Читальный зал -->  Физический фейерверк 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

ми атмосфериками . Были обнаружены и другие звуки: позвякивания, пощелкивания, попискивания, свист быстро возрастающего тона - в общем целый утренний хор . Что же служит источником этих звуков?

219, с. 302-304; 1330; 1331, 153д, с. 144-146.

220; 299, с. 110-123; 300; \ 301; 332; т. И, гл. 9; 1332; \ 1333; 1550; 1590; 153д, I с. 421-423; 154д; 155д.

Атмосферные

разряды

(6.32-6.49)

Разряд

электрическое поле электрический потенциал

6.32. Молния. Молния - настолько привычное для нас явление, что порой мы не замечаем ее красоты. Поэтому, прежде чем обращаться к странным или парадоксаль-

ным явлениям, связанным I с молнией, попробуем выяснить несколько простых вопросов, касающихся ее общих свойств. Разряд мол-

, НИИ состоит по меньшей : мере из двух разрядов: ; лидера и обратного разряда. Какой из них мы

видим и почему не оба? По-: чему мы вообще видим мол-

нию, что. в- этом процессе создает видимый свет? Как направлен видимый разряд: снизу вверх или сверху вниз? Почему он так сильно изломан? Каков ток разряда мол-

; Нии? Какова яркость вспышки? Какова толщина види-; мого канала молнии: 100 м, 1 м или всего несколько

миллиметров? Как долго длится- вспышка молнии: несколько секунд, несколь-

ко миллисекунд или около ; микросекунды?

Рекомендации по фотографированию молнии даны Орвиллом [1334]. Первая в истории фотография молнии воспроизводится Дженнингсом в работе [1335].

Если ехать в грозу на автомобиле, то можно наблюдать, как многократный разряд молнии дает несколько стробоскопических изображений щетки дворника , ; движущейся по ветровому стеклу \ [1336].

6.33. Электрическое поле Земли. Основной вопрос, конечно, состоит в том, почему вообще возникает молния. В результате чего создается электрическое поле между землей и облаками? На открытом воздухе разность потенциалов между кончиком вашего носа и ногами составляет 200 В. Почему же

Боже мой, знаешь ли ты, что между землей и твоим носом разность потенциалов 200 вольт? Почему же нас не бьет током?

Рис. 6.33. Электрическое поле Земли.

вы, несмотря на это, не получаете электрического удара? Может ли такое электрическое поле питать электрический двигатель? (В некоторых случаях - может.)

299, с. 97-109; 300, с. 105, 106; 332, т. и, гл. 9; 1296; 1337-1339; 1548; 1549; 1568.

6.34. Форма молнии. Электрический разряд между облаком и землей - не единственный тип молнии. Существует еще разряд облака в воздух, который обрывается на полпути (рис. 6.34,а). Порой

Рис. 6.34,а. Удар молнии из облака в воздух.

грозовое облако находится так далеко, что его не видно, тогда гром с ясного неба может привести вас в ужас. В некоторых случаях можно- увидеть несколько параллельных разрядов, которые производят впечатление свисающей с облака ленты (рис. 6.34,6). Но наибольший интерес, по-видимому, представляет четочная молния (рис. 6.34,в), которая напоминает четки -

Рис. 6.34,6. Ленточная молния.

Рис. 6.34,в. Четочная молния.

яркие бусины, нанизанные на запутанную нитку. Что вызывает все эти типы разрядов и чем определяется их специфический характер? Как происходит разряд между облаком и воздухом?

299, с. 128, 129: 300, с. 5; 301; 1340; 1341; 1611, разд. GL; 1623; 154д; 157д.

6.35. Шаровая молния. Один из самых спорных вопросов в физике - существование шаровой молнии. Вопрос этот по-прежнему остается открытым, несмотря на множество наблюдений и опубликованных свидетельств. Шаровую

молнию наблюдало до 5% населения земного шара, однако многие люди продолжают утверждать, что это обман зрения, обусловленный, например, остаточным изображением яркой вспышки света на сетчатке глаза.

Очевидцы рассказывают, что светящиеся шары бесшумно плавают или танцуют на протяжении нескольких секунд. Иногда они проходят сквозь оконное стекло, не оставляя следов, иногда же стекло лопается. Такие шары наблюдали в закрытых помещениях (даже в самолетах) и на улице. Хотя они обычно бесшумны, их исчезновение сопровождается хлопком. Они, наконец, смертоносны. По-видимому, жертвой шаровой молнии и стал Рихман, ког-

i да он пытался повторить ; опыт Франклина с воздушным змеем. Бледно-голубой огненный шар величиной с кулак отделился от громоотвода, установленного в лаборатории Рихмана, медленно приблизился к его лицу и взорвался. Рихман, с багровым пятном на лбу и двумя отверстиями в одной из туфель, замертво упал на пол.

Какие из множества существующих объяснений шаровой молнии, на ваш взгляд, кажутся более правдоподобными? Можете ли вы предложить другие объяснения или доказать, что шаровая молния является просто обманом зрения?

299, с. 130-133; 1349-1370; 1611, разд. GLB; 158д. с. 55- 60; 159д; 160д.

Огненный шар гсрмоядерного взрыва

Рис. 6.36.

5.36. Молния при ядерном взрыве. Молния была сфотографирована также при взрыве водородной бомбы мощностью в 10 Мт, который был произведен в 1952 г. на атолле Эниветок. Разряды этой молнии ветвились вверх от поверхности моря (рис. 6.36). Когда расширяющийся огненный шар достиг того места, где перед этим были видны разряды (видимые вспышки к этому времени исчезли), на его фоне вновь

i показались извилистые ка-! налы. Заряд, породивший

; молнии, судя ПО ВССМу, обрэ-

зовался очень быстро, но по-I чему он образовался, остает-I ся неясным до сих пор. Есть I ли у вас какие-либо сообра-; жения на этот счет? Можете ; ли вы также объяснить, поче-, му каналы молний вновь I появились на фоне огненно-! ГО шара?

1347; 1348.

6.37. Вулканическая молния.

Когда в 1963 г. из глубин Исландского моря поднялся вулкан, образовав новьей небольшой островок, в темных облаках над вулканом сверкали яркие молнии. Как в таком случае создается огромный заряд, который необходим для возникновения молнии? Одна из возможных причин образования заряда - попадание морской воды на расплавленную лаву. Как при этом мог возникать заряд?

1342-1346.

6.38. Молнии при землетрясениях. Должны ли землетрясения порождать разряды молний? Японцы уже давно воспринимают молнии в ясном небе как признак неминуемого землетрясения. Действительно, в Японии и в других местах землетрясения, как правило, связаны с появлением обычных и шаровых молний. Почему возможна связь между этими природными явлениями?

1371; 1372.

6.39. Воздушный змей Франклина. Об опытах Бенджамина Франклина с воздушным змеем вы, должно быть, узнали еше в начальной школе. Но понимаете ли вы все тонкости этих очень опасных для жизни опытов? Франклин так описывал свой опыт в письме к другу;

К концу продольной палочки крестовины [змея] прикрепляется очень сильно заостренный провод длиной в 1 фут или больше. К концу бечевки, ближайшему к

руке, привязывается шелковая лента, а в месте соединения бечевки и ленты прикрепляется ключ. Змея нужно запускать при приближении грозы, а человек, держащий бечевку, должен стоять в дверях, за окном или под другим укрытием, чтобы шелковая лента не промокла. Нужно также позаботиться о том,чтобы бечевка не касалась дверной или оконной рамы. Как только какое-нибудь грозовое облако приблизится к змею, заостренный провод начнет вытягивать из него электрический огонь, и змей вместе с бечевкой наэлектризуется. Волокна из бечевки вылезут во все стороны и будут притягиваться к пальцу, если его приблизить. Когда дождь намочит змея и бечевку так, что они станут свободно проводить электрический огонь, вы увидите, что он в изобилии вылетает из ключа, если приблизить к нему костяшки пальцев; от ключа можно зарядить лейденскую банку. От полученного таким образом электрического огня можно зажигать спирт и проводить все прочие электрические опыты, которые обычно делаются с помощью натертого шара или трубки. Тем самым была окончательно продемонстрирована одинаковость электрической материи с материей молнии .

С какой целью Франклин прикреплял к верхушке змея заостренный провод? Почему ключ привязывали к шелковой ленте? Почему бечевка притягивалась к пальцу и почему ее растрепанные волокна торчали во все стороны? Что вызывало свет, который видел Франклин, когда подносил к ключу костяшки

пальцев? Как удалось ему остаться невредимым? Смог ли бы он спастись, если бы ; молния ударила в змея или в бечевку? Как мы уже гово- \ рили (см. задачу 6.35), Рих- ! ман погиб, пытаясь повто- ; рить опыты Франклина, так i что не делайте их, даже со всеми предосторожностями.

299, с. 37-44; 301, гл. 2; \ 1373; 1374; 1580, с. 273-286. I

6.40. Молниеотвод. Молние ; отвод (или громоотвод, как было принято говорить) в доме моей бабушки на несколько футов возвышался над домом, на несколько футов был закопан в землю и имел заостренный конец. Почему он был сделан именно так? ; Как действует молниеотвод? По этому поводу немало спорят с тех самых пор, как его изобрел Бенджамин Франклин. Одни утверждают, что молниеотвод способствует постепенному, тихому разряду проходящего над ним облака и тем самым предотвращает катастрофический удар молнии. Другие говорят, что молниеотвод просто безопасно отводит в землю всякий разряд, происходящий вблизи него.

Высказывалось немало противоречивых и ошибочных суждений о том, как действует и как должен быть устроен молниеотвод. Первое время после его создания убедительно доказывалось, что на конце стержня следует прикреплять металлический или даже стеклянный шарик. Утверждалось также, что внизу молниеотвод должен соединяться только с верхним слоем почвы, так как, если разряд

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.