.

Явление молнии в природе

Язык: русский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
133 616
Скачать документ

МОЛНИЯ.

Молния представляет большой интерес не только как своеобразное
явление природы. Она дает возможность наблюдать электрический разряд в
газовой среде при напряжении в несколько сотен миллионов вольт и
расстоянии между электродами в несколько километров.

В 1750 Б.Франклин предложил Лондонскому королевскому обществу
поставить опыт с железной штангой, укрепленной на изолирующем основании
и установленной на высокой башне. Он ожидал, что при приближении
грозового облака к башне на верхнем конце первоначально нейтральной
штанги сосредоточится заряд противоположного знака, а на нижнем – заряд
того же знака, что у основания облака. Если напряженность электрического
поля при разряде молнии возрастет достаточно сильно, заряд с верхнего
конца штанги будет частично стекать в воздух, а штанга приобретет заряд
того же знака, что и основание облака.

Предложенный Франклином эксперимент не был осуществлен в Англии,
однако его поставил в 1752 в Марли под Парижем французский физик Жан
д’Аламбер. Он использовал вставленную в стеклянную бутылку (служившую
изолятором) железную штангу длиной 12 м, но не помещал ее на башню. 10
мая его ассистент сообщил, что, когда грозовое облако находилось над
штангой, при поднесении к ней заземленной проволоки возникали искры.

Сам Франклин, не зная об успешном опыте, реализованном во Франции, в
июне того же года провел свой знаменитый эксперимент с воздушным змеем и
наблюдал электрические искры на конце привязанной к нему проволоки. На
следующий год, изучая заряды, собранные со штанги, Франклин установил,
что основания грозовых облаков обычно заряжены отрицательно.

Более детальные исследования молний стали возможны в конце 19 в.
благодаря совершенствованию методов фотографии, особенно после
изобретения аппарата с вращающимися линзами, что позволило фиксировать
быстро развивающиеся процессы. Такой фотоаппарат широко использовался
при изучении искровых разрядов. Было установлено, что существует
несколько типов молний, причем наиболее распространены линейные, плоские
(внутриоблачные) и шаровые (воздушные разряды). Линейные молнии
представляют собой искровой разряд между облаком и земной поверхностью,
следующий по каналу с направленными вниз ответвлениями. Плоские молнии
возникают внутри грозового облака и выглядят как вспышки рассеянного
света. Воздушные разряды шаровых молний, начинающиеся от грозового
облака, часто направлены горизонтально и не достигают земной
поверхности.

Разряд молнии обычно состоит из трех или более повторных разрядов
– импульсов, следующих по одному и тому же пути. Интервалы между
последовательными импульсами очень коротки, от 1/100 до 1/10 с (этим
обусловлено мерцание молнии). В целом вспышка длится около секунды или
меньше. Типичный процесс развития молнии можно описать следующим
образом. Сначала сверху к земной поверхности устремляется слабо
светящийся разряд-лидер. Когда он ее достигнет, ярко светящийся
обратный, или главный, разряд проходит от земли вверх по каналу,
проложенному лидером.

Разряд-лидер, как правило, движется зигзагообразно. Скорость его
распространения колеблется от ста до нескольких сотен километров в
секунду. На своем пути он ионизирует молекулы воздуха, создавая канал с
повышенной проводимостью, по которому обратный разряд движется вверх со
скоростью приблизительно в сто раз большей, чем у разряда-лидера. Размер
канала определить трудно, однако диаметр разряда-лидера оценивается в
1–10 м, а обратного разряда – в несколько сантиметров.

Разряды молнии создают радиопомехи, испуская радиоволны в широком
диапазоне – от 30 кГц до сверхнизких частот. Наибольшее излучение
радиоволн находится, вероятно, в диапазоне от 5 до 10 кГц. Такие
низкочастотные радиопомехи «сосредоточены» в пространстве между нижней
границей ионосферы и земной поверхностью и способны распространяться на
расстояния в тысячи километров от источника.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020