Što je munja? Kako nastaje i odakle dolazi ovaj prirodni fenomen. Atmosferska fizika: kako, zašto i odakle dolaze munje

Munja je golemi električni iskri u atmosferi, obično se može pojaviti tijekom grmljavine, a očituje se blistavim bljeskom svjetlosti i grmljavinom koja ga prati. Munje su također zabilježene na Veneri, Jupiteru, Saturnu i Uranu itd. Struja u pražnjenju munje doseže 10-100 tisuća ampera, napon je od desetaka milijuna do milijardi volti, međutim, samo 47,3% umre nakon udara groma osoba.od ljudi

Priča:
U istraživanju je otkrivena električna priroda munje američki fizičar B. Franklin, na čiju je ideju proveden pokus za izvlačenje električne energije iz grmljavinskog oblaka. Franklinovo iskustvo u rasvjetljavanju električne prirode munje nadaleko je poznato. Godine 1750. objavio je djelo u kojem je opisao eksperiment pomoću zmaja lansiranog u oluju. Franklinovo iskustvo opisano je u djelu Josepha Priestleya.

Fizička svojstva munje:

Prosječna duljina munje je 2,5 km, neka pražnjenja se protežu u atmosferi i do 20 km.

Formacija munje:
Najčešće se munje javljaju u kumulonimbusima, tada se zovu grmljavinski oblaci; ponekad se munje formiraju u nimbostratusnim oblacima, kao i tijekom vulkanskih erupcija, tornada i prašnih oluja.

Obično se opažaju linearne munje, koje spadaju u tzv. pražnjenja bez elektroda, budući da počinju (i završavaju) u nakupinama nabijenih čestica. To određuje neka njihova još uvijek neobjašnjiva svojstva koja razlikuju munje od pražnjenja između elektroda. Dakle, munja nikad nije kraća od nekoliko stotina metara; nastaju u električnim poljima mnogo slabijim od polja tijekom međuelektrodnih pražnjenja; prikupljanje naboja koje nosi munja događa se u tisućinkama sekunde od milijardi malih, dobro izoliranih jedna od druge čestica smještenih u volumenu od nekoliko km?. Najviše je proučavan proces razvoja munje u grmljavinskim oblacima, dok munja može proći u samim oblacima – unutaroblačna munja, a može i udariti u tlo – zemaljska munja. Za pojavu munje potrebno je da u relativno malom (ali ne manjem od određenog kritičnog) volumena oblaka, električno polje(vidi atmosferski elektricitet) snage dovoljne za pokretanje električnog pražnjenja (~ 1 MV/m), a u značajnom dijelu oblaka postojalo bi polje prosječne jakosti dovoljne da održi započeto pražnjenje (~ 0,1 -0,2 MV / m). U munjama Električna energija oblaci se pretvaraju u toplinu, svjetlost i zvuk.

Prizemna munja:
Proces razvoja zemaljske munje sastoji se od nekoliko faza. U prvoj fazi, u zoni do koje dopire električno polje kritično, počinje udarna ionizacija, u početku nastala slobodnim nabojima, uvijek prisutnim u maloj količini u zraku, koji pod utjecajem električnog polja postižu značajne brzine prema tlu i sudarajući se s molekulama koje čine zrak ioniziraju ih.

Prema modernijim konceptima, ionizacija atmosfere za prolazak pražnjenja događa se pod utjecajem visokoenergetskog kozmičkog zračenja - čestica s energijama od 1012-1015 eV, koje tvore ekstenzivni zračni pljusak (EAS) uz smanjenje probojni napon zraka za red veličine od onog u normalnim uvjetima.

Prema jednoj hipotezi, čestice pokreću proces koji se zove bježanje ("okidač" procesa su kozmičke zrake). Tako nastaju elektronske lavine koje se pretvaraju u niti električnih pražnjenja - streamere, koji su dobro vodljivi kanali, koji, spajajući se, daju svijetli termički ionizirani kanal visoke vodljivosti - stepenasti vođa munje.

Kretanje vođe prema zemljinoj površini događa se u koracima od nekoliko desetaka metara brzinom od ~ 50 000 kilometara u sekundi, nakon čega se njegovo kretanje zaustavlja na nekoliko desetaka mikrosekundi, a sjaj je jako oslabljen; zatim, u sljedećoj fazi, vođa opet napreduje nekoliko desetaka metara. Istodobno, svijetli sjaj prekriva sve prijeđene korake; zatim ponovno slijedi zaustavljanje i slabljenje sjaja. Ovi se procesi ponavljaju kada se vođa kreće na površinu zemlje prosječnom brzinom od 200.000 metara u sekundi.

Kako se vođa kreće prema tlu, jačina polja na njegovom kraju raste i pod njegovim djelovanjem iz objekata koji strše na površini Zemlje izbacuje se odgovorna struja koja se povezuje s vođom. Ova značajka munje koristi se za stvaranje gromobrana.

U završnoj fazi, nakon ioniziranog kanala slijedi obrnuti (odozdo prema gore) ili glavni, munjeviti pražnjenje, karakterizirano strujama od desetina do stotina tisuća ampera, svjetlina koja znatno premašuje svjetlinu predvodnika, i veliku brzinu napredovanja, u početku dosežući ~ 100.000 kilometara u sekundi, a na kraju se smanjujući na ~ 10.000 kilometara u sekundi. Temperatura kanala tijekom glavnog pražnjenja može prijeći 20000-30000 °C. Duljina kanala munje može biti od 1 do 10 km, promjer je nekoliko centimetara. Nakon prolaska strujnog impulsa slabi ionizacija kanala i njegov sjaj. U završnoj fazi, struja munje može trajati stotinke pa čak i desetinke sekunde, dosežući stotine i tisuće ampera. Takve munje nazivaju se dugotrajnim, najčešće uzrokuju požare. Ali zemlja nije nabijena, pa je općeprihvaćeno da pražnjenje munje dolazi iz oblaka prema zemlji (od vrha do dna).

Glavno pražnjenje često ispušta samo dio oblaka. Naboji smješteni na velikim visinama mogu dovesti do novog vođe (u obliku strelice) koji se neprekidno kreće brzinom od tisuća kilometara u sekundi. Svjetlina njegovog sjaja bliska je svjetlini stepenastog vođe. Kada pometeni vođa dosegne površinu zemlje, slijedi drugi glavni udarac, sličan prvom. Munja obično uključuje nekoliko ponovljenih pražnjenja, ali njihov broj može doseći i nekoliko desetaka. Trajanje višestruke munje može premašiti 1 sekundu. Pomicanje kanala višestruke munje vjetrom stvara takozvanu trakastu munju - svjetleću traku.

Unutaroblačna munja:
Unutaroblačna munja obično uključuje samo vodeće stupnjeve; njihova duljina varira od 1 do 150 km. Udio munje unutar oblaka raste s pomakom prema ekvatoru, mijenjajući se od 0,5 u umjerenim širinama do 0,9 u ekvatorijalnoj traci. Prolazak munje popraćen je promjenama električnih i magnetskih polja te radio emisijom, takozvanom atmosferom.
Let iz Kolkate za Mumbai.

Vjerojatnost udara groma u prizemni objekt raste s povećanjem njegove visine i s povećanjem električne vodljivosti tla na površini ili na određenoj dubini (na tim čimbenicima temelji se djelovanje gromobrana). Ako u oblaku postoji električno polje koje je dovoljno da održi pražnjenje, ali nije dovoljno da do njega dođe, dugi metalni kabel ili avion može igrati ulogu inicijatora munje – pogotovo ako je jako električno nabijen. Tako se munje ponekad "provociraju" u nimbostratusima i snažnim kumulusnim oblacima.

Munje u gornjoj atmosferi:
Otkriven je 1989 posebna vrsta munja - vilenjaci, munje u gornjoj atmosferi. 1995. godine otkrivena je još jedna vrsta munje u gornjim slojevima atmosfere - mlazovi.

vilenjaci:
Vilenjaci (engleski Elves; Emisije svjetlosti i vrlo niskofrekventne perturbacije iz izvora elektromagnetskih impulsa) su golemi, ali slabo svjetleći bljeskovi stošca promjera oko 400 km, koji se pojavljuju izravno s vrha grmljavinskog oblaka. Visina vilenjaka može doseći 100 km, trajanje bljeskova je do 5 ms (u prosjeku 3 ms).

Mlaznice:
Mlaznice su cijevni konusi plave boje. Visina mlazova može doseći 40-70 km (donja granica ionosfere), mlazovi žive relativno dulje od vilenjaka.

Sprijtovi:
Duhove je teško razlikovati, ali se pojavljuju u gotovo svakoj oluji s grmljavinom na nadmorskoj visini od 55 do 130 kilometara (visina formiranja "običnih" munja nije veća od 16 kilometara). Ovo je vrsta munje koja puca iz oblaka. Prvi put ovaj fenomen je slučajno zabilježen 1989. godine. Vrlo malo se zna o fizičkoj prirodi duhova.

Linearnu munju obično prati snažan zvuk kotrljanja koji se naziva grmljavina. Grmljavina se javlja iz sljedećeg razloga. Vidjeli smo da se struja u kanalu munje formira u vrlo kratkom vremenskom razdoblju. Istodobno se zrak u kanalu vrlo brzo i snažno zagrijava, a od zagrijavanja se širi. Širenje je toliko brzo da nalikuje eksploziji. Ova eksplozija izaziva potresanje zraka, što je popraćeno snažnim zvukovima. Nakon naglog prekida struje, temperatura u kanalu munje brzo opada kako toplina izlazi u atmosferu. Kanal se brzo hladi, pa je zrak u njemu stoga oštro komprimiran. To također uzrokuje podrhtavanje zraka, što opet stvara zvuk. Jasno je da ponovljeni udari groma mogu uzrokovati dugotrajnu graju i buku. Zauzvrat, zvuk se odbija od oblaka, zemlje, kuća i drugih objekata i, stvarajući više odjeka, produžuje grmljavinu. Stoga nastaju udari groma.[ ...]

Vidljivo električno pražnjenje između oblaka, odvojenih dijelova istog oblaka ili između oblaka i zemljine površine. Najčešći tipičan pogled munja - linearna munja - iskre s granama, prosječne duljine 2-3 km, a ponekad i do 20 km ili više; M.-ov promjer je reda desetine centimetara. Ravni, četverotočni i sferni M. imaju poseban karakter (vidi). Nadalje, kaže se o linearnom M.[ ...]

Osim linearnih, postoje, iako mnogo rjeđe, munje drugih vrsta. Od njih ćemo razmotriti jednu, najzanimljiviju - kuglastu munju.[ ...]

Osim linearne munje, u grmljavinskim oblacima uočava se i ravna munja. Promatrač vidi kako se kumulonimbus oblak iznutra rasplamsa u značajnoj debljini. Planarna munja je kumulativni učinak istovremenog djelovanja velikog broja koronskih pražnjenja u unutaroblačnoj masi. U ovom slučaju značajan dio oblaka je osvijetljen iznutra, a izvan oblaka dolazi crvenkasti sjaj u obliku bljeska. Ravna munja ne stvara akustične efekte. Ravne munje, koje osvjetljavaju oblak iznutra, ne treba brkati s munjama - odsjajima drugih munja, ponekad izvan horizonta, osvjetljavajući oblak izvana, kao i nebo blizu horizonta.[...]

RAVNI ZAPIS. Električno pražnjenje na površini oblaka, koje nema linearni karakter i, po svemu sudeći, sastoji se od tihih svjetlećih pražnjenja koje emitiraju pojedinačne kapljice. Spektar P. M. je prugast, uglavnom od dušičnih vrpci. P.M. ne treba miješati s munjom, što je osvjetljenje udaljenih oblaka linearnom munjom.[ ...]

VATRENA KUGLA. Fenomen koji se ponekad opaža tijekom grmljavine; To je jarko svjetleća kugla raznih boja i veličina (blizu površine zemlje, obično desetak centimetara). Sh. M. se pojavljuje nakon linearnog pražnjenja munje; kreće se u zraku polako i nečujno, može prodrijeti unutar zgrada kroz pukotine, dimnjake, cijevi, ponekad puca s zaglušujućim praskom. Fenomen može trajati od nekoliko sekundi do pola minute. Ovo je još uvijek malo proučen fizikalno-kemijski proces u zraku, praćen električnim pražnjenjem.[ ...]

Ako se kuglasta munja sastoji od nabijenih čestica, tada u nedostatku dotoka energije izvana, te čestice moraju se rekombinirati i brzo prenijeti toplinu oslobođenu u tom slučaju u okolnu atmosferu (vrijeme rekombinacije je 10 10-10-11 s, a uzimajući u obzir vrijeme uklanjanja energije iz volumena - ne više od 10 -3 s). Dakle, nakon prestanka struje, kanal linearne munje se hladi i nestaje u vremenu od nekoliko milisekundi.[ ...]

Dakle, kuglasta munja se ne javlja uvijek u vezi s linearnim pražnjenjem munje, iako je, možda, u većini slučajeva to slučaj. Može se pretpostaviti da se javlja tamo gdje je značajno električnih naboja. Sporo širenje ovih naboja dovodi do krunjenja ili pojave vatri svetog Elma, brzo širenje dovodi do pojave kuglastih munja. To se može dogoditi, na primjer, na onim mjestima gdje je linearni kanal munje iznenada prekinut i značajan naboj se izbacuje u relativno malo područje zraka snažnim koronskim pražnjenjem. Međutim, vjerojatno je da se slične situacije mogu dogoditi i bez linearnog pražnjenja munje.[...]

Nadalje, loptasta munja šuti. Njegovo kretanje je potpuno tiho ili je popraćeno blagim šištanjem ili pucketanjem. Iako u rijetkim slučajevima loptasta munja leti nekoliko desetaka metara u sekundi i tvori kratku svjetleću traku dugu nekoliko metara (to je zbog nemogućnosti naših vizualnih analizatora da razlikuju događaje razdvojene vremenskim intervalom manjim od 0,1 s), ipak, ovaj se pojas ne može zamijeniti s kanalskom linearnom munjom, čije je stvaranje popraćeno zaglušujućom grmljavinom. Posljedice eksplozije kuglaste munje također su u pravilu mnogo slabije nego kod linearnog pražnjenja munje. Konkretno, eksplozija je najčešće prasak, u jakim slučajevima - pucanj iz puške ili pištolja, dok je grmljavina bliske linearne munje više nalik na tutnjavu eksplodirajućeg projektila.[...]

Budući da se kuglasta munja najčešće povezuje s munjama i grmljavinom, bilo je prirodno da prvi istraživači pokušaju upotrijebiti atmosfersku munju u laboratorijskim eksperimentima. U djelima se prva znanstveno zabilježena studija fenomena sličnog loptastoj munji povezuje s imenom profesora Richmana iz Sankt Peterburga. Vjeruje se da je pražnjenje, slično kugličnoj munji, slučajno nastalo tijekom grmljavine. Ovaj slučaj postao je nadaleko poznat među istraživačima fenomena povezanih s linearnim i loptastim munjama. Takvu slavu duguju ne toliko rezultati samog eksperimenta, koliko činjenica da je kuglasta munja pogodila Richmanna u čelo, uslijed čega je umro 6. kolovoza 1753. godine.[ ...]

Pojava loptaste munje obično se povezuje s grmljavinskom aktivnošću. Statistike pokazuju da su 73% od 513 slučajeva prema McNillieju, 62% od 112 slučajeva prema Reillyju i 70% od 1006 prema Stakhanovu oluje s grmljavinom. Prema Barryju, u 90% slučajeva koje je prikupio, kuglasta munja opažena je tijekom grmljavine. Istodobno, u mnogim radovima je zabilježeno da se loptasta munja pojavila neposredno nakon linearnog udara munje.[...]

Imajte na umu da se kuglasta munja nije pojavila odmah, već 3-4 s nakon linearnog pražnjenja munje. Osim toga, autor pisma iznio je previše detalja o događaju, tako da se ono što je vidio teško može smatrati halucinacijom. Takva opažanja nisu izolirana.[...]

Formiranje loptaste munje iz kanala linearne munje s razmatrane točke gledišta prikazano je na sljedeći način. Izbačeno je malo vrućeg disociranog zraka udarni val iz kanala linearne munje, miješa se s okolnim hladnim zrakom i hladi se tako brzo da mali dio atomskog kisika u njemu nema vremena za rekombinaciju. Prema gore navedenim razmatranjima, ovaj kisik se mora pretvoriti u ozon za 10 5 s. Dopušteni udio vrućeg zraka u nastaloj smjesi je vrlo ograničen, budući da temperatura smjese ne smije prelaziti 400 K, inače će se dobiveni ozon brzo razgraditi. To ograničava količinu ozona u smjesi na oko 0,5-1%. Da bi se dobile veće koncentracije ozona, razmatra se pobuđivanje kisika strujom groma. Autor dolazi do zaključka da to može dovesti do stvaranja smjese koja sadrži do 2,6% ozona. Dakle, u ovom slučaju, pražnjenje munje je doista uključeno u predloženu shemu kao potrebni dio slike. Ovo povoljno razlikuje hipotezu koja se razmatra od ostalih kemijskih hipoteza, gdje samo pražnjenje na prvi pogled ne igra nikakvu ulogu i ostaje nejasno zašto je loptasta munja tako usko povezana s grmljavinom.[...]

Prava loptasta munja pojavljuje se u pravilu tijekom grmljavine, često uz jak vjetar. Linearni kanal munje obnavlja se swept vođa svakih 30-40 ms, a postoji ne više od 0,1 - 0,2 s.[ ...]

Pojava loptaste munje može se s ove točke gledišta prikazati na sljedeći način. Nakon linearnog udara munje ostaje mali dio njegovog kanala, zagrijan na visoku temperaturu. Završetkom pražnjenja struja ne prestaje. Sada je svijetlo iskreno pražnjenje zamijenjeno tamnim, nesvjetlećim pražnjenjem, u kojem struja teče duž ugašenog kanala linearne munje. Zrak ovdje sadrži povećan broj iona koji se nisu imali vremena rekombinirati. Pretpostavlja se da je vodljivost ovog stupca zraka ispunjenog ionima, čija je širina mnogo veća od početnog promjera kanala munje, oko 10“3--10 4 m 1 Ohm 1. Kretanje kuglasta munja nastaje djelovanjem magnetskog polja struje na istu struju kada je narušena cilindrična simetrija. Eksplozija se smatra kolapsom kao rezultatom prestanka struje. Međutim, uz naglo i snažno povećanje struje može doći do eksplozije u uobičajenom smislu riječi. Tiho izumiranje nastaje kada se struja polako zaustavlja.[ ...]

Poznato je da pražnjenje obične linearne munje ima složenu, ponekad vrlo vijugavu putanju u atmosferi. Razvoj pražnjenja može se proučavati fotografiranjem pomoću kamera velike brzine. U kamerama koje se koriste za snimanje munje, film se može brzo kretati u vodoravnom ili okomitom smjeru. Tipična brzina filma je 500-1000 cm/s. Ova brzina je neophodna jer brzina napredovanja kanala munje doseže 5 108 cm/s.[ ...]

Općenito je prihvaćeno da zrnasta munja nastaje iz anomalnog kanala munje između dva oblaka. Obični kanal za pražnjenje munje raspada se na niz svjetlećih fragmenata koji nisu međusobno povezani. Dovršeni oblik munje u obliku kugle sastoji se od velikog broja dijelova, koji naizgled postoje istovremeno, a nije prividan rezultat kretanja jednog svjetlećeg objekta s periodičnom promjenom svjetline. Promatračima se čini kao stabilan sjaj duž putanje obične linearne munje, koja postoji već neko vrijeme. Dugo vrijeme nakon najnovije epidemije. Prema izvješćima, životni vijek takve munje je 1-2 s.[...]

Prema izvješćima, zrnasta munja se obično pojavljuje između dva oblaka, tvoreći isprekidanu liniju svjetlećih "mjesta" koje ostaju neko vrijeme nakon pojave obične linearne munje. Svjetleće "mrlje" imaju istu kutnu veličinu kao i promjer kanala linearne munje, a prema tvrdnjama izgledaju sfernog oblika. Svaka "točka" je odvojena od susjednog nesvjetlećeg područja. Veličina tamnog razmaka može biti nekoliko promjera svjetlećih dijelova.[ ...]

Uočena je pojava loptaste munje kada linearna munja udari u vodu. O tome nam je rekao I. A. Gulidov iz Harkova.[ ...]

Prije svega, napominjemo da se loptasta munja ne pojavljuje uvijek nakon određenog pražnjenja linearne munje. Prema našim podacima, u 75% slučajeva promatrač ne može točno odrediti je li linearni udar munje prethodio pojavi loptaste munje. Očigledno se može pojaviti kao rezultat udaljenog pražnjenja linearne munje, koju promatrač ne fiksira, na primjer, tijekom pražnjenja između oblaka, a zatim se spušta na tlo. U mnogim slučajevima (otprilike 20-30%) uopće nije povezan s grmljavinom. Prema našim podacima, to se događa u oko 25% slučajeva, otprilike ista brojka - 30% - daje istraživanje u Velikoj Britaniji. Međutim, čak i u onim slučajevima kada se loptasta munja pojavi nakon određenog udara linearne munje, promatrač ne vidi uvijek bljesak, ponekad čuje samo grmljavinu. To je bio slučaj, na primjer, sa sva četiri očevidca koji su vidjeli loptaste munje u Kremlju (vidi br. 1). Zagovornici teorije inercije slike stoga moraju priznati da naknadna slika može nastati ne samo od bljeska munje, već i od zvuka grmljavine. Ponekad je bljesak munje odvojen od pojave loptaste munje za nekoliko sekundi, koje su potrebne da bi loptasta munja upala u vidno polje promatrača ili da bi na nju obratila pažnju. Evo nekoliko primjera iz primljene korespondencije.[...]

Ako, kao što se često vjeruje, kuglasta munja nastaje pražnjenjem linearne munje, tada se vjerojatnost njezina promatranja može značajno povećati. Da biste to učinili, dovoljno je organizirati redovito praćenje onih objekata koji su često pogođeni linearnom munjom (visoki tornjevi, televizijski tornjevi, nosači dalekovoda itd.). Dakle, učestalost linearnih udara munje u Ostankinski toranj iznosi nekoliko desetaka slučajeva godišnje. Ako vjerojatnost pojave kuglaste munje tijekom linearnog pražnjenja munje nije manja od 0,1-0,01, tada postoje mnoge šanse za otkrivanje kuglaste munje tijekom jedne sezone. Pritom je, naravno, potrebno priznati da munja koja udari u toranj ne isključuje, iz ovog ili onog razloga, pojavu loptaste munje. Osim toga, potrebno je koristiti odgovarajuću opremu, budući da će, ako uzmemo u obzir veliku visinu tornja, kutna veličina kuglaste munje (kada se promatra sa tla) biti vrlo mala, a njezina će svjetlina biti zanemariva u usporedbi na svjetlinu linearnog kanala munje.[ ...]

Kap rastopljenog metala, koja pada u kanal linearne munje, također može formirati svjetleću kuglu čije će se kretanje, međutim, značajno razlikovati od kretanja kuglaste munje. Zbog velike specifične težine takve će se kapi neminovno slijevati ili brzo padati, dok kuglasta munja može lebdjeti, kretati se vodoravno ili se dizati. Čak i ako pretpostavimo da kap rastaljenog metala dobiva značajan zamah u trenutku nastanka, njezino kretanje, zbog velike inercije, malo će nalikovati kretanjima koja se obično pripisuju kuglastoj munji. Konačno, u ovom slučaju možemo govoriti samo o kuglastoj munji. mala veličina, čiji je promjer nekoliko centimetara, dok je velika većina munja znatno veća (10-20 cm, a ponekad i više).[ ...]

Tek rijetki očevici koji su promatrali kuglastu munju vide i trenutak njenog nastanka. Od 1500 odgovora na prvi upitnik samo je 150 ljudi dalo definitivan odgovor na pitanje kako nastaje kuglasta munja. U odgovoru na drugi upitnik dobili smo detaljan opis gotovo svih ovih događaja.[...]

Nema sumnje da je podrijetlo loptaste munje u većini slučajeva usko povezano s pražnjenjem linearne munje. Što se tiče prvog pitanja, praktički nema sumnje da se, barem u slučajevima kada je rađanje loptaste munje praćeno linearnim pražnjenjem munje, energija dovode do njega kroz linearni kanal munje, a zatim, prema hipotezi klastera, pohranjuje se u obliku energije ionizacije klaster iona. Uz pretpostavku da razlika potencijala između oblaka i tla može doseći 108 V, a naboj koji nosi pražnjenje munje iznosi 20-30 K, nalazimo da je energija oslobođena u linearnom pražnjenju munje (2h-3) 109 J. Uz prosječnu duljinu kanala 3-5 km energija po jedinici duljine iznosi oko 5-105 J/m. Tijekom punjenja ta se energija distribuira duž kanala i može inicirati pojavu kuglastih munja. U nekim slučajevima može se prenijeti kroz vodiče na znatnu udaljenost od mjesta linearnog udara groma.[ ...]

Najvjerojatnije mjesto za pojavu loptaste munje je, po našem mišljenju, korona linearnog pražnjenja munje. Kao i svaki vodič pod visokim potencijalom, linearni kanal munje je okružen koronskim pražnjenjem, koje zauzima široko područje (promjera oko 1 m), u kojem se tijekom pražnjenja stvara veliki broj iona. Temperatura ovog područja višestruko je niža od temperature munjevitog kanala i jedva prelazi, osobito u njegovim rubnim dijelovima, nekoliko stotina stupnjeva. U takvim uvjetima: ioni se lako mogu prekriti hidratacijskim školjkama, pretvarajući se u ionske hidrate ili druge klaster ione. Vidimo da obje dimenzije i temperaturni uvjeti, koji postoje u koroni, mnogo su prikladniji za nastanak loptaste munje od uvjeta karakterističnih za strujni kanal pražnjenja.[...]

U pismu V. V. Mosharova navodi se da je loptasta munja nastala nakon linearnog udara munje u TV antenu.[ ...]

Dakle, struje pražnjenja koje su se pojavile tijekom eksplozije kuglaste munje također su tekle na znatnoj udaljenosti od mjesta eksplozije. U ovom slučaju, apsolutno je nemoguće okriviti ove posljedice linearno pražnjenje munje, budući da je grmljavina već tada završila. Pojava jakih strujnih impulsa također može dovesti do taljenja metala, pa te struje mogu, barem djelomično, biti odgovorne za taljenje uzrokovano kuglastom munjom. Naravno, energija utrošena na taljenje nije sadržana u samoj kugličnoj munji, a to može objasniti veliko širenje oslobađanja topline.[...]

Napominjemo da je prema posljednjem opažanju kuglasta munja nastala, iako u blizini stabla u koje je udarila linearna munja, ali ipak nešto dalje, dva metra od nje.[ ...]

Za zaštitu nadzemnih vodova od oštećenja izravnim udarom groma koriste se linearni cijevni odvodniki koji se ugrađuju na nosače tijekom sezone grmljavine. Odvodniki se pregledavaju pri svakoj sljedećoj obilaznici vodova, a posebno pažljivo nakon grmljavinskog nevremena.[ ...]

Drugi argument je da formiranje loptaste munje traje vremenski interval od nekoliko sekundi. Premda se kuglasta munja pojavljuje nakon pražnjenja linearne munje, međutim, sudeći prema svjedočenjima očevidaca, potrebno je neko vrijeme da "rasplamsa" ili naraste u promjeru do stacionarne veličine ili se formira u neovisno sferno tijelo. Ovo vrijeme (1-2 s) je otprilike za red veličine duže od ukupnog trajanja postojanja linearnog kanala munje (0,1-0,2 s) i više od dva reda veličine duže od vremena raspada kanala (10 ms).[ ...]

Iznad smo uglavnom opisali slučajeve pojave loptaste munje iz vodiča tijekom bliskog udara linearne munje ili, barem, kada nije isključena mogućnost takvog udara. Postavlja se pitanje može li se kuglasta munja pojaviti i bez prethodnog pražnjenja linearne munje. Na temelju analize niza slučajeva moguće je na ovo pitanje s potpunom sigurnošću odgovoriti potvrdno. Kao jedan primjer, možemo se prisjetiti slučaja (br. 47) opisanog na početku § 2.6, kada se "kuglasta munja pojavila na terminalima baterija. Evo još nekoliko primjera koji detaljno opisuju pojavu loptaste munje.[...]

Vratimo se opet pitanju objektivne učestalosti pojava kuglastih munja. Prirodna ljestvica za usporedbu je učestalost pojavljivanja linearnih munja. Preliminarna anketa koju je provela NABA također je uključivala pitanja o promatranju zrnastih munja i mjestu udara linearne munje. U posljednjem pitanju podrazumijevaju promatranje područja promjera oko 3 m, koje se nalazi na mjestu gdje linearni kanal munje ulazi u tlo ili u objekte koji se na njemu nalaze. Potvrdan odgovor na ovo pitanje značio je da je promatrač vidio ovo mjesto dovoljno jasno da može primijetiti malu, slabo svjetleću kuglu u blizini zemlje.[...]

Ovu klasu fotografija karakterizira prisutnost u blizini traga obične linearne munje zasebnog malog svjetlećeg područja, jasno formiranog munjom i koji ostaje kao nešto odvojeno od glavnog pražnjenja.[...]

IP Stakhanov je posebno analizirao opis opažanja kuglastih munja s gledišta njihove pojave. Odabrao je 67 slučajeva kada je zabilježen trenutak pojave loptaste munje. Od toga je u 31 slučaju kuglasta munja nastala u neposrednoj blizini linearnog kanala munje, u 29 slučajeva nastala je od metalnih predmeta i uređaja - utičnica, radija, antena, telefonskih aparata itd., u 7 slučajeva se zapalila u zraku "iz ničega".[ ...]

Munjevni kanal, t.j. staza po kojoj skače iskrište, sudeći prema fotografijama munje napravljenim posebnim kamerama, ima promjer od 0,1 do 0,4 m. Trajanje pražnjenja procjenjuje se u mikrosekundama. Promatranja munje koja se razvijaju u tako kratkom vremenu ne proturječe teoriji vidljivosti u atmosferi, gdje bi vrijeme potrebno za promatranje, kako se ranije smatralo, trebalo premašiti 0,5 s. Unutar mikrosekundi razvoja munje, vrlo svijetlo područje kanala munje ima tako snažan učinak na ljudski vizualni aparat da tijekom vremena potrebnog za ponovnu prilagodbu vida, on ima vremena shvatiti što se dogodilo. Slično ovome je i vizualni efekt zasljepljivanja, recimo, bljeskom. Iz istog razloga, linearnu munju percipiramo kao jednu iskristu, rjeđe dvije, iako se, prema posebnim fotografijama, gotovo uvijek sastoji od 2-3 ili više impulsa, do desetaka.[ ...]

Provedena istraživanja omogućuju nedvosmislen odgovor na pitanje postoji li loptasta munja kao fizikalni fenomen. Svojedobno je iznesena hipoteza da loptasta munja jest optička iluzija. Ova hipoteza još uvijek postoji (vidi, na primjer,). Bit ove hipoteze je da jak bljesak linearne munje kao rezultat fotokemijskih procesa može ostaviti trag na mrežnici oka promatrača, koji na njoj ostaje u obliku mrlje 2-10 s; ovo mjesto se percipira kao loptasta munja. Takvu tvrdnju odbacuju svi autori pregleda i monografija posvećenih kuglastoj munji, koje su prethodno obrađene veliki broj opažanja. To se radi iz dva razloga. Prvo, svako od brojnih zapažanja korištenih kao argument u prilog postojanja loptaste munje, u procesu njenog promatranja, uključuje mnoge detalje koji nisu mogli nastati u mozgu promatrača kao posljedica bljeska loptaste munje. Drugo, postoji niz pouzdanih fotografija loptaste munje, a to objektivno dokazuje njeno postojanje. Dakle, na temelju ukupnosti podataka o promatranju kuglastih munja i njihovoj analizi, može se s punim povjerenjem ustvrditi da je loptasta munja stvarna pojava.[ ...]

Pri postavljanju svojih pokusa Andrianov i Sinitsyn polazili su od pretpostavke da loptasta munja nastaje kao sekundarni učinak linearne munje iz materijala koji je ispario nakon njezina djelovanja. Kako bi simulirali ovaj fenomen, autori su koristili takozvano erozivno pražnjenje - pulsno pražnjenje koje stvara plazmu iz materijala koji isparava. Pohranjena energija u eksperimentalnim uvjetima iznosila je 5 kJ, razlika potencijala 12 kV, a kapacitet ispražnjenog kondenzatora 80 μF. Pražnjenje je bilo usmjereno na dielektrični materijal, maksimalna struja pražnjenja bila je 12 kA. Područje pražnjenja najprije je odvojeno od normalne atmosfere tankom membranom, koja se potrgala pri uključivanju pražnjenja, tako da je erozivna plazma izbačena u atmosferu. Pokretno svjetlosno područje poprimilo je sferni ili toroidni oblik, i vidljivo zračenje plazma je promatrana za vrijeme reda od 0,01 s, a općenito je sjaj plazme zabilježen ne više od 0,4 s. Ovi eksperimenti još jednom pokazuju da je životni vijek plazma formacija u atmosferskom zraku znatno kraći od opaženog životnog vijeka loptaste munje.[...]

Na sl. 2.4 prikazuje fotografiju iz, značajke slike na kojoj su bliske opisanim karakteristikama munje kugle. Prijavljeno je da se isprekidani sjaj opaža u sprezi s normalnom linearnom munjom. Kao što vidite, trag munje od kuglica, za razliku od običnih pražnjenja munje, ne grana se. Ova značajka, posve neuobičajena za trag obične munje, prema zapažanjima očevidaca, karakteristična je osobina munje od kuglica. Međutim, porijeklo ovog posebnog traga na sl. 2.4 je upitna, jer se u gornjem dijelu fotografije nalazi dio traga koji ponavlja upravo opisani trag (oblik mu se jasno poklapa s oblikom glavne slike zrnaste munje). Nevjerojatno je da bi dva ili više pražnjenja dobila tako slične oblike pod utjecajem atmosferskih električnih polja i svemirskih naboja koji su međusobno udaljeni. Dakle, fotografija Sl. 2.4 je sumnjivo. Očito je povezano s kretanjem kamere, i ne predstavlja pravi trag munje u obliku kuglica.[ ...]

Ovu vodu nije teško pronaći u blizini zemlje. Može se nalaziti u zraku i na površini zemlje, na lišću u obliku rose i na drugim predmetima. Tijekom pražnjenja munje (0,1-0,2 s) ispari i može ispuniti značajan volumen. U zraku (osobito u oblacima) voda je raspoređena u obliku kapljica i para. Budući da tvar loptaste munje ima površinska napetost, ima tendenciju da se skupi na jednom mjestu poput rastegnute elastične folije. Stoga se može misliti da se ioni koji čine kuglastu munju formiraju i oblače u hidratacijske ljuske u prilično velikom volumenu, višestruko većem od volumena same kuglaste munje, pa se tek nakon toga sabijaju i spajaju u jedno tijelo. Na to ukazuju i očevici (vidi 2. poglavlje). Podsjetimo, jedan od njih, posebno, kaže da su nakon linearnog udara munje u oranu njivu "svjetla" protrčala duž njegove površine, koja se potom skupila u jednu loptu, koja se odvojila od tla i lebdjela zrakom (vidi br. 67).

Federalna agencija za obrazovanje

Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja

DRŽAVNO SVEUČILIŠTE PETROZAVODSK

Linearna munja.

Njegovo rođenje i načini korištenja.

Petrozavodsk 2009

Popis izvođača:

Egorova Elena,

1 tečaj, grupa 21102

Lebedev Pavel,

1 tečaj, grupa 21112

Shelegina Irina,

1 tečaj, grupa 21102

Munja. Opće informacije……………………………………………….4

Priča. Teorije podrijetla……………………………5

Formiranje munje……………………………………….6

Munja. Opće informacije

Munja je iskrište statičkog elektriciteta nakupljenog u grmljavinskim oblacima.

Duljina linearne munje je nekoliko kilometara, ali može doseći 20 km ili više.

Oblik munje obično je sličan razgranatom korijenju stabla koje je izraslo na nebu.

Glavni kanal munje ima nekoliko krakova dugih 2-3 km.

Promjer kanala munje je od 10 do 45 cm.

Trajanje postojanja munje je desetinke sekunde.

Prosječna brzina munje je 150 km/s.

Jačina struje unutar kanala munje doseže 200 000 A.

Temperatura plazme u munjama prelazi 10 000°C.

Jačina električnog polja unutar grmljavinskog oblaka kreće se od 100 do 300 volti/cm, ali prije munje u odvojenim malim volumenima može doseći i do 1600 volti/cm.

Prosječni naboj grmljavinskog oblaka je 30-50 kulona. U svakom pražnjenju munje prenosi se 1 do 10 kulona električne energije.

Uz najčešće linearne munje, ponekad se javljaju raketne, perle i kuglaste munje. Raketna munja je vrlo rijetka. Traje 1-1,5 sekundi i predstavlja iscjedak koji se polako razvija između oblaka. Munje od kuglica također treba pripisati vrlo rijetkim vrstama munja. Ukupno traje 0,5 sekunde i pojavljuje se oku na pozadini oblaka u obliku svjetlećih kuglica promjera oko 7 cm. Kuglasta munja u većini slučajeva je sferna formacija promjera 10-20 cm u blizini zemljine površine, a do 10 m u visini oblaka.

Svake sekunde na Zemlji se uočava oko 100 pražnjenja linearnih munja, prosječna snaga koja se na ljestvici cijele Zemlje troši za nastanak grmljavine je 1018 erg/sec. Odnosno, energija koja se oslobađa tijekom oborina iz grmljavinskog oblaka znatno premašuje njegovu električnu energiju.

2. Povijest proučavanja prirode munje i početne "teorije" objašnjenja ovog prirodnog fenomena

Munje i gromove ljudi su izvorno doživljavali kao izraz volje bogova i,

posebice, kao očitovanje Božjeg gnjeva. U isto vrijeme, znatiželjan čovjek

um je od davnina pokušavao shvatiti prirodu munja i groma, razumjeti ih

prirodni uzroci. U antičko doba o tome je razmišljao Aristotel. Iznad

Lukrecije je razmišljao o prirodi munje. Vrlo naivno

pokušava objasniti grmljavinu kao posljedicu činjenice da se "oblaci sudaraju tamo pod

navala vjetrova."

Mnogo stoljeća, uključujući srednji vijek, vjerovalo se da je munja vatrena

para zarobljena u oblacima vodene pare. Šireći se, najviše se probija kroz njih

slaba točka i brzo se spušta na površinu zemlje. J. Simpson je 1929. godine predložio teoriju koja objašnjava elektrifikaciju drobljenjem kišnih kapi strujama zraka. Kao rezultat drobljenja, veće kapljice koje padaju pozitivno su nabijene, dok su manje koje ostaju u gornjem dijelu oblaka negativno nabijene. U Ch.Wilsonovoj teoriji slobodne ionizacije pretpostavlja se da do elektrizacije dolazi kao rezultat selektivnog nakupljanja iona kapljicama u atmosferi različite veličine. Moguće je da se naelektrizacija grmljavinskih oblaka provodi zajedničkim djelovanjem svih ovih mehanizama, a glavni je pad dovoljno velikih čestica naelektriziranih trenjem o atmosferski zrak.

Godine 1752. Benjamin Franklin je eksperimentalno dokazao da je munja

jako električno pražnjenje. Znanstvenik je izveo poznati pokus sa zrakom

zmaj koji je lansiran u zrak pri približavanju grmljavine.

Iskustvo: Na poprečni dio zmije pričvršćena je šiljasta žica,

za kraj užeta bili su vezani ključ i svilena vrpca koju je držao rukom.

Čim je grmljavina bila iznad zmaja, postala je naoštrena žica

izvući iz njega električni naboj, a zmaj će se, zajedno s užetom, naelektrizirati.

Nakon što kiša navlaži zmiju zajedno sa koncem, čineći ih na taj način

slobodno provoditi električni naboj, može se promatrati kao električni

naboj će se "isprazniti" kako se prst približi.

Istovremeno s Franklinom, proučavanje električne prirode munje

bili su angažirani u M.V. Lomonosov i G.V. Richman. Zahvaljujući njihovim istraživanjima sredinom 18. stoljeća dokazana je električna priroda munje. Od tada je postalo jasno da je munja snažno električno pražnjenje koje nastaje kada su oblaci dovoljno naelektrizirani.

3. Oblikovanje munje

Najčešće se munje javljaju u kumulonimbusima, tada se zovu grmljavinski oblaci; ponekad se munje formiraju u nimbostratusnim oblacima, kao i tijekom vulkanskih erupcija, tornada i prašnih oluja.

Obično se opažaju linearne munje, koje spadaju u pražnjenja bez elektroda, budući da počinju (i završavaju) u nakupinama nabijenih čestica. To određuje neka njihova još uvijek neobjašnjiva svojstva koja razlikuju munje od pražnjenja između elektroda. Dakle, munja nikad nije kraća od nekoliko stotina metara; nastaju u električnim poljima mnogo slabijim od polja tijekom međuelektrodnih pražnjenja; Prikupljanje naboja koje nosi munja događa se u tisućinki sekunde od mirijada malih, dobro izoliranih čestica smještenih u volumenu od nekoliko km3. Najviše je proučavan proces razvoja munje u grmljavinskim oblacima, dok munja može proći u samim oblacima – unutaroblačna munja, a može i udariti u tlo – zemaljska munja.

Za pojavu munje potrebno je da se u relativno malom (ali ne manjem od nekog kritičnog) volumena oblaka stvori električno polje dovoljne jakosti da pokrene električno pražnjenje (~ 1 MV/m), a u značajan dio oblaka nalazi se polje prosječne jakosti dovoljno za održavanje započetog pražnjenja (~ 0,1-0,2 MV / m). Kod munje se električna energija oblaka pretvara u toplinu i svjetlost.

Pražnjenja munje mogu se pojaviti između susjednih naelektriziranih oblaka ili između naelektriziranog oblaka i tla. Pražnjenju prethodi pojava značajne razlike u električnim potencijalima između susjednih oblaka ili između oblaka i zemlje zbog odvajanja i nakupljanja atmosferskog elektriciteta kao posljedica prirodnih procesa kao što su kiša, snježne padaline itd. Rezultirajuća razlika potencijala može doseći milijardu volti, a naknadno pražnjenje akumulirane električne energije kroz atmosferu može stvoriti kratkotrajne struje od 3 do 200 kA.

4. Glavne faze prve i sljedeće

komponente munje

Srodnost munje s iskričnim pražnjenjem dokazala su djela Benjamina Franklina prije dva i pol stoljeća. Izgovarajući danas takvu frazu, ispravnije je spomenuti ova dva oblika električnog pražnjenja obrnutim redoslijedom, budući da su najvažniji strukturni elementi iskre prvotno promatrani u munjama, a tek onda otkriveni u laboratoriju. Razlog za takav nestandardni slijed događaja je jednostavan: pražnjenje munje ima znatno veću duljinu, njegov razvoj traje dulje, pa stoga optičko snimanje munje ne zahtijeva opremu s posebno visokom prostornom i vremenskom razlučivosti. Prvi i još uvijek impresivni vremenski zamahi munjevitih pražnjenja izvedeni su jednostavnim kamerama s mehaničkim međusobnim pomicanjem leće i filma (kamere Boyce) još 30-ih godina. Omogućili su identificiranje dvije glavne faze procesa: vođa i Dom etape.

Tijekom vođa stadij u intervalu oblak-zemlja ili između oblaka klija vodljivi plazma kanal - vođa. Rađa se u području jakog električnog polja, koje je svakako dovoljno za ioniziranje zraka udarom elektrona, ali vođa mora prokrčiti glavni dio puta gdje je jakost vanjskog polja (od naboja grmljavinskih oblaka) ) ne prelazi nekoliko stotina volti po centimetru. Ipak, duljina vodećih kanala se povećava, što znači da se na njegovom čelu događa intenzivna ionizacija, pretvarajući neutralni zrak u visoko vodljivu plazmu. To je moguće jer sam vođa nosi svoje snažno polje. Stvara ga volumni naboj koncentriran u području glave kanala i kreće se zajedno s njim. Funkciju vodiča, koji galvanski povezuje glavu vođe s početnom točkom munje, obavlja plazma kanal vođe. Vođa raste prilično dugo, do 0,01 s - vječnost na ljestvici prolaznih pojava pulsirajućeg električnog pražnjenja. Cijelo to vrijeme plazma u kanalu mora održavati visoku vodljivost. To je nemoguće bez zagrijavanja plina na temperature koje se približavaju temperaturama električnog luka (preko 5000-6000 K). Pitanje ravnoteže energije u kanalu, što je potrebno za

njegovo zagrijavanje i nadoknađivanje gubitaka - jedan od najvažnijih u teoriji vođe.

Vođa je neophodan element svake munje. U višekomponentnoj baklji, ne samo prva, već i sve sljedeće komponente počinju s vodećim procesom. Ovisno o polaritetu munje, smjeru njezina razvoja i broju komponenti (prva ili bilo koja od sljedećih), mehanizam vođe može se promijeniti, ali bit fenomena ostaje ista. Sastoji se od formiranja visoko vodljivog plazma kanala zbog lokalnog pojačanja električnog polja u neposrednoj blizini vodeće glave.

Glavna faza munje(povratni udar) počinje od trenutka kada voditelj dodirne tlo ili uzemljeni objekt. Najčešće to nije izravan kontakt. S vrha objekta može nastati vlastiti vodeći kanal, nazvan kontra vođa, i kretati se prema munjevodu. Njihov susret označava početak glavne pozornice. Dok se kretala u procjepu između oblaka i tla, glava vođe munje nosila je visok potencijal, usporediv s potencijalom grmljavine.

oblaci na početnoj točki munje (razlikuju se po padu napona na kanalu). Nakon kontakta, glava vođe preuzima potencijal tla, a njezin se naboj slijeva u tlo. S vremenom se ista stvar događa i drugima.

dijelovi kanala s visokim potencijalom. To "istovarivanje" događa se širenjem vala neutralizacije vodećeg naboja kroz kanal od tla do oblaka. Brzina valova približava se brzini svjetlosti, do 108 m/s. Između fronta vala i zemlje teče kroz kanal

jaka struja koja nosi naboj na tlo iz "istovarnih" dijelova kanala. Amplituda struje ovisi o početnoj raspodjeli potencijala duž kanala. U prosjeku je blizu 30 kA, i to za najviše

snažna munja doseže 200-250 kA. Prijenos tako jake struje popraćen je intenzivnim oslobađanjem energije. Zbog toga se plin u kanalu brzo zagrijava i širi; nastaje udarni val. Svitak groma je jedna od njegovih manifestacija. Energetski, glavna pozornica je najsnažnija. Također ga karakterizira najbrža promjena struje. Strmina njegovog uspona može premašiti 1011 A/s - otuda izuzetno snažno elektromagnetsko zračenje koje prati pražnjenje munje. Zato radni radio ili TV intenzivno reagiraju na grmljavinu.

smetnje, a to se događa na udaljenostima od nekoliko desetaka kilometara.

Trenutni impulsi glavnog stupnja prate ne samo prvu, već i sve sljedeće komponente silazne munje. To znači da vođa svake sljedeće komponente puni onu koja se kreće prema tlu.

kanal, a tijekom glavne pozornice dio tog naboja se neutralizira i redistribuira. Dugi udari grmljavine rezultat su superpozicije zvučnih valova pobuđenih strujnim impulsima cijele populacije

naknadne komponente. Za uzlaznu munju slika je nešto drugačija. Voditelj prve komponente

počinje od točke s nultim potencijalom. Kako kanal raste, potencijal glave se postupno mijenja sve dok se proces vođe ne uspori negdje u dubinama grmljavinskog oblaka. To nije popraćeno brzim promjenama naboja, pa stoga prva komponenta rastuće munje ima glavnu

faza nedostaje. Uočava se samo u sljedećim komponentama koje počinju već od oblaka i kreću se prema tlu, ne razlikuju se od naknadnih komponenti silazne munje.

U znanstvenom smislu, glavna faza međuoblačne munje je od velikog interesa. Da postoji, ukazuju grmljavine, ne manje glasne nego tijekom ispuštanja u zemlju. Jasno je da vođa međuoblačne munje počinje negdje u volumenu jednog nabijenog područja grmljavinskog oblaka (grmljavinske ćelije) i kreće se u smjeru drugog, suprotnog predznaka. Nabijena područja u oblaku nikako se ne mogu predstaviti kao neka provodna tijela, slična pločama visokonaponskog kondenzatora, jer su tamo naboji raspoređeni po volumenu polumjera stotina metara i nalaze se na male kapljice vode i kristali leda (hidrometeori) koji međusobno ne dodiruju. Pojava glavne pozornice na svoj način fizička bit nužno uključuje kontakt vođe munje s visoko vodljivim tijelom visokog električnog kapaciteta, usporedivog s ili veći kapacitet vođa. Mora se pretpostaviti da tijekom međuoblačnog munjevitog pražnjenja ulogu takvog tijela ima neki drugi plazma kanal koji je istovremeno nastao i tada dolazi u kontakt s prvim.

U mjerenjima blizu zemljine površine, strujni impuls glavnog stupnja smanjuje se za polovicu vrijednosti amplitude, u prosjeku, za oko 10 -4 s. Širenje ovog parametra je vrlo veliko - odstupanja od prosjeka u svakom smjeru dosežu gotovo red veličine. Pozitivni impulsi struje munje u pravilu su duži od negativnih, a impulsi prvih komponenti traju dulje od sljedećih.

Nakon glavnog stupnja, kroz kanal munje može teći neznatno promjenljiva struja reda 100 A stotinke, a ponekad i desetinke sekunde. U ovom završnom stupnju kontinuirane struje, kanal munje zadržava svoje vodljivo stanje, a svoje temperatura se održava na razini luka. Kontinuirani strujni stupanj može pratiti svaku komponentu munje, uključujući prvu uzvodnu komponentu munje koja nema glavni stupanj. Ponekad u pozadini kontinuirane struje

zapažaju se izlivi struje u trajanju od oko 10 -3 s i amplitudom do 1 kA. Oni su popraćeni povećanjem svjetline sjaja kanala.

5. Linearni patentni zatvarači

Rasprostranjena linearna munja, s kojom se svaka osoba susreće mnogo puta, izgleda kao linija grananja. veličina struje u kanalu linearne munje je u prosjeku 60 - 170 kA, munja je registrirana sa strujom od 290 kA. prosječna munja nosi energiju od 250 kWh (900 MJ). energija se uglavnom ostvaruje u obliku svjetlosne, toplinske i zvučne energije.

Pražnjenje se razvija u nekoliko tisućinki sekunde; pri tako visokim strujama, zrak u zoni kanala munje gotovo se trenutno zagrijava do temperature od 30 000-33 000 ° C. Kao rezultat toga, tlak naglo raste, zrak se širi - pojavljuje se udarni val, popraćen zvukom impuls – grmljavina.

Prije i za vrijeme grmljavine povremeno mračno vrijeme na vrhovima visokih šiljastih predmeta (vrhovi drveća, jarboli, vrhovi oštrih stijena u planinama, križevi crkava, gromobrani, ponekad u planinama na glavama ljudi, podignute ruke ili životinje) može se promatrati sjaj zvan "Sv. . Elmove vatre". Ovo ime su u davna vremena dali pomorci koji su promatrali sjaj na vrhovima jarbola jedrenjaka. Sjaj nastaje zbog činjenice da je na visokim, šiljastim predmetima jakost električnog polja koju stvara statički električni naboj oblaka posebno velika; uslijed toga počinje ionizacija zraka, javlja se užareno pražnjenje i pojavljuju se crvenkasti svijetleći jezici koji se ponekad skraćuju, a opet izdužuju. ne smije se pokušavati ugasiti te požare, kao nema izgaranja. pri velikoj jakosti električnog polja može se pojaviti snop svjetlećih niti - koronsko pražnjenje, koje je popraćeno šištanjem. linearne munje mogu se povremeno pojaviti i u nedostatku grmljavinskih oblaka. Nije slučajno da je nastala izreka – „grmi iz vedra neba“.

Linijska munja

6.Fizikalni procesi tijekom munje.

Munje ne pokreću samo od oblaka do tla, ili od uzemljenog objekta do oblaka, već i od tijela izoliranih od zemlje (zrakoplov, raketa, itd.). Pokušaji razjašnjavanja mehanizama ovih procesa malo su potpomognuti eksperimentalnim podacima vezanim uz samu munju. Gotovo da nema zapažanja koja bi rasvijetlila fizičku bit pojava. Stoga je potrebno izgraditi spekulativne sheme, aktivno uključivši rezultate eksperimenta i teoriju duge laboratorijske iskre. Munja je vrlo zanimljiva po svom fizičkom podrijetlu, ali je najvažnije detaljno razmotriti glavni stupanj munje.

G glavna faza, odnosno proces pražnjenja kanala munje, počinje od trenutka kada je jaz između oblaka i zemlje zatvoren od strane silazne vođe. Dotaknuvši tlo ili uzemljeni objekt, vodeći kanal (za određenost neka bude negativan vođa) trebao bi dobiti svoj nulti potencijal, budući da je kapacitet tla "beskonačan". Nulti potencijal dobiva i kanal uzlaznog vođe, koji je nastavak njegovog "blizanca" silaznog. Uzemljenje vodećeg kanala, koji nosi visok potencijal, popraćeno je snažnom promjenom naboja raspoređenog duž njega. Prije početka glavnog stupnja, naboj τ 0 = C 0 bio je raspoređen duž kanala. Ovdje iu daljnjem tekstu, "početni" potencijal za glavnu pozornicu dovedenu na zemlju označen je s Ui. Kao i prije, smatramo ga konstantnim po dužini obaju vođica, zanemarujući pad napona duž kanala, što je za naše potrebe malo važno. Pretpostavimo da se u tijeku glavnog stupnja, kao iu vodećem stupnju, kanal može okarakterizirati kapacitivnošću Co, koja se ne mijenja ni po dužini ni u vremenu. Kada cijeli kanal dobije nulti potencijal (U = 0), linearni naboj postaje jednak τ 1 = -CoUo(x). Dio kanala koji pripada negativnom silaznom vođi ne samo da gubi svoj negativni naboj, već dobiva i pozitivan (Uo 0). Ne samo da se prazni, već se i puni. Kanal konjugiranog pozitivnog uzlaznog vođe visoko u oblaku postaje još pozitivnije nabijen (vidi sliku). Promjena linearnog naboja tijekom glavnog stupnja ∆τ = τ-τ o = -S o U i . Kada je U i (x) = const, promjena naboja je ista duž cijele duljine kanala. Kao da je dugačak vodič (dugi vod), prednabijen na napon Ui, potpuno ispražnjen.

Mjerenja u blizini tla pokazuju da se vodeći kanal prema dolje prazni vrlo jakom strujom. U slučaju negativne munje, strujni impuls glavnog stupnja s amplitudom IM ~ 10-100 kA traje 50-100 µs na razini od 0,5. Otprilike u isto vrijeme, kratki svijetli dio, glava glavnog kanala, koja je jasno vidljiva na fotografskim skeniranjima, teče uz kanal. Njegova brzina v r≈(1-0,5)s je samo nekoliko puta manje od brzine svjetlosti. Prirodno je to protumačiti kao širenje vala pražnjenja duž kanala, t.j. valovi opadajućeg potencijala i pojava jake struje. U području fronte vala, gdje potencijal naglo pada u veličini od U i i nastaje jaka struja, zbog intenzivne energije oslobađanja, bivši vodeći kanal se zagrijava na visoku temperaturu (prema mjerenjima do 30°C). –35 kK). Jer prednji dio vala tako jako svijetli. Iza njega se kanal, šireći se, hladi i, gubeći energiju na zračenje, slabije svijetli. Proces glavne faze ima mnogo zajedničkog s pražnjenjem obične dugačke linije koju formira metalni vodič.

Linijsko pražnjenje također ima valni karakter, a ovaj je proces poslužio kao prototip u formiranju ideja o glavnom stupnju munje. Kanal munje se prazni puno brže nego što se punio tijekom svog rasta brzinom lidera v l 10 -3 -10 -2)v r. Ali promjene potencijala i linearnog naboja tijekom punjenja i pražnjenja su istog reda veličine: τ o =∆t. Prema brzini, kanal se prazni v t /v l ~ 10 2 -10 3 puta jača struja i M ~ ∆tv r od vodeće i L ~ t 0 V L ~ 100 A. Linearni otpor kanala R 0 opada približno za isti iznos pri prijelazu iz vodeće faze u glavnu fazu. Razlog smanjenja otpora je zagrijavanje kanala tijekom prolaska jake struje, što povećava vodljivost plazme. Stoga su otpori kanala i zone strujanja, kroz koje teče ista struja, također usporedivi. To znači da se energija istog reda veličine raspršuje po jedinici duljine vodećeg kanala i izražava se u vodećim parametrima

To također daje Ispada da je prosječno električno polje u vodećem kanalu i iza vala pražnjenja u već transformiranom kanalu istog reda. To se slaže sa sličnim zaključkom koji se može izvesti izravnim razmatranjem stabilnih stanja u kanalima vođe i glavnih stupnjeva munje. Tamo je situacija slična onoj u stacionarnom luku. Ali u visokostrujnim lukovima, polje u kanalu zapravo je slabo ovisno o struji. Iz rečenog proizlazi da ako u predvodniku i , tada u ustaljenom stanju iza valnog fronta glavnog stupnja treba postojati , a ukupni omski otpor cijelog kanala munje dugog nekoliko kilometara ispada oko 102 Ohma. To je usporedivo s valnom impedancijom Z savršeno vodljive dugačke linije u zraku, dok je za vodeći kanal iste duljine impedancija dva reda veličine veća od Z. Ako se otpor kanala nije promijenio, ostaje na razini vođa, val pražnjenja kanala munje bi se ublažio i proširio bez prolaska ni malog dijela kanala. Struja kroz točku zemlja-zemlja kanala također bi prebrzo nestala. Iskustvo pokazuje suprotno: vidljiva svjetleća glava ima oštru prednju stranu, a velika struja u blizini zemlje bilježi se tijekom cijelog vremena njenog uspona. Transformacija vodećeg kanala tijekom prolaska vala, što dovodi do oštrog smanjenja njegovog linearnog otpora, određuje cijeli tijek procesa glavne faze munje.

Opasni čimbenici izlaganja munji.

Zbog činjenice da munje karakteriziraju visoke struje, naponi i temperature pražnjenja, utjecaj munje na osobu, u pravilu, završava vrlo teškim posljedicama - najčešće smrću. u svijetu svake godine od udara groma pogine oko 3000 ljudi, a poznati su slučajevi istovremenog poraza više ljudi.

Pražnjenje munje slijedi put najmanjeg električnog otpora. budući da je udaljenost između visokog objekta i grmljavinskog oblaka, a time i električnog otpora, manja, munja obično udara u visoke objekte, ali ne nužno. na primjer, ako postavite dva jarbola jedan pored drugog - metalni i viši drveni, tada će grom vjerojatno pogoditi metalni jarbol, iako je niži, jer je električna vodljivost metala veća. grom također mnogo češće pogađa glinena i vlažna područja nego suha i pješčana, jer Prvi su više električno vodljivi.

Primjerice, u šumi munja također djeluje selektivno. Stablo se rascijepi kad ga udari grom. mehanizam toga je sljedeći: sok drveća i vlaga u području pražnjenja trenutno isparavaju i šire se, stvarajući ogromne pritiske,

koji lome drvo. Sličan učinak, popraćen raspršivanjem čipsa, može se dogoditi kada munja udari u zid drvene konstrukcije. stoga je biti pod visokim stablom za vrijeme grmljavine opasno.

Opasno je biti na vodi ili blizu nje tijekom grmljavine. voda i zemljište u blizini vode imaju visoku električnu vodljivost. u isto vrijeme biti unutra za vrijeme grmljavine armiranobetonske zgrade, metalne zgrade (na primjer, metalne garaže) je siguran za ljude.

Osim što oštećuje ljude i životinje, linearna munja često uzrokuje šumske požare, te stambene i industrijske objekte, osobito u ruralnim područjima.

Tijekom grmljavine, boravak u gradu je manje opasan nego na otvoreno područje, budući da se čelične konstrukcije i visoke zgrade dobro ponašaju kao gromobran.

Potpuno ili djelomično zatvorena električno vodljiva površina tvori takozvanu "Faradayevu komoru" unutar koje se ne može stvoriti značajan i opasan potencijal za ljude. stoga su putnici u automobilu s potpuno metalnom karoserijom, tramvaju, trolejbusu, vagonu vlaka sigurni za vrijeme grmljavine sve dok ne izađu van ili ne počnu otvarati prozore.

Grom može udariti u zrakoplov, ali budući da su moderni zrakoplovi potpuno metalni, putnici su prilično dobro zaštićeni od udara pražnjenja.

statistika pokazuje da se za 5000-10000 sati leta dogodi jedan udar groma u zrakoplov, srećom, gotovo svi oštećeni zrakoplovi nastavljaju letjeti. među raznim uzrocima zračnih nesreća, kao što su glacijacija, jaka kiša, magla, snijeg, oluja, tornado, munje zauzimaju posljednje mjesto, ali svejedno su letovi zrakoplova za vrijeme grmljavine zabranjeni.

Grom gotovo uvijek udari u svjetski poznati Eiffelov toranj u Parizu tijekom grmljavine, ali to ne predstavlja opasnost za ljude na vidikovcu, jer. ažurna metalna rešetka tornja tvori faradayovu komoru, koja je izvrsna zaštita od električne munje.

Znak da se nalazite u električnom polju može biti kosa koja se diže na glavi, koja će početi lagano pucketati. Ali to je samo suha kosa.

Ako vas udari grom, ali ste još uvijek u stanju razmišljati, trebali biste što prije otići liječniku. Liječnici vjeruju da osoba koja je preživjela nakon udara groma, čak i bez teških opeklina po glavi i tijelu, može naknadno dobiti komplikacije u obliku odstupanja kardiovaskularne i neuralgične aktivnosti od norme.

Munja udara u Eiffelov toranj, fotografija iz 1902

8. Koliko često grom udara?

Udari groma u prizemne građevine. Iz svakodnevnog iskustva poznato je da grom najčešće pogađa visoke građevine, posebice one koje dominiraju okolnim prostorom. Na ravnici najviše udaraca pada na samostojeće jarbole, kule, dimnjaci itd. U planinskim područjima, niske zgrade često stradaju ako stoje na zasebnim visokim brdima ili na vrhu planine. Na svjetskoj razini, objašnjenje za to je jednostavno: električnom pražnjenju, koje je munja, lakše je blokirati kraću udaljenost do visokog objekta. Tako prosječno u Europi jarbol visok 30 m ima 0,1 udar groma godišnje (jedan udar u 10 godina), dok je za osamljeni 100-metarski objekt gotovo 10 puta više. Uz oprezniji stav, tako oštra ovisnost broja udaraca o visini više se ne čini trivijalnom. Prosječna visina početne točke silazne munje je oko 3 km, a čak i visina od 100 metara je samo 3% udaljenosti između oblaka i zemlje. Slučajne zakrivljenosti deset puta jače mijenjaju ukupnu duljinu putanje. Moramo priznati da se završni površinski stupanj razvoja munje odlikuje nekim posebnim procesima koji prilično kruto određuju zadnji dio puta. Ti procesi dovode do orijentacije silaznog vođe, njegove privlačnosti prema visokim objektima.

Iz iskustva znanstvenih promatranja munje može se govoriti o približno kvadratnoj ovisnosti broja udaraca N M s visine h koncentrirani objekti (imaju h mnogo veći od svih ostalih veličina); za produžene, dužine ja, kao npr nadzemni vod prijenos snage, N M ~ h i . To sugerira postojanje nekog ekvivalentnog radijusa kontrakcije munje R uh~h. Sve munje pomaknute od objekta vodoravno za udaljenost r R uh padne u njega, ostali prolaze. Takva primitivna shema orijentacije u cjelini dovodi do ispravnog rezultata. Za ocjene možete koristiti R uh~ 3h; Na temelju njih izrađuju se posebne karte intenziteta aktivnosti grmljavine. U europskoj tundri n m R uh= 0,3 km i za nju

utjecaj godišnje, ako se usredotočimo na prosječnu brojku n m = 3,5 km -2 godine -1 Procjena ima smisla za ravan teren i samo za ne previsoke objekte h

Ljudski poraz

Polumjer stezanja munje u osobu je samo 5-6 m, površina suženja nije veća od 10-4 km 2. Zapravo, munja ima mnogo više žrtava i izravni udar nema veze s tim. Ljudsko iskustvo ne preporučuje boravak u šumi za vrijeme grmljavine, osobito na otvorenim područjima, u blizini visokog drveća. I to je ispravno. Stablo je oko 10 puta više od čovjeka i grom ga udara 100 puta češće. Nalazeći se pod krošnjom drveća, osoba ima zamjetnu šansu da se nađe u zoni širenja struje groma, što nije sigurno. Nakon udara groma u vrh stabla, njegova struja ja Mširi se duž dobro provodnog debla, a zatim se širi kroz korijenje u zemlju. korijenski sustav stablo postaje poput prirodnog uzemljivača. Zbog struje se u zemlji pojavljuje električno polje, gdje je p - otpornost tlo, j - gustoća struje. Neka struja teče u tlu strogo simetrično. Tada su ekvipotencijali hemisfere s dijametralnom ravninom na zemljinoj površini. Gustoća struje na udaljenosti r od debla j(r) =,

razlika potencijala između bliskih točaka jednaka je ∆ U=. Ako, na primjer, osoba stoji na udaljenosti r ≈ 1 m od središta debla stabla bočno do stabla, a udaljenost između njegovih nogu je ∆r ≈ 0,3 m, tada za prosječnu struju munje jam\u003d 30 kA, pad napona na površini tla s p \u003d je . Taj se napon primjenjuje na potplate cipela, a nakon njihovog neizbježnog vrlo brzog sloma - na ljudsko tijelo. Činjenica da će osoba patiti, a najvjerojatnije i biti ubijena, nesumnjivo je - stres koji na nju djeluje je prevelik. Imajte na umu da je proporcionalan ∆r. To znači da je stajati široko razmaknutih nogu puno opasnije nego stajati na oprezu sa čvrsto stisnutim stopalima, a ležanje uz polumjer od stabla još je opasnije, jer je u ovom slučaju udaljenost između krajnjih točaka u dodiru s tlom postaje jednaka visini

osoba. Najbolje je, poput rode, smrznuti se na jednoj nozi, ali takav savjet je lakše dati nego provesti. Inače, grom češće pogađa velike životinje nego ljude, i zato što imaju veći razmak između nogu.

Ako imate vikendicu s gromobranom i za nju je izgrađen poseban uzemljivač, pazite da tijekom grmljavine nema ljudi u blizini uzemljivača i spuštanja do njega. Ovdje je situacija slična upravo razmatranoj.

7. Pravila ponašanja tijekom grmljavine.

Skoro trenutno vidimo bljesak munje, jer. svjetlost putuje brzinom od 300 000 km/s. brzina širenja zvuka u zraku je približno 344 m/s, t.j. Zvuk putuje 1 kilometar za oko 3 sekunde. tako, dijeleći vrijeme u sekundama između bljeska munje i prvog udara groma koji ga je pratio, određujemo udaljenost u kilometrima do mjesta grmljavine.

Ako se ti vremenski intervali smanjuju, tada se približava grmljavinsko nevrijeme, te je potrebno poduzeti mjere zaštite od udara groma. Munja je opasna kada odmah uslijedi bljesak groma, t.j. grmljavinski oblak je iznad vas i najvjerojatnija je opasnost da vas udari grom. Vaše radnje prije i za vrijeme grmljavine trebale bi biti sljedeće:

ne napuštajte kuću, zatvorite prozore, vrata i dimnjake, pazite da nema propuha koji bi mogao privući kuglaste munje.

za vrijeme grmljavine nemojte grijati peć, jer. dim koji izlazi iz dimnjaka ima visoku električnu vodljivost, a povećava se vjerojatnost udara groma u dimnjak koji se diže iznad krova;

isključite radio i TV prijemnike iz mreže, ne koristite električne uređaje i telefone (osobito važno za ruralna područja);

tijekom šetnje sakrijte se u najbližu zgradu. Grmljavina je posebno opasna na terenu. Kada tražite sklonište, odlučite se za veliku metalnu konstrukciju ili onu s metalnim okvirom, stambena zgrada ili neku drugu građevinu zaštićenu gromobranom, ako se nije moguće sakriti u zgradi, nema potrebe skrivati ​​se u malim šupama, ispod usamljenih stabala;

ne biti na brdima i otvorenim nezaštićenim mjestima, u blizini metalnih ili mrežastih ograda, velikih metalnih predmeta, vlažni zidovi, uzemljenje gromobrana;

u nedostatku zaklona, ​​lezite na tlo, a prednost treba dati suhom pješčanom tlu, udaljenom od rezervoara;

ako vas je grmljavina uhvatila u šumi, trebate se skloniti u zakržljalom području. Ne možete se sakriti ispod visokog drveća, posebno borova, hrastova, topola. Bolje je biti na udaljenosti od 30 m od jednog visokog stabla. obratite pozornost na to da li u blizini ima stabala koja je prije udarila grmljavina, rascijepljena. bolje je kloniti se ovog mjesta u ovom slučaju. obilje stabala pogođenih gromom ukazuje na to da tlo na ovom području ima visoku električnu vodljivost, a vrlo je vjerojatan i udar groma u ovom području;

tijekom grmljavine ne možete biti na vodi i blizu vode - plivajte, pecajte. potrebno je odmaknuti se od obale;

u planinama, udaljite se od planinskih grebena, oštrih visokih litica i vrhova. kada se približava grmljavinska oluja u planinama, morate se spustiti što je niže moguće. metalni predmeti - kuke za penjanje, cepine, lonci, skupljati u ruksak i spuštati na užetu 20-30 m niz padinu;

Nemojte vježbati tijekom grmljavine na otvorenom, nemojte trčati, jer vjeruje se da znoj i brzo kretanje "privlače" munje;

ako vas zadesi grmljavina na biciklu ili motociklu, prestanite se kretati i pričekajte grmljavinu na udaljenosti od oko 30 m od njih;

8. Tehnologija energije munje.

Kineski znanstvenici razvili su tehnologiju za korištenje energije munje u znanstvene i industrijske svrhe,

"Novi razvoj omogućuje hvatanje munje u zraku i preusmjeravanje na kolektore na zemlji za istraživanje i upotrebu", rekao je Tse Xiushu s Instituta za atmosfersku fiziku.

Za hvatanje munje koristit će se rakete opremljene posebnim gromobranima, koje će se lansirati u središte grmljavinskog oblaka. Raketa YL-1 trebala bi poletjeti nekoliko minuta prije udara groma.

"Provjere su pokazale da je točnost lansiranja 70%", rekli su programeri uređaja.

Energija munje, kao i elektromagnetsko zračenje koje proizvodi, koristit će se za genetski modificiranje poljoprivrednih kultura i proizvodnju poluvodiča.

Osim toga, nova tehnologija će značajno smanjiti ekonomsku štetu od grmljavine, budući da će ispusti ići na sigurna mjesta. Prema statistikama, oko tisuću ljudi svake godine umre od udara groma u Kini. Ekonomska šteta od grmljavine u Kini doseže 143 milijuna dolara godišnje.

Istraživači također pokušavaju pronaći način korištenja munje u energiji. Prema znanstvenicima, jedan udar groma proizvodi milijarde kilovata električne energije. Svake sekunde u svijetu se dogodi 100 udara groma - ovo je ogroman izvor električne energije.

Bibliografija:

Stekolnikov I.K., Fizika munje i zaštite od munje, M. - L., 1943.;

Imyanitov I. M., Chubarina E. V., Shvarts Ya. M., Elektricitet oblaka, L., 1971;

Renema.py, Lightning.URL: http:// www. renema. en/ info/ munja_ priroda. shtml

Povijest munje. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Munja

Imyanitov I.M., Chubarina E.V., Shvarts Ya.M. Struja u oblaku. L., 1971

Znanost i tehnologija: fizika. URL: http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/MOLNIYA.html

Autonomne svjetleće formacije na otvorenom. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=9199806

Bazelyan E.M., Raiser Yu.P. Fizika munje i gromobranske zaštite. Moskva: Fizmatlit, 2001.

Oblaci su raširili svoja krila i zatvorili sunce od nas...

Zašto ponekad čujemo grmljavinu i vidimo munje kada pada kiša? Odakle dolaze ove epidemije? Sada ćemo o tome detaljno razgovarati.

Što je munja?

Što je munja? Ovo je nevjerojatan i vrlo misteriozan fenomen prirode. Gotovo uvijek se događa za vrijeme grmljavine. Neki ljudi su začuđeni, neki uplašeni. Pjesnici pišu o munjama, znanstvenici proučavaju ovaj fenomen. Ali mnogo toga ostaje neriješeno.

Jedno se sigurno zna – to je divovska iskra. Kao da je eksplodirala milijarda žarulja! Duljina mu je ogromna - nekoliko stotina kilometara! I jako je daleko od nas. Zato to prvo vidimo, a tek onda čujemo. Grom je "glas" munje. Uostalom, svjetlost do nas stiže brže od zvuka.

I na drugim planetima ima munja. Na primjer, na Marsu ili Veneri. Normalna munja traje samo djelić sekunde. Sastoji se od nekoliko kategorija. Munja se ponekad pojavljuje sasvim neočekivano.

Kako nastaje munja?

Munja se obično rađa u grmljavinskom oblaku, visoko iznad zemlje. Grmljavinski oblaci se pojavljuju kada se zrak počne jako zagrijavati. Zato nakon toplinskog vala dolazi do nevjerojatnih grmljavina. Milijarde nabijenih čestica doslovno hrle na mjesto odakle potječe. A kad ih ima jako, jako puno, oni se rasplamsaju. Odatle dolazi munja – iz grmljavinskog oblaka. Može udariti o tlo. Zemlja je vuče. Ali može se probiti u samom oblaku. Sve ovisi o kakvoj se munji radi.

Što su munje?

Postoje različite vrste munja. I morate znati o tome. Ovo nije samo "traka" na nebu. Sve te "trake" međusobno se razlikuju.

Munja je uvijek udar, uvijek je pražnjenje između nečega. Ima ih više od deset! Za sada ćemo navesti samo one najosnovnije, prilažući im slike munja:

• Između grmljavinskog oblaka i zemlje. Upravo su to one „trake“ na koje smo navikli.

Između visokog stabla i oblaka. Ista "traka", ali udarac je usmjeren u drugom smjeru.

Trakasta munja - kada nije jedna "traka", već nekoliko paralelno.

• Između oblaka i oblaka, ili jednostavno "igrati" u jednom oblaku. Ova vrsta munje često se viđa tijekom grmljavine. Samo trebate biti oprezni.

• Postoje i horizontalne munje koje uopće ne dodiruju tlo. Oni su obdareni kolosalnom snagom i smatraju se najopasnijim

• Svi su čuli za loptaste munje! Malo ljudi ih je vidjelo. Još je manje onih koji bi ih htjeli vidjeti. A ima ljudi koji ne vjeruju u njihovo postojanje. Ali vatrene kugle postoje! Fotografirati takve munje je teško. Brzo eksplodira, iako može "hodati", ali bolje je da se osoba pored nje ne pomiče - opasno je. Dakle - ovdje nije do kamere.

• Vrsta munje s vrlo lijepim imenom - "Vatre svetog Elma". Ali to zapravo nije munja. To je sjaj koji se pojavljuje na kraju grmljavine na šiljastim zgradama, svjetiljkama, brodskim jarbolima. Također iskra, samo što nije prigušena i nije opasna. Vatre svetog Elma su jako lijepe.

• Vulkanske munje nastaju kada vulkan eruptira. Sam vulkan već ima naboj. To je vjerojatno ono što uzrokuje munje.

• Sprite munja je nešto što ne možete vidjeti sa Zemlje. Izranjaju iznad oblaka i do sada ih je malo tko proučavao. Ove munje izgledaju kao meduze.

• Točkaste munje se gotovo ne proučavaju. Izuzetno je rijetko vidjeti. Vizualno, stvarno izgleda kao točkasta linija - kao da se munja-traka topi.

To su različite vrste munja. Za njih postoji samo jedan zakon - električno pražnjenje.

Zaključak.

Čak iu davna vremena, munja se smatrala i znakom i bijesom bogova. Prije je bila misterij, a takva je i ostala. Bez obzira kako ga razgrađuju na najsitnije atome i molekule! I uvijek je nevjerojatno lijepo!