Fulgerul este unul dintre acele fenomene naturale care au inspirat de multă vreme frică în rasa umană. Cele mai mari minți, precum Aristotel sau Lucretius, au căutat să-i înțeleagă esența. Ei credeau că este o minge formată din foc și strânsă în vaporii de apă ai norilor și, crescând în dimensiune, ea sparge printre ei și cade la pământ cu o scânteie rapidă.
Conceptul de fulger și originea lui
De cele mai multe ori, fulgerele se formează în nori de tunete destul de mari. Partea superioară poate fi situată la o altitudine de 7 kilometri, iar cea inferioară - la doar 500 de metri deasupra solului. Ținând cont de temperatura aerului atmosferic, putem concluziona că la un nivel de 3-4 km, apa îngheață și se transformă în slot de gheață care, ciocnindu-se între ele, se electrifică. Cele care au cea mai mare dimensiune primesc o sarcină negativă, iar cea mai mică - una pozitivă. Pe baza greutății lor, acestea sunt distribuite uniform în nor pe straturi. Apropiindu-se unul de altul, formează un canal de plasmă, din care se obține o scânteie electrică, numită fulger. Și-a luat forma ruptă datorită faptului că diferite particule de aer se găsesc adesea pe drumul către sol,care formează bariere. Și pentru a le ocoli, trebuie să schimbi traiectoria.
Descrierea fizică a fulgerului
Un fulger eliberează 109 până la 1010 jouli de energie. O astfel de cantitate colosală de electricitate este folosită în principal pentru a crea un fulger de lumină și o undă de șoc, care altfel se numește tunet. Dar chiar și o mică parte din fulger este suficientă pentru a face lucruri de neconceput, de exemplu, descărcarea acestuia poate ucide o persoană sau poate distruge o clădire. Un alt fapt interesant sugerează că acest fenomen natural este capabil să topească nisipul, formând cilindri goli. Acest efect se realizează datorită temperaturii ridicate din interiorul fulgerului, poate ajunge la 2000 de grade. Timpul de impact cu solul este, de asemenea, diferit, nu poate fi mai mult de o secundă. În ceea ce privește puterea, amplitudinea pulsului poate ajunge la sute de kilowați. Combinând toți acești factori, se obține cea mai puternică descărcare naturală a curentului, care aduce moartea în tot ceea ce atinge. Toate tipurile existente de fulgere sunt foarte periculoase, iar o întâlnire cu ele este extrem de nedorită pentru o persoană.
Formarea tunetelor
Toate tipurile de fulgere nu pot fi imaginate fără tunete, care nu prezintă același pericol, dar în unele cazuri pot duce la defecțiuni ale rețelei și alte probleme tehnice. Se întâmplă din cauza faptului că un val cald de aer, încălzit de fulger la o temperatură mai fierbinte decât soarele, se ciocnește cu unul rece. Sunetul rezultat din aceasta nu este altceva decât o undă cauzată de vibrațiile aerului. În cele mai multe cazuri, volumul crește spre finalhohot. Acest lucru se datorează reflectării sunetului din nori.
Ce sunt fulgerele
Se pare că toate sunt diferite.
1. Fermoarele liniare sunt cel mai frecvent tip. Un zgomot electric seamănă cu un copac îngrozit, răsturnat cu susul în jos. Mai multe „procese” mai subțiri și mai scurte pleacă din canalul principal. Lungimea unei astfel de descărcări poate ajunge la 20 de kilometri, iar puterea curentă este de 20.000 de amperi. Viteza de mișcare este de 150 de kilometri pe secundă. Temperatura plasmei care umple canalul fulgerului ajunge la 10.000 de grade.
2. Fulgerul intracloud - originea acestui tip este însoțită de o modificare a câmpurilor electrice și magnetice, sunt emise și unde radio. O astfel de rulare este cel mai probabil să fie găsită mai aproape de ecuator. În latitudinile temperate, apare extrem de rar. Dacă există fulgere în nor, atunci un obiect străin care încalcă integritatea carcasei, cum ar fi o aeronavă electrificată sau un cablu metalic, îl poate determina să iasă. Lungimea poate varia de la 1 la 150 de kilometri.
3. Fulgerul la sol - acest tip trece prin mai multe etape. Pe primul dintre ele începe ionizarea de impact, care este creată la început de electroni liberi, ei fiind întotdeauna prezenți în aer. Sub acțiunea unui câmp electric, particulele elementare capătă viteze mari și se îndreaptă spre pământ, ciocnind cu moleculele care alcătuiesc aerul. Astfel, apar avalanșe de electroni, într-un mod diferitnumite streamere. Sunt canale care, contopindu-se unele cu altele, provoacă un fulger strălucitor, izolat termic. Ajunge la pământ sub forma unei mici scări, pentru că în calea lui sunt obstacole, iar pentru a le ocoli își schimbă direcția. Viteza de mișcare este de aproximativ 50.000 de kilometri pe secundă.
După ce fulgerul și-a trecut, își încheie mișcarea pentru câteva zeci de microsecunde, în timp ce lumina slăbește. După aceea, începe următoarea etapă: repetarea drumului parcurs. Cea mai recentă descărcare le depășește pe toate precedentele în luminozitate, puterea curentă în ea putând ajunge la sute de mii de amperi. Temperatura din interiorul canalului fluctuează în jurul a 25.000 de grade. Acest tip de fulger este cel mai lung, așa că consecințele pot fi devastatoare.
Fermoare perle
Răspunzând la întrebarea ce fel de fulger este, nu se poate pierde din vedere un fenomen natural atât de rar. Cel mai adesea, descărcarea trece după cea liniară și își repetă complet traiectoria. Abia acum arată ca niște bile care sunt la distanță unele de altele și seamănă cu mărgele din material prețios. Un astfel de fulger este însoțit de cele mai puternice și zgomotoase sunete.
Minge de foc
Un fenomen natural în care fulgerul ia forma unei mingi. În acest caz, traiectoria zborului său devine imprevizibilă, ceea ce îl face și mai periculos pentru oameni. În majoritatea cazurilor, un astfel de bulgăre electric apare împreună cu alte specii, dar a fost înregistrat faptul apariției sale chiar și pe vreme însorită.
Cum se formeazăbolid? Aceasta este întrebarea adresată cel mai des de persoanele care se confruntă cu acest fenomen. După cum știe toată lumea, unele lucruri sunt excelente conductoare de electricitate și astfel, în ele, acumulând sarcina, mingea începe să iasă la iveală. Poate apărea și de la fulgerul principal. Martorii oculari spun că apare din senin.
Diametrul fulgerului variază de la câțiva centimetri la un metru. În ceea ce privește culoarea, există mai multe opțiuni: de la alb și galben la verde strălucitor, este extrem de rar să găsești o minge electrică neagră. După o coborâre rapidă, se deplasează pe orizontală, la aproximativ un metru de suprafața pământului. Un astfel de fulger își poate schimba brusc traiectoria și la fel de brusc să dispară, eliberând o energie uriașă, din cauza căreia are loc topirea sau chiar distrugerea diferitelor obiecte. Ea trăiește de la zece secunde la câteva ore.
Sprite Lightning
Cel mai recent, în 1989, oamenii de știință au descoperit un alt tip de fulger, care a fost numit sprite. Descoperirea s-a întâmplat destul de întâmplător, deoarece fenomenul este extrem de rar și durează doar zecimi de secundă. Se deosebesc de alte descărcări electrice prin înălțimea la care apar - aproximativ 50-130 de kilometri, în timp ce alte subspecii nu depășesc linia de 15 kilometri. De asemenea, sprite-ul fulger are un diametru uriaș, care ajunge la 100 km. Ei arată ca niște stâlpi verticali de lumină și fulgerează în grupuri. Culoarea lor variază în funcție de compoziția aerului: mai aproape depe pământ unde există mai mult oxigen, sunt verzi, galbeni sau albi, dar sub influența azotului, la o altitudine de peste 70 km, devin roșii strălucitoare.
Comportament în timpul unei furtuni
Toate tipurile de fulgere prezintă un pericol extraordinar pentru sănătate și chiar pentru viața umană. Pentru a evita șocurile electrice, trebuie respectate următoarele reguli în zonele deschise:
- În această situație, cele mai în alte obiecte se încadrează în grupul de risc, așa că zonele deschise trebuie evitate. Pentru a deveni mai jos, cel mai bine este să te așezi și să pui capul și pieptul pe genunchi, în caz de înfrângere, această postură va proteja toate organele vitale. În nici un caz nu trebuie să stați întins, pentru a nu crește aria unei posibile lovituri.
- De asemenea, nu vă ascundeți sub copaci înalți și stâlpi de iluminat. Structurile neprotejate sau obiectele metalice (cum ar fi o magazie pentru picnic) vor fi, de asemenea, un adăpost nedorit.
- În timpul unei furtuni, ar trebui să ieși imediat din apă, pentru că este un bun conductor. Odată ajunsă în el, o descărcare de fulger se poate răspândi cu ușurință la o persoană.
- Nu folosiți niciodată un telefon mobil.
- Pentru a acorda primul ajutor victimei, cel mai bine este să efectuați resuscitarea cardiopulmonară și să apelați imediat serviciul de salvare.
Reguli de comportament în casă
În interior sunt, de asemenea, în pericol.
- Dacă afară începe o furtună, primul lucru de făcut este aproapetoate ferestrele și ușile.
- Toate aparatele electrice trebuie oprite.
- Stai departe de telefoanele cu fir și alte cabluri, acestea sunt excelente conductoare de electricitate. Țevile metalice au același efect, așa că nu ar trebui să fii în apropierea instalațiilor sanitare.
- Știind cum se formează fulgerul și cât de imprevizibilă este traiectoria lui, dacă ajunge în cameră, trebuie să-l părăsiți imediat și să închideți toate ferestrele și ușile. Dacă aceste acțiuni nu sunt posibile, este mai bine să stați pe loc.
Natura este încă dincolo de controlul uman și prezintă multe pericole. Toate tipurile de fulgere sunt, în esență, cele mai puternice descărcări electrice, care sunt de câteva ori mai puternice decât toate sursele de curent create artificial.