Γιατί βροντή βρυχάται και αστραπές αναβοσβήνουν;

Πολλοί άνθρωποι φοβούνται τις καταιγίδες. Αυτό είναι πραγματικά τρομακτικό. Σκούρα σκοτεινά σύννεφα σκεπάζουν τον ήλιο, βροντές βροντούν, αστραπές αναβοσβήνουν και μετά αρχίζει δυνατή βροχή. Τι συμβαίνει εκεί πάνω και από πού προέρχονται οι βροντές και οι κεραυνοί;

Από τον Fyodor Tyutchev:

Λατρεύω την καταιγίδα στις αρχές Μαΐου,

Όταν την άνοιξη, η πρώτη βροντή,
Σαν να χαζεύεις και να παίζεις,
Γουργουρίζει στον γαλάζιο ουρανό.

Νεαρά φύλλια βροντούν,
Η βροχή πιτσιλάει, η σκόνη πετάει,
Κρεμασμένα μαργαριτάρια της βροχής,
Και ο ήλιος χρυσώνει τα νήματα.

Ένα γρήγορο ρυάκι τρέχει κάτω από το βουνό,
Ο θόρυβος των πουλιών στο δάσος δεν είναι σιωπηλός,
Και η βουή του δάσους και ο θόρυβος των βουνών -
Όλα αντηχούν χαρούμενα τη βροντή.

Θα πείτε: ανέμους Hebe,
Ταΐζοντας τον αετό του Δία,
Ένα βροντερό κύπελλο από τον ουρανό,
Γελώντας το έχυσε στο έδαφος.

Ο ποιητής είχε αναμφίβολα δίκιο τουλάχιστον στο ότι η βροντή μπορεί να ακουστεί κυρίως μόνο κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Από αμνημονεύτων χρόνων, οι άνθρωποι αντιλαμβάνονταν τις βροντές και τις αστραπές ως εκδήλωση της οργής των Θεών και, κάπου βαθιά μέσα μας, αυτός ο δεισιδαιμονικός φόβος αυτού του φαινομένου εξακολουθεί να βρίσκεται. Πώς εξηγεί η επιστήμη σήμερα γιατί οι βροντές βροντές;

Αποδεικνύεται ότι οι υδρατμοί που σχηματίζουν τα σύννεφα συσσωρεύουν ηλεκτρικά φορτία, τα οποία σχηματίζουν μια σημαντική διαφορά δυναμικού μεταξύ του εδάφους και των νεφών.

Τα σύννεφα είναι τεράστια. Συνήθως το ύψος τους είναι αρκετά χιλιόμετρα. Δεν μπορούμε να το δούμε από το έδαφος, αλλά μέσα στα σύννεφα όλα βράζουν και βράζουν. Οι ροές αέρα σε αυτά κινούνται γρήγορα από πάνω προς τα κάτω και από κάτω προς τα πάνω. Στην κορυφή αυτών των νεφών κάνει πολύ κρύο, έως και -40 βαθμούς. Σταγονίδια νερού, που στην πραγματικότητα συνθέτουν τα σύννεφα, πέφτουν στην κορυφή και παγώνουν. Παράγουν κομμάτια πάγου που πετούν μέσα στα σύννεφα με μεγάλη ταχύτητα, συγκρούονται, διασπώνται και φορτίζονται με ηλεκτρισμό. Μικρότερα και ελαφρύτερα κομμάτια πάγου παραμένουν στην κορυφή. Και τα μεγαλύτερα κατεβαίνουν και λιώνουν, μετατρέπονται πάλι σε σταγόνες νερού. Αποδεικνύεται λοιπόν ότι δύο ηλεκτρικά φορτία σχηματίζονται σε ένα βροντερό σύννεφο - αρνητικό στην κορυφή και θετικό στο κάτω.

Ο αέρας μεταξύ τους παίζει ένα είδος διηλεκτρικού ρόλου σε έναν τεράστιο πυκνωτή. Όταν το ηλεκτρικό φορτίο γίνεται κρίσιμο, εμφανίζεται κεραυνός, ο οποίος εκκενώνει το σύννεφο στο έδαφος. Και όταν συμβαίνει μια εκκένωση, κεραυνός χτυπά το έδαφος σε κλάσματα δευτερολέπτου, θερμαίνοντας τον αέρα κατά μήκος της διαδρομής του σε θερμοκρασία χιλιάδων βαθμών Κελσίου. Ακούμε δονήσεις αέρα σε μέρη όπου οι κεραυνοί περνούν σαν βροντή. Και ο εκτοξευόμενος ήχος οφείλεται στο γεγονός ότι η ταχύτητα του ήχου είναι χαμηλή και το μήκος του κεραυνού είναι μερικές φορές αρκετά χιλιόμετρα. Ως εκ τούτου, ο κεραυνός θα χτυπήσει το έδαφος πριν από πολύ καιρό και μόνο μετά από λίγα δευτερόλεπτα θα αρχίσουμε να ακούμε τον παρατεταμένο ήχο της βροντής που φτάνει σε εμάς από διάφορα στρώματα αέρα κατά μήκος της διαδρομής του κεραυνού.

Γνωρίζοντας το χρόνο που μεσολαβεί μεταξύ της αστραπής και του χτυπήματος της βροντής, μπορείτε να προσδιορίσετε κατά προσέγγιση την απόσταση στην οποία βρίσκεται η καταιγίδα. Η ταχύτητα του φωτός είναι αρκετές τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη από την ταχύτητα του ήχου. μπορεί να παραμεληθεί και να ληφθεί υπόψη μόνο η ταχύτητα του ήχου, που είναι 300-360 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Δηλαδή, αν ακουγόταν βροντή ένα δευτερόλεπτο μετά από κεραυνό, τότε η καταιγίδα απέχει περίπου ένα χιλιόμετρο. Συνήθως, η βροντή μπορεί να ακουστεί σε απόσταση έως και 15-20 χιλιομέτρων, οπότε αν ένας παρατηρητής δει κεραυνό αλλά δεν ακούσει βροντή, τότε η καταιγίδα απέχει περισσότερο από 20 χιλιόμετρα.

Είναι τόσο απλό, ρωτάτε, πού είναι ο μυστικισμός; Το θέμα είναι ότι οι επιστήμονες δεν μπορούν ακόμα να εξηγήσουν πλήρως ένα σημαντικό ερώτημα: πώς συσσωρεύεται η ηλεκτρική ενέργεια στα σύννεφα και προκύπτει μια πιθανή διαφορά. Υπάρχουν προτάσεις ότι ο ιονισμός της ατμόσφαιρας για τη διέλευση της εκκένωσης συμβαίνει υπό την επίδραση της υψηλής ενέργειας κοσμικής ακτινοβολίας.

Μένουμε έκπληκτοι όταν κεραυνός «σκίζει» τον ουρανό. Μπορείτε να υποφέρετε από αυτό το τρομερό όπλο της φύσης οπουδήποτε, ακόμα και μέσα σε ένα αυτοκίνητο ή μέσα σε ένα κτίριο. Πάνω από 8.000.000 κεραυνοί χτυπούν την επιφάνεια του πλανήτη μας κάθε μέρα. Αυτό είναι ένα από τα πιο θανατηφόρα όπλα της φύσης. Η φυσική δύναμη που περιέχεται στον κεραυνό μπορεί να μετατρέψει την άμμο σε υαλώδη μάζα και να εξατμίσει το νερό από το ξύλο. Μπορείτε να αφιερώσετε τη ζωή σας στη μελέτη αυτού του φαινομένου ή μπορείτε να απολαύσετε πραγματική ευχαρίστηση από τη σκέψη του κεραυνού.

Αλλά θα πρέπει να φοβάστε ακόμα τους κεραυνούς. Γιατί μπορεί να σκοτώσει ή να προκαλέσει πυρκαγιά. Οι άνθρωποι έχουν μάθει να προστατεύουν τα σπίτια τους από κεραυνούς. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιούν μεταλλικούς πόλους που προσελκύουν ηλεκτρισμό και τον μεταφέρουν στο έδαφος. Αλλά αν μια καταιγίδα σας βρει σε δάσος ή χωράφι, μην κρυφτείτε από κάτω ψηλά δέντρα. Άλλωστε είναι αυτοί που προσελκύουν τον κεραυνό στον εαυτό τους καταρχήν.

Τι είναι η βροντή; Η βροντή είναι ο ήχος που συνοδεύει έναν κεραυνό κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Ακούγεται αρκετά απλό, αλλά γιατί ο κεραυνός ακούγεται όπως ακούγεται; Οποιοσδήποτε ήχος αποτελείται από δονήσεις που δημιουργούν ηχητικά κύματα στον αέρα. Ο κεραυνός είναι ένας τεράστιος ηλεκτρισμός που εκτοξεύεται στον αέρα, προκαλώντας δονήσεις. Πολλοί άνθρωποι έχουν αναρωτηθεί επανειλημμένα από πού προέρχονται οι κεραυνοί και οι βροντές και γιατί η βροντή προηγείται του κεραυνού. Υπάρχουν αρκετά κατανοητοί λόγοι για αυτό το φαινόμενο.

Πώς βροντάει η βροντή;

Ο ηλεκτρισμός περνά μέσα από τον αέρα και προκαλεί δόνηση των σωματιδίων του αέρα. Ο κεραυνός συνόδευε απίστευτα υψηλή θερμοκρασία, οπότε ο αέρας γύρω του γίνεται επίσης πολύ ζεστός. Ο ζεστός αέρας διαστέλλεται, αυξάνοντας τη δύναμη και τον αριθμό των κραδασμών. Τι είναι η βροντή; Αυτό είναι ηχητικές δονήσειςπου προκύπτουν από κεραυνούς.

Γιατί η βροντή δεν βροντάει ταυτόχρονα με την αστραπή;

Βλέπουμε κεραυνούς πριν ακούσουμε βροντή γιατί το φως ταξιδεύει πιο γρήγορα από τον ήχο. Υπάρχει ένας παλιός μύθος ότι μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ μιας αστραπής και της βροντής, μπορείτε να μάθετε την απόσταση από το σημείο όπου μαίνεται η καταιγίδα. Ωστόσο, από μαθηματική άποψη, αυτή η υπόθεση δεν ισχύει. επιστημονική αιτιολόγηση, αφού η ταχύτητα του ήχου είναι περίπου 330 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Έτσι, για να διανύσει η βροντή ένα χιλιόμετρο, θα χρειαστούν 3 δευτερόλεπτα. Επομένως, θα ήταν πιο σωστό να μετρήσετε τον αριθμό των δευτερολέπτων μεταξύ της λάμψης της αστραπής και του ήχου της βροντής και στη συνέχεια να διαιρέσετε αυτόν τον αριθμό με το πέντε, αυτή θα είναι η απόσταση από την καταιγίδα.

Αυτό μυστηριώδες φαινόμενο- κεραυνός

Η θερμότητα από τον ηλεκτρισμό του κεραυνού ανεβάζει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα στους 27.000°C. Δεδομένου ότι ο κεραυνός κινείται με απίστευτες ταχύτητες, ο θερμαινόμενος αέρας απλά δεν έχει χρόνο να διασταλεί. Ο θερμαινόμενος αέρας συμπιέζεται, αυτό Ατμοσφαιρική πίεσηταυτόχρονα αυξάνεται αρκετές φορές και γίνεται από 10 έως 100 φορές περισσότερο από το κανονικό. Ο πεπιεσμένος αέρας βγαίνει ορμητικά από το κανάλι κεραυνού, σχηματίζοντας ένα ωστικό κύμα συμπιεσμένων σωματιδίων προς κάθε κατεύθυνση. Όπως μια έκρηξη, τα γρήγορα κινούμενα κύματα πεπιεσμένου αέρα δημιουργούν μια δυνατή, έντονη έκρηξη θορύβου.

Με βάση το γεγονός ότι η ηλεκτρική ενέργεια ακολουθεί τη συντομότερη διαδρομή, ο κυρίαρχος αριθμός των κεραυνών είναι σχεδόν κάθετος. Μπορεί όμως να διακλαδωθεί και ο κεραυνός, με αποτέλεσμα να αλλάζει και το ηχητικό χρώμα του βρυχηθμού. Τα κρουστικά κύματα από διαφορετικές διχάλες κεραυνών αναπηδούν το ένα από το άλλο και τα χαμηλά σύννεφα και οι κοντινοί λόφοι βοηθούν στη δημιουργία του συνεχούς βροντή. Γιατί υπάρχει βροντή; Η βροντή προκαλείται από την ταχεία διαστολή του αέρα που περιβάλλει το μονοπάτι του κεραυνού.

Τι προκαλεί τον κεραυνό;

Ο κεραυνός είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Μέσα σε ένα βροντερό σύννεφο ψηλά στον ουρανό, πολλά μικρά κομμάτια πάγου (παγωμένες σταγόνες βροχής) συγκρούονται μεταξύ τους καθώς κινούνται στον αέρα. Όλες αυτές οι συγκρούσεις δημιουργούν ηλεκτρικό φορτίο. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ολόκληρο το σύννεφο γεμίζει με ηλεκτρικά φορτία. Θετικά φορτία, πρωτόνια, σχηματίζονται στην κορυφή του νέφους και αρνητικά φορτία, ηλεκτρόνια, σχηματίζονται στο κάτω μέρος του νέφους. Και όπως ξέρουμε, τα αντίθετα έλκονται. Το κύριο ηλεκτρικό φορτίο συγκεντρώνεται γύρω από οτιδήποτε προεξέχει πάνω από την επιφάνεια. Αυτά μπορεί να είναι βουνά, άνθρωποι ή μοναχικά δέντρα. Το φορτίο ανεβαίνει από αυτά τα σημεία και τελικά συνδυάζεται με το φορτίο που κατεβαίνει από τα σύννεφα.

Τι προκαλεί τη βροντή;

Τι είναι η βροντή; Αυτός είναι ο ήχος που προκαλείται από τον κεραυνό, ο οποίος είναι ουσιαστικά ένα ρεύμα ηλεκτρονίων που ρέει μεταξύ ή μέσα σε ένα σύννεφο ή μεταξύ ενός σύννεφου και του εδάφους. Ο αέρας γύρω από αυτά τα ρεύματα θερμαίνεται σε τέτοιο βαθμό που γίνεται τρεις φορές θερμότερος από την επιφάνεια του Ήλιου. Με απλά λόγια, ο κεραυνός είναι μια φωτεινή λάμψη ηλεκτρικής ενέργειας.

Αυτό το εκπληκτικό και ταυτόχρονα τρομακτικό θέαμα βροντής και κεραυνού είναι ένας συνδυασμός δυναμικών δονήσεων μορίων αέρα και διακοπής τους μέσω ηλεκτρικών δυνάμεων. Αυτή η υπέροχη παράσταση για άλλη μια φορά θυμίζει σε όλους την ισχυρή δύναμη της φύσης. Αν ακούσατε το βρυχηθμό της βροντής, σύντομα θα αναβοσβήνουν αστραπές· καλύτερα να μην είστε έξω αυτήν την ώρα.

Thunder: Fun Facts

• Μπορείτε να κρίνετε πόσο κοντά είναι ο κεραυνός μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ του φλας και του χτυπήματος της βροντής. Για κάθε δευτερόλεπτο υπάρχουν περίπου 300 μέτρα.
• Κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης καταιγίδας, το να βλέπεις κεραυνούς και να ακούς βροντή είναι ένα σύνηθες φαινόμενο· η βροντή κατά τη διάρκεια της χιονόπτωσης είναι πολύ σπάνια.
• Οι κεραυνοί δεν συνοδεύονται πάντα από βροντές. Τον Απρίλιο του 1885, πέντε κεραυνοί χτύπησαν το Μνημείο της Ουάσιγκτον κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, αλλά κανείς δεν άκουσε τη βροντή.

Πρόσεχε, αστραπιαία!

Ο κεραυνός είναι αρκετά επικίνδυνος ένα φυσικό φαινόμενο, και είναι καλύτερα να μείνεις μακριά της. Όταν βρίσκεστε σε εσωτερικούς χώρους κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, θα πρέπει να αποφεύγετε το νερό. Είναι εξαιρετικός αγωγός του ηλεκτρισμού, επομένως μην κάνετε ντους, πλένετε τα χέρια σας, πλένετε πιάτα ή πλένετε ρούχα. Δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε το τηλέφωνό σας, καθώς ο κεραυνός μπορεί να χτυπήσει εξωτερικά τηλεφωνικές γραμμές. Μην συμπεριλάβετε ηλεκτρικό εξοπλισμό, υπολογιστές ή οικιακές συσκευέςκατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Γνωρίζοντας τι είναι η βροντή και ο κεραυνός, είναι σημαντικό να συμπεριφερθείτε σωστά εάν ξαφνικά μια καταιγίδα σας αιφνιδιάσει. Θα πρέπει να μείνετε μακριά από παράθυρα και πόρτες. Εάν κάποιος χτυπηθεί από κεραυνό, πρέπει να καλέσει βοήθεια και ασθενοφόρο.

Όλοι φαίνεται να γνωρίζουν γιατί βρυχάται η βροντή, αλλά είναι κάπως δύσκολο να εξηγηθεί αυτό το γεγονός. Φυσικά, δεν είμαστε αρχαίοι άνθρωποι και δεν πιστεύουμε πλέον στην οργή των θεών, τουλάχιστον σε αυτή την εκδήλωσή της. Τα πάντα στη φύση, συμπεριλαμβανομένης της βροντής, έχουν τη δική τους φυσική αιτία.

Λίγη ιστορία

Φυσικά, τα σύννεφα φαίνονται εντυπωσιακά και μάλιστα κάπως απειλητικά. Και όταν κόβονται από την εκθαμβωτική λάμψη του κεραυνού και ακούγεται ένα τεράστιο χτύπημα βροντής, η πλήρης δύναμη των φυσικών φαινομένων γίνεται ορατή. Σε τέτοιες στιγμές, ένα άτομο αισθάνεται ιδιαίτερα έντονα την ασημαντότητά του. Αλλά αυτό οφειλόταν κυρίως στο γεγονός ότι οι άνθρωποι δεν γνώριζαν τους λόγους για αυτό που συνέβαινε. Βρήκαν μια θεότητα που έδειξε το θυμό του στην ανθρωπότητα με αυτόν τον τρόπο. Δεν έχει σημασία για ποιον πολιτισμό μιλάμε για το πάνθεον των θεών, αλλά παντού βροντοφωνάζει και κυριάρχησε πάνω σε όλους, ήταν ο πιο δυνατός από τους θεούς. Τώρα σε καμία από τις θρησκείες του κόσμου δεν υπάρχει καμία ένδειξη ότι αυτό το φυσικό φαινόμενο έχει υπερφυσική βάση. Οι άνθρωποι έχουν μελετήσει και εξηγήσει όλα όσα φοβούνται εδώ και αιώνες.

Γιατί εμφανίζεται η βροντή στη φύση;

Έτσι, ένα μπουλόνι από το μπλε δεν είναι παρά μια μεταφορική φράση. Πραγματικά δεν υπάρχει κάτι τέτοιο, είναι ανοησία. Ως εκ τούτου, είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με μια καταιγίδα και τον αντίστοιχο τύπο σύννεφων. Υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι νεφών: τα νέφη, τα σωρευτικά, τα σωρευτικά και τα σωρευτικά. Όλα διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την εμφάνιση και τα δομικά χαρακτηριστικά. Είναι ένα βροντερό σύννεφο που εμφανίζεται συνήθως κατά τη διάρκεια μιας σύγκρουσης διάφορες μάζεςαέρας. Σε αυτόν τον τύπο σύννεφων, ειδικά στο πάνω μέρος του, σχηματίζεται ένας μεγάλος αριθμός μικροσκοπικών κρυστάλλων πάγου. Χάρη σε αυτή τη διαδικασία, όλα πάνω μέροςτα σύννεφα αρχίζουν να καλύπτονται με ένα συγκεκριμένο λευκό πέπλο και το ίδιο το σύννεφο σιγά σιγά, αποκτά σταδιακά ένα όλο και πιο σκούρο, σαν μολυβένιο χρώμα.

Λοιπόν, ας πούμε έτσι, το έδαφος είναι ήδη έτοιμο για κεραυνούς και βροντές που το συνοδεύουν πάντα. Σταγονίδια νερού από σημείο σε σημείο αγγίζουν τις βελόνες του πάγου και των σωματιδίων του αέρα, ως αποτέλεσμα όλων αυτών να ηλεκτρίζονται γρήγορα. Όταν το νερό, μαζί με τις πέτρες πάγου, γίνει αρκετά βαρύ ώστε να ξεπεράσει την αντίσταση από τον αέρα, αρχίζει να πέφτει, μεταφέροντας έτσι το αρνητικό του φορτίο από το πάνω στο κάτω μέρος του κεραυνού. Έτσι βρέχει. Υπάρχει παράλληλη συσσώρευση αρνητικών φορτίων στο κάτω μέρος και θετικών φορτίων στην κορυφή του κεραυνού. Αν θυμάστε λίγο για κάποια μαθήματα φυσικής στο σχολείο, μπορείτε εύκολα να μαντέψετε τι θα συμβεί στη συνέχεια: το πάνω και το κάτω μέρος του σύννεφου αρχίζουν να ελκύονται το ένα το άλλο με αυξανόμενη δύναμη. Έτσι προκύπτει μια τάση, μερικές φορές κολοσσιαίας ισχύος δεκάδων ή και εκατοντάδων εκατομμυρίων βολτ, στην πραγματικότητα, δημιουργεί μια σπίθα - αυτό που ονομάζουμε κεραυνό. Αμέσως ορμάει στο έδαφος. Αλλά ταυτόχρονα, θερμαίνει πολύ τον αέρα γύρω του, αλλά η θερμοκρασία του μπορεί να φτάσει τους 25.000 °C και έτσι δημιουργεί πίεση. Μόλις περάσει, ο αέρας συμπιέζεται ξανά. Αλλά αυτή η συμπίεση συνοδεύεται από ένα είδος θορύβου. Αυτό είναι βροντή. Το ακούμε σε κύματα, θα λέγαμε, πίκρες, γιατί από το μάθημα της φυσικής στο σχολείο θυμόμαστε ότι ένα ηχητικό κύμα αντανακλάται περισσότερες από μία φορές από την επιφάνεια τόσο των νεφών όσο και του εδάφους. Υπάρχει λίγος χρόνος μεταξύ φωτός και ήχου. Είναι απλώς η ταχύτητα του ήχου.

Γνωρίζεις?

• Η καμηλοπάρδαλη θεωρείται το ψηλότερο ζώο στον κόσμο, το ύψος της φτάνει τα 5,5 μέτρα. Κυρίως λόγω μακρύς λαιμός. Παρά το γεγονός ότι σε [...]
• Πολλοί θα συμφωνήσουν ότι οι γυναίκες σε αυτή τη θέση γίνονται ιδιαίτερα προληπτικές· είναι πιο επιρρεπείς από άλλες σε κάθε είδους δεισιδαιμονίες και […]
• Είναι σπάνιο να συναντήσεις ένα άτομο που δεν θα το βρει τριανταφυλλιάπανεμορφη. Αλλά, ταυτόχρονα, είναι κοινή γνώση. Ότι τέτοια φυτά είναι αρκετά τρυφερά [...]
• Όποιος μπορεί να πει με σιγουριά ότι δεν ξέρει ότι οι άνδρες παρακολουθούν ταινίες πορνό θα πει ψέματα με τον πιο κραυγαλέο τρόπο. Φυσικά φαίνονται, απλά [...]
• Λαϊκή έκφρασηΤο "δουλειά - δουλειά" λέει ότι όλα τελείωσαν. Αυτό είχε νόημα νωρίτερα όταν η κατάσταση της σόμπας καπνίσματος […]
• Πιθανώς δεν υπάρχει ιστότοπος ή φόρουμ αυτοκινήτων που να σχετίζεται με το αυτοκίνητο στον Παγκόσμιο Ιστό όπου η ερώτηση σχετικά με […]
• Το γέλιο και τα δάκρυα, ή μάλλον το κλάμα, είναι δύο άμεσα αντίθετα συναισθήματα. Αυτό που είναι γνωστό για αυτούς είναι ότι και οι δύο είναι συγγενείς, και όχι [...]

καταιγίδα - ατμοσφαιρικό φαινόμενοαν και όχι τόσο σπάνιο όσο, για παράδειγμα, βόρειο σέλαςή τις φωτιές του Αγίου Έλμου, αλλά όχι λιγότερο φωτεινό και εντυπωσιακό με την αδάμαστη δύναμη και την αρχέγονη δύναμή του. Δεν είναι τυχαίο που όλοι οι ρομαντικοί ποιητές και οι πεζογράφοι λατρεύουν να το περιγράφουν στα έργα τους, και επαγγελματίες επαναστάτεςΒλέπουν την καταιγίδα ως σύμβολο λαϊκής αναταραχής και σοβαρής κοινωνικής αναταραχής. Από επιστημονική άποψη, η καταιγίδα είναι η καταρρακτώδης βροχή που συνοδεύεται από καταιγίδες, κεραυνούς και βροντές. Αλλά, αν πιθανότατα καταλαβαίνετε ήδη τα πάντα για τη βροχή και τον άνεμο, τότε αξίζει να μιλήσετε για τα άλλα συστατικά της καταιγίδας με λίγο περισσότερες λεπτομέρειες.

Τι είναι η βροντή και η αστραπή

Κεραυνός είναι το όνομα που δίνεται στις ισχυρές ηλεκτρικές εκκενώσεις στην ατμόσφαιρα, οι οποίες μπορούν να συμβούν τόσο μεταξύ μεμονωμένων σωρευτικών νεφών όσο και μεταξύ των νεφών βροχής και του εδάφους. Ο κεραυνός είναι ένα είδος γιγάντιου ηλεκτρικού τόξου, το μέσο μήκος του οποίου είναι 2,5 - 3 χιλιόμετρα. Η απίστευτη δύναμη του κεραυνού αποδεικνύεται από το γεγονός ότι το ρεύμα στην εκφόρτιση φτάνει τα δεκάδες χιλιάδες αμπέρ και η τάση φτάνει τα πολλά εκατομμύρια βολτ. Λαμβάνοντας υπόψη ότι μια τέτοια φανταστική ισχύς απελευθερώνεται μέσα σε λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου, μια εκκένωση κεραυνού μπορεί κάλλιστα να ονομαστεί ένα είδος ηλεκτρικής έκρηξης απίστευτης ισχύος. Είναι σαφές ότι μια τέτοια έκρηξη προκαλεί αναπόφευκτα την εμφάνιση ενός ωστικού κύματος, το οποίο στη συνέχεια εκφυλίζεται σε ηχητικό κύμα και διασπάται καθώς διαδίδεται στον αέρα. Έτσι γίνεται φανερό τι είναι βροντή.

Η βροντή είναι μια ηχητική δόνηση που εμφανίζεται στην ατμόσφαιρα υπό την επίδραση ενός κρουστικού κύματος που προκαλείται από μια ισχυρή ηλεκτρική εκκένωση. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι ο αέρας στο κανάλι αστραπής θερμαίνεται αμέσως σε θερμοκρασία περίπου 20 χιλιάδων βαθμών, η οποία υπερβαίνει τη θερμοκρασία της επιφάνειας του Ήλιου, μια τέτοια εκκένωση συνοδεύεται αναπόφευκτα από ένα εκκωφαντικό βρυχηθμό, όπως κάθε άλλο πολύ ισχυρή έκρηξη. Αλλά ο κεραυνός διαρκεί λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο, και ακούμε βροντές σε μακριές κραυγές. Γιατί συμβαίνει αυτό, γιατί βροντοφωνάζει; Οι επιστήμονες που μελετούν τα ατμοσφαιρικά φαινόμενα έχουν απάντηση σε αυτό το ερώτημα.

Γιατί ακούμε βροντή;

Οι κεραυνοί προκύπτουν στην ατμόσφαιρα λόγω του γεγονότος ότι οι κεραυνοί, όπως έχουμε ήδη πει, έχουν πολύ μεγαλύτερο μήκοςκαι επομένως ο ήχος από τα διάφορα μέρη του δεν φτάνει στο αυτί μας ταυτόχρονα, αν και βλέπουμε το ίδιο το φως να αναβοσβήνει εντελώς τη μια στιγμή. Επιπλέον, η εμφάνιση κεραυνών διευκολύνεται από την ανάκλαση των ηχητικών κυμάτων από τα σύννεφα και την επιφάνεια της γης, καθώς και από τη διάθλαση και τη διασπορά τους.

Η βροντή είναι ο ήχος του κεραυνού που διαπερνά τον αέρα. Όταν ο πρώτος κεραυνός χτυπήσει στο έδαφος, μεταφέρει ηλεκτρικό φορτίο. Ένας σπινθήρας ξεσπά από το έδαφος προς το μέρος της. Όταν συνδέονται, ένα ρεύμα αρχίζει να ανεβαίνει στο σύννεφο, αποκτώντας ισχύ έως και 20.000 αμπέρ. Και η θερμοκρασία του καναλιού μέσω του οποίου κατευθύνεται το ρεύμα μπορεί να γίνει υψηλότερη από 250.000 C. Από μια τόσο υψηλή θερμοκρασία, τα μόρια του αέρα απομακρύνονται και ο ίδιος ο αέρας διαστέλλεται με υπερηχητική ταχύτητα και σχηματίζει κρουστικά κύματα. Ο εκκωφαντικός βρυχηθμός που δημιουργείται από τέτοια κύματα ονομάζεται βροντήωμ Λόγω του γεγονότος ότι η ταχύτητα του φωτός υπερβαίνει σημαντικά την ταχύτητα του ήχου, ο κεραυνός είναι αμέσως ορατός και βροντήακούστηκε πολύ αργότερα βροντήαλλά εμφανίζονται λόγω του γεγονότος ότι ο ήχος προέρχεται από διαφορετικά σημεία του κεραυνού, ο οποίος έχει σημαντικό μήκος. Επιπλέον, η ίδια η εκκένωση δεν εμφανίζεται σε μια στιγμή, αλλά συνεχίζεται για ορισμένο χρονικό διάστημα. Ο ήχος που προκύπτει μπορεί να αντηχεί από γύρω αντικείμενα όπως βουνά, κτίρια και σύννεφα. Επομένως, οι άνθρωποι δεν ακούν έναν ήχο, αλλά πολλές ηχώ που πιάνουν ο ένας τον άλλον, βροντήτο οστό του οποίου μπορεί να ξεπεράσει τα 100 ντεσιμπέλ. Για να υπολογίσετε περίπου σε ποια απόσταση χτύπησε ο κεραυνός, πρέπει να σημειώσετε τον αριθμό των δευτερολέπτων που πέρασαν μεταξύ του φλας και του χτυπήματος βροντήΕΝΑ. Και μετά διαιρέστε τον αριθμό που προκύπτει με το τρία. Συγκρίνοντας τέτοιους υπολογισμούς, μπορεί κανείς επίσης να συμπεράνει εάν μια καταιγίδα πλησιάζει ή, αντίθετα, απομακρύνεται. Συνήθως, βροντήΝέα βουητά ακούγονται σε απόσταση 15 έως 20 χιλιομέτρων από την αστραπή.

Ανεξάρτητα από το πόσο η επιστήμη εξηγεί την ουσία του ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού, οι άνθρωποι εξακολουθούν να πτοούνται όταν χτυπούν κεραυνοί και άθελά τους συρρικνώνονται εν αναμονή του χτυπήματος της βροντής. Προφανώς, στους περισσότερους ανθρώπους, μιλάει η μνήμη μακρινών προγόνων, προσπαθώντας να βρουν τουλάχιστον κάποιο είδος προστασίας από την ουράνια φωτιά.

Φυσικά, δεν υπάρχει τίποτα υπερφυσικό στον ατμοσφαιρικό ηλεκτρισμό, αλλά αυτό δεν κάνει τους κεραυνούς και τις επακόλουθες κεραυνές να φαίνονται λιγότερο εντυπωσιακές και απειλητικές. Τι ακριβώς είναι λοιπόν ο κεραυνός;

Όπως γνωρίζετε από ένα σχολικό μάθημα φυσικής, όλα τα αντικείμενα έχουν ένα πολύ συγκεκριμένο ηλεκτρικό φορτίο. Η σύγκρουση φορτισμένων σωματιδίων μεταξύ τους οδηγεί στη δημιουργία μεγάλων περιοχών θετικών και αρνητικών φορτίων. Όταν τέτοιες περιοχές είναι αρκετά κοντά η μία στην άλλη, εμφανίζεται μια διάσπαση και φορτισμένα σωματίδια ορμούν στο δημιουργημένο κανάλι. Οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται αυτή τη βλάβη ως κεραυνό.

Αν είναι λίγο πολύ καθαρό με κεραυνό, τότε γιατί ακολουθείται από ένα τρομακτικό βρυχηθμό, που θυμίζει κανονιοβολισμό πυροβολικού; Εξάλλου, η ίδια φυσική πείθει τους ανθρώπους ότι το ηλεκτρικό ρεύμα δεν μπορεί να φανεί, να ακουστεί ή να ανιχνευθεί με άλλο τρόπο, με εξαίρεση τις ειδικές συσκευές.

Όπως αποδεικνύεται, το όλο θέμα βρίσκεται στον αέρα, ή μάλλον, στις ιδιότητές του. Το γεγονός είναι ότι, όντας, στην πραγματικότητα, μονωτήρας, τη στιγμή της διάσπασης θερμαίνεται σε θερμοκρασία περίπου 30.000°C. Επιπλέον, ο ρυθμός θέρμανσης και, κατά συνέπεια, η επέκταση του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος επεκτείνεται εκρηκτικά, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση ενός κρουστικού κύματος, το οποίο το ανθρώπινο αυτί αντιλαμβάνεται ως βρυχηθμό ή βροντή.

Επομένως, ο κεραυνός και η βροντή είναι αδιαχώριστα, αφού η βροντή είναι αποτέλεσμα κεραυνού. Η κουβέντα ότι δήθεν υπάρχει κεραυνός χωρίς βροντές και το αντίστροφο είναι αβάσιμη.

Από την άλλη πλευρά, υπάρχουν πολλά ανεξήγητα πράγματα που σχετίζονται με τους κεραυνούς και τις εκδηλώσεις τους. Τέτοιοι τύποι κεραυνών όπως γραμμικός, κορδόνι, σχοινί, ταινία είναι αρκετά γνωστοί και σχετικά καλά μελετημένοι. Με τη σειρά τους, είναι ενωμένα και διακλαδισμένα. Ο πιο μυστηριώδης και μέχρι στιγμής ανεξερεύνητος κεραυνός είναι ο κεραυνός μπάλας. Σχετίζεται με αυτό μεγαλύτερος αριθμόςπαραξενιές και μυστήρια, τεκμηριωμένα και αναπόδεικτα.

Έχει σημειωθεί επανειλημμένα από πολλούς αυτόπτες μάρτυρες ότι ο κεραυνός τρεμοπαίζει. Το γεγονός είναι ότι ο κεραυνός αποτελείται από πολλές διαδοχικές εκκενώσεις που διαρκούν μόνο μερικές δεκάδες εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Αυτό δημιουργεί το εφέ τρεμοπαίζει.

Εκκενώσεις κεραυνών συμβαίνουν μεταξύ μεμονωμένων κεραυνών, μεταξύ ενός σύννεφου και του εδάφους, και μερικές φορές, για άγνωστους λόγους, η εκκένωση πηγαίνει κάθετα στον ουρανό.

Όσο για τους κεραυνούς που εκπέμπονται από τα σύννεφα στο έδαφος, υπάρχουν δύο γνωστοί τύποι, οι θετικοί και οι αρνητικοί. Επιπλέον, σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι θετικές εκκενώσεις, καθώς είναι πιο ισχυρές, είναι αυτές που οδηγούν σε πυρκαγιές.

Φυσικά, όλοι γνωρίζουν ένα τέτοιο ατμοσφαιρικό φαινόμενο όπως η καταιγίδα. Κάθε μέρα συμβαίνουν τουλάχιστον μιάμιση χιλιάδες καταιγίδες στη Γη. Τα περισσότερα από αυτά παρατηρούνται σε ηπείρους· υπάρχουν πολύ λιγότερα από αυτά πάνω από τους ωκεανούς. Η μέγιστη δραστηριότητα καταιγίδας μπορεί να παρατηρηθεί στο έδαφος της Κεντρικής Αφρικής. Στην Αρκτική και την Ανταρκτική αυτό το φαινόμενο πρακτικά απουσιάζει.

Η καταιγίδα είναι ένα από τα πιο επικίνδυνα φυσικά φαινόμενα. Λίγοι άνθρωποι γνωρίζουν, αλλά ο αριθμός των θανάτων που σημειώθηκαν κατά τη διάρκεια καταιγίδων μπορεί να συγκριθεί μόνο με τις πλημμύρες. Μέσα σε ένα σύννεφο ή μεταξύ η επιφάνεια της γηςκαι τα σωρευτικά σύννεφα παράγουν ηλεκτρικές εκκενώσεις - κεραυνούς, οι οποίες συνοδεύονται από κεραυνούς. Γιατί η βροντή φουντώνει κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας; Πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρονται για αυτήν την ερώτηση, αλλά πριν απαντήσετε, είναι απαραίτητο να καταλάβετε τι είναι η βροντή και η αστραπή. Ποια είναι η φύση τους, από πού προέρχονται;

Καταιγίδα

Μια καταιγίδα «εκτοξεύεται» από την ενέργεια που εμφανίζεται κατά τη μεταφορά αέρα. Ο θερμότερος αέρας ανεβαίνει εάν υπάρχει υγρασία στο ανώτερα στρώματαεπαρκή, προκύπτουν οι προϋποθέσεις για το σχηματισμό καταιγίδας. Στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, μια διαφορά στα ηλεκτρικά φορτία προκύπτει μεταξύ κομματιών πάγου λόγω του γρήγορο ταξίδι. Υψηλή υγρασία, πάγος και ζεστός αέραςπου ανεβαίνουν από το έδαφος συμβάλλουν στο σχηματισμό κεραυνών. Οι καταιγίδες το δημιουργούν αυτό τρομερό φαινόμενο, όπως οι ανεμοστρόβιλοι που συμβαίνουν τόσο συχνά στην αμερικανική ήπειρο. Οι ανεμοστρόβιλοι σχηματίζονται κάτω από τα σύννεφα.

Αστραπή

Ενδιαφέρον γεγονός: οι κεραυνοί δεν συμβαίνουν μόνο στη Γη. Οι αστρονόμοι έχουν καταγράψει κεραυνούς στον Δία, τον Κρόνο, την Αφροδίτη και τον Ουρανό. Η ένταση ρεύματος σε μια εκκένωση κεραυνού κυμαίνεται από 10 χιλιάδες έως 100 χιλιάδες αμπέρ και η τάση μπορεί να φτάσει τα 50 εκατομμύρια βολτ! Ο κεραυνός φτάνει γιγαντιαίο μέγεθος– έως 20 χιλιόμετρα. Η θερμοκρασία στο εσωτερικό του κεραυνού μπορεί να είναι πέντε φορές υψηλότερη από τη θερμοκρασία στην επιφάνεια του Ήλιου.

Η εμφάνιση κεραυνών σε καταιγίδα διευκολύνεται από τον ηλεκτρισμό των νεφών. Αυτό συμβαίνει επειδή το κεραυνό είναι πολύ μεγάλο. Εάν η κορυφή ενός τέτοιου σύννεφου βρίσκεται σε υψόμετρο επτά χιλιομέτρων, τότε το κάτω άκρο του μπορεί να κρέμεται πάνω από το έδαφος σε υψόμετρο μισού χιλιομέτρου. Σε υψόμετρο 3-4 χιλιομέτρων, το νερό παγώνει και μετατρέπεται σε μικρά κομμάτια πάγου, τα οποία βρίσκονται σε συνεχή κίνηση από τα αυξανόμενα ρεύματα θερμού αέρα που ανεβαίνουν από το έδαφος.

Σε σύγκρουση μεταξύ τους, τα κομμάτια του πάγου ηλεκτρίζονται. Τα μικρότερα χρεώνονται "θετικά", και τα μεγαλύτερα - "αρνητικά". Λόγω της διαφοράς βάρους, μικρά κομμάτια πάγου βρίσκονται στην κορυφή ενός κεραυνού και τα μεγάλα στο κάτω μέρος. Αποδεικνύεται ότι η κορυφή του νέφους είναι θετικά φορτισμένη και η κάτω πλευρά είναι αρνητικά φορτισμένη.

Πλησιάζοντας η μία την άλλη, διαφορετικές φορτισμένες περιοχές δημιουργούν ένα κανάλι πλάσματος μέσω του οποίου ορμούν άλλα φορτισμένα σωματίδια. Αυτή είναι η αστραπή που βλέπουμε. Δεδομένου ότι όλο το ρεύμα ρέει κατά μήκος της διαδρομής της ελάχιστης αντίστασης, ο κεραυνός εμφανίζεται ζιγκ-ζαγκ.

βροντή

Στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι φοβούνταν εξίσου τις βροντές και τις αστραπές. Δεν είναι τυχαίο που πολλοί λαοί αποκαλούσαν τον Υπέρτατο Θεό Κεραυνό. Κάθε κεραυνός συνοδεύεται από βροντή. Στην πραγματικότητα, η βροντή είναι δονήσεις στον αέρα. Ο ιπτάμενος κεραυνός δημιουργεί ισχυρή πίεση μπροστά του, αυτή προέρχεται από ισχυρή θέρμανση. Στη συνέχεια, ο αέρας συμπιέζεται ξανά. Το ηχητικό κύμα αντανακλάται επανειλημμένα από τα σύννεφα και αυτή τη στιγμή εμφανίζονται κεραυνοί.

Παρεμπιπτόντως, από το χρονικό διάστημα μεταξύ μιας αστραπής και της βροντής, μπορείτε να προσδιορίσετε την κατά προσέγγιση απόσταση από μια καταιγίδα. Η ταχύτητα του ήχου εξαρτάται από την πυκνότητα του αέρα· μπορείτε να πάρετε την κατά προσέγγιση τιμή του στα 300 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Έχοντας κάνει απλούς υπολογισμούς, οποιοσδήποτε θα πάρει την κατά προσέγγιση απόσταση από τα μαινόμενα στοιχεία. Εάν η απόσταση από την καταιγίδα είναι πολύ μεγάλη (τουλάχιστον 20 χιλιόμετρα), τότε οι ήχοι της βροντής δεν θα φτάσουν στα αυτιά ενός ατόμου.

Κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, δεν πρέπει να κρύβεστε κάτω από μεμονωμένα δέντρα. Υπάρχει πολύ μεγάλη πιθανότητα ο κεραυνός να χτυπήσει ένα δέντρο. Είναι καλύτερα να περιμένετε την καταιγίδα σε εσωτερικούς χώρους με κλειστά παράθυρα. Εάν αυτό δεν είναι δυνατό, τότε ένα πυκνό δάσος είναι κατάλληλο για καταφύγιο.

Η καταιγίδα είναι ένα τρομακτικό φαινόμενο. Όπου κι αν βρισκόμαστε. Στο σπίτι ή στο δρόμο. Ακόμα τρομακτικό. Η εκθαμβωτική λάμψη και ο κυλιόμενος βρυχηθμός είναι τρομακτικοί. Οι ήχοι φαίνεται να πιάνουν τη διαφορά μεταξύ τους, τώρα πλησιάζουν, τώρα απομακρύνονται. Στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι θεωρούσαν ότι ο ουράνιος βρυχηθμός ήταν η οργή των θεών. Και ο κεραυνός είναι ένα τιμωρητικό σπαθί. Καταλαβαίνουμε όμως ότι υπάρχει μια πιο γήινη εξήγηση για αυτά τα φαινόμενα. Γιατί υπάρχει βροντή; Γιατί είναι αχώριστος από τον κεραυνό; Γιατί βρέχει κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας;

Πώς σχηματίζονται τα σύννεφα;

Υπάρχει νερό στον ατμοσφαιρικό αέρα. Με τη μορφή ατμού. Υπό την επίδραση της υψηλής θερμοκρασίας του αέρα, θερμός ατμός ανεβαίνει από την επιφάνεια του νερού της γης. Ο ζεστός αέρας το σπρώχνει από κάτω.

Στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη. Όσο πιο ψηλά ανεβαίνουν οι υδρατμοί, τόσο πιο κρύο γίνεται το περιβάλλον γύρω τους. Αντίστοιχα, κρυώνει.

Υπάρχουν περισσότερα από αέρια και νερό στην ατμόσφαιρα. Υπάρχει και σκόνη. Ο ψυχρός ατμός συμπυκνώνεται γύρω από τα μικρότερα σωματίδια του. Μικρές σταγόνες νερού και κομμάτια πάγου μετατρέπονται σε σύννεφα. Είναι διαφορετικοί. Με τη μορφή φτερών ή τεράστιων σωρών, λευκές ρίγες στην παραδεισένια πλαγιά ή σκισμένα κουρέλια.

Τα σύννεφα σχηματίζονται λόγω της σύγκρουσης των αέριων μαζών. Τότε μαζεύονται πολλοί, πάρα πολλοί κρύσταλλοι νερού στο πάνω μέρος. Αποδεικνύεται ότι είναι ένα είδος λευκού πυκνού πέπλου. Φωτίζει ολόκληρο το σύννεφο με κρύο, το οποίο παίρνει μια πλούσια μολυβένια απόχρωση. Γι' αυτό ονομάζουμε τέτοια σύννεφα «μόλυβδος», «βαριά».

Spawn of Thunder and Lightning

Τα σύννεφα γεννούν τον Bliskawitz. Και ο κεραυνός, με τη σειρά του, είναι ένας ουράνιος βρυχηθμός. Πώς συμβαίνει αυτό; Γιατί υπάρχει βροντή;

1. Σταγονίδια και κομμάτια πάγου στην κορυφή ενός κεραυνού αλληλεπιδρούν με τα μόρια του αέρα και φορτίζονται με ηλεκτρισμό. Όταν βαραίνουν πέφτουν κάτω. Έτσι το κάτω μέρος του νέφους φορτίζεται αρνητικά.

2. Ταυτόχρονα, ένα θετικό φορτίο συσσωρεύεται στην κορυφή του νέφους. Και τα συν και τα πλην ελκύουν.

3. Υπό την επίδραση της έλξης θετικών και αρνητικών, προκύπτει ένταση. Λαμβάνοντας υπόψη το μέγεθος του νέφους (πλάτος έως και δέκα χιλιόμετρα), αυτή η τάση φτάνει τα εκατοντάδες εκατομμύρια βολτ. Έτσι γεννιέται ο κεραυνός.

4. Μια σπίθα που εμφανίζεται από ένα σύννεφο ακολουθεί στο έδαφος. Η θερμοκρασία της είναι τεράστια - πάνω από είκοσι βαθμούς. Ως αποτέλεσμα της γρήγορης κίνησης του πύρινου βέλους δημιουργείται μεγάλη πίεση στην ατμόσφαιρα. Και αμέσως πίσω του, ο αέρας συμπιέζεται απότομα, επιστρέφοντας στην αρχική του κατάσταση. Το αποτέλεσμα είναι ένας εκρηκτικός ήχος. Έτσι γεννιέται η βροντή.

FAQ:

Γιατί βλέπουμε πρώτα κεραυνούς και μετά ακούμε τον ήχο της βροντής;

Επειδή η ταχύτητα του φωτός είναι εκατοντάδες εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα του ήχου.

Γιατί ακούμε βροντή;

Γιατί τα ηχητικά κύματα συναντούν διάφορα εμπόδια στο δρόμο τους (σύννεφα, γη) και αντανακλώνται από αυτά. Αυτό συμβαίνει πολλές φορές. Εξ ου και η κυλιόμενη βροντή ακούγεται.

Μερικές φορές βλέπουμε μπλισκαβίτσα, αλλά δεν ακούμε τη βροντή. Γιατί;

Η καταιγίδα είναι πολύ μακριά από εμάς, πάνω από είκοσι χιλιόμετρα.

Τι είναι η βροντή; Η βροντή είναι ο ήχος που συνοδεύει έναν κεραυνό κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Ακούγεται αρκετά απλό, αλλά γιατί ο κεραυνός ακούγεται όπως ακούγεται; Οποιοσδήποτε ήχος αποτελείται από δονήσεις που δημιουργούν ηχητικά κύματαστον αέρα. Ο κεραυνός είναι ένας τεράστιος ηλεκτρισμός που εκτοξεύεται στον αέρα, προκαλώντας δονήσεις. Πολλοί άνθρωποι έχουν αναρωτηθεί επανειλημμένα από πού προέρχονται οι κεραυνοί και οι βροντές και γιατί η βροντή προηγείται του κεραυνού. Υπάρχουν αρκετά κατανοητοί λόγοι για αυτό το φαινόμενο.

Πώς βροντάει η βροντή;

Ο ηλεκτρισμός περνά μέσα από τον αέρα και προκαλεί δόνηση των σωματιδίων του αέρα. Ο κεραυνός συνοδεύεται από απίστευτα υψηλές θερμοκρασίες, οπότε ο αέρας γύρω του γίνεται επίσης πολύ ζεστός. Ο ζεστός αέρας διαστέλλεται, αυξάνοντας τη δύναμη και τον αριθμό των κραδασμών. Τι είναι η βροντή; Αυτές είναι οι ηχητικές δονήσεις που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια των κεραυνών.

Γιατί η βροντή δεν βροντάει ταυτόχρονα με την αστραπή;

Βλέπουμε κεραυνούς πριν ακούσουμε βροντή γιατί το φως ταξιδεύει πιο γρήγορα από τον ήχο. Υπάρχει ένας παλιός μύθος ότι μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ μιας αστραπής και της βροντής, μπορείτε να μάθετε την απόσταση από το σημείο όπου μαίνεται η καταιγίδα. Ωστόσο, από μαθηματική άποψη, αυτή η υπόθεση δεν έχει καμία επιστημονική βάση, αφού η ταχύτητα του ήχου είναι περίπου 330 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Έτσι, για να διανύσει η βροντή ένα χιλιόμετρο, θα χρειαστούν 3 δευτερόλεπτα. Επομένως, θα ήταν πιο σωστό να μετρήσετε τον αριθμό των δευτερολέπτων μεταξύ της λάμψης της αστραπής και του ήχου της βροντής και στη συνέχεια να διαιρέσετε αυτόν τον αριθμό με το πέντε, αυτή θα είναι η απόσταση από την καταιγίδα.

Αυτό το μυστηριώδες φαινόμενο είναι ο κεραυνός

Η θερμότητα από τον ηλεκτρισμό του κεραυνού ανεβάζει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα στους 27.000°C. Δεδομένου ότι ο κεραυνός κινείται με απίστευτες ταχύτητες, ο θερμαινόμενος αέρας απλά δεν έχει χρόνο να διασταλεί. Ο θερμαινόμενος αέρας συμπιέζεται και η ατμοσφαιρική του πίεση αυξάνεται σημαντικά και γίνεται από 10 έως 100 φορές υψηλότερη από την κανονική. Ο πεπιεσμένος αέρας βγαίνει ορμητικά από το κανάλι κεραυνού, σχηματίζοντας ένα ωστικό κύμα συμπιεσμένων σωματιδίων προς κάθε κατεύθυνση. Όπως μια έκρηξη, τα γρήγορα κινούμενα κύματα πεπιεσμένου αέρα δημιουργούν μια δυνατή, έντονη έκρηξη θορύβου.

Με βάση το γεγονός ότι η ηλεκτρική ενέργεια ακολουθεί τη συντομότερη διαδρομή, ο κυρίαρχος αριθμός των κεραυνών είναι σχεδόν κάθετος. Μπορεί όμως να διακλαδωθεί και ο κεραυνός, με αποτέλεσμα να αλλάζει και το ηχητικό χρώμα του βρυχηθμού. Τα κρουστικά κύματα από διαφορετικές διχάλες κεραυνών αναπηδούν το ένα από το άλλο και τα χαμηλά σύννεφα και οι κοντινοί λόφοι βοηθούν στη δημιουργία του συνεχούς βροντή. Γιατί υπάρχει βροντή; Η βροντή προκαλείται από την ταχεία διαστολή του αέρα που περιβάλλει το μονοπάτι του κεραυνού.

Τι προκαλεί τον κεραυνό;

Ο κεραυνός είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Μέσα σε ένα βροντερό σύννεφο ψηλά στον ουρανό, πολλά μικρά κομμάτια πάγου (παγωμένες σταγόνες βροχής) συγκρούονται μεταξύ τους καθώς κινούνται στον αέρα. Όλες αυτές οι συγκρούσεις δημιουργούν ηλεκτρικό φορτίο. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ολόκληρο το σύννεφο γεμίζει με ηλεκτρικά φορτία. Θετικά φορτία, πρωτόνια, σχηματίζονται στην κορυφή του νέφους και αρνητικά φορτία, ηλεκτρόνια, σχηματίζονται στο κάτω μέρος του νέφους. Και όπως ξέρουμε, τα αντίθετα έλκονται. Το κύριο ηλεκτρικό φορτίο συγκεντρώνεται γύρω από οτιδήποτε προεξέχει πάνω από την επιφάνεια. Αυτά μπορεί να είναι βουνά, άνθρωποι ή μοναχικά δέντρα. Το φορτίο ανεβαίνει από αυτά τα σημεία και τελικά συνδυάζεται με το φορτίο που κατεβαίνει από τα σύννεφα.

Τι προκαλεί τη βροντή;

Τι είναι η βροντή; Αυτός είναι ο ήχος που προκαλείται από τον κεραυνό, ο οποίος είναι ουσιαστικά ένα ρεύμα ηλεκτρονίων που ρέει μεταξύ ή μέσα σε ένα σύννεφο ή μεταξύ ενός σύννεφου και του εδάφους. Ο αέρας γύρω από αυτά τα ρεύματα θερμαίνεται σε τέτοιο βαθμό που γίνεται τρεις φορές θερμότερος από την επιφάνεια του Ήλιου. Με απλά λόγια, ο κεραυνός είναι μια φωτεινή λάμψη ηλεκτρικής ενέργειας.

Αυτό το εκπληκτικό και ταυτόχρονα τρομακτικό θέαμα βροντής και κεραυνού είναι ένας συνδυασμός δυναμικών δονήσεων μορίων αέρα και διακοπής τους μέσω ηλεκτρικών δυνάμεων. Αυτή η υπέροχη παράσταση για άλλη μια φορά θυμίζει σε όλους την ισχυρή δύναμη της φύσης. Αν ακούσατε το βρυχηθμό της βροντής, σύντομα θα αναβοσβήνουν αστραπές· καλύτερα να μην είστε έξω αυτήν την ώρα.

Thunder: Fun Facts

• Μπορείτε να κρίνετε πόσο κοντά είναι ο κεραυνός μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ του φλας και του χτυπήματος της βροντής. Για κάθε δευτερόλεπτο υπάρχουν περίπου 300 μέτρα.
• Κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης καταιγίδας, το να βλέπεις κεραυνούς και να ακούς βροντή είναι ένα σύνηθες φαινόμενο· η βροντή κατά τη διάρκεια της χιονόπτωσης είναι πολύ σπάνια.
• Οι κεραυνοί δεν συνοδεύονται πάντα από βροντές. Τον Απρίλιο του 1885, πέντε κεραυνοί χτύπησαν το Μνημείο της Ουάσιγκτον κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, αλλά κανείς δεν άκουσε τη βροντή.

Πρόσεχε, αστραπιαία!

Ο κεραυνός είναι ένα αρκετά επικίνδυνο φυσικό φαινόμενο και είναι καλύτερο να μείνετε μακριά από αυτόν. Όταν βρίσκεστε σε εσωτερικούς χώρους κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, θα πρέπει να αποφεύγετε το νερό. Είναι εξαιρετικός αγωγός του ηλεκτρισμού, επομένως μην κάνετε ντους, πλένετε τα χέρια σας, πλένετε πιάτα ή πλένετε ρούχα. Μην χρησιμοποιείτε το τηλέφωνο, καθώς κεραυνός μπορεί να χτυπήσει εξωτερικές τηλεφωνικές γραμμές. Μην ενεργοποιείτε τον ηλεκτρικό εξοπλισμό, τους υπολογιστές και τις οικιακές συσκευές κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Γνωρίζοντας τι είναι η βροντή και ο κεραυνός, είναι σημαντικό να συμπεριφερθείτε σωστά εάν ξαφνικά μια καταιγίδα σας αιφνιδιάσει. Θα πρέπει να μείνετε μακριά από παράθυρα και πόρτες. Εάν κάποιος χτυπηθεί από κεραυνό, πρέπει να καλέσει βοήθεια και ασθενοφόρο.

Φυσικά, όλοι γνωρίζουν ένα τέτοιο ατμοσφαιρικό φαινόμενο όπως η καταιγίδα. Κάθε μέρα συμβαίνουν τουλάχιστον μιάμιση χιλιάδες καταιγίδες στη Γη. Τα περισσότερα από αυτά παρατηρούνται σε ηπείρους· υπάρχουν πολύ λιγότερα από αυτά πάνω από τους ωκεανούς. Η μέγιστη δραστηριότητα καταιγίδας μπορεί να παρατηρηθεί στο έδαφος της Κεντρικής Αφρικής. Στην Αρκτική και την Ανταρκτική αυτό το φαινόμενο πρακτικά απουσιάζει.

Ο Ρα προφανώς διέταξε την πύρινη φωτιά να ρίξει ακτίνες σε όσους ήθελε να ανταμείψει ή να τιμωρήσει. Επομένως, αυτός ο θεός είχε ένα όπλο ακτίνων. Ήταν τεχνολογία αστραπή; Ή χρησιμοποιώντας τη δύναμη ενός κρυστάλλου χαλαζία, όπως σε ένα σύγχρονο λέιζερ; Άλλο πράγμα εκτός από την εμβέλειά μας;

Και στο σκοτεινή νύχτα, σαν τίποτα, ξαφνικά, με μια τρομερή θυελλώδη διαπεραστική κραυγή, η συντριβή αναπήδησε σαν ναυάγιο: κατακρίθηκε, αναπήδησε, κύλησε θλιβερά και σώπασε, και μετά βγήκε δυνατά και μετά εξαφανίστηκε. άκουσε για τη μάνα και την κίνηση της κούνιας. Μαύρο ως τίποτα: Αυτή είναι μια ομοιότητα που συγκρίνει το μαύρο χρώμα με την απουσία και το κενό. Και η επιλογή των ρινικών και σκληρών ήχων μεταφέρει την αίσθηση του σκότους και του σκοταδιού που προηγείται της ξαφνικής βροντερής έκρηξης της βροντής. Αυτό δίνει γρήγορο και γρήγορο ρυθμό. θυμάται ξανά και άκουσε τον ήχο των κυμάτων της θάλασσας να συρρικνώνονται.

Η καταιγίδα είναι ένα από τα πιο επικίνδυνα φυσικά φαινόμενα. Λίγοι γνωρίζουν, αλλά ο αριθμός θάνατοιγεγονότα που συνέβησαν κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας μπορούν να συγκριθούν μόνο με πλημμύρες. Οι ηλεκτρικές εκκενώσεις - κεραυνοί - συμβαίνουν μέσα σε ένα βροντερό σύννεφο ή μεταξύ της επιφάνειας της γης και των νεφών σωρών, οι οποίες συνοδεύονται από κεραυνούς. Γιατί η βροντή φουντώνει κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας; Πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρονται για αυτήν την ερώτηση, αλλά πριν απαντήσετε, είναι απαραίτητο να καταλάβετε τι είναι η βροντή και η αστραπή. Ποια είναι η φύση τους, από πού προέρχονται;

Αυτό που είναι το ιδιόρρυθμο σε αυτό το ποίημα, θέλει να περιγράψει τη βροντή που βασιλεύει με έντονη δυσοσμία τη νύχτα, σπινθηροβόλος σε όλη της την τρομερή βία. Ο άνθρωπος, για να ακούσει αυτή την πανίσχυρη δύναμη της φύσης, φοβάται, σαν ένα ετοιμοθάνατο αγοράκι που κλαίει στη σκοτεινή νύχτα. Στο τέλος, τυπικά Pascolian, οι φιγούρες της μητέρας και της κούνιας έρχονται σε αντίθεση με την απειλητική εικόνα της φύσης: αλλά η παρουσία αυτών των δύο παρηγορητικών αναφορών, συμβόλων προστασίας και αθωότητας, αντί να εισάγουν μια νότα ελπίδας, φαίνεται να τονίζουν τον τραγικό χαρακτήρα της «ύπαρξης στην ομοιοκαταληξία» του τίποτα: κούνια.

Καταιγίδα

Μια καταιγίδα «εκτοξεύεται» από την ενέργεια που εμφανίζεται κατά τη μεταφορά αέρα. Ο θερμότερος αέρας ανεβαίνει στην κορυφή· εάν η παροχή υγρασίας στα ανώτερα στρώματα είναι επαρκής, δημιουργούνται οι προϋποθέσεις για το σχηματισμό καταιγίδας. Στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, μια διαφορά στα ηλεκτρικά φορτία προκύπτει μεταξύ κομματιών πάγου λόγω της γρήγορης κίνησής τους. Η υψηλή υγρασία, οι πέτρες πάγου και ο ζεστός αέρας που αναδύεται από το έδαφος συμβάλλουν στο σχηματισμό κεραυνών. Οι καταιγίδες προκαλούν ένα τόσο τρομερό φαινόμενο όπως οι ανεμοστρόβιλοι, που τόσο συχνά συμβαίνουν στην αμερικανική ήπειρο. Οι ανεμοστρόβιλοι σχηματίζονται κάτω από τα σύννεφα.

Θα μπορούσες να πεις ότι αυτό το ποίημα είναι συνέχεια αυτού που λέγεται «Κεραυνός» και ουσιαστικά ξεκινά με τις ίδιες λέξεις που έκλεισαν τον κεραυνό: στη «Μαύρη νύχτα». Παρουσιάζει επίσης άλλα στοιχεία, όπως μια πανομοιότυπη μετρική δομή και ένα πανομοιότυπο μοτίβο ομοιοκαταληξίας. Και οι δύο στίχοι βασίζονται σε ένα μείγμα αισθήσεων: οι παραισθήσεις κυριαρχούν στο σπήλαιο και τα οπτικά εφέ κυριαρχούν στο φλας.

Η παρουσίαση ενός φυσικού φαινομένου και η περιγραφή ενός τοπίου είναι ένας τρόπος να δείξουμε τα συναισθήματα του ποιητή. Η ποίηση ανοίγει με την απομονωμένη κατεύθυνση που εισάγει το σωματείο, και ως εκ τούτου φαίνεται να θέλει να συνεχίσει τη συζήτηση, τον προβληματισμό. Άλλες προειδοποιήσεις εμφανίζονται σε μεγάλο μέρος του κειμένου.

Αστραπή

Ενδιαφέρον γεγονός: οι κεραυνοί δεν συμβαίνουν μόνο στη Γη. Οι αστρονόμοι έχουν καταγράψει κεραυνούς στον Δία, τον Κρόνο, την Αφροδίτη και τον Ουρανό. Η ένταση ρεύματος σε μια εκκένωση κεραυνού κυμαίνεται από 10 χιλιάδες έως 100 χιλιάδες αμπέρ και η τάση μπορεί να φτάσει τα 50 εκατομμύρια βολτ! Ο κεραυνός φτάνει σε γιγαντιαία μεγέθη - έως και 20 χιλιόμετρα. Η θερμοκρασία στο εσωτερικό του κεραυνού μπορεί να είναι πέντε φορές υψηλότερη από τη θερμοκρασία στην επιφάνεια του Ήλιου.

Στους δύο τελευταίους στίχους ο ρυθμός γίνεται αργός και λοξός, δίνοντας την εντύπωση μιας ήσυχης ατμόσφαιρας. Ας κατανοήσουμε ένα από τα φαινόμενα όπου μπορεί να είναι, χωρίς αμφιβολία, ο πρωταγωνιστής: η ηλεκτρική του δραστηριότητα. ΕΘΝΙΚΟ ΠΑΡΚΟΣεκόια στη Σιέρα Νεβάδα. Πάνω από έναν λόφο με λίγη βλάστηση, τα τρία αδέρφια Sean, Michelle και Mary πέρασαν τη μέρα ανάμεσα σε φίλους. Μεγάλα σύννεφα έσβησαν στον ορίζοντα. Κάποια στιγμή κατάλαβαν ότι τα μαλλιά τους ήταν κρεμασμένα παράξενα στον αέρα και το δαχτυλίδι που κρατούσε η Μαίρη με το δάχτυλό της έκανε έναν περίεργο θόρυβο στον αέρα.

Ξαφνικά άρχισε να πέφτει χαλάζι και τράπηκαν σε φυγή για να βρουν καταφύγιο κατεβαίνοντας μια απότομη σκάλα. Ο Σον έπεσε. Ένα ξαφνικό φως που ακολουθήθηκε από μια έκρηξη τους τύφλωσε και ο κεραυνός χτύπησε τον Sean στον καρπό του και γλίστρησε, τοποθετώντας το χέρι του στο μεταλλικό κιγκλίδωμα. Ο άνδρας που άρπαξε την κουπαστή στο χαμηλότερο σημείο πέθανε. Ο Sean σώθηκε αλλά ανέφερε εγκαύματα τρίτου βαθμού στον καρπό και το χέρι του.

Η εμφάνιση κεραυνών σε καταιγίδα διευκολύνεται από τον ηλεκτρισμό των νεφών. Αυτό συμβαίνει επειδή το κεραυνό είναι πολύ μεγάλο. Εάν η κορυφή ενός τέτοιου σύννεφου βρίσκεται σε υψόμετρο επτά χιλιομέτρων, τότε το κάτω άκρο του μπορεί να κρέμεται πάνω από το έδαφος σε υψόμετρο μισού χιλιομέτρου. Σε υψόμετρο 3-4 χιλιομέτρων, το νερό παγώνει και μετατρέπεται σε μικρά κομμάτια πάγου, τα οποία βρίσκονται σε συνεχή κίνηση από τα αυξανόμενα ρεύματα θερμού αέρα που ανεβαίνουν από το έδαφος.

Πώς φορτίζονται ηλεκτρικά τα σύννεφα;

Τις μέρες με καλό καιρό υπάρχει μια διαφορά δυναμικού μεταξύ 000 και 000 βολτ μεταξύ της επιφάνειας της Γης και της ιονόσφαιρας. Αυτή η διαφορά δυναμικού διατηρείται από τη δραστηριότητα της καταιγίδας. Αυτό το φαινόμενο δεν έχει μελετηθεί και κατανοηθεί πλήρως. Υπάρχουν βασικά δύο θεωρίες που εξηγούν γιατί ένα βροντερό νέφος φορτίζεται ηλεκτρικά. Ωστόσο, πριν εξηγηθεί αυτό, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η παρουσία σωρευτικά σύννεφαείναι μακράν η πιο ευνοϊκή κατάσταση για την ανάπτυξη κεραυνών, αλλά δεν είναι η μόνη.

Σε σύγκρουση μεταξύ τους, τα κομμάτια του πάγου ηλεκτρίζονται. Τα μικρότερα χρεώνονται "θετικά", και τα μεγαλύτερα - "αρνητικά". Λόγω της διαφοράς βάρους, μικρά κομμάτια πάγου βρίσκονται στην κορυφή ενός κεραυνού και τα μεγάλα στο κάτω μέρος. Αποδεικνύεται ότι η κορυφή του νέφους είναι θετικά φορτισμένη και η κάτω πλευρά είναι αρνητικά φορτισμένη.

Ο κεραυνός μπορεί πραγματικά να συμβεί σε άλλες καταστάσεις, όπως αμμοθύελλες, χιονοστιβάδες ή σύννεφα ηφαιστειακής σκόνης. Μπορείτε να μιλήσετε ακόμη και για "αστραπές με καθαρό ουρανό": σε πολύ σπάνιες περιπτώσεις, οι κεραυνοί επικοινωνούν με έναν συννεφιασμένο ουρανό, αλλά δεν υπάρχει βροχόπτωση στη δράση, ακόμη και με καθαρό ουρανό!

Συμβατική θεωρία και θεωρία της βαρύτητας

Σύμφωνα με τη θεωρία της μεταφοράς, τα ελεύθερα ιόντα στην ατμόσφαιρα παγιδεύονται από σταγονίδια νερού και στη συνέχεια μεταφέρονται μέσα στα σύννεφα, δημιουργώντας φορτισμένες περιοχές. Ωστόσο, σύμφωνα με τη θεωρία της βαρύτητας, τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια είναι πιο αδύναμα από τα θετικά φορτισμένα σωματίδια και επομένως διαχωρίζονται λόγω της βαρύτητας. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, θα πρέπει να υπάρχουν διαδικασίες ανταλλαγής ηλεκτρικού φορτίου μεταξύ σωματιδίων διαφορετικών μεγεθών. Είναι περίπουσχετικά με τις επαγωγικές διαδικασίες ή τις μη επαγωγικές διαδικασίες. Φαίνεται ότι η πιο σημαντική είναι η μη επαγωγική διαδικασία μεταξύ των κρυστάλλων πάγου και του χαλαζιού.

Πλησιάζοντας η μία την άλλη, διαφορετικές φορτισμένες περιοχές δημιουργούν ένα κανάλι πλάσματος μέσω του οποίου ορμούν άλλα φορτισμένα σωματίδια. Αυτή είναι η αστραπή που βλέπουμε. Δεδομένου ότι όλο το ρεύμα ρέει κατά μήκος της διαδρομής της ελάχιστης αντίστασης, ο κεραυνός εμφανίζεται ζιγκ-ζαγκ.

Αυτή η διαδικασία εξηγείται από τις θερμοηλεκτρικές ιδιότητες του πάγου. Όταν έρχονται σε επαφή θερμά και κρύα σωματίδια πάγου, τα ψυχρότερα σωματίδια φορτίζονται στο σημάδι και τα πιο θερμά σημάδια φορτίζονται. Αν και αυτή είναι η πιο αναφερόμενη θεωρία σήμερα, δεν φαίνεται απολύτως ικανοποιητική. Οι θεωρίες εξακολουθούν να είναι πολύ εικασιακές και υπάρχει ανάγκη για περαιτέρω μετρήσεις στα σύννεφα, καθώς και πιο ακριβή εργαστηριακά πειράματα. Ωστόσο, καθώς η έρευνα προχωρά, φαίνεται ότι μια εξήγηση πρέπει να αναζητηθεί σε συνδυασμό μηχανισμών.

Ο κεραυνός είναι ίσως ένα από τα πιο εντυπωσιακά φαινόμενα της φύσης και πάντα ενέπνεε την ανθρώπινη φαντασία και ενδιαφέρον. Τα εφέ που δημιουργούνται είναι θεαματικά, μπορούν να μειώσουν τον αριθμό των δέντρων των πλοίων με όπιο που είναι διάσπαρτα στη θάλασσα, να λιώνουν μέταλλα, να χτυπούν καμπάνες εκκλησιών, να μετατρέπουν τις αλυσίδες σε συγκολλημένες σιδερένιες ράβδους μεταξύ τους.

βροντή

Στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι φοβούνταν εξίσου τις βροντές και τις αστραπές. Δεν είναι τυχαίο που πολλοί λαοί αποκαλούσαν τον Υπέρτατο Θεό Κεραυνό. Κάθε κεραυνός συνοδεύεται από βροντή. Στην πραγματικότητα, η βροντή είναι δονήσεις στον αέρα. Ο ιπτάμενος κεραυνός δημιουργεί ισχυρή πίεση μπροστά του, αυτή προέρχεται από ισχυρή θέρμανση. Στη συνέχεια, ο αέρας συμπιέζεται ξανά. Το ηχητικό κύμα αντανακλάται επανειλημμένα από τα σύννεφα και αυτή τη στιγμή εμφανίζονται κεραυνοί.

Αυτή η ίδια ζέστη προκαλεί μια ξαφνική και εκρηκτική διαστολή του αέρα, την οποία αντιλαμβανόμαστε ως βροντή. Δεν πρέπει να συγχέεται με τον κεραυνό, που είναι το φως που παράγεται από τον κεραυνό. Μπορείτε να υπολογίσετε την κατά προσέγγιση απόσταση από μια καταιγίδα μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ του χρόνου που βλέπετε το φλας και αντιλαμβάνεστε τη βροντή. Τέλος, αν αυτό το μέτρο αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου, είναι προφανές ότι η καταιγίδα απομακρύνεται από κοντά μας.

Κατανοώντας ότι ο κεραυνός δεν είναι τίποτα άλλο από ηλεκτρικές εκκενώσεις μεταξύ ηλεκτροστατικά φορτισμένων περιοχών αντίθετης πολικότητας, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι κεραυνών. Lightning Lightning; Αστραπή συννεφιασμένο σύννεφο; Αστραπιαία intranote. . Οι κεραυνοί μπορεί να είναι προς τα κάτω ή προς τα πάνω. Η εμφάνιση του ενός ή του άλλου τύπου εξαρτάται από τη γεωγραφική θέση και την παρουσία άκρων στην περιοχή. Λαμβάνοντας υπόψη την κατεύθυνση του ρεύματος, ο κεραυνός μπορεί επίσης να ταξινομηθεί ως θετικός ή αρνητικός.

Παρεμπιπτόντως, από το χρονικό διάστημα μεταξύ μιας αστραπής και της βροντής, μπορείτε να προσδιορίσετε την κατά προσέγγιση απόσταση από μια καταιγίδα. Η ταχύτητα του ήχου εξαρτάται από την πυκνότητα του αέρα· μπορείτε να πάρετε την κατά προσέγγιση τιμή του στα 300 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Έχοντας κάνει απλούς υπολογισμούς, οποιοσδήποτε θα πάρει την κατά προσέγγιση απόσταση από τα μαινόμενα στοιχεία. Εάν η απόσταση από την καταιγίδα είναι πολύ μεγάλη (τουλάχιστον 20 χιλιόμετρα), τότε οι ήχοι της βροντής δεν θα φτάσουν στα αυτιά ενός ατόμου.

Ο κεραυνός λάμψης είναι ο λιγότερο κοινός αλλά ο πιο μελετημένος. Υπάρχουν και άλλοι τύποι κεραυνών, πολύ σπάνιοι και σπάνιοι, για τους οποίους λίγα είναι γνωστά. Σύννεφο αστραπής, αστραπές υψηλής ατμόσφαιρας, επίσης γνωστές ως κόκκινα ξωτικά, μπάλα φωτιάςή ακόμα και σφαιρικός ή σφαιρικός κεραυνός, εξαιρετικά σπάνιος, καθόλου επικίνδυνος, εμφανίζεται ως σφαίρα φωτιάς, διαμέτρου πολλών ποδιών, χορεύει για λίγα δευτερόλεπτα, επιτρέποντας στους θεατές να δουν μια ματιά, τα πυροτεχνήματα του St. Elmo, ένα πέπλο φωτός με διαφορετικό σχήμα σχηματίζεται γύρω από τις άκρες οποιουδήποτε αντικειμένου που προεξέχει. Παίρνει το όνομα του προστάτη ενός ναυτικού. . Ο αέρας είναι μονωτής με την έννοια ότι τα μόρια που τον σχηματίζουν είναι γενικά σε ουδέτερη κατάσταση και επειδή υπάρχει ροή ηλεκτρισμού, ο αέρας πρέπει να «ιονιστεί», δηλ. Τα ηλεκτρόνια πρέπει να διασπαστούν σε μόρια, τα οποία επομένως γίνονται θετικά ιόντα, ηλεκτρόνια τα οποία στη συνέχεια συλλαμβάνονται από άλλα μόρια για να σχηματίσουν αρνητικά ιόντα.

Κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, δεν πρέπει να κρύβεστε κάτω από μεμονωμένα δέντρα. Υπάρχει πολύ μεγάλη πιθανότητα ο κεραυνός να χτυπήσει ένα δέντρο. Είναι καλύτερα να περιμένετε την καταιγίδα σε εσωτερικούς χώρους με κλειστά παράθυρα. Εάν αυτό δεν είναι δυνατό, τότε ένα πυκνό δάσος είναι κατάλληλο για καταφύγιο.

Τι είναι η βροντή; Η βροντή είναι ο ήχος που συνοδεύει έναν κεραυνό κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Ακούγεται αρκετά απλό, αλλά γιατί ο κεραυνός ακούγεται όπως ακούγεται; Οποιοσδήποτε ήχος αποτελείται από δονήσεις που δημιουργούν ηχητικά κύματα στον αέρα. Ο κεραυνός είναι ένας τεράστιος ηλεκτρισμός που εκτοξεύεται στον αέρα, προκαλώντας δονήσεις. Πολλοί άνθρωποι έχουν αναρωτηθεί επανειλημμένα από πού προέρχονται οι κεραυνοί και οι βροντές και γιατί η βροντή προηγείται του κεραυνού. Υπάρχουν αρκετά κατανοητοί λόγοι για αυτό το φαινόμενο.

Φάσεις ενός τυπικού κεραυνού αλεξικέραυνου

Για να συμβεί αυτό χρειάζεται ενέργεια, η οποία εξάλλου δεν απαιτεί καταιγίδα. Ο κεραυνός είναι μια διαδικασία εκκένωσης χιονοστιβάδας, με την έννοια ότι είναι η ίδια ενέργεια που δημιουργείται από τον κεραυνό που ιονίζει περαιτέρω σωματίδια αέρα. Καθώς η εκκένωση εκκενώνεται από το έδαφος, η εκκένωση αποτελείται από θετικά φορτία, συνήθως από το υψηλό σημείο. Όταν ταιριάζουν, το κύκλωμα κλείνει, σχηματίζεται ένα κανάλι και δημιουργείται ισχυρό ηλεκτρικό ρεύμα στο ίδιο το κανάλι. Αυτή τη στιγμή, μια ισχυρή αποθεματική εκκένωση φέρνει ρεύμα από το έδαφος στο σύννεφο, με ταχύτητα 130 εκατομμυρίων μέτρων ανά δευτερόλεπτο. Μόλις δημιουργηθεί το ιονισμένο κανάλι, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και άλλοι κεραυνοί με ή χωρίς πρόσθετα δευτερεύοντα κανάλια. Το συνολικό φορτίο που συσσωρεύεται από τον κεραυνό μπορεί να φτάσει τα 5-10 Coulombs.

Πώς βροντάει η βροντή;

Ο ηλεκτρισμός περνά μέσα από τον αέρα και προκαλεί δόνηση των σωματιδίων του αέρα. Ο κεραυνός συνοδεύεται από απίστευτα υψηλές θερμοκρασίες, οπότε ο αέρας γύρω του γίνεται επίσης πολύ ζεστός. Ο ζεστός αέρας διαστέλλεται, αυξάνοντας τη δύναμη και τον αριθμό των κραδασμών. Τι είναι η βροντή; Αυτές είναι οι ηχητικές δονήσεις που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια των κεραυνών.

Όπως έχουμε ήδη σημειώσει, ένα φαινόμενο που συχνά συνδέεται με την απελευθέρωση της πρώτης εκφόρτισης "πιλότου" είναι ο σχηματισμός ιονισμένων καναλιών φόρτισης. αντίθετο σημάδιστο κάτω μέρος του νέφους, το οποίο απλώνεται από το έδαφος στο ίδιο το σύννεφο ή ένα κανάλι προς τα κάτω προς το σύννεφο. Αυτά τα ανοδικά κανάλια ονομάζονται "ανερχόμενοι ηγέτες", μπορούν να φτάσουν στο κατερχόμενο κανάλι, βοηθώντας τους να κλείσουν το μονοπάτι, αλλά μερικές φορές τελειώνουν γρήγορα, χωρίς να σχηματιστεί κεραυνός. Μερικές φορές, ωστόσο, το ανερχόμενο κανάλι είναι αρκετά ισχυρό ώστε να χτυπήσει απευθείας το σύννεφο χωρίς να συναντήσει το φθίνον κανάλι.

Γιατί η βροντή δεν βροντάει ταυτόχρονα με την αστραπή;

Βλέπουμε κεραυνούς πριν ακούσουμε βροντή γιατί το φως ταξιδεύει πιο γρήγορα από τον ήχο. Υπάρχει ένας παλιός μύθος ότι μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ μιας αστραπής και της βροντής, μπορείτε να μάθετε την απόσταση από το σημείο όπου μαίνεται η καταιγίδα. Ωστόσο, από μαθηματική άποψη, αυτή η υπόθεση δεν έχει καμία επιστημονική βάση, αφού η ταχύτητα του ήχου είναι περίπου 330 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Μέση χαρακτηριστικά στοιχεία κεραυνών νέφους-εδάφους

Έτσι, ο σχηματισμός της ανερχόμενης αστραπής. Έπαιξε το ρόλο του παρατηρητή στο περιφερειακό μετεωρολογικό κέντρο του Friuli Venezia Giulia. Ο Renzo Bellina, δάσκαλος, αποφοίτησε από τη φυσική από το Πανεπιστήμιο της Τεργέστης. . Τι συμβαίνει όταν βρισκόμαστε κάτω από μια ισχυρή καταιγίδα;

Λάμψη, μπουμ και κεραυνός από σύννεφα που συγκρούονται μεταξύ τους. Ειναι πολυ σοβαρά προβλήματαγια όσους βρίσκονται κοντά στα αποτελέσματα αυτού του ηλεκτρικού ανεμιστήρα. Αν αυτό είναι το υψηλότερο δυναμικό όταν πρόκειται να καίει, να καταστρέψει, να αηδιάσει τα πάντα.

Έτσι, για να διανύσει η βροντή ένα χιλιόμετρο, θα χρειαστούν 3 δευτερόλεπτα. Επομένως, θα ήταν πιο σωστό να μετρήσετε τον αριθμό των δευτερολέπτων μεταξύ της λάμψης της αστραπής και του ήχου της βροντής και στη συνέχεια να διαιρέσετε αυτόν τον αριθμό με το πέντε, αυτή θα είναι η απόσταση από την καταιγίδα.

Αυτό το μυστηριώδες φαινόμενο είναι ο κεραυνός

Η θερμότητα από τον ηλεκτρισμό του κεραυνού ανεβάζει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα στους 27.000°C. Δεδομένου ότι ο κεραυνός κινείται με απίστευτες ταχύτητες, ο θερμαινόμενος αέρας απλά δεν έχει χρόνο να διασταλεί. Ο θερμαινόμενος αέρας συμπιέζεται και η ατμοσφαιρική του πίεση αυξάνεται σημαντικά και γίνεται από 10 έως 100 φορές υψηλότερη από την κανονική. Ο πεπιεσμένος αέρας βγαίνει ορμητικά από το κανάλι κεραυνού, σχηματίζοντας ένα ωστικό κύμα συμπιεσμένων σωματιδίων προς κάθε κατεύθυνση. Όπως μια έκρηξη, τα γρήγορα κινούμενα κύματα πεπιεσμένου αέρα δημιουργούν μια δυνατή, έντονη έκρηξη θορύβου.

Η επίδραση μιας ηλεκτρικής εκκένωσης σε ένα άτομο είναι να προκαλέσει βαθιά εγκαύματα στο σημείο όπου περνά το ρεύμα. Ο θάνατος επέρχεται είτε λόγω καρδιακής ανακοπής είτε λόγω αναπνευστικής παράλυσης. Διαπιστώθηκε επίσης ότι σε τα τελευταία χρόνιαΈχει μειωθεί η θνησιμότητα λόγω κεραυνών.

Αν ο καθένας από εμάς βρισκόταν στη μέση μιας καταιγίδας και έβλεπε αστραπές στα σύννεφα και 9 δευτερόλεπτα αργότερα άκουγε βροντή, θα μπορούσαμε να υπολογίσουμε την απόσταση που τον χώριζε από το σημείο που χτύπησε ο κεραυνός. Αυτή η τεράστια διαφορά μας επιτρέπει να πούμε χωρίς πολλά λάθη ότι ο κεραυνός είναι ορατός ακριβώς τη στιγμή που χτυπάει ο κεραυνός. Τότε το βουητό της βροντής φτάνει αργότερα. Από τις τιμές ταχύτητας του ήχου που έχουμε δει, χρειάζονται περίπου 3 δευτερόλεπτα για να διεισδύσει ένα χιλιόμετρο στον αέρα. Υπολογίζοντας το χρονικό διάστημα μεταξύ του φλας και του βουητού, θα έχουμε μια απόσταση περίπου 3 km.

Με βάση το γεγονός ότι η ηλεκτρική ενέργεια ακολουθεί τη συντομότερη διαδρομή, ο κυρίαρχος αριθμός των κεραυνών είναι σχεδόν κάθετος. Μπορεί όμως να διακλαδωθεί και ο κεραυνός, με αποτέλεσμα να αλλάζει και το ηχητικό χρώμα του βρυχηθμού. Τα κρουστικά κύματα από διαφορετικές διχάλες κεραυνών αναπηδούν το ένα από το άλλο και τα χαμηλά σύννεφα και οι κοντινοί λόφοι βοηθούν στη δημιουργία του συνεχούς βροντή. Γιατί υπάρχει βροντή; Η βροντή προκαλείται από την ταχεία διαστολή του αέρα που περιβάλλει το μονοπάτι του κεραυνού.

Τι προκαλεί τον κεραυνό;

Ο κεραυνός είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Μέσα σε ένα βροντερό σύννεφο ψηλά στον ουρανό, πολλά μικρά κομμάτια πάγου (παγωμένες σταγόνες βροχής) συγκρούονται μεταξύ τους καθώς κινούνται στον αέρα. Όλες αυτές οι συγκρούσεις δημιουργούν ηλεκτρικό φορτίο. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ολόκληρο το σύννεφο γεμίζει με ηλεκτρικά φορτία. Θετικά φορτία, πρωτόνια, σχηματίζονται στην κορυφή του νέφους και αρνητικά φορτία, ηλεκτρόνια, σχηματίζονται στο κάτω μέρος του νέφους. Και όπως ξέρουμε, τα αντίθετα έλκονται. Το κύριο ηλεκτρικό φορτίο συγκεντρώνεται γύρω από οτιδήποτε προεξέχει πάνω από την επιφάνεια. Αυτά μπορεί να είναι βουνά, άνθρωποι ή μοναχικά δέντρα. Το φορτίο ανεβαίνει από αυτά τα σημεία και τελικά συνδυάζεται με το φορτίο που κατεβαίνει από τα σύννεφα.

Τι προκαλεί τη βροντή;

Τι είναι η βροντή; Αυτός είναι ο ήχος που προκαλείται από τον κεραυνό, ο οποίος είναι ουσιαστικά ένα ρεύμα ηλεκτρονίων που ρέει μεταξύ ή μέσα σε ένα σύννεφο ή μεταξύ ενός σύννεφου και του εδάφους. Ο αέρας γύρω από αυτά τα ρεύματα θερμαίνεται σε τέτοιο βαθμό που γίνεται τρεις φορές θερμότερος από την επιφάνεια του Ήλιου. Με απλά λόγια, ο κεραυνός είναι μια φωτεινή λάμψη ηλεκτρικής ενέργειας.

Αυτό το εκπληκτικό και ταυτόχρονα τρομακτικό θέαμα βροντής και κεραυνού είναι ένας συνδυασμός δυναμικών δονήσεων μορίων αέρα και διακοπής τους μέσω ηλεκτρικών δυνάμεων. Αυτή η υπέροχη παράσταση για άλλη μια φορά θυμίζει σε όλους την ισχυρή δύναμη της φύσης. Αν ακούσατε το βρυχηθμό της βροντής, σύντομα θα αναβοσβήνουν αστραπές· καλύτερα να μην είστε έξω αυτήν την ώρα.

Thunder: Fun Facts

• Μπορείτε να κρίνετε πόσο κοντά είναι ο κεραυνός μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ του φλας και του χτυπήματος της βροντής. Για κάθε δευτερόλεπτο υπάρχουν περίπου 300 μέτρα.
• Κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης καταιγίδας, το να βλέπεις κεραυνούς και να ακούς βροντή είναι ένα σύνηθες φαινόμενο· η βροντή κατά τη διάρκεια της χιονόπτωσης είναι πολύ σπάνια.
• Οι κεραυνοί δεν συνοδεύονται πάντα από βροντές. Τον Απρίλιο του 1885, πέντε κεραυνοί χτύπησαν το Μνημείο της Ουάσιγκτον κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, αλλά κανείς δεν άκουσε τη βροντή.

Πρόσεχε, αστραπιαία!

Ο κεραυνός είναι ένα αρκετά επικίνδυνο φυσικό φαινόμενο και είναι καλύτερο να μείνετε μακριά από αυτόν. Όταν βρίσκεστε σε εσωτερικούς χώρους κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, θα πρέπει να αποφεύγετε το νερό. Είναι εξαιρετικός αγωγός του ηλεκτρισμού, επομένως μην κάνετε ντους, πλένετε τα χέρια σας, πλένετε πιάτα ή πλένετε ρούχα. Μην χρησιμοποιείτε το τηλέφωνο, καθώς κεραυνός μπορεί να χτυπήσει εξωτερικές τηλεφωνικές γραμμές. Μην ενεργοποιείτε τον ηλεκτρικό εξοπλισμό, τους υπολογιστές και τις οικιακές συσκευές κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Γνωρίζοντας τι είναι η βροντή και ο κεραυνός, είναι σημαντικό να συμπεριφερθείτε σωστά εάν ξαφνικά μια καταιγίδα σας αιφνιδιάσει. Θα πρέπει να μείνετε μακριά από παράθυρα και πόρτες. Εάν κάποιος χτυπηθεί από κεραυνό, πρέπει να καλέσει βοήθεια και ασθενοφόρο.