Найзағай қайдан шығады? Найзағай дегеніміз не және ол неліктен пайда болады? Найзағай бұлттарының шығу тегі

16.05.2017 18:00 6038

Найзағай мен найзағай қайдан пайда болады?

Найзағайдың жарқылы мен күркіреген найзағайдың не екенін бәрі біледі. Көптеген адамдар (әсіресе балалар) одан қатты қорқады. Бірақ күн күркіреуі мен найзағай қайдан пайда болады? Ал жалпы, бұл қандай құбылыс?

Күннің бетін қара, ауыр бұлттар жауып, найзағай жарқылдап, күн күркіреп, аспаннан нөсерлі жаңбыр жауып, күн күркіреп, найзағай өте жағымсыз, тіпті қорқынышты табиғи құбылыс.

Ал пайда болған дыбыс қатты ауа тербелісінен туындаған толқыннан басқа ештеңе емес. Көп жағдайда дыбыс орамның соңына қарай артады. Бұл бұлттардан шыққан дыбыстың шағылысуына байланысты пайда болады. Бұл найзағай.

Найзағай - энергияның өте күшті электр разряды. Бұлттардың немесе жер бетінің күшті электрленуі нәтижесінде пайда болады. Электр разрядтары не бұлттардың өзінде, не көршілес екі бұлттың арасында немесе бұлт пен жердің арасында болады.

Найзағайдың пайда болу процесі бірінші соғуға және барлық кейінгі соққыларға бөлінеді. Себебі, найзағайдың алғашқы соғуы электр разрядына жол жасайды. Бұлттың түбінде теріс электр разряды жиналады.

Ал жер бетінің оң заряды бар. Сондықтан бұлтта орналасқан электрондар (теріс зарядты бөлшектер, заттың негізгі бірліктерінің бірі) магнит сияқты жерге тартылып, төмен қарай ұмтылады.

Алғашқы электрондар жер бетіне жеткен бойда электр разрядтарының өтуі үшін бос арна (өту түрі) пайда болады, ол арқылы қалған электрондар төмен қарай жүгіреді.

Арнадан бірінші болып жерге жақын электрондар шығады. Басқалары олардың орнын басуға асығады. Нәтижесінде барлық теріс энергия разрядтары бұлттан шығып, жерге бағытталған электр энергиясының қуатты ағынын жасайтын жағдай жасалады.

Дәл осындай сәтте найзағай жарқылы пайда болады, ол күн күркіреуімен бірге жүреді.

Электрленген бұлттар найзағай тудырады. Бірақ әрбір бұлттың атмосфералық қабатқа енуге жеткілікті күші бола бермейді. Күш пен элементтердің көрінуі үшін белгілі бір жағдайлар қажет.

Ауа массалары үздіксіз қозғалыста болады.Жылы ауа жоғары көтеріледі, ал суық ауа төмендейді. Бөлшектер қозғалған кезде олар электрленеді, яғни олар электр тогымен қаныққан.

Бұлттың әртүрлі бөліктері энергияның әртүрлі мөлшерін жинақтайды. Ол тым көп болған кезде найзағаймен бірге жарқыл пайда болады. Бұл найзағай

Найзағайдың қандай түрлері бар? Біреу найзағайдың бәрі бірдей, найзағай - бұл найзағай деп ойлауы мүмкін. Дегенмен, бір-бірінен өте ерекшеленетін найзағайдың бірнеше түрі бар.

Сызықтық найзағай- Бұл ең көп таралған сорт. Төңкеріліп өскен ағашқа ұқсайды. Негізгі арнадан (магистральдан) бірнеше жіңішке және қысқарақ «өркендер» созылады.

Мұндай найзағайдың ұзындығы 20 километрге дейін жетуі мүмкін, ал ток күші 20 000 ампер болуы мүмкін. Оның жылдамдығы секундына 150 шақырым. Найзағай арнасын толтыратын плазманың температурасы 10 000 градусқа жетеді.

Бұлт ішіндегі найзағай- бұл түрдің пайда болуы электр және магнит өрістерінің өзгеруімен және радиотолқындардың сәулеленуімен бірге жүреді.Мұндай найзағай экваторға жақынырақ болуы ықтимал. Қоңыржай климатта ол өте сирек кездеседі.

Егер бұлтта найзағай болса, онда қабықтың тұтастығын бұзатын бөтен зат, мысалы, электрленген ұшақ оны сыртқа шығаруға мәжбүр етуі мүмкін. Оның ұзындығы 1-ден 150 километрге дейін өзгеруі мүмкін.

Жердегі найзағай- Бұл найзағайдың ең ұзаққа созылатын түрі, сондықтан оның салдары жойқын болуы мүмкін.

Жолында кедергілер болғандықтан, оларды айналып өту үшін найзағай бағытын өзгертуге мәжбүр болады. Сондықтан ол шағын баспалдақ түрінде жерге жетеді. Оның жылдамдығы секундына шамамен 50 мың шақырымды құрайды.

Найзағай өз жолын аяқтағаннан кейін бірнеше ондаған микросекундтарға қозғалысын тоқтатады және оның жарығы әлсірейді. Содан кейін келесі кезең басталады: өткен жолды қайталау.

Ең соңғы разряд барлық алдыңғыларға қарағанда жарқынырақ және ондағы ток жүздеген мың амперге жетуі мүмкін. Найзағайдың ішіндегі температура шамамен 25 000 градусқа ауытқиды.

Спрайт найзағай. Бұл сортты ғалымдар салыстырмалы түрде жақында - 1989 жылы ашты. Бұл найзағай өте сирек және мүлдем кездейсоқ ашылған, оның үстіне ол 1 секундтың оннан бір бөлігін ғана құрайды.

Спрайтты басқа электрлік разрядтардан ерекшелендіретін нәрсе оның пайда болу биіктігінде – шамамен 50-130 шақырым, ал басқа түрлері 15 шақырымдық белгіні еңсере алмайды.Сонымен қатар, найзағай 100 шақырымға жететін үлкен диаметрімен ерекшеленеді. .

Мұндай найзағай жарықтың тік бағанына ұқсайды және жеке емес, топпен жыпылықтайды. Оның түсі әртүрлі болуы мүмкін және ауаның құрамына байланысты: жерге жақын жерде оттегі көп жерде жасыл, сары немесе ақ болады.Ал азоттың әсерінен 70 км-ден астам биіктікте ол ашық қызыл реңкке ие болады.

Інжу найзағай. Бұл найзағай, алдыңғы сияқты, сирек кездесетін табиғи құбылыс. Көбінесе ол сызықтыдан кейін пайда болады және оның траекториясын толығымен қайталайды. Ол бір-бірінен қашықтықта орналасқан және моншақтарға ұқсайтын шарлардан тұрады.

Шар найзағай. Бұл ерекше сорт. Табиғи құбылыснайзағай шар тәрізді, жарқырап, аспанда қалқып жүргенде. Бұл жағдайда оның ұшу траекториясын болжау мүмкін емес болады, бұл оны адамдар үшін одан да қауіпті етеді.

Көп жағдайда шар найзағайы басқа түрлермен бірге жүреді. Дегенмен, күн шуақты ауа-райында да пайда болған жағдайлар бар. Доптың өлшемі оннан жиырма сантиметрге дейін болуы мүмкін.

Оның түсі көк, қызғылт сары немесе ақ болуы мүмкін. Ал температураның жоғары болғаны сонша, егер шар күтпеген жерден жарылып кетсе, оны қоршаған сұйықтық буланып, металл немесе шыны заттар еріп кетеді.

Мұндай найзағай шары ұзақ уақыт бойы болуы мүмкін. Қозғалыс кезінде ол күтпеген жерден бағытын өзгертуі, ауада бірнеше секунд қалықтауы немесе бір жаққа күрт ауытқуы мүмкін. Ол бір көшірмеде пайда болады, бірақ әрқашан күтпеген жерден. Доп бұлттан түсуі мүмкін немесе кенеттен сырық немесе ағаштың артынан ауада пайда болуы мүмкін.

Ал егер кәдімгі найзағай тек бір нәрсені – үйді, ағашты және т.б. соғуы мүмкін болса, онда шарикті найзағай розетка арқылы жабық кеңістікке (мысалы, бөлмеге) еніп кетуі мүмкін немесе тұрмыстық техниканы - теледидарды және т.б.

Қандай найзағай ең қауіпті болып саналады?

Әдетте найзағайдың бірінші соғуы екінші рет соғады. Бұл бірінші жарқылдағы электрондар электрондардың екінші өтуіне мүмкіндік туғызатындығына байланысты. Сондықтан кейінгі ошақтар уақыт аралығы жоқ дерлік бір жерде бірінен соң бірі пайда болады.

Бұлттан электр разрядымен пайда болған найзағай адамға ауыр зиян келтіруі және тіпті өлімге әкелуі мүмкін. Оның соққысы адамға тікелей тиіп кетпесе де, жақын жерде құлап кетсе де, денсаулыққа зияны өте нашар болуы мүмкін.

Өзіңізді қорғау үшін сіз бірнеше ережелерді сақтауыңыз керек:

Сонымен, найзағай кезінде ешқашан өзенде немесе теңізде жүзуге болмайды! Сіз әрқашан құрғақ жерде болуыңыз керек. Бұл жағдайда жер бетіне мүмкіндігінше жақын болу керек. Яғни, ағашқа өрмелеудің қажеті жоқ, оның астында тұрудың қажеті жоқ, әсіресе ашық жердің ортасында болса.

Сонымен қатар, сіз кез келген мобильді құрылғыларды (телефондар, планшеттер және т.б.) пайдаланбауыңыз керек, өйткені олар найзағай тарта алады.

Біз көбінесе электр қуатын тек электр станцияларында ғана өндірілетін нәрсе деп ойлаймыз, әрине, су бұлттарының талшықты массаларында емес, олар қолды оңай жабыстыратындай сирек. Дегенмен, бұлттарда да, тіпті адам ағзасында да электр тогы бар.

Электр тогының табиғаты

Барлық денелер атомдардан тұрады - бұлттар мен ағаштардан адам денесіне дейін. Әрбір атомда оң зарядталған протондар мен бейтарап нейтрондардан тұратын ядро бар. Ерекшелік - ең қарапайым сутегі атомы, оның ядросында нейтрон жоқ, тек бір протон бар.

Теріс зарядталған электрондар ядроның айналасында айналады. Оң және теріс зарядтар бір-бірін тартады, сондықтан электрондар тәтті бәліштің айналасындағы аралар сияқты атом ядросының айналасында айналады. Протондар мен электрондар арасындағы тартылыс электромагниттік күштерге байланысты. Сондықтан электр энергиясы біз қараған барлық жерде бар. Көріп отырғанымыздай, ол атомдарда да бар.

Қызықты факт:Найзағайдың табиғаты бұлттардың құрамындағы электр энергиясында жатыр.

Қалыпты жағдайда әрбір атомның оң және теріс зарядтары бір-бірін теңестіреді, сондықтан атомдардан тұратын денелер әдетте ешқандай таза зарядты көтермейді - оң да, теріс те емес. Нәтижесінде басқа заттармен жанасу электр разрядын тудырмайды. Бірақ кейде денелердегі электр зарядтарының тепе-теңдігі бұзылуы мүмкін. Сіз мұны қыстың суық күнінде үйде отырып өзіңіз де сезінуіңіз мүмкін. Үй өте құрғақ және ыстық. Жалаң аяғыңмен шауып, сарайдың айналасында жүресің. Сіз білмейсіз, табаныңыздағы электрондардың бір бөлігі кілем атомдарына ауысты.

Қатысты материалдар:

Неліктен бұлтты кезде қысым төмен, ал ашық кезде жоғары?

Енді сіз алып жүрсіз электр заряды, өйткені атомдарыңыздағы протондар мен электрондар саны енді теңдестірілмеген. Енді есіктің металл тұтқасынан ұстап көріңіз. Сіз бен оның арасына ұшқын секіреді және сіз электр тогының соғуын сезінесіз. Не болды, электрлік тепе-теңдікке жету үшін жеткілікті электрондары жоқ денеңіз электромагниттік тартылыс күштері арқылы тепе-теңдікті қалпына келтіруге тырысады. Және ол қалпына келтірілді. Қол мен есік тұтқасы арасында қолға бағытталған электрондар ағыны бар. Бөлме қараңғы болса, сіз ұшқындарды көресіз. Жарық көрінеді, өйткені электрондар секірген кезде жарық кванттарын шығарады. Бөлме тыныш болса, сіз аздап сықырлаған дыбысты естисіз.

Электр энергиясы бізді барлық жерде қоршайды және барлық денелерде бар. Бұл мағынада бұлттар да ерекшелік емес. Көк аспан аясында олар өте зиянсыз болып көрінеді. Бірақ бөлмедегі сіз сияқты олар электр зарядын көтере алады. Олай болса, сақ болыңыз! Бұлт өз ішіндегі электрлік тепе-теңдікті қалпына келтіргенде, тұтас отшашу пайда болады.

Қатысты материалдар:

Неліктен жоғары вольтты сымдар оқшауланбаған?

Найзағай қалай пайда болады?

Не болады: күшті ауа ағындары үнемі қараңғы, үлкен найзағайда айналады, әртүрлі бөлшектерді - мұхит тұзының түйірлерін, шаңды және т.б. Сіздің табаныңызды кілемге ысқылағанда электрондардан босайтыны сияқты, бұлттағы бөлшектер соқтығысқан кезде басқа бөлшектерге секіретін электрондардан босатылады. Зарядтың қайта бөлінуі осылай жүреді. Электрондарын жоғалтқан кейбір бөлшектердің заряды оң болса, ал қосымша электрон алған кейбір бөлшектердің енді теріс заряды болады.

Толық түсініксіз себептерге байланысты ауыр бөлшектер теріс зарядталады, ал жеңілірек бөлшектер оң зарядталады. Осылайша, бұлттың ауыр төменгі бөлігі теріс зарядталады. Бұлттың теріс зарядталған төменгі бөлігі электрондарды жерге қарай итереді, өйткені зарядтар бір-бірін итереді. Осылайша, бұлт астында жер бетінің оң зарядты бөлігі пайда болады. Содан кейін, дәл сол принцип бойынша, сіз бен есік тұтқасының арасында ұшқын секіреді, дәл сол ұшқын бұлт пен жер арасында секіреді, тек өте үлкен және күшті - бұл найзағай. Электрондар алып зигзагпен жерге қарай ұшады, сонда протондарын табады. Әрең естілетін сықырлаған дыбыстың орнына қатты күркіреді.

Найзағай - алып электр ұшқыны. Ғимараттарға соқтығысқан кезде ол өрт тудырады, үлкен ағаштарды жарып, адамдарға жұқтырады. Кез келген уақытта жердің әртүрлі бөліктерінде 2000-нан астам найзағай жарқылдайды. Әр секунд сайын жер бетіне шамамен 50 найзағай түседі және орташа есеппен оның әрбір шаршы шақырымына жылына алты рет найзағай түседі.

Найзағай – атмосферадағы алып электрлік ұшқын разряды, әдетте найзағай кезінде пайда болады, нәтижесінде жарқыраған жарық жарқылы және онымен бірге найзағай ойнайды. Найзағай Венера, Юпитер, Сатурн және Уранда да тіркелген. Найзағай разрядындағы ток 10-20 мың амперге жетеді, сондықтан найзағай соққаннан кейін аз адамдар аман қалады.

Жер шарының беті ауаға қарағанда электр өткізгіштігі жоғары. Алайда ауаның электр өткізгіштігі биіктікке қарай артады. Әдетте ауа оң зарядталады, ал Жер теріс зарядталады. Найзағайдағы су тамшылары ауадағы зарядталған ұсақ бөлшектердің (иондардың) сіңірілуіне байланысты зарядталады. Бұлттан түскен тамшының жоғарғы жағында теріс заряд, ал төменгі жағында оң заряд болады. Құлаған тамшылар негізінен теріс зарядты бөлшектерді сіңіріп, теріс заряд алады. Бұлтта айналу процесінде су тамшылары шашылады, ұсақ тамшылар теріс зарядпен ұшады, ал үлкен тамшылар оң зарядпен ұшады. Бұлттың жоғарғы жағындағы мұз кристалдарымен де солай болады. Бөлінген кезде ұсақ мұз бөлшектері оң зарядқа ие болып, бұлттың жоғарғы бөлігіне көтерілетін токтармен тасымалданады, ал үлкен теріс зарядты бөлшектер бұлттың төменгі бөлігіне түседі.Зарядтардың бөлінуі нәтижесінде электр өрістер найзағай бұлтында және қоршаған кеңістікте жасалады. Найзағай бұлтында үлкен көлемдік зарядтардың жиналуымен бұлттың жеке бөліктері арасында немесе бұлт пен жер беті арасында ұшқын разрядтары (найзағай) пайда болады. Найзағай разрядтары сыртқы түрі бойынша әртүрлі. Көбінесе сызықты тармақталған найзағай, кейде шар найзағай т.б.

Найзағай ерекше табиғат құбылысы ретінде ғана емес, үлкен қызығушылық тудырады. Ол бірнеше жүз миллион вольт кернеуде және бірнеше километр электродтар арасындағы қашықтықта газ тәрізді ортада электр разрядын байқауға мүмкіндік береді.

1750 жылы Б.Франклин Лондон корольдік қоғамына оқшаулағыш негізге орнатылған және биік мұнараға орнатылған темір шыбықпен тәжірибе жүргізуді ұсынды. Ол найзағай бұлт мұнараға жақындағанда, қарама-қарсы таңбалы заряд бастапқы бейтарап таяқшаның жоғарғы ұшында, ал бұлт түбіндегідей таңбалы заряд төменгі ұшында шоғырланады деп күткен. . Егер найзағай разряды кезінде электр өрісінің кернеулігі жеткілікті түрде жоғарыласа, стерженнің жоғарғы ұшынан заряд ішінара ауаға ағып, стержень бұлттың негізімен бірдей таңбалы заряд алады.

Франклин ұсынған тәжірибе Англияда жүргізілген жоқ, бірақ оны 1752 жылы Париж маңындағы Марли қаласында француз физигі Жан д'Аламбер жүргізді.Ол шыны бөтелкеге салынған ұзындығы 12 м темір таяқшаны пайдаланды (ол оқшаулағыш), бірақ оны мұнараға қоймаған.10 мамырда оның көмекшісі найзағайдың үстінен найзағай ойнағанда, жерге тұйықталған сымды жақындатқанда ұшқын пайда болғанын хабарлады.

Франклиннің өзі Францияда жүргізілген сәтті тәжірибеден бейхабар, сол жылдың маусым айында батпырауықпен өзінің әйгілі тәжірибесін жүргізіп, оған байланған сымның ұшында электр ұшқындарын байқады. Келесі жылы таяқшадан жиналған зарядтарды зерттей отырып, Франклин найзағай бұлттарының негізі әдетте теріс зарядты болатынын анықтады.

Найзағай туралы толығырақ зерттеу 19 ғасырдың аяғында мүмкін болды. фотографиялық әдістерді жетілдірудің арқасында, әсіресе айналмалы линзалары бар аппаратты ойлап тапқаннан кейін тез дамып келе жатқан процестерді жазуға мүмкіндік берді. Камераның бұл түрі ұшқын разрядтарын зерттеуде кеңінен қолданылды. Найзағайдың бірнеше түрлері болатыны анықталды, олардың ең көп тарағаны сызықтық, жазықтық (бұлтта) және шар (ауа разрядтары).

Сызықтық найзағайдың ұзындығы 2-4 км және үлкен ағысы бар. Ол электр өрісінің кернеулігі критикалық мәнге жеткенде және иондану процесі болған кезде пайда болады. Соңғысы әуелде әрқашан ауада болатын бос электрондар арқылы жасалады. Электр өрісінің әсерінен электрондар жоғары жылдамдыққа ие болады және Жерге барар жолда ауа атомдарымен соқтығысады, оларды бөліп, иондайды. Ионизация өткізгішке айналатын тар арнада жүреді. Ауа қызып жатыр. Қызған ауа арнасы арқылы бұлттан заряд жер бетіне 150 км/сағ-тан астам жылдамдықпен ағады. Бұл процестің бірінші кезеңі. Бұлт пен жер арасындағы заряд Жер бетіне жеткенде зарядтар бір-біріне қарай қозғалатын өткізгіш арна пайда болады: Жер бетінен оң зарядтар және бұлтта жинақталған теріс зарядтар.Сызықтық найзағай күшті домалақ дыбыспен бірге жүреді. - жарылысты еске түсіретін күн күркіреуі. Дыбыс арнадағы ауаның тез қызуы мен кеңеюі, содан кейін оның бірдей жылдам салқындауы және қысылуы нәтижесінде пайда болады.

Жазық найзағай найзағайлы бұлт ішінде пайда болады және диффузиялық жарықтың жыпылықтауы ретінде көрінеді.

Допты найзағай жел бағытында төмен жылдамдықпен қозғалатын, доп тәрізді, футбол добынан біршама кішірек жарқыраған массадан тұрады. Олар қатты жарылыспен жарылады немесе із-түзсіз жоғалады. Шарлы найзағай сызықтық найзағайдан кейін пайда болады. Ол жиі бөлмелерге ашық есіктер мен терезелер арқылы кіреді. Шарды найзағайдың табиғаты әлі белгісіз.Шарлы найзағайдың ауа разрядтары найзағайлы бұлттан басталып, көбінесе көлденең бағытта болады және жер бетіне жетпейді.

Найзағайдан қорғау үшін найзағайлар жасалады, олардың көмегімен найзағай заряды арнайы дайындалған қауіпсіз жол бойымен жерге тасымалданады.

Найзағай разряды әдетте үш немесе одан да көп қайталанатын соққылардан тұрады - бір жолмен жүретін импульстар. Кезекті импульстар арасындағы интервалдар өте қысқа, 1/100-ден 1/10 с дейін (бұл найзағайдың жыпылықтауын тудырады). Жалпы алғанда, жарқыл шамамен бір секунд немесе одан аз уақытқа созылады. Типтік найзағайдың даму процесін келесідей сипаттауға болады. Біріншіден, әлсіз жарықты көшбасшы разряды жоғарыдан жер бетіне шығады. Оған жеткенде, жарқыраған қайтару немесе негізгі разряд жетекші салған арна арқылы жерден өтеді.

Жетекші разряд, әдетте, зигзаг түрінде қозғалады. Оның таралу жылдамдығы секундына жүзден бірнеше жүз километрге дейін жетеді. Ол өз жолында ауа молекулаларын иондандырады, өткізгіштігі жоғары арна жасайды, ол арқылы кері разряд жетекші разрядқа қарағанда шамамен жүз есе жоғары жылдамдықпен жоғары қарай жылжиды. Арнаның өлшемін анықтау қиын, бірақ жетекші разрядтың диаметрі 1-10 м, ал қайтару разрядының диаметрі бірнеше сантиметрді құрайды.

Найзағай разрядтары кең диапазонда - 30 кГц-тен ультра төмен жиіліктерге дейін радиотолқындарды шығару арқылы радио кедергі жасайды. Радиотолқындардың ең үлкен сәулеленуі 5-тен 10 кГц аралығында болуы мүмкін. Мұндай төмен жиіліктегі радиокедергілер ионосфераның төменгі шекарасы мен жер беті арасындағы кеңістікте «шоғырланған» және көзден мыңдаған шақырым қашықтыққа тарауы мүмкін.

Найзағай: өмір беруші және эволюцияның қозғалтқышы. 1953 жылы биохимиктер С.Миллер (Стэнли Миллер) және Г.Урей (Гарольд Урей) тіршіліктің «құрылыс материалдарының» бірі – аминқышқылдарын су арқылы электр разрядын өткізу арқылы алуға болатынын көрсетті, онда оның газдары Жердің «бастапқы» атмосферасы еріген (метан, аммиак және сутегі). 50 жылдан кейін басқа зерттеушілер бұл эксперименттерді қайталап, бірдей нәтижелерге қол жеткізді. Осылайша, жердегі тіршіліктің пайда болуының ғылыми теориясы найзағай соққыларына іргелі рөл береді. Қысқа ток импульстары бактериялар арқылы өткенде олардың қабығында (мембранасында) тесіктер пайда болады, олар арқылы басқа бактериялардың ДНҚ фрагменттері өтіп, эволюция механизмдерінің бірін іске қосады.

Су ағыны мен лазерді пайдаланып найзағайдан қалай қорғауға болады. Жақында найзағаймен күресудің принципті жаңа әдісі ұсынылды. Найзағай... жерден тікелей найзағай бұлттарына түсетін сұйықтық ағынынан жасалады. Найзағай сұйықтығы - сұйық полимерлер қосылатын тұзды ерітінді: тұз электр өткізгіштігін арттыруға арналған, ал полимер ағынның жеке тамшыларға «бөлінуіне» жол бермейді. Реактивті ұшақтың диаметрі шамамен сантиметр, ал максималды биіктігі 300 метр болады. Сұйық найзағай түпкілікті аяқталғаннан кейін ол спорттық және балалар ойын алаңдарымен жабдықталады, онда электр өрісінің кернеулігі жеткілікті жоғары болғанда және найзағай соғу ықтималдығы максималды болғанда субұрқақ автоматты түрде қосылады. Заряд найзағай бұлтынан сұйықтық ағынымен ағып, найзағай басқалар үшін қауіпсіз болады. Найзағайдың разрядынан ұқсас қорғанысты лазердің көмегімен жасауға болады, оның сәулесі ауаны иондайтындықтан, көп адамдардан алыс электр разряды үшін арна жасайды.

Найзағай бізді адастыруы мүмкін бе? Иә, егер сіз компасты қолдансаңыз. Г.Мелвиллдің әйгілі «Моби Дик» романында күшті магнит өрісін тудырған найзағай разрядының компас инесін қайта магнитизациялауы дәл осындай жағдай сипатталған. Алайда, кеме капитаны тігін инесін алып, оны магниттеу үшін соғып, оның орнына зақымдалған компас инесін қойды.

Үйдің немесе ұшақтың ішіне найзағай түсуі мүмкін бе? Өкінішке орай, иә! Найзағай тогы жақын маңдағы тіректен телефон сымы арқылы үйге енуі мүмкін. Сондықтан, найзағай кезінде қарапайым телефонды қолданбауға тырысыңыз. Радиотелефон немесе ұялы телефонмен сөйлесу қауіпсіз деп саналады. Найзағай кезінде үйді жермен байланыстыратын орталық жылу және су құбырларына қол тигізбеу керек. Дәл осындай себептермен сарапшылар найзағай кезінде барлық электр құрылғыларын, соның ішінде компьютерлер мен теледидарларды өшіруге кеңес береді.

Ұшақтарға келетін болсақ, олар күн күркіреп тұрған аймақтарды айналып өтуге тырысады. Дегенмен, орташа есеппен ұшақтардың біреуі жылына бір рет найзағай соғады. Оның тогы жолаушыларға әсер ете алмайды, ол ұшақтың сыртқы бетімен ағып кетеді, бірақ радиобайланысты, навигациялық жабдықты және электрониканы зақымдауы мүмкін.

2009 жылғы 22 желтоқсан | Санаттар: Табиғат , Фото , Басқалар

Рейтинг: +15 Мақала авторы: Жан Көрулер: 31693

Найзағай - күшті электр разряды. Бұл бұлттар немесе жер қатты электрленген кезде пайда болады. Сондықтан найзағай разрядтары не бұлт ішінде, не көрші электрленген бұлттардың арасында, не электрленген бұлт пен жердің арасында болуы мүмкін. Найзағай разрядының алдында айырмашылық пайда болады электрлік потенциалдаркөрші бұлттардың арасында немесе бұлт пен жердің арасында.

Электрлендіру, яғни электрлік сипаттағы тартымды күштердің қалыптасуы күнделікті тәжірибеден барлығына жақсы таныс.

Егер сіз таза, құрғақ шашты пластикалық тарақпен тарасаңыз, ол оған тартыла бастайды немесе тіпті ұшқындай бастайды. Осыдан кейін тарақ басқа кішкентай заттарды, мысалы, қағаздың кішкене бөліктерін тарта алады. Бұл құбылыс деп аталады үйкеліс арқылы электрлендіру.

Бұлттардың электрленуіне не себеп болады? Өйткені, олар шашта және тарақта электростатикалық заряд пайда болған кездегідей, бір-біріне ысқымайды.

Найзағай бұлт - бір бөлігі ұсақ тамшылар немесе мұз қатпарлары түрінде конденсацияланған будың үлкен мөлшері. Найзағай бұлтының төбесі 6-7 км биіктікте, ал түбі 0,5-1 км биіктікте жерден ілініп тұруы мүмкін. 3-4 км-ден жоғары бұлттар әртүрлі көлемдегі мұз қабаттарынан тұрады, өйткені ол жерде температура әрқашан нөлден төмен. Бұл мұз бөліктері жердің қызған бетінен жылы ауа ағындарының көтерілуінен туындаған тұрақты қозғалыста болады. Кішкентай мұз бөліктері үлкендерге қарағанда көтерілген ауа ағындарымен оңай тасымалданады. Сондықтан, бұлттың басына қозғалатын «жылдам» кішкентай мұз бөліктері үнемі үлкендермен соқтығысады. Әрбір осындай соқтығыс электрлендіруге әкеледі. Бұл жағдайда мұздың үлкен бөліктері теріс, ал кішкентайлары - оң зарядталады. Уақыт өте келе оң зарядталған шағын мұз бөліктері бұлттың жоғарғы жағында, ал теріс зарядталған үлкендері төменгі жағында аяқталады. Басқаша айтқанда, найзағай бұлтының жоғарғы жағы оң зарядталады, ал төменгі жағы теріс зарядталады.

Бұлттың электр өрісі үлкен қарқындылыққа ие - шамамен миллион В/м. Үлкен, қарама-қарсы зарядталған аймақтар бір-біріне жеткілікті жақындағанда, олардың арасында өтетін кейбір электрондар мен иондар жарқыраған плазмалық арна жасайды, ол арқылы басқа зарядталған бөлшектер олардың артынан жүгіреді. Осылайша найзағай разряды пайда болады.

Бұл разряд кезінде орасан зор энергия бөлінеді - миллиард Дж дейін. Каналдың температурасы 10 000 К-ге жетеді, бұл найзағай разряды кезінде біз байқайтын жарқын жарықты тудырады. Бұл арналар арқылы үнемі бұлттар шығарылады және біз бұл атмосфералық құбылыстардың сыртқы көріністерін найзағай түрінде көреміз.

Ыстық орта жарылыспен кеңейіп, найзағай ретінде қабылданатын соққы толқынын тудырады.

Біз өзіміз найзағайға, тіпті миниатюраға ұқсай аламыз. Эксперимент қараңғы бөлмеде жүргізілуі керек, әйтпесе ештеңе көрінбейді. Бізге екі ұзын шар қажет болады. Оларды үрлеп, байлап алайық. Содан кейін олардың тиіп кетпеуіне көз жеткізіп, біз оларды бір уақытта жүн матамен сүртеміз. Оларды толтыратын ауа электрлендірілген. Шарларды бір-біріне жақындатып, олардың арасында ең аз бос орын қалдырса, ұшқындар ауаның жұқа қабаты арқылы бірінен екіншісіне секіре бастайды, бұл жарық жыпылықтауын тудырады. Сонымен бірге біз әлсіз сықырлаған дыбысты естиміз - найзағай кезінде найзағайдың миниатюралық көшірмесі.

Найзағайды көргендердің бәрі оның жарқыраған түзу сызық емес, сынық сызық екенін байқады. Сондықтан найзағай разряды үшін өткізгіш арнаны қалыптастыру процесі оның «қадамдық жетекшісі» деп аталады. Бұл «қадамдардың» әрқайсысы жарыққа жақын жылдамдыққа дейін үдетілген электрондардың ауа молекулаларымен соқтығысуы салдарынан тоқтап, қозғалыс бағытын өзгертетін орын болып табылады.

Осылайша, найзағай - бұл диэлектригі ауа, ал пластиналар - бұлттар мен жер болатын конденсатордың бұзылуы. Мұндай конденсатордың сыйымдылығы аз - шамамен 0,15 мкФ, бірақ энергия қоры өте үлкен, өйткені кернеу миллиард вольтке жетеді.

Бір найзағай әдетте бірнеше разрядтардан тұрады, олардың әрқайсысы секундтың бірнеше ондаған миллионнан бір бөлігіне ғана созылады.

Найзағай көбінесе кумулонимб бұлттарында болады. Найзағай жанартау атқылауы, торнадо және шаңды дауыл кезінде де болады.

Пішіні мен разряд бағыты бойынша найзағайдың бірнеше түрі бар. Шығарылуы мүмкін:

найзағай мен жердің арасында,
екі бұлт арасында
бұлт ішінде,
бұлттарды ашық аспанға қалдыру.

Электр тогының табиғаты

Қызықты факт:Найзағайдың табиғаты бұлттардың құрамындағы электр энергиясында жатыр.

Қатысты материалдар:

Неліктен бұлтты кезде қысым төмен, ал ашық кезде жоғары?

Енді сіз электр зарядын алып жүрсіз, өйткені атомдарыңыздағы протондар мен электрондардың саны бұдан былай теңдестірілмеген. Енді есіктің металл тұтқасынан ұстап көріңіз. Сіз бен оның арасына ұшқын секіреді және сіз электр тогының соғуын сезінесіз. Не болды, электрлік тепе-теңдікке жету үшін жеткілікті электрондары жоқ денеңіз электромагниттік тартылыс күштері арқылы тепе-теңдікті қалпына келтіруге тырысады. Және ол қалпына келтірілді. Қол мен есік тұтқасы арасында қолға бағытталған электрондар ағыны бар. Бөлме қараңғы болса, сіз ұшқындарды көресіз. Жарық көрінеді, өйткені электрондар секірген кезде жарық кванттарын шығарады. Бөлме тыныш болса, сіз аздап сықырлаған дыбысты естисіз.

Қатысты материалдар:

Неліктен жоғары вольтты сымдар оқшауланбаған?