Villamos jelenségek a természetben
Kreatív munka a fizikában
a témában: Elektromos jelenségek a természetben: villámlás
A villám fizikai tulajdonságai
A villámlás átlagos hossza 2,5 km, egyes légcsatornák a légkörben 20 km távolságig terjednek.
Leggyakrabban villámlás fordul elő a cumulonimbus felhőkben, akkor zivataroknak nevezik őket; néha villámlik a réteges esőfelhőkben, valamint vulkáni kitörésekben, tornádókban és porviharokban.
lineáris villám általában látható, amelyek úgynevezett elektróda nélküli kisnyomású kisülő, ahogy kezdenek (és a végén) a klaszterek a töltött részecskék. Ez határozza meg azokat a tulajdonságokat, amelyek még nem magyarázhatók, és amelyek megkülönböztetik a villámokat az elektródák közötti kibocsátásoktól. Így a villám nem rövidebb, mint néhány száz méter; azok a villamos mezőkben sokkal gyengébbek, mint az interelektromos kibocsátások mezei; a villámlás által szállított díjak összegyűjtése ezeregy másodpercig történik több milliárd finom apró részecskékből, amelyek egymástól jól el vannak választva, több kilométeres térfogatban. Leginkább a villámcsapás folyamata a thundercloudokban, míg a villámlás magukban a felhőkben, a felhőfelhőben történik, és földi villámlással sztrájkolhatnak. A előfordulása villám az szükséges, hogy egy viszonylag alacsony (de nem kevesebb, mint egy kritikus érték) térfogata felhő képződik egy elektromos mező olyan intenzitással megindításához elegendő elektromos kisülés (
1 MV / m) és egy nagy része a felhő létezne mezőben olyan intenzitással közegben elegendő ahhoz, hogy a kisülési megkezdődött (
0,1-0,2 MW / m). Villámban a felhő elektromos energiája hővé és fénysé válik.
A földi villámlás fejlesztési folyamata több szakaszból áll. Az első lépésben, a régióban, ahol az elektromos mező elér egy kritikus értéket, ionizációs kezd létre az első szabad elektronok mindig kis mennyiségben vannak jelen a levegőben, amely hatására az elektromos mező szert jelentős sebességgel a föld felé, és összeütközött alkotó molekulák levegőt ionizálni. A korszerűbb elképzelések szerint a kibocsátást nagy energiájú kozmikus sugarak indítják el, amelyek az elszabadult elektronokon fellépő lebomlást idézik elő. Így vannak elektron lavina, az izzószál elhaladó elektromos kisülés szalagok, amelyek erősen végző csatornákat, hogy egyesíti az ad okot fényes termoionizovannomu csatorna nagy vezetőképességű lépésenként villám vezetője.
A vezető mozgása a Föld felszínén több tíz méteres lépésekben fordul elő sebességgel
Ahogy a vezető a földre költözik, a mező erőssége fokozódik, és a cselekvés alatt a vezetővel összekapcsolódó válasz szalagot a Föld felszínén kiálló tárgyakból dobják ki. Ez a villámlást a villámhárító létrehozásához használják.
Az utolsó szakaszban az ionizált csatorna vezető kell visszafordítani (bottom-up), vagy a fő villámlás, azzal jellemezve áramok tíz több száz ezer amper, a fényerő jelentősen meghaladó vezető fényerő és a haladási sebessége, az első hajló
100 000 kilométer / másodperc, és végül csökken
10 000 kilométer / másodperc. A csatorna hőmérséklete a fő kisülésnél meghaladhatja a 25 000 C-ot. A villámcsatorna hossza 1-től 10 km-ig terjedhet, az átmérő több centiméter. Az áramimpulzus áthaladása után a csatorna ionizációja és lumineszcenciája gyengül. A végső szakaszban a villámáram a századokat, sőt akár a tizedet is elérheti, több száz és ezer amperet elérve. Az ilyen cipzárakat hosszan tartónak nevezik, leggyakrabban tüzet okoznak.
A fő kisülések gyakran csak a felhő egy részét töltik ki. A nagy tengerszint feletti töltések új (söpört) vezetőt eredményezhetnek, folyamatosan, több ezer kilométer / másodperc sebességgel mozogva. A fénye fényessége közel áll a lépcsősor világosságához. Amikor a söpört vezető eléri a föld felszínét, a második nagy csapás, mint az első, következik. Általában a villámlás számos ismételt lemerülést tartalmaz, de ezek száma több tízig is elérheti. A többszörös villámlás időtartama meghaladhatja az 1 másodpercet. A többszörös villámcsatorna szél által történő elmozdulása az ún