Što je munja? Kako nastaje i odakle dolazi ovaj prirodni fenomen. Vrste munje: linearne, unutaroblačne, zemaljske. Pražnjenje munje. Kako nastaje loptasta munja Fenomen munje

Jeste li se ikada zapitali zašto ptice sjede na visokonaponskim žicama, a osoba, dodirujući žice, umre? Sve je vrlo jednostavno - sjede na žici, ali struja ne teče kroz pticu, ali ako ptica zamahne krilom, dodirujući dvije faze u isto vrijeme, umrijet će. Obično tako uginu velike ptice kao što su rode, orlovi, sokolovi.

Dakle, osoba može dotaknuti fazu i ništa mu se neće dogoditi ako kroz njega ne teče struja, za to trebate obući gumirane cipele i, ne daj Bože, dodirnuti zid ili metal.

Električna struja može ubiti osobu u djeliću sekunde, udara bez upozorenja. Munja udara u tlo sto puta u sekundi i preko osam milijuna puta dnevno. Ova sila prirode je pet puta toplija od površine sunca. Električno pražnjenje udara snagom od 300 000 ampera i milijun volti u djeliću sekunde. U svakodnevnom životu mislimo da možemo kontrolirati električnu energiju koja napaja naše domove, vanjska svjetla, a sada i automobile. Ali električna energija u svom izvornom obliku je nekontrolirana. A munja je električna energija u velikim razmjerima. Ipak, munja ostaje velika misterija. Može neočekivano udariti, a njezin put može biti nepredvidljiv.

Munja na nebu ne šteti, ali jedna od deset munja udari u površinu zemlje. Munja je podijeljena na mnogo grana, od kojih je svaka sposobna pogoditi osobu koja se nalazi u epicentru. Kada osobu pogodi grom, pražnjenje struje može prijeći s jedne osobe na drugu ako su u kontaktu.

Postoji pravilo od trideset i trideset: ako vidite munju, a za manje od trideset sekundi čujete grmljavinu, onda trebate potražiti zaklon, a onda trebate pričekati trideset minuta od posljednjeg udara groma prije nego što izađete van. Ali munja ne slijedi uvijek strogi redoslijed.

Postoji takav atmosferski fenomen kao grom iz vedra neba. Često munja, koja izlazi iz oblaka, putuje i do šesnaest kilometara prije nego što udari u tlo. Drugim riječima, munja se može pojaviti niotkuda. Munjama je potreban vjetar i voda. Kada jaki vjetrovi podižu vlažan zrak, stvaraju se uvjeti za razorne grmljavine.

Nemoguće je rastaviti na komponente ono što stane u milijunti dio sekunde. Jedno od pogrešnih uvjerenja je da vidimo munju dok juri na zemlju, zapravo vidimo munju natrag na nebo. Munja nije jednosmjerni udar u tlo, već je zapravo prsten, dvosmjerni put. Bljesak munje koji vidimo je takozvani obrnuti udar, završna faza ciklusa. A kada obrnuti udar munje zagrije zrak, pojavljuje se njezina posjetnica - grmljavina. Povratni put munje je onaj dio munje koji vidimo kao bljesak i čujemo kao grmljavinu. Obrnuta struja od tisuća ampera i milijuna volti juri od zemlje do oblaka.

Munja redovito struji osobu u prostoriji. Može prodrijeti u strukturu na različite načine, kroz odvodne i vodovodne cijevi. Munja može prodrijeti u električne ožičenje, čija struja u običnoj kući ne doseže dvjesto ampera i preopterećuje električne ožičenje u skokovima od dvadeset tisuća do dvjesto tisuća ampera. Možda najopasniji put u vašem domu vodi izravno do vaše ruke putem vašeg telefona. Gotovo dvije trećine električnih šokova u zatvorenom prostoru uzrokovano je time što su ljudi podigli fiksni telefon tijekom udara groma. Bežični telefoni sigurniji su tijekom grmljavine, ali munja može strujati osobu koja stoji blizu podnožja telefona. Čak vas ni gromobran ne može zaštititi od svih munja, jer nije sposoban uhvatiti munje na nebu.

O prirodi munje

Postoji nekoliko različitih teorija koje objašnjavaju nastanak munje.

Obično donji dio oblaka nosi negativan naboj, dok gornji dio nosi pozitivan naboj, zbog čega sustav oblak-zemlja izgleda kao divovski kondenzator.

Kada razlika električnog potencijala postane dovoljno velika, dolazi do pražnjenja između zemlje i oblaka, ili između dva dijela oblaka, poznatog kao munja.

Je li opasno biti u autu za vrijeme grmljavine?

U jednom od ovih eksperimenata umjetna smrtonosna munja duga metar bila je usmjerena na čelični krov automobila u kojem se nalazila osoba. Munja je prošla kroz kožu bez ozljede osobe. Kako se to dogodilo? Budući da se naboji na nabijenom objektu međusobno odbijaju, nastoje se raspršiti što je dalje moguće jedan od drugog.

U slučaju šuplje mehaničke kugle pi cilindra, naboji su raspoređeni po vanjskoj površini objekta.Slično, ako munja udari u metalni krov automobila, tada će se odbijajući elektroni iznimno brzo raspršiti po površini automobila i otići kroz svoje tijelo u zemlju. Stoga munja na površini metalnog automobila ide u zemlju i ne ulazi u automobil. Iz istog razloga, metalni sanduk savršena je zaštita od munje. Kao rezultat umjetnih udara groma napona od 3 milijuna volti, potencijal automobila i tijela osobe u njemu raste na gotovo 200 tisuća volti. Istodobno, osoba ne doživljava ni najmanji znak električnog udara, jer nema razlike potencijala između bilo koje točke njegovog tijela.

To znači da boravak u dobro utemeljenoj zgradi s metalnim okvirom gotovo u potpunosti štiti od munje, a takvih je u modernim gradovima mnogo.

Kako objasniti da ptice sjede na žicama sasvim mirno i nekažnjeno?

Tijelo ptice koja sjedi je poput grane lanca (paralelna veza). Otpor ove grane s pticom mnogo je veći od otpora žice između nogu ptice. Stoga je struja u tijelu ptice zanemariva. Kad bi ptica, sjedeći na žici, krilom ili repom dotakla stup ili se nekako spojila sa zemljom, istoga bi je trenutka ubila struja koja bi kroz nju projurila u zemlju.

Zanimljive činjenice o munjama

Prosječna duljina munje je 2,5 km. Neka ispuštanja protežu se u atmosferi na udaljenosti do 20 km.

Munja je korisna: uspijevaju zgrabiti milijune tona dušika iz zraka, vezati ga i poslati na tlo, gnojeći tlo.

Saturnova munja je milijun puta jača od Zemljine.

Pražnjenje munje obično se sastoji od tri ili više ponovljenih pražnjenja - impulsa koji slijede isti put. Intervali između uzastopnih impulsa su vrlo kratki, od 1/100 do 1/10 s (to je ono što uzrokuje treperenje munje).

Svake sekunde na Zemlju udari oko 700 munja. Svjetska središta oluja: otok Java - 220, ekvatorijalna Afrika - 150, južni Meksiko - 142, Panama - 132, središnji Brazil - 106 grmljavinskih dana u godini. Rusija: Murmansk - 5, Arkhangelsk - 10, Sankt Peterburg - 15, Moskva - 20 grmljavinskih dana u godini.

Zrak u zoni kanala munje gotovo se trenutno zagrijava na temperaturu od 30 000-33 000 ° C. U prosjeku, oko 3 000 ljudi godišnje umre od udara groma u svijetu.

Statistike pokazuju da za 5000-10000 sati naleta dođe do jednog udara groma u zrakoplov, srećom, gotovo svi oštećeni zrakoplovi nastavljaju letjeti.

Usprkos razornoj snazi ​​munje, zaštititi se od nje je prilično jednostavno. Tijekom grmljavine trebate odmah napustiti otvorena mjesta, ni u kojem slučaju se ne smijete skrivati ​​ispod odvojenih stabala, a također biti u blizini visokih jarbola i dalekovoda. Ne držite čelične predmete u rukama. Također, tijekom grmljavine ne možete koristiti radio komunikaciju, mobilne telefone. U sobi morate isključiti televizor, radio i električne uređaje.

Gromobrani štite zgrade od udara groma iz dva razloga: dopuštaju naboju induciranom na zgradi da teče u zrak, a kada grom udari u zgradu, odvode je u zemlju.

Nakon grmljavine, izbjegavajte skrivanje u blizini pojedinačnih stabala, živica, povišenih mjesta i ostati na otvorenim prostorima.

Munja je ogromna električna iskra. Pogađajući zgrade, izaziva požare, cijepa velika stabla, udara ljude. Više od 2.000 oluja munje blješti na različitim točkama Zemlje u bilo kojem trenutku. Svake sekunde oko 50 munja udari u zemljinu površinu, a u prosjeku na svaki njezin kvadratni kilometar grom pogodi šest puta godišnje.

Munja je divovsko električno iskrište u atmosferi, koje se obično javlja tijekom grmljavine, a očituje se blistavim bljeskom svjetla i pratećom grmljavinom. Munje su također zabilježene na Veneri, Jupiteru, Saturnu i Uranu. Struja u pražnjenju munje doseže 10-20 tisuća ampera, tako da malo ljudi uspijeva preživjeti nakon što ih je udario grom.

Površina globusa je više električno vodljiva od zraka. Međutim, električna vodljivost zraka raste s visinom. Zrak je obično pozitivno nabijen, dok je Zemlja negativno nabijena. Kapljice vode u grmljavinskom oblaku nabijaju se apsorbiranjem nabijenih sitnih čestica (iona) u zraku. Kap koja pada iz oblaka ima negativan naboj na vrhu i pozitivan naboj na dnu. padajuće kapi većinom apsorbiraju negativno nabijene čestice i stječu negativan naboj. U procesu turbulencije u oblaku prskaju se kapljice vode, a mali sprejevi lete s negativnim, a veliki s pozitivnim nabojem. Isto se događa s kristalima leda na vrhu oblaka. Kada se cijepaju, male čestice leda dobivaju pozitivan naboj i uzlaznim strujama se odnose u gornji dio oblaka, dok velike, negativno nabijene padaju u donji dio oblaka. Kao rezultat razdvajanja naboja, električna polja nastaju u grmljavinskom oblaku i okolnom prostoru. Skupljanjem velikih svemirskih naboja u grmljavinskom oblaku dolazi do iskrih pražnjenja (munja) između pojedinih dijelova oblaka ili između oblaka i zemljine površine. Pražnjenja munje su različita po izgledu. Najčešće uočene linearne razgranate munje, ponekad loptaste munje itd.

Munja je od velikog interesa ne samo kao osebujan fenomen prirode. Omogućuje promatranje električnog pražnjenja u plinovitom mediju na naponu od nekoliko stotina milijuna volti i udaljenosti između elektroda od nekoliko kilometara.

Godine 1750. B. Franklin je predložio Kraljevskom društvu u Londonu postavljanje pokusa sa željeznom šipkom, ojačanom na izolacijskoj podlozi i montiranom na visokom tornju. Očekivao je da će se, kada se grmljavinski oblak približi tornju, naboj suprotnog predznaka koncentrirati na gornjem kraju početno neutralne šipke, a naboj istog predznaka kao u podnožju oblaka koncentrirati na donjem kraju. . Ako se jakost električnog polja tijekom pražnjenja munje dovoljno poveća, naboj s gornjeg kraja štapa djelomično će iscuriti u zrak, a štap će dobiti naboj istog predznaka kao i baza oblaka.

Eksperiment koji je predložio Franklin nije izveden u Engleskoj, ali ga je 1752. u Marlyju kraj Pariza postavio francuski fizičar Jean d'Alembert. Koristio je željeznu šipku dugu 12 m umetnutu u staklenu bocu (koja je služila kao izolator), ali ga nije postavio na toranj. 10. svibnja njegov pomoćnik je izvijestio da kada je grmljavinski oblak bio iznad šipke, došlo je do iskri kada je do njega dovedena uzemljena žica.

Sam Franklin, nesvjestan uspješnog eksperimenta provedenog u Francuskoj, u lipnju te godine proveo je svoj poznati eksperiment sa zmajem i uočio električne iskre na kraju žice vezane za njega. Sljedeće godine, proučavajući naboje prikupljene iz štapa, Franklin je utvrdio da su baze grmljavinskih oblaka obično negativno nabijene.

Detaljnije proučavanje munja postalo je moguće krajem 19. stoljeća. zahvaljujući poboljšanju fotografskih metoda, posebice nakon izuma aparata s rotirajućim lećama, što je omogućilo fiksiranje procesa koji se brzo razvijaju. Takva se kamera naširoko koristila u proučavanju iskre. Utvrđeno je da postoji nekoliko vrsta munja, a najčešće su linearne, ravne (unutar oblaka) i globularne (zračna pražnjenja).

Linearna munja ima duljinu od 2-4 km i ima veliku struju. Nastaje kada jakost električnog polja dosegne kritičnu vrijednost i dođe do procesa ionizacije. Potonji u početku stvaraju slobodni elektroni, koji su uvijek prisutni u zraku. Pod djelovanjem električnog polja elektroni postižu velike brzine i na putu do Zemlje, sudarajući se s atomima zraka, cijepaju ih i ioniziraju. Ionizacija se događa u uskom kanalu, koji postaje vodljiv. Zrak se zagrijava. Kroz kanal zagrijanog zraka naboj iz oblaka teče dolje na površinu zemlje brzinom većom od 150 km/h. Ovo je prva faza procesa. Kada naboj dosegne Zemljinu površinu između oblaka i zemlje, stvara se provodni kanal kroz koji se naboji kreću jedan prema drugome: pozitivni naboji sa Zemljine površine i negativni naboji nakupljeni u oblaku.Linearne munje popraćene su snažnim zvukom kotrljanja - grmljavina, koja podsjeća na eksploziju. Zvuk nastaje kao posljedica brzog zagrijavanja i širenja zraka u kanalu, a zatim istog brzog hlađenja i kompresije.

Ravne munje pojavljuju se unutar grmljavinskog oblaka i izgledaju kao bljeskovi raspršene svjetlosti.

Loptasta munja se sastoji od svjetleće mase u obliku lopte, nešto manje od nogometne lopte, koja se kreće malom brzinom u smjeru vjetra. Pucaju velikim praskom ili nestaju bez traga. Kuglasta munja se pojavljuje nakon linearne munje. Često u prostore ulazi kroz otvorena vrata i prozore. Priroda kuglastih munja još nije poznata.Zračna pražnjenja kuglastih munja, počevši od grmljavinskog oblaka, često su usmjerena vodoravno i ne dopiru do površine zemlje.

Za zaštitu od groma stvaraju se gromobrani uz pomoć kojih se naboj groma vodi u zemlju posebno pripremljenom sigurnom stazom.

Udar groma obično se sastoji od tri ili više ponovljenih udara - impulsa koji slijede isti put. Intervali između uzastopnih impulsa su vrlo kratki, od 1/100 do 1/10 s (to je ono što uzrokuje treperenje munje). Općenito, bljesak traje oko sekundu ili manje. Tipičan proces razvoja munje može se opisati kako slijedi. Najprije odozgo prema zemljinoj površini juri slabo svjetleće pražnjenje. Kad ga dosegne, jarko svjetleći povratni, ili glavni, pražnjenje prolazi iz zemlje prema kanalu koji je postavio vođa.

Voditelj pražnjenja, u pravilu, kreće se cik-cak. Brzina njegovog širenja kreće se od sto do nekoliko stotina kilometara u sekundi. Na svom putu ionizira molekule zraka, stvarajući kanal povećane vodljivosti, kroz koji se obrnuti pražnjenje kreće prema gore brzinom koja je oko sto puta veća od brzine vodećeg pražnjenja. Teško je odrediti veličinu kanala, ali promjer vodećeg pražnjenja procjenjuje se na 1–10 m, a obrnutog pražnjenja nekoliko centimetara.

Pražnjenja munje stvaraju radio smetnje emitirajući radio valove u širokom rasponu – od 30 kHz do ultra niskih frekvencija. Najveće zračenje radio valova je vjerojatno u rasponu od 5 do 10 kHz. Takve niskofrekventne radijske smetnje "koncentrirane" su u prostoru između donje granice ionosfere i zemljine površine i sposobne su se širiti tisućama kilometara od izvora.

Munja: davatelj života i motor evolucije. Godine 1953. biokemičari S. Miller (Stanley Miller) i G. Urey (Harold Urey) pokazali su da se jedan od "gradivnih blokova" života - aminokiseline mogu dobiti propuštanjem električnog pražnjenja kroz vodu, u kojem se plinovi "primitivna" atmosfera Zemlje se otapa (metan, amonijak i vodik). Pedeset godina kasnije, drugi istraživači su ponovili ove eksperimente i dobili iste rezultate. Dakle, znanstvena teorija o nastanku života na Zemlji pridaje temeljnu ulogu udaru munje. Kada se kratki impulsi struje prolaze kroz bakterije, u njihovoj ljusci (membrani) nastaju pore kroz koje unutar njih mogu proći fragmenti DNK drugih bakterija, pokrećući jedan od mehanizama evolucije.

Kako se možete zaštititi od munje mlazom vode i laserom. Nedavno je predložen temeljno novi način rješavanja munje. Od ... mlaza tekućine stvorit će se gromobran koji će se iz zemlje ispaljivati ​​izravno u grmljavinske oblake. Munjevita tekućina je slana otopina kojoj se dodaju tekući polimeri: sol je namijenjena povećanju električne vodljivosti, a polimer sprječava da se mlaz "razbije" na zasebne kapljice. Promjer mlaza bit će oko centimetar, a maksimalna visina 300 metara. Kada se tekući gromobran doradi, bit će opremljen sportskim i igralištima, gdje će se fontana automatski uključiti kada jakost električnog polja postane dovoljno visoka i vjerojatnost udara groma maksimalna. Naboj će teći niz tok tekućine iz grmljavinskog oblaka, čineći munju sigurnom za druge. Slična zaštita od pražnjenja groma može se napraviti uz pomoć lasera, čija će zraka ioniziranjem zraka stvoriti kanal za električno pražnjenje daleko od gomile ljudi.

Može li nas munja odvesti na krivi put? Da, ako koristite kompas. U poznatom romanu G. Melvillea "Moby Dick" opisan je takav slučaj, kada je pražnjenje munje, koje je stvorilo jako magnetsko polje, ponovno magnetiziralo iglu kompasa. Međutim, kapetan broda uzeo je iglu za šivanje, udario je kako bi je magnetizirao i zamijenio je slomljenom iglom kompasa.

Može li vas pogoditi grom u kući ili avionu? Nažalost da! Struja groma može ući u kuću kroz telefonsku žicu s obližnjeg stupa. Stoga, tijekom grmljavine, pokušajte ne koristiti običan telefon. Vjeruje se da je razgovor na radiotelefonu ili mobitelu sigurniji. Za vrijeme grmljavine ne smijete dirati cijevi centralnog grijanja i vodovoda koji spajaju kuću sa zemljom. Iz istih razloga stručnjaci savjetuju isključivanje svih električnih uređaja, uključujući računala i televizore, tijekom grmljavine.

Što se tiče zrakoplova, općenito govoreći, oni pokušavaju preletjeti područja s grmljavinskom aktivnošću. Pa ipak, u prosjeku jedan od aviona jednom godišnje udari grom. Njegova struja ne može pogoditi putnike, teče duž vanjske površine zrakoplova, ali može onemogućiti radio komunikaciju, navigacijsku opremu i elektroniku.

Najzanimljivije od njih predstavljene su u ovom članku.

Linearna munja (oblak-zemlja)

Kako doći do takve munje? Da, vrlo je jednostavno - sve što je potrebno je nekoliko stotina kubičnih kilometara zraka, visina dovoljna za stvaranje munje i snažan toplinski stroj - pa, na primjer, Zemlja. Spreman? Sada uzmite zrak i počnite ga uzastopno zagrijavati. Kada se počne dizati, sa svakim metrom uspona, zagrijani zrak se hladi, postupno bivajući sve hladniji. Voda se kondenzira u sve veće kapljice, stvarajući grmljavinske oblake.

Sjećate li se onih tamnih oblaka iznad horizonta, pri pogledu na koje ptice utihnu, a drveće prestane šuštati? Dakle, ovo su grmljavinski oblaci koji stvaraju munje i grmljavinu.

Znanstvenici vjeruju da munja nastaje kao rezultat raspodjele elektrona u oblaku, obično pozitivno nabijenih s vrha oblaka, a negativno s vrha oblaka. Rezultat je vrlo snažan kondenzator koji se s vremena na vrijeme može isprazniti kao rezultat nagle transformacije običnog zraka u plazmu (to je zbog sve jače ionizacije atmosferskih slojeva blizu grmljavinskih oblaka).

Plazma tvori osebujne kanale, koji, kada su spojeni na tlo, služe kao izvrstan vodič za električnu energiju. Oblaci se neprestano izbacuju kroz te kanale, a vanjske manifestacije ovih atmosferskih pojava vidimo u obliku munja.

Inače, temperatura zraka na mjestu gdje prolazi naboj (munja) doseže 30 tisuća stupnjeva, a brzina širenja munje je 200 tisuća kilometara na sat. Općenito, nekoliko munja bilo je dovoljno za napajanje malog grada nekoliko mjeseci.

Munja zemlja-oblak

I ima takvih munja. Nastaju kao rezultat nakupljanja elektrostatičkog naboja na vrhu najvišeg objekta na zemlji, što ga čini vrlo "privlačnim" za munje.

Takva munja nastaje kao rezultat "probijanja" zračnog jaza između vrha nabijenog objekta i dna grmljavinskog oblaka. Što je objekt viši, veća je vjerojatnost da će ga munja pogoditi. Zato kažu istinu – ne treba se skrivati ​​od kiše pod visokim drvećem.

munjevit oblak-oblak

Da, pojedinačni se oblaci mogu "razmjenjivati" s munjama, udarajući jedni druge električnim nabojima. Jednostavno je – budući da je gornji dio oblaka pozitivno, a donji negativno nabijen, obližnji grmljavinski oblaci mogu se međusobno pucati električnim nabojima.

Sasvim je uobičajeno da munja probije jedan oblak, a puno rjeđe da munja putuje iz jednog oblaka u drugi.

Horizontalni patentni zatvarač

Ova munja ne udara u zemlju, ona se širi vodoravno po nebu. Ponekad se takva munja može širiti vedrim nebom, dolazeći iz jednog grmljavinskog oblaka. Takva munja je vrlo moćna i vrlo opasna.

Trakasti zatvarač

Ova munja izgleda kao nekoliko munja koje idu paralelno jedna s drugom. U njihovom nastajanju nema misterije – puše li jak vjetar, može proširiti plazma kanale, o čemu smo pisali gore, i kao rezultat nastaje tako diferencirana munja.

Perle (tačkasti patentni zatvarač)

Ovo je jako, jako rijetka munja, postoji, da, ali kako nastaje, još se može nagađati. Znanstvenici sugeriraju da točkaste munje nastaju kao rezultat brzog hlađenja nekih dijelova staze munje, što obične munje pretvara u točkaste. Kao što vidite, ovo objašnjenje očito treba poboljšati i dopuniti.

sprite munje

Do sada smo govorili samo o tome što se događa ispod oblaka, odnosno na njihovoj razini. No, pokazalo se da su neke vrste munja više od oblaka. Poznati su još od pojave mlaznih zrakoplova, ali te su munje fotografirane i snimljene tek 1994. godine.

Najviše od svega izgledaju kao meduze, zar ne? Visina formiranja takve munje je oko 100 kilometara. Zasad nije jasno što su. Evo fotografija, pa čak i videa jedinstvenih sprite munja. vrlo lijepa.

Kuglaste munje

Neki ljudi tvrde da loptasta munja ne postoji. Drugi objavljuju videozapise vatrenih lopti na YouTubeu i dokazuju da je sve to stvarno. Općenito, znanstvenici još nisu čvrsto uvjereni u postojanje loptaste munje, a najpoznatiji dokaz njihove stvarnosti je fotografija koju je snimio japanski student.

Vatre Svetog Elma

To, u principu, nije munja, već jednostavno fenomen svjetlećeg pražnjenja na kraju raznih oštrih predmeta. Požari svetog Elma bili su poznati u antici, sada su detaljno opisani i snimljeni na filmu.

Vulkanske munje

To su vrlo lijepe munje koje se pojavljuju tijekom vulkanske erupcije. Vjerojatno je da nabijena kupola plina i prašine, koja prodire u nekoliko slojeva atmosfere odjednom, uzrokuje poremećaje, budući da sama nosi prilično značajan naboj. Sve to izgleda vrlo lijepo, ali jezivo. Znanstvenici još ne znaju točno zašto nastaje takva munja, a postoji nekoliko teorija odjednom, od kojih je jedna gore navedena.

Evo nekoliko zanimljivih činjenica o munjama koje se rijetko objavljuju:

* Tipična munja traje oko četvrt sekunde i sastoji se od 3-4 pražnjenja.
* Prosječna grmljavina putuje brzinom od 40 km na sat.
* Trenutno u svijetu ima 1800 oluja s grmljavinom.
* Američki Empire State Building udari grom u prosjeku 23 puta godišnje.
* Munja udari u zrakoplov u prosjeku svakih 5-10 tisuća sati leta.
* Vjerojatnost da nas ubije grom je 1 prema 2 000 000. Svatko od nas ima jednake šanse umrijeti od pada iz kreveta.
* Vjerojatnost da ćete barem jednom u životu vidjeti kuglastu munju je 1 na 10 000.
* Ljudi koje je udario grom smatrali su da su obilježeni od Boga. A ako su umrli, navodno su otišli ravno u raj. U davna vremena, žrtve munje su pokapane na mjestu smrti.

Što učiniti kada se munja približi?

U kući

* Zatvorite sve prozore i vrata.
* Isključite sve električne uređaje. Ne dirajte ih, uključujući telefone, tijekom grmljavine.
* Držite podalje od kade, slavina i sudopera jer metalne cijevi mogu provoditi struju.
* Ako je kuglasta munja uletjela u sobu, pokušajte brzo izaći i zatvoriti vrata s druge strane. Ako ne možete, barem se zamrznite na mjestu.

Na ulici

* Pokušajte ući u kuću ili auto. Ne dirajte metalne dijelove u automobilu. Auto ne smije biti parkiran ispod stabla: iznenada će u njega udariti munja i drvo će pasti pravo na vas.
* Ako nema zaklona, ​​izađite na otvoreno i, sagnuvši se, privijte se uz zemlju. Ali ne možete samo ležati!
* U šumi je bolje sakriti se ispod niskog grmlja. NIKADA nemojte stajati ispod slobodnog stabla.
* Izbjegavajte kule, ograde, visoka stabla, telefonske i električne žice, autobusna stajališta.
* Klonite se bicikala, roštilja, drugih metalnih predmeta.
* Držite podalje od jezera, rijeke ili drugih vodenih površina.
* Uklonite sav metal sa sebe.
* Nemojte stajati u gomili.
* Ako se nalazite na otvorenom prostoru i odjednom osjetite da vam se kosa diže na glavi ili čujete čudnu buku koja dolazi iz predmeta (to znači da će munja udariti!), sagnite se naprijed s rukama na koljenima (ali ne na tlo). Noge trebaju biti zajedno, pete pritisnute jedna na drugu (ako se noge ne dodiruju, iscjedak će proći kroz tijelo).
* Ako vas je grmljavina uhvatila u čamcu i više nemate vremena doplivati ​​do obale, sagnite se do dna čamca, spojite noge i prekrijte glavu i uši.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Upotrijebite obrazac u nastavku

Studenti, diplomski studenti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam jako zahvalni.

Hostirano na http://www.allbest.ru/

Munja kao prirodna pojava

Munja je divovsko električno pražnjenje iskre između oblaka ili između oblaka i zemljine površine, dugačko nekoliko kilometara, promjera desetaka centimetara i dugačko desetinke sekunde. Munje su praćene grmljavinom. Osim linearne munje, povremeno se opaža i kuglasta munja.

Priroda i uzroci munje

Grmljavinsko nevrijeme je složen atmosferski proces, a njegova pojava je posljedica stvaranja kumulonimbusnih oblaka. Jaka naoblaka posljedica je značajne nestabilnosti atmosfere. Grmljavinsko nevrijeme karakterizira jak vjetar, često jaka kiša (snijeg), ponegdje i tuča. Prije grmljavine (sat ili dva prije grmljavine) atmosferski tlak počinje naglo padati sve dok vjetar naglo ne pojača, a zatim počinje rasti.

Grmljavine se mogu podijeliti na lokalne, frontalne, noćne, u gorju. Najčešće se osoba susreće s lokalnim ili toplinskim grmljavinom. Ove grmljavine javljaju se samo u vrućem vremenu s visokom atmosferskom vlagom. U pravilu se javljaju ljeti u podne ili poslijepodne (12-16 sati). Vodena para u uzlaznoj struji toplog zraka kondenzira se na visini, pri čemu se oslobađa mnogo topline i zagrijavaju se uzlazne struje zraka. Zrak koji se diže topliji je od okolnog zraka i širi se sve dok ne postane grmljavinski oblak. Veliki olujni oblaci neprestano su ispunjeni kristalima leda i kapljicama vode. Kao rezultat njihovog drobljenja i trenja između sebe i zraka nastaju pozitivni i negativni naboji, pod čijim utjecajem nastaje jako elektrostatičko polje (jačina elektrostatičkog polja može doseći 100 000 V / m). A potencijalna razlika između pojedinih dijelova oblaka, oblaka ili oblaka i zemlje doseže goleme vrijednosti. Kada se dosegne kritična napetost električnog zraka, dolazi do lavinske ionizacije zraka – iskričnog pražnjenja munje.

Frontalna grmljavina nastaje kada mase hladnog zraka uđu u područje u kojem prevladava toplo vrijeme. Hladni zrak istiskuje topli zrak, dok se potonji diže na visinu od 5-7 km. Topli slojevi zraka upadaju u vrtloge različitih smjerova, formira se škva, snažno trenje između slojeva zraka, što pridonosi nakupljanju električnih naboja. Duljina frontalnog nevremena može doseći 100 km. Za razliku od lokalnih grmljavina, nakon frontalnih grmljavina obično postaje hladnije. Noćna grmljavina povezana je s noćnim hlađenjem zemlje i stvaranjem vrtložnih struja uzlaznog zraka. Grmljavinsko nevrijeme u planinama objašnjava se razlikom u sunčevom zračenju kojem su izložene južne i sjeverne padine planina. Noćna i planinska grmljavina nisu jaka i kratka.

Aktivnost grmljavine u različitim regijama našeg planeta je različita. Svjetska središta oluja: otok Java - 220, Ekvatorijalna Afrika -150, južni Meksiko - 142, Panama - 132, središnji Brazil - 106 grmljavinskih dana u godini. Rusija: Murmansk - 5, Arkhangelsk - 10, Sankt Peterburg - 15, Moskva - 20 grmljavinskih dana u godini.

Po vrsti munje se dijele na linearne, biserne i loptaste. Biserne i kuglaste munje su prilično rijetke.

Pražnjenje munje razvija se 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. Zbog činjenice da je na visokim šiljastim objektima jakost električnog polja stvorena statičkim električnim nabojem oblaka posebno velika, dolazi do sjaja; uslijed toga počinje ionizacija zraka, javlja se užareno pražnjenje i pojavljuju se crvenkasti svijetleći jezici koji se ponekad skraćuju, a opet izdužuju. Ne pokušavajte ugasiti ove 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“.

Otkriće loptaste munje

lopta za pražnjenje munje električna

Kao što se često događa, sustavno proučavanje kuglastih munja počelo je poricanjem njihovog postojanja: početkom 19. stoljeća sva izolirana opažanja poznata u to vrijeme prepoznata su ili kao misticizam ili, u najboljem slučaju, kao optička iluzija.

No već 1838. godine u Godišnjaku francuskog ureda za geografske dužine objavljena je anketa koju je sastavio poznati astronom i fizičar Dominique Francois Arago. Nakon toga, pokrenuo je eksperimente Fizeaua i Foucaulta za mjerenje brzine svjetlosti, kao i rad koji je Le Verriera doveo do otkrića Neptuna. Na temelju tada poznatih opisa loptastih munja, Arago je došao do zaključka da se mnoga od ovih opažanja ne mogu smatrati iluzijom. U 137 godina koliko je prošlo od objavljivanja Aragove recenzije, pojavili su se novi iskazi očevidaca i fotografije. Stvoreni su deseci teorija, ekstravagantnih, duhovitih, onih koje su objašnjavale neka od poznatih svojstava kuglastih munja, te onih koje nisu mogle izdržati elementarnu kritiku. Faraday, Kelvin, Arrhenius, sovjetski fizičari Ya.I. Frenkel i P.L. Kapitsa, mnogi poznati kemičari i konačno, stručnjaci iz američkog Nacionalnog povjerenstva za astronautiku i aeronautiku, NASA pokušali su istražiti i objasniti ovaj zanimljiv i zastrašujući fenomen. A kuglasta munja i dalje je uglavnom misterij.

Priroda loptaste munje

Koje bi činjenice trebale povezati znanstvenike s jednom teorijom kako bi se objasnila priroda pojave loptaste munje? Koje granice zapažanja postavljaju našoj mašti?

Godine 1966. NASA je poslala upitnik 2000 ljudi, u prvom dijelu koji je postavljao dva pitanja: "Jeste li vidjeli loptaste munje?" i "Jeste li vidjeli linearni udar munje u neposrednoj blizini?" Odgovori su omogućili usporedbu učestalosti promatranja kuglastih munja s učestalošću promatranja obične munje. Rezultat je bio zapanjujući: 409 od 2000 ljudi vidjelo je linearni udar munje u blizini, i dva puta manje od kuglaste munje. Postojao je čak i sretnik koji se 8 puta susreo s kuglastom munjom - još jedan neizravan dokaz da to uopće nije tako rijedak fenomen kao što se obično misli.

Analiza drugog dijela upitnika potvrdila je mnoge ranije poznate činjenice: kuglasta munja ima prosječni promjer oko 20 cm; ne svijetli jako jako; boja je najčešće crvena, narančasta, bijela. Zanimljivo je da čak ni promatrači koji su vidjeli kuglastu munju izbliza često nisu osjetili njezino toplinsko zračenje, iako gori kada se izravno dodirne.

Takvih munja ima od nekoliko sekundi do minute; može prodrijeti u prostorije kroz male rupe, a zatim vraća svoj oblik. Mnogi promatrači izvještavaju da izbacuje neku vrstu iskri i rotira. Obično lebdi na maloj udaljenosti od tla, iako je viđena i u oblacima. Ponekad kuglasta munja tiho nestane, ali ponekad eksplodira, uzrokujući zamjetno uništenje.

Kuglasta munja nosi puno energije. Istina, u literaturi se često nalaze namjerno precijenjene procjene, ali čak i skromna realna brojka - 105 džula - vrlo je impresivna za munju promjera 20 cm. Kad bi se takva energija trošila samo na svjetlosno zračenje, mogla bi svijetliti mnogo sati. Neki znanstvenici vjeruju da munja neprestano prima energiju izvana. Na primjer, P.L. Kapitsa je sugerirao da se javlja kada se apsorbira snažan snop decimetarskih radio valova, koji se može emitirati tijekom grmljavine. U stvarnosti, za formiranje ioniziranog snopa, što je loptasta munja u ovoj hipotezi, neophodno je postojanje stajaćeg vala elektromagnetskog zračenja s vrlo velikom jakošću polja u antičvorovima. Tijekom eksplozije kuglaste munje može se razviti snaga od milijun kilovata, budući da se ta eksplozija odvija vrlo brzo. Eksplozije, međutim, osoba može organizirati još snažnije, ali ako se usporedi s "mirnim" izvorima energije, tada usporedba neće biti u njihovu korist.

Zašto kuglasta munja svijetli

Zaustavimo se još na jednoj zagonetki loptaste munje: ako je njena temperatura niska (u teoriji klastera se vjeruje da je temperatura kuglaste munje oko 1000°K), zašto onda svijetli? Ispada da se to može objasniti.

Tijekom rekombinacije klastera, oslobođena toplina se brzo raspoređuje među hladnijim molekulama. Ali u nekom trenutku, temperatura "volumena" u blizini rekombiniranih čestica može premašiti prosječnu temperaturu munjevite tvari za više od 10 puta. Taj "volumen" svijetli poput plina zagrijanog na 10.000-15.000 stupnjeva. Takvih "vrućih točaka" je relativno malo, pa supstanca loptaste munje ostaje prozirna. Boja loptaste munje nije određena samo energijom solvatnih ljuski i temperaturom vrućih "volumena", već i kemijskim sastavom njegove tvari. Poznato je da ako se kuglasta munja pojavi kada linearna munja udari u bakrene žice, često je obojena plavom ili zelenom bojom - uobičajenim "bojama" bakrenih iona. Preostali električni naboj objašnjava tako zanimljiva svojstva kuglaste munje kao što je njena sposobnost da se kreće protiv vjetra, privlači objekte i visi iznad visokih mjesta.

Uzrok kuglaste munje

Kako bi objasnili uvjete za pojavu i svojstva loptaste munje, istraživači su predložili mnoge različite hipoteze. Jedna od izvanrednih hipoteza je teorija vanzemaljaca, koja polazi od pretpostavke da loptasta munja nije ništa drugo nego vrsta NLO-a. Ova pretpostavka ima temelj, budući da mnogi očevici tvrde da se loptasta munja ponašala kao živo inteligentno biće. Najčešće izgleda kao lopta, zbog čega se u starim danima zvala vatrena lopta. Međutim, to nije uvijek slučaj: pojavljuju se i varijante kuglastih munja. Može biti oblik gljive, meduze, bagela, kapljice, ravnog diska, elipsoida. Boja munje je najčešće žuta, narančasta ili crvena, rjeđe je bijela, plava, zelena, crna. Pojava loptaste munje ne ovisi o vremenskim prilikama. Mogu se pojaviti u različitim vremenskim uvjetima i potpuno neovisno o dalekovodima. Susret s osobom ili životinjom također se može odvijati na različite načine: tajanstvene lopte ili mirno lebde na nekoj udaljenosti, ili napadaju s bijesom, uzrokujući opekline ili čak ubijanje. Nakon toga mogu tiho nestati ili glasno eksplodirati. Treba napomenuti da je broj poginulih i ozlijeđenih od vatrenih objekata oko 9% od ukupnog broja svjedoka. U slučaju da je osoba pogođena kuglastom munjom, u velikom broju slučajeva na tijelu ne ostaju tragovi, a tijelo osobe ubijene munjom iz neobjašnjivog razloga se dugo ne raspada. U vezi s ovom okolnošću pojavila se teorija da munja može utjecati na tijek individualnog vremena organizma.

Hostirano na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Korištenje najnovije tehnologije snimanja za usporavanje protoka vremena, čineći nevidljivo vidljivim. Prijenosni tornjevi koji pokreću ogromne munje koje pucaju u oblake. Korištenje ultra-brzih kamera za gledanje vode u akciji.

sažetak, dodan 12.11.2012


Proučavanje suštine biocenoze - ukupnosti biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama koji zajedno nastanjuju dio zemljine površine. Obilježja sastava vrsta, strukture, odnosa među organizmima. Zoocenoze černobilske zone isključenja.

sažetak, dodan 10.11.2010


Pojam i biološki značaj membrana u stanicama tijela, funkcije: strukturne i barijere. Njihov značaj u interakcijama između stanica. Desmosom kao jedna od vrsta staničnog kontakta, osiguravajući njihovu interakciju i snažnu međusobnu povezanost.

sažetak, dodan 03.06.2014


Vrijednost korelacije između neuralnih signala i valne duljine svjetlosti koja upada na mrežnicu. Konvergencija signala i putevi vida boja. Integracija i horizontalne veze vizualnih informacija. Proces kombiniranja desnog i lijevog vidnog polja.

sažetak, dodan 31.10.2009


Proučavanje pojmova Zemljinog magnetskog polja, ionizacije zemljine atmosfere, aurore i promjena električnog potencijala. Istraživanje Čiževskog (utemeljitelj heliobiologije) o utjecaju sunčeve aktivnosti na dinamiku kardiovaskularnih bolesti.

sažetak, dodan 30.09.2010


Proučavanje fizičkih razlika između spiralnih, eliptičnih i nepravilnih galaksija. Razmatranje sadržaja Hubbleovog zakona. Opis evolucije znanosti kao prijelaza između znanstvenih slika svijeta. Karakterizacija glavnih hipoteza o podrijetlu živih.

test, dodano 28.03.2010


Hidrosfera kao diskontinuirana vodena ljuska Zemlje, smještena između atmosfere i čvrste zemljine kore i predstavlja sveukupnost oceana, mora i površinskih voda kopna. Pojam atmosfere, njezin nastanak i uloga, struktura i sadržaj.

sažetak, dodan 13.10.2011


Proučavanje mehanizma nastanka i glavnih faza akcijskog potencijala. Zakoni iritacije i uzbuđenja. Širenje akcijskog potencijala duž živčanog vlakna. Karakterizacija uloge lokalnih potencijala. Prijenos signala između živčanih stanica.

test, dodano 22.03.2014


Asimetrična raspodjela uloga između simetričnih parnih hemisfera mozga. Vrste interakcija između hemisfera. Karakteristike raspodjele mentalnih funkcija između lijeve i desne hemisfere. Sekvencijalna obrada informacija.

prezentacija, dodano 15.09.2017


Proučavanje komponenti ljudskog živčanog sustava i mozga. Karakterizacija principa prijenosa električnih impulsa između neurona. Proučavanje načina izgradnje, rada i glavnih područja primjene bioloških i umjetnih neuronskih mreža.

Munja 1882
(c) Fotograf: William N. Jennings, c. 1882. godine

Električna priroda munje otkrivena je u istraživanju američkog fizičara B. Franklina na temelju kojeg je proveden pokus izvlačenja električne energije iz grmljavinskog oblaka. Franklinovo iskustvo u rasvjetljavanju električne prirode munje nadaleko je poznato. Godine 1750. objavio je djelo koje opisuje 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 oblacima nimbusa, 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 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 milijardi malih, dobro izoliranih čestica smještenih u volumenu od nekoliko km³. Proces razvoja munje u grmljavinskim oblacima je najviše proučavan, dok se munje mogu odvijati u samim oblacima - unutaroblačne munje, ali mogu udariti o tlo - zemaljska munja. Za pojavu munje potrebno je da u relativno malom (ali ne manjem od nekog kritičnog) volumena oblaka postoji električno polje (vidi atmosferski elektricitet) snage dovoljne da pokrene električno pražnjenje (~ 1 MV / m). formiran, a u značajnom dijelu oblaka bi postojalo polje prosječne jakosti dovoljne za održavanje započetog pražnjenja (~ 0,1-0,2 MV/m). Kod munje se električna energija oblaka pretvara u toplinu, svjetlost i zvuk.

zemaljska munja

Proces razvoja zemaljske munje sastoji se od nekoliko faza. U prvoj fazi, u zoni u kojoj električno polje dosegne kritičnu vrijednost, počinje udarna ionizacija, nastala u početku slobodnim nabojima, uvijek prisutnim u maloj količini u zraku, koji pod djelovanjem električnog polja postižu značajne brzine. prema zemlji 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 10 12 -10 15 eV, tvoreći široki zračni pljusak (EAS) sa smanjenjem u probojnom naponu zraka za red veličine od onog u normalnim uvjetima.

Prema jednoj hipotezi, čestice pokreću proces koji se zove bježanje. Tako nastaju elektronske lavine koje se pretvaraju u niti električnih pražnjenja - streamers, koji su dobro vodljivi kanali, koji spajanjem stvaraju svijetli termički ionizirani kanal visoke vodljivosti - stupio vođa munje.

Dolazi do pomicanja vođe na površinu zemlje korake 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, odgovor streamer, povezivanje s vođom. Ova značajka munje koristi se za stvaranje gromobrana.

U završnoj fazi slijedi kanal ioniziran od strane vođe leđa(odozdo prema vrhu), ili glavno, munjevito pražnjenje, karakteriziran strujama od desetina do stotina tisuća ampera, svjetlina, znatno premašujući svjetlinu vođe, i velika brzina napredovanja, isprva dosežući ~ 100.000 kilometara u sekundi, a na kraju se smanjujući na ~ 10.000 kilometara u sekundi. Temperatura kanala tijekom glavnog pražnjenja može prijeći 2000-3000 °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 iznad Toulousea, Francuska. 2006

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

1989. godine otkrivena je posebna vrsta munje – vilenjaci, munje u gornjim slojevima atmosfere. Godine 1995. otkrivena je još jedna vrsta munje u gornjim slojevima atmosfere – mlazovi.

vilenjaci

Mlaznice

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

Duhovi

Duhovi teško ih je 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.

Interakcija munje s površinom zemlje i objekata koji se nalaze na njoj

Globalna učestalost udara groma (skala pokazuje broj udara godišnje po kvadratnom kilometru)

Prema ranim procjenama, učestalost udara munje na Zemlju je 100 puta u sekundi. Prema suvremenim podacima sa satelita koji mogu detektirati munje na mjestima gdje nema promatranja tla, ova frekvencija je u prosjeku 44 ± 5 ​​puta u sekundi, što odgovara oko 1,4 milijarde udara munje godišnje. 75% ovih munja udara između oblaka ili unutar oblaka, a 25% udara u tlo.

Najjače munje uzrokuju rađanje fulgurita.

Udarni val od munje

Pražnjenje munje je električna eksplozija i u nekim je aspektima slično detonaciji. Izaziva pojavu udarnog vala, opasnog u neposrednoj blizini. Udarni val od dovoljno snažnog pražnjenja munje na udaljenosti do nekoliko metara može uzrokovati uništenje, lomiti stabla, ozlijediti i potresti ljude čak i bez izravnog strujnog udara. Na primjer, pri brzini porasta struje od 30 tisuća ampera u 0,1 milisekundi i promjeru kanala od 10 cm, mogu se uočiti sljedeći pritisci udarnih valova:

• na udaljenosti od središta od 5 cm (granica kanala svjetleće munje) - 0,93 MPa,
• na udaljenosti od 0,5 m - 0,025 MPa (uništenje krhkih građevinskih konstrukcija i ozljede ljudi),
• na udaljenosti od 5 m - 0,002 MPa (razbijanje stakla i privremeno omamljivanje osobe).

Na većim udaljenostima udarni val se degenerira u zvučni val – grmljavinu.

ljudi i munje

Munja je ozbiljna prijetnja ljudskom životu. Poraz čovjeka ili životinje munjom često se događa na otvorenim prostorima, budući da električna struja putuje najkraćim putem "grmljavinski oblak-zemlja". Grom često pogađa stabla i transformatorske instalacije na željeznici, uzrokujući njihovo paljenje. Unutar zgrade nemoguće je pogoditi obična linearna munja, ali postoji mišljenje da takozvana loptasta munja može prodrijeti kroz pukotine i otvorene prozore. Obična munja opasna je za televizijske i radijske antene smještene na krovovima visokih zgrada, kao i za mrežnu opremu.

U tijelu žrtava bilježe se iste patološke promjene kao i kod strujnog udara. Žrtva gubi svijest, pada, mogu se javiti konvulzije, disanje i rad srca često prestaju. Na tijelu obično možete pronaći "trenutne oznake", točke ulaska i izlaska struje. U slučaju smrtnog ishoda, uzrok prestanka osnovnih vitalnih funkcija je nagli prestanak disanja i rada srca, od izravnog djelovanja munje na dišne ​​i vazomotorne centre duguljaste moždine. Na koži često ostaju takozvani znakovi munje, drvolike svijetloružičaste ili crvene pruge koje nestaju kada se pritisne prstima (ostaju 1-2 dana nakon smrti). Oni su rezultat širenja kapilara u zoni munjevitog kontakta s tijelom.

Munja putuje stablom stabla stazom najmanjeg električnog otpora, uz oslobađanje velike količine topline, pretvarajući vodu u paru, koja cepa deblo stabla ili češće otkida s njega dijelove kore, pokazujući put od munje. U narednim sezonama, stabla obično regeneriraju oštećeno tkivo i mogu zatvoriti cijelu ranu, ostavljajući samo okomiti ožiljak. Ako je šteta prevelika, vjetar i štetnici će na kraju ubiti stablo. Drveće su prirodni gromobran, a poznato je da pruža zaštitu od groma za obližnje zgrade. Zasađena u blizini zgrade, visoka stabla hvataju munje, a visoka biomasa korijenskog sustava pomaže u uzemljivanju udara groma.

Zbog toga se tijekom grmljavine ne možete sakriti od kiše ispod drveća, posebno ispod visokih ili pojedinačnih stabala na otvorenim područjima.

Od stabala pogođenih gromom izrađuju se glazbeni instrumenti koji im pripisuju jedinstvena svojstva.

Rasvjeta i elektro instalacije

Udari groma su velika opasnost za električnu i elektroničku opremu. Izravnim udarom groma u žice dolazi do prenapona u liniji, što uzrokuje uništavanje izolacije električne opreme, a velike struje uzrokuju toplinsko oštećenje vodiča. Za zaštitu od udara groma, električne trafostanice i distribucijske mreže opremljene su raznim vrstama zaštitne opreme kao što su odvodniki, nelinearni odvodniki prenapona, dugotrajni odvodniki iskri. Za zaštitu od izravnog udara groma koriste se gromobrani i žice za uzemljenje. Za elektroničke uređaje opasan je i elektromagnetski impuls koji stvara munja.

Munje i zrakoplovstvo

Atmosferski elektricitet općenito, a posebno munje, predstavljaju značajnu prijetnju zrakoplovstvu. Udar groma u zrakoplov uzrokuje protjecanje velike struje kroz njegove strukturne elemente, što može uzrokovati njihovo uništenje, požar u spremnicima goriva, kvar opreme i smrt ljudi. Kako bi se smanjio rizik, metalni elementi vanjske obloge zrakoplova pažljivo su međusobno električni povezani, a nemetalni elementi su metalizirani. Tako je osiguran nizak električni otpor kućišta. Za odvod struje munje i druge atmosferske struje iz tijela, zrakoplovi su opremljeni odvodnicima.

Zbog činjenice da je električni kapacitet zrakoplova u zraku mali, pražnjenje "oblak-zrakoplov" ima znatno manju energiju u odnosu na pražnjenje "oblak-zemlja". Munja je najopasnija za nisko leteći zrakoplov ili helikopter, jer u tom slučaju zrakoplov može igrati ulogu vodiča struje groma od oblaka do zemlje. Poznato je da zrakoplove na velikim visinama relativno često pogađa grom, a ipak su slučajevi nesreća iz tog razloga rijetki. Istodobno, ima dosta slučajeva udara groma u zrakoplove prilikom polijetanja i slijetanja, kao i na parkiralištu, što je završilo katastrofama ili uništenjem zrakoplova.

Munje i površinski brodovi

Grom također predstavlja veliku opasnost za površinske brodove s obzirom na to da su potonji uzdignuti iznad površine mora i imaju mnogo oštrih elemenata (jarboli, antene) koji su koncentratori jakosti električnog polja. U doba drvenih jedrilica s visokim otporom trupa, udar groma gotovo je uvijek završavao tragično za brod: brod je izgorio ili se srušio, ljudi su umrli od strujnog udara. Čelični brodovi s zakovicama također su bili osjetljivi na munje. Visoka otpornost spojeva zakovica uzrokovala je značajno lokalno stvaranje topline, što je dovelo do pojave električnog luka, požara, uništenja zakovica i pojave curenja vode iz kućišta.

Zavareni trup modernih brodova ima nizak otpor i osigurava sigurno širenje struje munje. Izbočeni elementi nadgrađa suvremenih brodova pouzdano su električno povezani s trupom i osiguravaju sigurno širenje struje munje.

Ljudska aktivnost uzrokuje munje

U zemaljskoj nuklearnoj eksploziji, djelić sekunde prije dolaska na granicu vatrene hemisfere nekoliko stotina metara (~ 400-700 m u usporedbi s eksplozijom od 10,4 Mt) od središta, gama zračenje koje je dosegla središte proizvodi elektromagnetski impuls jačine ~ 100-1000 kV/m, uzrokujući pražnjenja munje, udarajući od temelja prije dolaska granice vatrene hemisfere.

vidi također

	munja u Vikirječniku
	Kategorija: Munje na Wikimedia Commons

Bilješke

1. Ermakov V.I., Stozhkov Yu.I. Fizika grmljavinskih oblaka // Fiz. P.N. Lebedev, RAS, M.2004: 37
2. Kozmičke zrake krive za munje Lenta.ru, 09.02.2009
3. Crveni vilenjaci i plavi mlaznjaci
4. ELVES, temelj: ionosfersko zagrijavanje elektromagnetskim impulsima od munje
5. Fraktalni modeli plavih mlaznica, plavi starteri pokazuju sličnost, razlike u odnosu na crvene sprite
6. V.P. Paško, mr. Stanley, J.D. Matthews, SAD Inan i T.G. Wood (14. ožujka 2002.) "Električno pražnjenje s vrha grmljavinskog oblaka do donje ionosfere", Priroda, sv. 416, stranice 152-154.
7. Pojavu NLO-a objasnili su duhovi. lenta.ru (24.02.2009.). Arhivirano iz izvornika 23. kolovoza 2011. Preuzeto 16. siječnja 2010.
8. John E. Oliver Enciklopedija svjetske klimatologije. - National Oceanic and Atmospheric Administration, 2005. - ISBN 978-1-4020-3264-6
9. . Nacionalna uprava za oceane i atmosferu. Arhivirano
10. . NASA znanost. znanstvene vijesti. (5. prosinca 2001.). Arhivirano iz izvornika 23. kolovoza 2011. Preuzeto 15. travnja 2011.
11. K. BOGDANOV "MUNJA: VIŠE PITANJA NEGO ODGOVORA". „Znanost i život“ broj 2, 2007
12. Zhivlyuk Yu.N., Mandelstam S.L. O temperaturi munje i jačini grmljavine // ZhETF. 1961. Vol.40, br. 2. S. 483-487.
13. N. A. Kun "Legende i mitovi antičke Grčke" LLC "AST Publishing House" 2005-538, str. ISBN 5-17-005305-3 s. 35-36.