pomenovaný ruský vedec A. Gurevič z Fyzikálneho inštitútu. P. N. Lebedev RAS (FIAN) navrhol, že kozmické žiarenie – vysokoenergetické častice dopadajúce na Zem z vesmíru rýchlosťou blízkou svetla – by mohlo byť akýmsi zápalom pre blesk. Tisíce takýchto častíc bombardujú každú sekundu každý štvorcový meter zemskej atmosféry.

Podľa Gurevičovej teórie častica kozmického žiarenia, ktorá sa zrazí s molekulou vzduchu, ju ionizuje, čo vedie k vytvoreniu obrovského množstva vysokoenergetických elektrónov. Keď sú elektróny v elektrickom poli medzi mrakom a zemou, sú zrýchlené na rýchlosť blízku rýchlosti svetla, ionizujúc ich dráhu a tým spôsobujú lavínu elektrónov pohybujúcich sa s nimi smerom k zemi. Ionizovaný kanál vytvorený touto lavínou elektrónov využíva blesk na výboj.

Nedávne štúdie ukázali, že blesk je pomerne silný zdroj röntgenového žiarenia, ktorej intenzita môže byť až 250 000 elektrónvoltov, čo je asi dvojnásobok toho, čo sa používa pri röntgene hrudníka.

a) Väčšina bleskov sa vyskytuje medzi mrakom a zemským povrchom, avšak medzi oblakmi sú blesky. Všetky tieto blesky sa zvyčajne nazývajú lineárne. Dĺžka jedného lineárneho blesku sa dá merať v kilometroch.

b) Ďalším typom bleskov je pásový blesk (obr. 2). V tomto prípade nasledujúci obrázok vyzerá, akoby sa objavilo niekoľko takmer rovnakých lineárnych bleskov, posunutých voči sebe navzájom.

c) Všimli sme si, že v niektorých prípadoch sa blesk rozpadá na samostatné svetelné oblasti dlhé niekoľko desiatok metrov. Tento jav sa nazýva korálkový blesk. Podľa Malana (1961) sa tento typ blesku vysvetľuje na základe dlhotrvajúceho výboja, po ktorom by sa žiara zdala byť jasnejšia v mieste, kde sa kanál ohýba smerom k pozorovateľovi, ktorý ho sleduje koncom k nemu. A Youman (1962) veril, že tento jav by sa mal považovať za príklad „efektu pingu“, ktorý pozostáva z periodickej zmeny polomeru výbojového stĺpca s periódou niekoľkých mikrosekúnd.

d) Guľový blesk, ktorý je najzáhadnejším prírodným úkazom.

Lineárne blesky pozostávajú z niekoľkých impulzov, ktoré rýchlo nasledujú za sebou. Každý impulz je porušením vzduchovej medzery medzi mrakom a zemou, ktorá sa vyskytuje vo forme iskrového výboja. Pozrime sa najprv na prvý impulz. Jeho vývoj má dve fázy: najprv sa medzi oblakom a zemou vytvorí výbojový kanál a potom vytvoreným kanálom rýchlo prechádza hlavný prúdový impulz.

Prvou fázou je vytvorenie vypúšťacieho kanála. Všetko to začína tým, že na dne oblaku vzniká elektrické pole veľmi vysokej intenzity – 105...106 V/m.

Voľné elektróny dostávajú v takomto poli obrovské zrýchlenia. Tieto zrýchlenia smerujú nadol, pretože spodná časť oblaku je nabitá záporne a povrch Zeme je nabitý kladne. Na ceste od prvej zrážky k ďalšej získajú elektróny významnú kinetickú energiu. Preto, keď sa zrazia s atómami alebo molekulami, ionizujú ich. Výsledkom je, že sa zrodia nové (sekundárne) elektróny, ktoré sa zase urýchľujú v poli oblaku a potom pri zrážkach ionizujú nové atómy a molekuly. Objavujú sa celé lavíny rýchlych elektrónov, ktoré tvoria oblaky úplne „dole“, plazmové „vlákna“ - streamer.

Vzájomným zlúčením streamerov vznikne plazmový kanál, cez ktorý bude následne prechádzať hlavný prúdový impulz.

Tento plazmový kanál, ktorý sa vyvíja od „spodu“ oblaku k povrchu Zeme, je naplnený voľnými elektrónmi a iónmi, a preto môže dobre viesť elektrický prúd. Volá sa vodca alebo presnejšie krok vodca. Faktom je, že kanál nie je tvorený hladko, ale skokmi - „krokmi“.

Prečo sú vo vodcovom hnutí prestávky, a to relatívne pravidelné, nie je isté. Existuje niekoľko teórií stupňovitých vodcov.

V roku 1938 Schonland predložil dve možné vysvetlenia oneskorenia, ktoré spôsobuje stupňovitú povahu vodcu. Podľa jedného z nich by sa elektróny mali pohybovať dole kanálom vedúci streamer (pilot). Niektoré elektróny sú však zachytené atómami a kladne nabitými iónmi, takže nejaký čas trvá, kým prídu nové postupujúce elektróny, kým vznikne potenciálny gradient dostatočný na to, aby prúd mohol pokračovať. Podľa iného hľadiska je potrebný čas na to, aby sa kladne nabité ióny nahromadili pod hlavou vedúceho kanála, a tak vytvorili dostatočný potenciálny gradient naprieč ním. Ale fyzické procesy vyskytujúce sa v blízkosti hlavy vodcu sú celkom pochopiteľné. Intenzita poľa pod mrakom je pomerne vysoká - je to B/m; v oblasti priestoru priamo pred hlavou vodcu je to ešte väčšie. V silnom elektrickom poli v blízkosti vedúcej hlavy dochádza k intenzívnej ionizácii atómov a molekúl vzduchu. Vyskytuje sa v dôsledku bombardovania atómov a molekúl rýchlymi elektrónmi unikajúcimi z vedúceho prvku (tzv. nárazová ionizácia), a po druhé, absorpcia fotónov ultrafialového žiarenia emitovaného lídrom atómami a molekulami (fotoionizácia). V dôsledku intenzívnej ionizácie atómov a molekúl vzduchu, s ktorými sa stretávame na ceste vodcu, plazmový kanál rastie, vodca sa pohybuje smerom k povrchu zeme.

Ak vezmeme do úvahy zastávky na ceste, vodcovi trvalo 10...20 ms, kým sa dostal na zem vo vzdialenosti 1 km medzi oblakom a zemského povrchu. Teraz je oblak spojený so zemou plazmovým kanálom, ktorý dokonale vedie prúd. Kanál ionizovaného plynu akoby skratoval oblak so zemou. Tým sa dokončí prvá etapa vývoja počiatočného impulzu.

Druhá etapa prúdi rýchlo a silne. Hlavný prúd tečie pozdĺž cesty, ktorú položil vodca. Prúdový impulz trvá približne 0,1 ms. Sila prúdu dosahuje hodnoty rádovo A. Uvoľňuje sa značné množstvo energie (až J). Teplota plynu v kanáli dosahuje . Práve v tomto momente sa rodí nezvyčajne jasné svetlo, ktoré pozorujeme pri výboji blesku, a vzniká hrmenie spôsobené náhlou expanziou náhle zohriateho plynu.

Je dôležité, aby sa žiara aj zahrievanie plazmového kanála vyvíjali v smere od zeme k oblaku, t.j. zdola nahor. Na vysvetlenie tohto javu podmienečne rozdeľme celý kanál na niekoľko častí. Hneď ako sa kanál vytvorí (hlava vodcu dosiahne zem), najprv zoskočia elektróny, ktoré boli v jeho najnižšej časti; preto spodná časť kanála najskôr začne žiariť a zahrievať sa. Potom sa elektróny z ďalšej (vyššej časti kanála) vrhnú na zem; začne žiara a zahrievanie tejto časti. A tak postupne – zdola nahor – sa do pohybu smerom k zemi zapája stále viac a viac elektrónov; V dôsledku toho sa žiara a zahrievanie kanála šíri v smere zdola nahor.

Po prechode hlavného prúdového impulzu nasleduje pauza

trvanie od 10 do 50 ms. Počas tejto doby kanál prakticky zhasne, jeho teplota klesne na približne a stupeň ionizácie kanála sa výrazne zníži.

Ako je uvedené vyššie, nový vodca ide cestou, ktorú vytýčil pôvodný vodca. Beží úplne zhora nadol bez zastavenia (1 ms). A opäť nasleduje mohutný impulz hlavného prúdu. Po ďalšej pauze sa všetko opakuje. V dôsledku toho sa zobrazí niekoľko silných impulzov, ktoré prirodzene vnímame jediná hodnosť blesk ako jeden jasný záblesk (obr. 3).

Záhada guľového blesku

Guľový blesk sa absolútne nepodobá bežnému (lineárnemu) blesku, či už svojim vzhľadom, ani tým, ako sa správa. Obyčajný blesk je krátkodobý; lopta žije desiatky sekúnd, minút. Normálne blesky sú sprevádzané hromom; lopta je takmer tichá, v jej správaní je veľa nepredvídateľného správania (obr. 4).

Guľový blesk nám kladie veľa hádaniek, otázok, na ktoré neexistuje jednoznačná odpoveď. V súčasnosti môžeme len špekulovať a vytvárať hypotézy.

Jedinou metódou na štúdium guľového blesku je systematizácia a analýza náhodných pozorovaní.

Tu sú najspoľahlivejšie informácie o guľových bleskoch (BL)

1. Guľa je guľovitý predmet s priemerom 5 ... 30 cm.Tvar gule sa mierne mení, pričom nadobúda hruškovitý alebo sploštený guľovitý tvar. Veľmi zriedkavo bol BL pozorovaný v tvare torusu.

2. BL zvyčajne svieti oranžovo, boli zaznamenané prípady fialovej farby. Jas a charakter žiary sú podobné žiare žeravého dreveného uhlia, niekedy sa intenzita žiary prirovnáva k slabej elektrickej žiarovke. Na pozadí homogénneho žiarenia sa objavujú a pohybujú jasnejšie svietiace plochy (svetlice).

3. Životnosť BL je od niekoľkých sekúnd do desať minút. Existencia BL končí jeho zmiznutím, niekedy sprevádzaným výbuchom alebo jasným zábleskom, ktorý môže spôsobiť požiar.

4. CMM sa zvyčajne pozoruje počas búrky s dažďom, ale existujú ojedinelé dôkazy o pozorovaní CMM počas búrky bez dažďa. Vyskytli sa prípady pozorovania CMM nad vodnými útvarmi vo veľkej vzdialenosti od brehu alebo akýchkoľvek objektov.

5. CMM sa vznáša vo vzduchu a pohybuje sa spolu so vzduchovými prúdmi, no zároveň môže robiť „čudné“ aktívne pohyby, ktoré sa zjavne nezhodujú s pohybom vzduchu.

Pri kolízii s okolitými predmetmi sa lopta odrazí ako slabo nafúknutý balón alebo ukončí svoju existenciu.

6. Pri kontakte s oceľovými predmetmi sa guľa zničí a pozoruje sa jasný záblesk trvajúci niekoľko sekúnd, sprevádzaný rozptýlenými svietiacimi úlomkami, ktoré pripomínajú zváranie kovu. Pri následnej kontrole sa oceľové predmety ukážu ako mierne roztavené.

7. CMM niekedy vstupuje do miestnosti cez zatvorené okná. Väčšina svedkov popisuje penetračný proces ako prelievanie cez malý otvor, veľmi malá časť svedkov tvrdí, že CMM preniká cez neporušené okenné sklo, pričom prakticky nemení svoj tvar.

8. Keď sa CMM krátko dotkne ľudskej pokožky, zaznamenajú sa menšie popáleniny. Kontakt s bleskom alebo výbuchom spôsobil vážne popáleniny a dokonca smrť.

10. Existujú dôkazy o pozorovaní procesu vzniku BL z elektrických zásuviek alebo prevádzkovaných elektrických spotrebičov. V tomto prípade sa najskôr objaví svetelný bod, ktorý sa v priebehu niekoľkých sekúnd zväčší na veľkosť rádovo 10 cm. Vo všetkých takýchto prípadoch existuje BL niekoľko sekúnd a je zničený charakteristickým treskom bez výrazného poškodenia predmetov. prítomné a okolité predmety.

Väčšina článkov a správ o BL začína informáciou, že povaha BL je neznáma a o niečo ďalej nasleduje tvrdenie, že BL je plazma. Najmä pre autorov, ktorí majú problém nahliadnuť do referenčných kníh a encyklopédií, uvádzam nasledujúci výber.

"V mnohých ohľadoch je plazma veľmi podobná plynu. Je riedka aj tekutá. Plazma je vo všeobecnosti neutrálna, pretože obsahuje rovnaký počet záporne a kladne nabitých častíc."

"Plazma je normálna forma existencie hmoty pri teplotách rádovo 10 000 stupňov a viac. Do 100 tisíc stupňov je to studená plazma a nad ňou horúca."

Obsah plazmy v danom otvorenom objeme je zložitý technický problém.

"Experimenty na experimentálnych termonukleárnych zariadeniach prebiehajú v rôznych krajinách, ale zatiaľ nebolo možné dosiahnuť požadovanú teplotu a čas zadržania plazmy." Je to o o čase nepresahujúcom 1 s.

Je celkom zrejmé, že plazma vo vzduchu nedokáže vytvoriť sférickú štruktúru, tým menej ju udržať niekoľko minút.

Sformulujme hlavné závery, ktoré možno vyvodiť z analýzy pozorovaní.

Hustota látky guľového blesku sa prakticky zhoduje s hustotou vzduchu a zvyčajne ju len mierne prevyšuje.

Nie nadarmo má guľový blesk tendenciu klesať, rozdiel medzi gravitačnou silou a vztlakovou (archimedovskou) silou vyrovnávajú konvekčné prúdy vzduchu, ako aj sila, ktorou na blesk pôsobí atmosférické elektrické pole.

Teplota guľového blesku (nepočítajúc moment „výbuchu“) je len relatívne o málo vyššia ako teplota okolitého vzduchu, zrejme dosahuje len niekoľko stoviek stupňov (pravdepodobne 500-600 K).

Látka guľového blesku je vodič s nízkou pracovnou funkciou nábojov a preto má vlastnosť ľahko odvádzať elektrické náboje nahromadené v iných vodičoch.

Kontakt guľového blesku s nabitými vodičmi vedie k vzniku krátkodobých impulzov elektrický prúd, dosť výrazné v sile a niekedy sa prejavujúce v pomerne veľkej vzdialenosti od miesta dotyku. To spôsobí prepálenie poistiek, vypnutie relé, zlyhanie elektrických spotrebičov a ďalšie podobné javy.

Elektrické náboje prúdia z veľkej oblasti cez látku guľového blesku a rozptyľujú sa v atmosfére.

Výbuch guľového blesku je v mnohých (možno takmer vo všetkých) prípadoch dôsledkom takéhoto krátkodobého elektrického výboja.

Zdá sa, že zranenia ľudí a zvierat guľovým bleskom sú tiež spojené s prúdovými impulzmi, ktoré produkuje.

Energetická rezerva guľového blesku sa môže v niektorých prípadoch pohybovať od niekoľkých kilojoulov až po niekoľko desiatok kilojoulov (najmä keď veľké veľkosti blesk), možno až sto kilojoulov. Energetická hustota 1-10 kJ. Účinky výbuchu však môžu byť, aspoň v niektorých prípadoch, určené nie energiou samotného guľového blesku, ale energiou nahromadenou počas búrky v nabitých vodičoch a elektrických poliach, ktoré ich obklopujú. V tomto prípade hrá guľový blesk úlohu spúšťacieho mechanizmu vrátane procesu uvoľňovania tejto energie.

Látka guľového blesku tvorí vo vzduchu samostatnú fázu, ktorá má výraznú povrchovú energiu. Existencia povrchového napätia je indikovaná stabilitou hranice guľového blesku, vrátane toho, keď sa pohybuje v okolitom vzduchu (niekedy, keď silný vietor), stabilita guľového tvaru a jeho obnova po deformáciách vznikajúcich interakciou s okolitými telesami. Treba si uvedomiť, že guľový tvar blesku je obnovený aj po veľkých deformáciách sprevádzaných rozpadom guľového blesku na časti.

Okrem toho sú na povrchu guľových bleskov často pozorované povrchové vlny. Pri dostatočne veľkej amplitúde tieto vlny vedú k vyvrhnutiu kvapiek látky z povrchu, podobne ako pri rozstrekovaní kvapaliny.

Existencia guľového blesku nesférického tvaru (hruškovitého, eliptického tvaru) môže byť spôsobená polarizáciou v silných magnetických poliach.

Guľový blesk môže niesť elektrický náboj, ktorý vzniká napríklad pri polarizácii v elektrickom poli (najmä ak z jeho povrchu prúdia náboje rôznych znakov). Pohyb guľového blesku v podmienkach indiferentnej rovnováhy, v ktorej je gravitačná sila vyvážená Archimedova sila, je definovaný ako elektrické polia a pohyb vzduchu.

Existuje korelácia medzi životnosťou a veľkosťou blesku.

Dlhotrvajúce blesky sa ukazujú byť väčšinou veľkých rozmerov (podľa údajov tvoria 80 % bleskov s priemerom nad 30 cm a len 20 % bleskov s priemerom menším ako 10 cm). Naopak, blesky s krátkou životnosťou majú malý priemer (80 % bleskov s priemerom menším ako 10 cm a 20 % s priemerom nad 30 cm).

Analýzou pozorovaní možno predpokladať, že guľový blesk sa objaví tam, kde sa nahromadí významný elektrický náboj, so silným, ale krátkodobým vyžarovaním tohto náboja do ovzdušia.

Guľový blesk zaniká v dôsledku výbuchu, rozvoja nestability, alebo postupným spotrebovaním jeho energetických a hmotných zásob (tichý zánik). Povaha výbuchu guľového blesku nie je úplne jasná.

Väčšina bleskov – asi 60 % – vyžaruje viditeľné svetlo, ktoré je na červenom konci spektra (červené, oranžové alebo žlté). Asi 15 % vyžaruje svetlo v krátkovlnnej časti spektra (modrá, menej často modrá, fialová, zelená). Nakoniec približne v 25 % prípadov je blesk biely.

Výkon vyžarovaného svetla je rádovo niekoľko wattov. Keďže teplota blesku je nízka, jeho viditeľné žiarenie je nerovnovážnej povahy. Je možné, že blesk vyžaruje aj nejaké ultrafialové žiarenie, ktorého absorpcia vo vzduchu by mohla vysvetliť modré halo okolo neho.

K výmene tepla guľového blesku s prostredím dochádza prostredníctvom emisie značného množstva Infra červená radiácia. Ak teplotu 500-600 K možno skutočne pripísať guľovému blesku, potom sila rovnováhy tepelné žiarenie, vyžarované bleskom so stredným priemerom (cm), je asi 0,5-1 kW a maximum žiarenia leží v oblasti vlnových dĺžok 5-10 mikrónov.

Okrem infračerveného a viditeľného žiarenia môže guľový blesk vyžarovať pomerne silné nerovnovážne rádiové vyžarovanie.

Všetky hypotézy týkajúce sa fyzikálnej podstaty guľového blesku možno rozdeliť do dvoch skupín. Do jednej skupiny patria hypotézy, podľa ktorých guľový blesk nepretržite prijíma energiu zvonku. Predpokladá sa, že blesk nejakým spôsobom prijíma energiu hromadiacu sa v oblakoch a oblakoch a uvoľňovanie tepla v samotnom kanáli sa ukazuje ako zanedbateľné, takže všetka prenášaná energia je sústredená v objeme guľového blesku, čo spôsobuje jeho žiaru. Do ďalšej skupiny patria hypotézy, podľa ktorých sa guľový blesk stáva nezávislým existujúci objekt. Tento objekt pozostáva z určitej látky, v ktorej prebiehajú procesy, ktoré vedú k uvoľňovaniu energie.

Medzi hypotézami prvej skupiny si všimneme hypotézu, ktorú v roku 1965 navrhol akademik Kapitsa. Vypočítal, že vlastné energetické zásoby guľového blesku by mali stačiť na jeho existenciu v priebehu stotín sekundy. V prírode, ako je známe, existuje oveľa dlhšie a svoju existenciu často končí výbuchom. Vynára sa otázka, odkiaľ pochádza energia?

Hľadanie riešenia viedlo Kapitsa k záveru, že „ak v prírode neexistujú pre nás doposiaľ neznáme zdroje energie, potom na základe zákona zachovania energie musíme akceptovať, že počas žiary je energia neustále dodávané do guľového blesku a sme nútení hľadať zdroj mimo objemu guľového blesku“. Akademik teoreticky ukázal, že guľový blesk je vysokoteplotná plazma, ktorá existuje pomerne dlho v dôsledku rezonančnej absorpcie alebo intenzívneho prísunu energie vo forme žiarenia rádiových vĺn.

Navrhol, že umelé guľové blesky by mohli byť vytvorené pomocou silného prúdu rádiových vĺn zameraných na obmedzenú oblasť priestoru (ak je bleskom guľa s priemerom asi 35-70 cm.)

No napriek mnohým príťažlivým aspektom tejto hypotézy sa stále javí ako neudržateľná: nevysvetľuje povahu pohybu guľového blesku, závislosť jeho správania od prúdenia vzduchu; v rámci tejto hypotézy je ťažké vysvetliť jasne pozorovaný čistý povrch blesku; výbuch takéhoto guľového blesku by nemal byť sprevádzaný uvoľnením energie a pripomína silný tresk.

Pred niekoľkými rokmi v jednom z laboratórií Výskumného ústavu mechaniky Moskovskej štátnej univerzity pod vedením A.M. Hazen vytvoril ďalšiu teóriu ohnivej gule.

Podľa nej počas búrky pod vplyvom rozdielu potenciálov začína usmernený drift elektrónov z oblakov na zem. Po ceste sa elektróny samozrejme zrážajú s molekulami plynu, ktoré tvoria vzduch, a na rozdiel od zdravý rozum- čím menej často, tým vyššia je rýchlosť elektrónov. Výsledkom je, že jednotlivé atómy, ktoré dosiahli určitú kritickú rýchlosť, sa kotúľajú dolu, akoby z kopca. Tento „slide efekt“ preusporiadava armádu nabitých častíc. Začnú sa valiť nie v neusporiadanom dave, ale v radoch, rovnako ako sa valia vlny morského príboja. Len tento „surf“ má kolosálnu rýchlosť – 1000 km/s! Energia takýchto vĺn, ako ukazujú Hazenove výpočty, je dostatočná na to, aby po predbehnutí plazmovej gule naplnila elektrostatické pole a nejaký čas v nej udržala elektromagnetické oscilácie. Hazenova teória odpovedala na niektoré otázky: prečo sa guľový blesk často pohybuje nad zemou, akoby kopíroval terén? Vysvetlenie je nasledovné: na jednej strane svietiaca guľa, ktorá má vyššiu teplotu v pomere k prostrediu, má tendenciu plávať nahor pod vplyvom Archimedovskej sily; na druhej strane vplyvom elektrostatických síl je loptička priťahovaná k vlhkému vodivému povrchu pôdy. V určitej výške sa obe sily navzájom vyrovnávajú a guľa sa zdá byť kotúľaná po neviditeľných koľajniciach.

Niekedy však guľový blesk robí prudké skoky. Môže ich spôsobiť buď silný nárazový vietor, alebo zmena smeru pohybu elektrónovej lavíny.

Našlo sa vysvetlenie pre inú skutočnosť: guľový blesk sa zvykne dostať dovnútra budov. Akákoľvek štruktúra, najmä kamenná, sa dvíha toto miesto hladina podzemnej vody, čo znamená, že elektrická vodivosť pôdy sa zvyšuje, čo priťahuje plazmovú guľu.

A napokon, prečo guľový blesk ukončuje svoju existenciu rôznymi spôsobmi, niekedy potichu a častejšie výbuchom? Aj tu je na vine elektronický drift. Ak sa do sférickej „nádoby“ dodá príliš veľa energie, nakoniec sa prehriatím roztrhne alebo sa v oblasti so zvýšenou elektrickou vodivosťou vybije ako obyčajný lineárny blesk. Ak elektrónový drift z nejakého dôvodu pominie, guľový blesk potichu zmizne a rozptýli svoj náboj v okolitom priestore.

A.M. Hazen vytvoril zaujímavú teóriu jedného z najzáhadnejších javov prírody a navrhol schému na jeho vytvorenie: "Vezmime si vodič prechádzajúci stredom antény mikrovlnného vysielača. Po vodiči sa bude šíriť elektromagnetická vlna, ako keby pozdĺž vlnovodu. Okrem toho musí byť vodič vedený dostatočne dlho, aby anténa elektrostaticky neovplyvňovala voľný koniec. Tento vodič pripojíme k vysokonapäťovému generátoru impulzov a po zapnutí generátora privedieme krátky napäťový impulz na to postačuje na to, aby na voľnom konci došlo ku korónovému výboju. Impulz musí byť vytvorený tak, aby v blízkosti jeho odtokovej hrany napätie na vodiči nekleslo na nulu, ale zostalo na určitej úrovni, nedostatočnej na vytvorenie koróny, ktorá je, neustále žeravý náboj na vodiči. Ak zmeníte amplitúdu a čas impulzu konštantného napätia, zmeníte frekvenciu a amplitúdu mikrovlnného poľa, tak nakoniec skončí na voľnom konci vodiča aj po vypnutí v striedavom poli by mala zostať svietiaca plazmová zrazenina a prípadne sa oddeliť od vodiča."

Realizácii tohto experimentu bráni potreba veľkého množstva energie.

A predsa väčšina vedcov uprednostňuje hypotézy druhej skupiny.

Jeden z nich naznačuje chemickú povahu guľového blesku. Ako prvý to navrhol Dominic Arago. A v polovici 70. rokov ho podrobne vyvinul B.M. Smirnov. Predpokladá sa, že guľový blesk pozostáva z obyčajného vzduchu (s teplotou približne o 100? vyššou ako teplota okolitej atmosféry), z malej prímesi ozónu a oxidov dusíka atď. V zásade dôležitá úloha Hrá tu ozón, ktorý vzniká pri výboji obyčajného blesku; jeho koncentrácia je asi 3 %.

Nevýhodou uvažovaného fyzikálneho modelu je aj nemožnosť vysvetliť stabilný tvar guľového blesku a existenciu povrchového napätia.

Pri hľadaní odpovede bola vyvinutá nová fyzikálna teória. Podľa tejto hypotézy sa guľový blesk skladá z kladných a záporných iónov. Ióny sa tvoria v dôsledku energie výboja bežného lineárneho blesku. Energia vynaložená na ich vznik určuje energetickú rezervu guľového blesku. Uvoľňuje sa, keď sa ióny rekombinujú. V dôsledku elektrostatických (Coulombových) síl pôsobiacich medzi iónmi bude mať objem naplnený iónmi povrchové napätie, ktoré určuje stabilný sférický tvar blesku.

Stachanov, podobne ako mnohí iní fyzici, vychádzal zo skutočnosti, že blesk pozostáva z látky v stave plazmy. Plazma je podobná plynnému stavu s jediným rozdielom: molekuly látky v plazme sú ionizované, to znamená, že stratili (alebo naopak získali ďalšie) elektróny a už nie sú neutrálne. To znamená, že molekuly môžu interagovať nielen ako častice plynu – pri zrážkach, ale aj na diaľku pomocou elektrických síl.

Opačné nabité častice sa navzájom priťahujú. Preto sa molekuly v plazme snažia získať späť svoj stratený náboj rekombináciou s oddelenými elektrónmi. Ale po rekombinácii sa plazma zmení na obyčajný plyn. Plazmu je možné udržať nažive len dovtedy, kým niečo naruší rekombináciu – zvyčajne veľmi vysoká teplota.

Ak je guľový blesk plazmová guľa, potom musí byť horúci. Takto argumentovali zástancovia plazmových modelov pred Stachanovom. A všimol si, že existuje aj iná možnosť. Ióny, teda molekuly, ktoré stratili alebo zachytili ďalší elektrón, môžu prilákať obyčajné neutrálne molekuly vody a obklopiť sa silným „vodným“ obalom, uzamknúť extra elektróny vo vnútri a zabrániť im, aby sa znovu spojili s ich vlastníkmi. Je to možné, pretože molekula vody má dva póly: negatívny a pozitívny, z ktorých jeden je „chytený“ iónom v závislosti od jeho náboja, aby pritiahol molekulu k sebe. Preto už nie sú potrebné ultra vysoké teploty, plazma môže zostať „studená“, nie horúca ako 200-300 stupňov. Ión obklopený vodnou škrupinou sa nazýva zhluk, a preto bola hypotéza profesora Stachanova pomenovaná zhluk.

Najdôležitejšou výhodou klastrovej hypotézy je, že naďalej nielen žije vedou, ale je aj obohatená o nový obsah. Skupina výskumníkov z Ústavu všeobecnej fyziky Ruskej akadémie vied, do ktorej patrí aj profesor Sergej Jakovlenko, nedávno dosiahla pozoruhodné nové výsledky.

Ukázalo sa, že samotná vodná škrupina nemôže byť taká hustá, aby zabránila rekombinácii iónov. Ale rekombinácia vedie k zvýšeniu entropie guľového blesku, teda k miere jeho neusporiadanosti. V plazme sa kladne a záporne nabité molekuly skutočne navzájom líšia, interagujú zvláštnym spôsobom a po rekombinácii sa zmiešajú a stanú sa nerozoznateľnými. Doteraz sa verilo, že v systéme, ktorý je ponechaný sám na seba, sa neporiadok zvyšuje spontánne, to znamená, že v prípade guľového blesku dôjde k rekombinácii sama, ak sa tomu nejako nezabráni. Z výsledkov počítačového modelovania a teoretických výpočtov uskutočnených na Ústave všeobecnej fyziky vyplýva úplne iný záver: neporiadok sa do systému vnáša zvonku, napríklad pri chaotických zrážkach molekúl na hranici guľového blesku a guľového blesku. vzduchu, v ktorom sa pohybuje. Kým sa porucha „neakumuluje“, k rekombinácii nedôjde, aj keď k tomu molekuly majú tendenciu. Povaha ich pohybu vo vnútri guľového blesku je taká, že keď sa priblížia, opačne nabité molekuly preletia okolo seba bez toho, aby si stihli vymeniť náboj.

Takže podľa klastrovej hypotézy je guľový blesk nezávisle existujúce telo (bez nepretržitého prísunu energie z vonkajších zdrojov), pozostávajúce z ťažkých kladných a záporných iónov, ktorých rekombinácia je značne inhibovaná v dôsledku hydratácie iónov.

Na rozdiel od mnohých iných hypotéz táto znesie porovnanie s výsledkami niekoľkých tisícok v súčasnosti známych pozorovaní a mnohé z nich uspokojivo vysvetľuje.

V roku 2000 časopis Nature predstavil prácu novozélandských chemikov Johna Abrahamsona a Jamesa Dinnisa. Ukázali, že keď blesk zasiahne pôdu obsahujúcu kremičitany a organický uhlík, vytvorí sa spleť vlákien kremíka a karbidu kremíka. Tieto vlákna pomaly oxidujú a začnú žiariť - vypukne ohnivá guľa zahriata na 1200-1400°C. Guľový blesk sa zvyčajne roztopí ticho, ale niekedy exploduje. Podľa Abrahamsona a Dinnisa sa to stane, ak je počiatočná teplota lopty príliš vysoká. Potom oxidačné procesy prebiehajú zrýchlenou rýchlosťou, čo vedie k výbuchu. Táto hypotéza však nemôže opísať všetky prípady pozorovania guľového blesku.

V roku 2004 ruskí vedci A.I. Egorov, S.I. Stepanov a G.D. Shabanov opísal schému inštalácie, v ktorej boli schopní získať guľové výboje, ktoré nazývali „plazmoidy“ a pripomínali guľový blesk. Experimenty bolo celkom možné reprodukovať, ale plazmoidy existovali nie dlhšie ako sekundu.

Vo februári 2006 prišla správa z Tel Avivskej univerzity. Fyzici Vladimir Dikhtyar a Eli Yerby pozorovali v laboratóriu žiariace gule plynu, podobné tým zvláštnym bleskom. Na ich vytvorenie Dikhtyar a Yerby zahrievali kremíkový substrát v 600-wattovom mikrovlnnom poli, kým sa neodparil. Vo vzduchu sa objavila žlto-červená guľa s priemerom asi 3 centimetre, pozostávajúca z ionizovaného plynu (ako vidíte, výrazne menšieho ako guľový blesk). Pomaly sa vznášal vo vzduchu a udržiaval si svoj tvar, kým sa nevypla inštalácia, ktorá pole vytvorila. Povrchová teplota lopty dosiahla 1700°C. Ako obyčajný blesk bol priťahovaný kovovými predmetmi a kĺzal sa po nich, no nedokázal preniknúť cez okenné sklo. V experimentoch Dikhtyar a Yerby sklo prasklo, keď prišlo do kontaktu s ohnivou guľou.

Je zrejmé, že v prírode nie sú guľové blesky generované mikrovlnnými poľami, ale elektrickými výbojmi. V každom prípade izraelskí vedci preukázali, že štúdium takýchto bleskov je prípustné v laboratórnych podmienkach a že výsledky experimentov možno použiť na vytvorenie nových technológií na spracovanie materiálov, najmä na nanášanie ultratenkých vrstiev.

Počet rôznych hypotéz o povahe guľového blesku výrazne presahuje stovku, no my sme preskúmali len niekoľko. Žiadna zo súčasných hypotéz nie je dokonalá, každá má veľa nedostatkov.

Preto, aj keď sú pochopené základné zákony povahy guľového blesku, tento problém nemožno považovať za vyriešený - zostáva veľa tajomstiev a záhad a neexistujú žiadne konkrétne spôsoby, ako ho vytvoriť v laboratórnych podmienkach.

Tento výboj je charakterizovaný prerušovanou formou (aj pri použití zdrojov jednosmerného prúdu). Zvyčajne sa vyskytuje v plynoch pri tlakoch rádovo atmosférického tlaku. V prirodzenom prírodné podmienky iskrový výboj sa pozoruje vo forme blesku. Navonok je iskrový výboj zväzok svetlých cikcakovito rozvetvených tenkých prúžkov, ktoré okamžite preniknú do výbojovej medzery, rýchlo zhasnú a neustále sa navzájom nahrádzajú (obr. 5). Tieto pásy sa nazývajú iskrové kanály. Začínajú od pozitívneho aj negatívneho a z akéhokoľvek bodu medzi tým. Kanály vyvíjajúce sa z pozitívnej elektródy majú jasné vláknité obrysy, zatiaľ čo kanály vznikajúce z negatívnej elektródy majú difúzne okraje a jemnejšie vetvenie.

Pretože Pretože pri vysokých tlakoch plynu dochádza k iskrovému výboju, potenciál vznietenia je veľmi vysoký. (Napríklad pre suchý vzduch pri tlaku 1 atm. a vzdialenosti medzi elektródami 10 mm je prierazné napätie 30 kV.) Keď sa však výbojová medzera stane „iskrovým“ kanálom, odpor medzery sa stane veľmi malým, kanálom prechádza krátkodobý impulz vysokého prúdu, počas ktorého existuje len malé množstvo odporu na výbojovú medzeru. Ak výkon zdroja nie je príliš vysoký, potom sa po takomto prúdovom impulze vybíjanie zastaví. Napätie medzi elektródami začína stúpať na svoju predchádzajúcu hodnotu a rozpad plynu sa opakuje s vytvorením nového iskrového kanála.

Hodnota Ek sa zvyšuje so zvyšujúcim sa tlakom. Pomer kritickej intenzity poľa k tlaku plynu p pre daný plyn zostáva približný v širokom rozsahu zmien tlaku: Ek/pconst.

Čím väčšia je kapacita C medzi elektródami, tým dlhší je čas nárastu napätia. Preto zapnutie kondenzátora rovnobežného s vybíjacou medzerou predlžuje čas medzi dvoma nasledujúcimi iskrami a samotné iskry sa stávajú silnejšími. Cez iskrový kanál prechádza veľký elektrický náboj, a preto sa zvyšuje amplitúda a trvanie prúdového impulzu. Pri veľkej kapacite C iskrový kanál jasne žiari a má vzhľad širokých pruhov. To isté sa stane, keď sa zvýši výkon zdroja prúdu. Potom sa hovorí o kondenzovanom iskrovom výboji, alebo o kondenzovanej iskre. Maximálna sila prúdu v impulze počas iskrového výboja sa značne líši v závislosti od parametrov výbojového okruhu a podmienok vo výbojovej medzere a dosahuje niekoľko stoviek kiloampérov. Pri ďalšom zvýšení výkonu zdroja sa iskrový výboj zmení na oblúkový.

V dôsledku prechodu prúdového impulzu cez iskrový kanál sa v kanáli uvoľní iskra veľké množstvo energie (asi 0,1 - 1 J na centimeter dĺžky kanála). Uvoľnenie energie je spojené s prudkým zvýšením tlaku v okolitom plyne - vznikom valcovej rázovej vlny, ktorej teplota na čele je ~104 K. Nastáva rýchle rozpínanie iskrového kanála s rýchlosťou na rádu tepelnej rýchlosti atómov plynu. Ako rázová vlna postupuje, teplota na jej prednej strane začína klesať a samotná predná časť sa pohybuje preč od hranice kanála. Výskyt rázových vĺn sa vysvetľuje zvukovými efektmi, ktoré sprevádzajú iskrový výboj: charakteristický praskavý zvuk pri slabých výbojoch a silné dunenie v prípade blesku.

Keď kanál existuje, najmä pri vysokých tlakoch, pozoruje sa jasnejšia žiara iskrového výboja. Jas žiary je nerovnomerný v priereze kanála a má maximum v jeho strede.

Zoberme si mechanizmus výboja iskry.

V súčasnosti je všeobecne akceptovaná takzvaná streamerová teória iskrového výboja, potvrdená priamymi experimentmi. Kvalitatívne vysvetľuje hlavné črty iskrového výboja, hoci kvantitatívne ho nemožno považovať za úplný. Ak elektrónová lavína vzniká v blízkosti katódy, potom pozdĺž jej dráhy dochádza k ionizácii a excitácii molekúl a atómov plynu. Je dôležité, že svetelné kvantá emitované excitovanými atómami a molekulami, šíriace sa k anóde rýchlosťou svetla, samé o sebe produkujú ionizáciu plynu a spôsobujú vznik prvých elektrónových lavín. Týmto spôsobom sa v celom objeme plynu objavujú slabo žiariace nahromadenia ionizovaného plynu, nazývané streamery. Jednotlivé elektrónové lavíny sa v procese svojho vývoja navzájom dobiehajú a zlúčením vytvárajú dobre vodivý most zo streamerov. Preto sa v nasledujúcom okamihu rozbehne silný prúd elektrónov, ktorý vytvorí iskrový výbojový kanál. Pretože vodivý mostík je vytvorený ako výsledok spojenia streamerov, ktoré sa objavujú takmer súčasne, čas jeho vytvorenia je oveľa kratší ako čas potrebný na to, aby jednotlivá elektrónová lavína prekonala vzdialenosť od katódy k anóde. Spolu s negatívnymi streamermi, t.j. streamery šíriace sa od katódy k anóde, existujú aj pozitívne streamery, ktoré sa šíria v opačnom smere.

Voľné elektróny dostávajú v takomto poli obrovské zrýchlenia. Tieto zrýchlenia smerujú nadol, pretože spodná časť oblaku je nabitá záporne a povrch Zeme je nabitý kladne. Na ceste od prvej zrážky k ďalšej získajú elektróny významnú kinetickú energiu. Preto, keď sa zrazia s atómami alebo molekulami, ionizujú ich. Výsledkom je, že sa zrodia nové (sekundárne) elektróny, ktoré sa zase urýchľujú v poli oblaku a potom pri zrážkach ionizujú nové atómy a molekuly. Objavujú sa celé lavíny rýchlych elektrónov, ktoré tvoria oblaky úplne „dole“, plazmové „vlákna“ - streamer.

Vzájomným zlúčením streamerov vznikne plazmový kanál, cez ktorý bude následne prechádzať hlavný prúdový impulz. Tento plazmový kanál, ktorý sa vyvíja od „spodu“ oblaku k povrchu Zeme, je naplnený voľnými elektrónmi a iónmi, a preto môže dobre viesť elektrický prúd. Hovorí sa mu vodca, presnejšie stupňovitý vodca. Faktom je, že kanál nie je tvorený hladko, ale skokmi - v „krokoch“.

Prečo sú vo vodcovom hnutí prestávky, a to relatívne pravidelné, nie je isté. Existuje niekoľko teórií stupňovitých vodcov.

V roku 1938 Schonland predložil dve možné vysvetlenia oneskorenia, ktoré spôsobuje stupňovitú povahu vodcu. Podľa jedného z nich by sa elektróny mali pohybovať dole kanálom vedúceho streamera (pilota). Niektoré elektróny sú však zachytené atómami a kladne nabitými iónmi, takže nejaký čas trvá, kým prídu nové postupujúce elektróny, kým vznikne potenciálny gradient dostatočný na to, aby prúd mohol pokračovať. Podľa iného hľadiska je potrebný čas na to, aby sa kladne nabité ióny nahromadili pod hlavou vedúceho kanála, a tak vytvorili dostatočný potenciálny gradient naprieč ním. V roku 1944 Bruce navrhol iné vysvetlenie, ktoré bolo založené na vývoji žeravého výboja na oblúkový. Uvažoval o „korónovom výboji“, ktorý je podobný hrotovému výboju, ktorý existuje okolo vedúceho kanála, nielen na čele kanála, ale po celej jeho dĺžke. Vysvetlil, že podmienky pre existenciu oblúkového výboja sa vytvoria ešte nejaký čas po tom, ako sa kanál rozvinie na určitú vzdialenosť, a preto vzniknú kroky. Tento jav ešte nie je úplne preskúmaný a zatiaľ neexistuje žiadna konkrétna teória. Ale fyzické procesy vyskytujúce sa v blízkosti hlavy vodcu sú celkom pochopiteľné. Intenzita poľa pod mrakom je pomerne vysoká - je to B/m; v oblasti priestoru priamo pred hlavou vodcu je to ešte väčšie. Nárast intenzity poľa v tejto oblasti je dobre vysvetlený na obrázku 4, kde prerušované krivky znázorňujú úseky ekvipotenciálnych plôch a plné krivky znázorňujú čiary intenzity poľa. V silnom elektrickom poli v blízkosti vedúcej hlavy dochádza k intenzívnej ionizácii atómov a molekúl vzduchu. Dochádza k nemu po prvé bombardovaním atómov a molekúl rýchlymi elektrónmi emitovanými z lídra (tzv. nárazová ionizácia) a po druhé absorpciou fotónov ultrafialového žiarenia emitovaného lídrom atómami a molekulami (fotoionizácia ). V dôsledku intenzívnej ionizácie atómov a molekúl vzduchu, s ktorými sa stretávame na ceste vodcu, plazmový kanál rastie, vodca sa pohybuje smerom k povrchu zeme.

Ak vezmeme do úvahy zastávky na ceste, vodcovi trvalo 10...20 ms, kým sa dostal na zem vo vzdialenosti 1 km medzi oblakom a zemským povrchom. Teraz je oblak spojený so zemou plazmovým kanálom, ktorý dokonale vedie prúd. Kanál ionizovaného plynu akoby skratoval oblak so zemou. Tým sa dokončí prvá etapa vývoja počiatočného impulzu.

Druhá fáza prebieha rýchlo a silne. Hlavný prúd tečie pozdĺž cesty, ktorú položil vodca. Prúdový impulz trvá približne 0,1 ms. Sila prúdu dosahuje hodnoty rádovo A. Uvoľňuje sa značné množstvo energie (až J). Teplota plynu v kanáli dosahuje. Práve v tomto momente sa rodí nezvyčajne jasné svetlo, ktoré pozorujeme pri výboji blesku, a vzniká hrmenie spôsobené náhlou expanziou náhle zohriateho plynu.

Je dôležité, aby sa žiara aj zahrievanie plazmového kanála vyvíjali v smere od zeme k oblaku, t.j. zdola nahor. Na vysvetlenie tohto javu podmienečne rozdeľme celý kanál na niekoľko častí. Hneď ako sa kanál vytvorí (hlava vodcu dosiahne zem), najprv zoskočia elektróny, ktoré boli v jeho najnižšej časti; preto spodná časť kanála najskôr začne žiariť a zahrievať sa. Potom sa elektróny z ďalšej (vyššej časti kanála) vrhnú na zem; začne žiara a zahrievanie tejto časti. A tak postupne – zdola nahor – sa do pohybu smerom k zemi zapája stále viac a viac elektrónov; V dôsledku toho sa žiara a zahrievanie kanála šíri v smere zdola nahor.

Po prechode hlavného prúdového impulzu nasleduje pauza v trvaní 10 až 50 ms. Počas tejto doby kanál prakticky zhasne, jeho teplota klesne a stupeň ionizácie kanála sa výrazne zníži.

Veľký náboj je však stále zadržiavaný v oblaku, takže nový vodca sa ponáhľa z oblaku na zem a pripravuje cestu pre nový prúdový impulz. Vodcovia druhého a nasledujúcich úderov nie sú stupňovité, ale v tvare šípu. Vodiace hroty šípov sú podobné krokom stupňovitého vodcu. Keďže však ionizovaný kanál už existuje, potreba pilota a stupňov odpadá. Keďže ionizácia v kanáli rozmetávaného vodiča je „staršia“ ako u stupňovitého vodiča, rekombinácia a difúzia nosičov náboja prebieha intenzívnejšie, a preto je stupeň ionizácie v kanáli rozmietaného vodiča nižší. Výsledkom je, že rýchlosť sweepu je menšia ako rýchlosť jednotlivých stupňov stupňovitého vodcu, ale väčšia ako rýchlosť pilota. Hodnoty rýchlosti swept leadera sa pohybujú od do m/s.

Ak medzi nasledujúcimi údermi blesku uplynie viac času ako zvyčajne, stupeň ionizácie môže byť taký nízky, najmä v spodnej časti kanála, že bude potrebný nový pilot na opätovnú ionizáciu vzduchu. To vysvetľuje jednotlivé prípady tvorby krokov na dolných koncoch vodcov, ktoré predchádzali prvému, ale nasledujúcim hlavným bleskom.

Ako je uvedené vyššie, nový vodca ide cestou, ktorú vytýčil pôvodný vodca. Beží úplne zhora nadol bez zastavenia (1 ms). A opäť nasleduje mohutný impulz hlavného prúdu. Po ďalšej pauze sa všetko opakuje. V dôsledku toho sa vyšle niekoľko silných impulzov, ktoré prirodzene vnímame ako jeden výboj blesku, ako jeden jasný záblesk.

Pred vynájdením elektriny a bleskozvodu ľudia bojovali s ničivými účinkami blesku pomocou kúziel. V Európe sa nepretržité zvonenie zvonov počas búrky považovalo za účinný prostriedok boja. Výsledkom 30-ročného boja s bleskom v Nemecku bolo podľa štatistík zničenie 400 zvoníc a smrť 150 zvonárov.

Prvý človek, ktorý vymyslel efektívna metóda sa stal americký vedec Benjamin Franklin - univerzálny génius svojej éry (1706-1790).

Ako Franklin odvrátil blesk. Našťastie väčšina bleskov sa odohráva medzi mrakmi, a preto nepredstavujú žiadnu hrozbu. Verí sa však, že blesk každoročne zabije na celom svete viac ako tisíc ľudí. Prinajmenšom v Spojených štátoch, kde sa takáto štatistika vedie, udrie bleskom ročne okolo 1000 ľudí a viac ako sto z nich zomrie. Vedci sa už dlho snažia chrániť ľudí pred týmto „Božím trestom“. Napríklad vynálezca prvého elektrického kondenzátora (Leydenská nádoba) Pieter van Muschenbrouck (1692-1761) v článku o elektrine napísanom pre slávnu francúzsku encyklopédiu obhajoval tradičné metódy predchádzania blesku – zvonenie zvonov a streľba z kanónov, ktoré veril, že sú dosť účinné.

Benjamin Franklin, snažiaci sa ochrániť Kapitol hlavného mesta štátu Maryland, v roku 1775 pripevnil k budove hrubú železnú tyč, ktorá sa týčila niekoľko metrov nad kupolou a bola spojená so zemou. Vedec odmietol patentovať svoj vynález s tým, že chcel, aby čo najskôr začal slúžiť ľuďom (obr. 6).

Správa o Franklinovom bleskozvode sa rýchlo rozšírila po celej Európe a bol zvolený do všetkých akadémií, vrátane ruskej. V niektorých krajinách však zbožné obyvateľstvo privítalo tento vynález s rozhorčením. Samotná myšlienka, že človek môže tak ľahko a jednoducho skrotiť hlavnú zbraň „Božieho hnevu“, sa zdala rúhavá. Preto na rôznych miestach ľudia zo zbožných dôvodov lámali bleskozvody. Ku kurióznemu incidentu došlo v roku 1780 v malom mestečku Saint-Omer v severnom Francúzsku, kde obyvatelia mesta požadovali zbúranie železného bleskozvodu a vec sa dostala pred súd. Mladý právnik, ktorý bránil hromozvod pred útokmi tmárov, postavil svoju obhajobu na tom, že ľudská myseľ aj jeho schopnosť podmaniť si sily prírody sú božského pôvodu. Všetko, čo pomáha zachrániť život, je pre dobro, tvrdil mladý právnik. Vyhral prípad a získal veľkú slávu. Právnik sa volal Maximilian Robespierre. No a teraz je portrét vynálezcu bleskozvodu najžiadanejšou reprodukciou na svete, pretože zdobí známu stodolárovku.

Ako sa chrániť pred bleskom pomocou vodného prúdu a laseru. Nedávno to bolo v zásade navrhnuté Nová cesta bojovať proti bleskom. Bleskozvod bude vytvorený z... prúdu tekutiny, ktorý bude vystrelený zo zeme priamo do mrakov. Lightning liquid je fyziologický roztok, do ktorého sa pridávajú tekuté polyméry: soľ má zvýšiť elektrickú vodivosť a polymér zabraňuje „rozpadnutiu“ prúdu na jednotlivé kvapôčky. Priemer trysky bude asi centimeter a maximálna výška bude 300 metrov. Po finalizácii tekutého bleskozvodu budú vybavené športové a detské ihriská, kde sa fontána automaticky zapne, keď bude intenzita elektrického poľa dostatočne vysoká a pravdepodobnosť úderu blesku bude maximálna. Náboj potečie prúdom kvapaliny z búrkového mraku, čím sa blesk stane bezpečným pre ostatných. Podobná ochrana pred výbojom blesku môže byť vykonaná pomocou lasera, ktorého lúč, ionizujúci vzduch, vytvorí kanál pre elektrický výboj ďaleko od davov ľudí.

Môže nás blesk zviesť z omylu? Áno, ak používate kompas. IN slávny román„Moby Dick“ od G. Melvilla popisuje práve taký prípad, keď výboj blesku, ktorý vytvoril silné magnetické pole, premagnetizoval strelku kompasu. Kapitán lode však vzal ihlu na šitie, udrel ju, aby ju zmagnetizoval, a nahradil ju poškodenou ihlou kompasu.

Môže vás zasiahnuť blesk v dome alebo v lietadle? Bohužiaľ áno! Bleskový prúd môže vniknúť do domu cez telefónny kábel z blízkeho okolia stojaci stĺp. Preto sa počas búrky snažte nepoužívať bežný telefón. Predpokladá sa, že hovor na rádiotelefóne alebo mobilnom telefóne je bezpečnejší. Počas búrky by ste sa nemali dotýkať rozvodov ústredného kúrenia a vody, ktoré spájajú dom so zemou. Z rovnakých dôvodov odborníci radia počas búrky vypnúť všetky elektrické spotrebiče vrátane počítačov a televízorov.

Pokiaľ ide o lietadlá, vo všeobecnosti sa snažia lietať okolo oblastí s búrkovou činnosťou. A predsa v priemere raz za rok zasiahne jedno z lietadiel blesk. Jeho prúd nemôže ovplyvniť cestujúcich, steká po vonkajšom povrchu lietadla, ale môže poškodiť rádiovú komunikáciu, navigačné zariadenia a elektroniku.

Lekári sa domnievajú, že človek, ktorý prežije zásah bleskom (a takých ľudí je veľa), aj bez ťažkých popálenín hlavy a tela, môže následne trpieť komplikáciami v podobe odchýlok kardiovaskulárnej a neuralgickej aktivity od normy. Môže to však vyjsť.

Ľudia si už dávno uvedomili, akú škodu môže spôsobiť úder blesku, a prišli s ochranou proti nemu. Ale opäť to z nejakého dôvodu nazývali bleskozvod, hoci „odvádza“ nie hrom, ale blesk. Bleskozvod je železná tyč, ktorá je umiestnená čo najvyššie. Blesk si predsa musí najprv urobiť cestu vo vzduchu. Je jasné, že čím je trať kratšia, tým je jednoduchšia. A blesk je strašný lenivý človek, ktorý vždy hľadá najkratšiu cestu a udrie do najvyššieho (a teda k nemu najbližšieho) objektu. Keď blesk „uvidí“ v blízkosti vysoký železný stĺp, pripravený naň ľuďmi, vytvorí si k nemu cestu. A bleskozvod je spojený so zemou drôtom a všetka elektrina blesku bez toho, aby niekomu spôsobila škodu, ide do zeme. Ale predtým, veľmi dávno, boli v mestách a dedinách veľké požiare z úderov blesku.

Rabi Yehuda Nachshoni cituje komentár rabína Bahyu (zomrel 1340), ktorý veril, že Babylonská veža mal byť akýmsi hromozvodom proti blesku, ktorým Všemohúci zamýšľal spáliť zem. Encyklopédia hovorí, že bleskozvod vynašiel Benjamin Franklin (1706-1790) v Amerike. Nehádame sa, skutočne sa o túto otázku zaujímal, dokázal využiť svoje nahromadené skúsenosti a dať praktické využitie na vaše nápady. Ako však vidíme, aj v čase zostavovania Mišny (1500 rokov skôr) sa už používali bleskozvody. Preto možno uvažovať o tom, že prvenstvo pripisované Franklinovi je v skutočnosti dosť pochybné. Spomienky na veci, ktoré sa nám udomácnili, siahajú do ďalekej minulosti a nie vždy sa podarí nájsť toho, kto ako prvý pre nás objavil niečo, bez čoho si už nevieme predstaviť svoj život.

Záver

Blesk je jedným z najničivejších a najstrašnejších prírodných javov, s ktorými sa ľudia všade stretávajú.

V súčasnosti moderná úroveň veda a technika umožňuje vytvoriť skutočne funkčne spoľahlivý systém ochrany pred bleskom, ktorý spĺňa technickú úroveň.

Ročne dôjde na Zemi k 32 miliardám bleskov, ktoré spôsobia škody odhadované na 5 miliárd dolárov. Len v Spojených štátoch trpí bleskom ročne asi 1000 ľudí, z ktorých dvesto zomrie.

Podľa štatistík blesk zasiahne lietadlá v priemere trikrát do roka, no v dnešnej dobe to len zriedka vedie k vážnym následkom. Moderné lietadlá sú teraz pomerne dobre chránené pred údermi blesku. K najhoršej leteckej nehode spôsobenej bleskom došlo 8. decembra 1963 v americkom Marylande. Potom blesk, ktorý zasiahol lietadlo, prenikol do rezervnej palivovej nádrže, čo viedlo k vznieteniu celého lietadla. V dôsledku toho zomrelo 82 ľudí.

Guľový blesk je záhadný prírodný úkaz, ktorého pozorovania sú známe už niekoľko storočí. Veľký pokrok v skúmaní tohto fenoménu sa dosiahol za posledných desať až pätnásť rokov. Štúdium záhadného javu vďaka vývoju napreduje súvisiacich oblastiach fyzika a chémia.

Je prirodzené predpokladať, že povaha guľového blesku je založená na známych fyzikálnych zákonoch, ale ich kombinácia vedie k novej kvalite, ktorej nerozumieme. Keď to pochopíme, nájdeme skutočné to, čo sa predtým zdalo exotické, a dostaneme vysokokvalitné nápady, ktoré môžu mať analógy v iných fyzikálnych procesov a javov. Získanie takýchto poznatkov obohacuje vedu a je cenné v rámci výskumu. Toto je logika rozvoja vedy vo všeobecnosti a nahromadené skúsenosti so štúdiom podstaty guľového blesku to potvrdzujú.

V priebehu písania abstraktu bola preštudovaná odborná literatúra, vďaka čomu bol splnený účel tohto abstraktu: zvažovali sa príčiny blesku, rôzne druhy elektrické náboje, prichádzajú do úvahy rôzne druhy ochrany.

1. Bogdanov, K.Yu. Blesk: viac otázok ako odpovedí // Veda a život. – 2007. - č. 2. – S. 19-32.

2. Demkin, S. Svetlá osobnosť s temnou minulosťou // Zázraky a dobrodružstvá. – 2007. - č. 4. – S. 44-45.

3. Imjanitov, I.M., Chubarina, E.V., Shvarts Ya.M. Elektrina oblakov. L., 197. – 593 s.

4. Ostapenko, V. Guľový blesk - zrazenina studenej plazmy // Technológia mládeže. – 2007. - Číslo 884. – S. 16-19.

5.Peryshkin, A.V., Gutnik, E.M. fyzika. 9. ročníka Návod pre vzdelávacie inštitúcie. - M.: Drop, 2003. – 256 s.

6. Tarasov, L.V. Fyzika v prírode. - M.: Školstvo, 1988. – 352 s.

7. Frenkel, Ya.I. Zbierka vybraných prác, zväzok 2.: M. -L., 1958. – 600 s.