Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
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

облака. Далее разряд продолжается из нижней части облака вниз в виде ступенчатого лидера, который прыгает скачками порядка 50 м, приостанавливаясь после каждого скачка примерно на 50 мкс, и всякий раз отрицательный заряд перемещается из облака в нижнюю часть оставленного лидером канала. Светится лищь нижняя часть лидера, однако движение на этой и последующих стадиях разряда происходит столь быстро, что мы видим канал светящимся полностью. Лидер движется по ломаной линии, так как он отклоняется под действием положительного заряда, местами сосредоточенного в воздухе. Если этот заряд достаточно велик, то лидер может даже изменить направление движения на горизонтальное.

Когда лидер подходит к земле, электрическое поле около заостренных предметов может достигать такой величины, что происходит электрический пробой и навстречу лидеру устремляется положительный заряд. В области, где они встречаются, возникает яркая вспыщка, продолжающаяся, пока отрицательно заряженный лидер не нейтрализуется и электроны не уйдут в землю. Эта ярко светящаяся область движется вверх по каналу лидера и достигает облака. Однако на блюдателю из-за неспособности человеческого глаза следить за столь быстрым движением светящимся кажется весь канал. Движение лидера вниз совершается примерно за 20 мс, а обратный разряд продолжается всего 100 мкс. Свечение исходит от цент-

ральной части канала лидера, диаметр которой, по-видимому, не превышает нескольких сантиметров.

6.33. Электрическое поле Земли, которое существует между отрицательно заряженной земной поверхностью и положительно заряженной верхней атмосферой, могло бы разрядиться примерно менее чем за 5 мин благодаря непрерывной ионизации молекул воздуха под действием космического излучения и естественной радиоактивности Земли. Часть электронов, возникающих в результате ионизации, проходит в верхний слой атмосферы, где (на высоте примерно 50 км) проводимость настолько высока, что этот слой можно считать сферическим проводником. Приходящие сюда электроны нейтрализуют положительный заряд. Соответственно положительные ионы, опускаясь вниз, нейтрализуют отрицательный заряд земной поверхности. Общий ток ионизации составляет примерно 1800 А, поэтому для разряда Земли и верхней атмосферы понадобилось бы лишь несколько минут. Однако этого не происходит, поскольку в результате грозовой активности существует постоянный приток электронов к Земле.

Разность потенциалов между поверхностью Земли и вашим носом действительно могла бы достигать 200 В, но человеческое тело достаточно хорошо проводит электрический ток, поэтому оно имеет примерно одинаковый потенциал.

6.34. Раз)яд молнии в воз-

дух может оканчиваться в области положительного заряда в воздухе. Ленточная молния наблюдается в тех случаях, когда ветер достаточно силен и перемещает канал молнии, в котором один за другим происходит несколько разрядов. Природа неточной молнии пока не выяснена до конца. Такая молния может наблюдаться, когда разряд частично прикрыт дождевыми струями и не ослепляет наблюдателя. В этом случае те участки канала молнии, которые совпадают с направлением зрения наблюдателя, могут быть заметны несколько дольше остальных: поскольку они видны с торца, от них в глаз наблюдателя поступает несколько больше света. Однако не исключено, что четочная молния обусловлена совершенно другими причинами.

6.35. Природа шаровой молнии в настоящее время еще только исследуется, и приведенное здесь объяснение, возможно, ошибочно. По-видимому, наиболее правдоподобной на сегодня представляется гипотеза, согласно которой шаровая молния - это некий сгусток плазмы, получающий энергию от внешнего электромагнитного поля. Какие-то электрические явления во время грозы (молния, коронный разряд) создают начальную ионизацию воздуха или пара (если, например, молния попадает в металлический предмет). Ионизированный газ остается относительно плотным сгустком, так как он в целом электрически нейтрален, но сгусток растет до некоторого равновесного размера, погло-



щая энергию естественного электромагнитного поля. Известно, что такие поля возникают вблизи облаков или поверхности Земли во время сильных гроз. Окружающие сгусток предметы препятствуют распространению радиоволн, в результате образуется стоячая волна, и в пучности такой волны сгусток плазмы может черпать энергию. Эта теория весьма привлекательна хотя бы потому, что в ней предполагается наличие внещнего источника энергии - без такого предположения было бы очень трудно объяснить длительное свечение молнии. Если считать, что вся энергия щаровой молнии заключена внутри нее, и предположить, что эта энергия по величине равна энергии ядерного взрыва соответствующего масштаба, то и в этом случае молния светилась бы не более 0,01 с, а не несколько секунд, как утверждают наблюдавшие ее.

Описанный механизм шаровой молнии предложен академиком П.Л.Капицей (см. [ 158д] ), однако такой механизм предполагает наличие очень сильных электромаг-нитых полей, возникновение и поддержание которых сравнительно маловероятно. Интересная кластерная гипотеза шаровой молнии высказана доктором физико-математических наук И. Стахановым (см. [159д]). В статье [160д] высказываются серьезные соображения в пользу химической природы энергии молнии.- Прим. ред.

6.36. Молнии при взрыве водородной бомбы могут возникать в результате разделения зарядов, который происходит, когда гамма-излучение от взрыва ионизиру-

ет молекулы газов воздуха. Лидеры таких разрядов идут, по-видимому, вверх от металлических сооружений, имеющихся в местах взрыва. Аналогичные лидеры молний (такая молния ветвится кверху), движущиеся не сверху вниз, как обычно (см. задачу 6.32), а снизу вверх, наблюдались также над небоскребами.

6.37. Когда раскаленная лава попадает в море, вверх поднимаются облака положительно заряженного пара, которые после накопления заряда начинают разряжаться обратно в море. При этом электроны движутся вверх по каналу разряда. При обычном разряде молнии электроны, наоборот, движутся вниз (см.задачу 6.32).

6.38. Образование молний при землетрясениях пока еще не получило объяснения. Недавно было высказано предположение, что такие молнии обусловлены пьезоэлектрическим эффектом в глубинных скальных породах, где распространяется сейсмическая волна. (Пьезоэлектрический эффект - это явление возникновения электрического поля в кристалле под действием деформации. Примером может служить пьезоэлектрический звукосниматель проигрывателя, в котором электрические поля возникают из-за колебаний связанной с кристаллом иглы.) Возможно, обусловленные пьезоэффектом поля действительно могут оказаться достаточными для возникновения электрических разрядов в воздухе. Но эта модель нуждается в дальнейшем изучении.

6.39. Заостренный проводник прикреплялся к верхушке змея для того, чтобы на его острие создавалась достаточная напряженность электрического поля и по проводнику шел ток, который был нужен Франклину для его эксперимента. (Чем острее предмет, тем больше напряженность поля у его острия.) Шелковая лента служила изолятором между экспериментатором и мокрой то-копроводящей бечевкой. Ключ использовался как предмет, имеющий заостренные участки, на которых происходил видимый коронный разряд (по ним стекали электроны, поступавшие по бечевке). Часто Франклина изображают проводящим опыты во время грозы. Но он не был настолько безрассуден. Прямое попадание молнии, несмотря на шелковую ленточку, уничтожило бы и змея, и бечевку, и, возможно, самого Франклина. В действительности Франклин запускал змея до начала грозы.

6.40. .Молниеотвод предназначен для того, чтобы отводить разряд молнии в землю. Вблизи острия молниеотвода создается достаточно сильное электрическое поле, и отсюда положительный разряд может устремляться навстречу лидеру (см. задачу 6.32). Как только положительный разряд встретится с лидером, электроны по каналу молнии уходят к молниеотводу и по нему - в землю. Таким образом, вероятность попадания молнии в защищаемое сооружение уменьшается. Однако молниеотвод не в состоянии разрядить проходящее над



ним облако настолько, чтобы вообще исключить образование молнии: он производит разряд слищком медленно. Помещать источник радиоактивности на конце стержня молниеотвода бессмысленно и даже опасно: разряд молнии может разрушить капсулу с радиоактивным веществом.

Процесс нейтрализации заряда облака благодаря тихому разряду с острия молниеотвода происходит главным образом в тех случаях, когда молниеотвод находится на такой высоте от поверхности Земли, которая сравнима с высотой тучи, то есть когда он установлен на небоскребах и высоких телебашнях. - Прим. ред.

6.41. Если дерево влажное, ток разряда молнии проходит через воду, и дерево остается невредимым. В сухом дереве ток может пройти в ствол и по древесному соку уйти в землю. При этом сок может нагреваться, испаряться и, расширяясь, взрывать дерево. 1\\6 страдает от молнии чаще, чем другие деревья, так как его кора очень неровная. Если молния ударит в дуб в начале грозы, то может оказаться, что намокнуть успеет только верхняя часть дерева, тогда как дерево с гладкой корой быстро становится мокрым сверху донизу. Поэтому при ударе молнии дуб может взорваться , а дерево с гладкой корой - остаться целым.

Лесной пожар возникает в тех случаях, когда в канале молнии происходит несколько разрядов, но в промежутках между основными разрядами в канале продолжает течь ток.

6.42. Высокочастотный ток молнии не проникает в глубь металлического корпуса автомобиля, самолета и т. д., а течет по поверхности. Поэтому, если только молния не попадет в бак с горючим и не вызовет его взрыва, пассажиры вообще могут не заметить разряда.

6.43. Может оказаться, что водяные капельки в облаках удерживаются существующим внутри облака электрическим полем. При разряде молнии электрическое поле ослабляется и капельки летят вниз, создавая порыв дождя. Затем электрическое поле внутри облака вновь начинает нарастать, и интенсивность дождя снова уменьшается.

6.44. Причиной такой неприятности может быть испарение и соответственно расширение имеющейся на коже влаги. А в остальном вы можете совсем не пострадать, если только ток молнии не проникнет в тело.

6.45. Попадая в землю, ток разряда молнии разветвляется и отчасти расходится по поверхности земли. Если корова стоит так, как показано на рис. 6.45, то значительный ток может ответвиться в ее передние ноги и затем выйти из тела через задние ноги - корова пострадает от молнии. Если вас застигнет гроза, не ложитесь на землю: при близком разряде молнии между головой и ногами может возникнуть смертельно опасная разность потенциалов. Поскольку стоять тоже опасно, лучше всего присесть на корточки: так и голова

будет достаточно низко, и площадь контакта с землей минимальна. При уменьшении площади контакта с землей снижается и максимально возможная разность потенциалов между разнесенными участками контакта, так что ответвляющийся в тело ток оказывается минимальным.

6.46, 6.48. Огни св. Эльма и свет Анд - это примеры коронного разряда, который возникает, когда электрическое поле вокруг предметов (обычно остроконечных) становится настолько большим, что происходит электрический пробой воздуха. Свет Анд представляет собой особенно сильный коронный разряд, природа которого до конца еще не исследована. Огни св. Эльма наблюдаются также на самолетах, летящих сквозь полосу дождя или снега,- электрический заряд возникает на самолетах по обусловленным причинам, которые были рассмотрены в задачах 6.7, 6.10 и 6.14.

6.47. Когда через тело человека проходит значительный ток, смерть может наступить от внутренних ожогов. Но если одежда и кожа мокрые, то разряд молнии может и не проникнуть в тело: основная часть тока пройдет по слою воды на поверхности кожи. (Мокрые деревья, в которые попадает молния, нередко остаются неповрежденными, см. задачу 6.41.) В этом случае у человека в результате электрического шока могут прекратиться сердечная деятельность и дыхание. Однако вовремя сделанное энергичное



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
.