ประเภทของสายฟ้า: เชิงเส้น ในคลาวด์ กราวด์ ปล่อยฟ้าผ่า. บอลฟ้าผ่าเกิดขึ้นได้อย่างไร

สารบัญ:

ประเภทของสายฟ้า: เชิงเส้น ในคลาวด์ กราวด์ ปล่อยฟ้าผ่า. บอลฟ้าผ่าเกิดขึ้นได้อย่างไร
ประเภทของสายฟ้า: เชิงเส้น ในคลาวด์ กราวด์ ปล่อยฟ้าผ่า. บอลฟ้าผ่าเกิดขึ้นได้อย่างไร
Anonim

สายฟ้าเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สร้างความกลัวให้กับมวลมนุษย์มาช้านาน จิตใจที่ยิ่งใหญ่ที่สุด เช่น อริสโตเติลหรือลูเครเชียส พยายามทำความเข้าใจแก่นแท้ของมัน พวกเขาเชื่อว่ามันเป็นลูกบอลที่ประกอบด้วยไฟและถูกประกบด้วยไอน้ำของเมฆ และเมื่อมีขนาดใหญ่ขึ้น มันก็ทะลุผ่านพวกเขาและตกลงไปที่พื้นด้วยประกายไฟอย่างรวดเร็ว

แนวคิดของสายฟ้าและต้นกำเนิด

ฟ้าผ่ามักก่อตัวเป็นเมฆฝนฟ้าคะนองที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ส่วนบนสามารถตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 7 กิโลเมตร และส่วนล่าง - เพียง 500 เมตรเหนือพื้นดิน เมื่อพิจารณาถึงอุณหภูมิของอากาศในบรรยากาศแล้ว เราสามารถสรุปได้ว่าที่ระดับ 3-4 กม. น้ำจะแข็งตัวและกลายเป็นน้ำแข็งซึ่งชนกันจนเกิดกระแสไฟฟ้า ผู้ที่มีขนาดที่ใหญ่ที่สุดจะได้รับประจุลบและขนาดเล็กที่สุด - ประจุบวก ตามน้ำหนัก พวกมันจะถูกกระจายอย่างเท่าเทียมกันในคลาวด์ตามชั้น เมื่อเข้าใกล้กันจะสร้างช่องพลาสมาซึ่งได้รับประกายไฟฟ้าที่เรียกว่าฟ้าผ่า มันมีรูปร่างที่หักเนื่องจากอนุภาคอากาศต่าง ๆ มักพบระหว่างทางลงสู่พื้นที่สร้างสิ่งกีดขวาง และเพื่อที่จะหลีกเลี่ยงพวกเขา คุณต้องเปลี่ยนวิถี

ลักษณะทางกายภาพของสายฟ้า

สายฟ้าปล่อยพลังงาน 109 ถึง 1,010 จูล ปริมาณไฟฟ้ามหาศาลดังกล่าวส่วนใหญ่ใช้เพื่อสร้างแสงวาบและคลื่นกระแทก ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าฟ้าร้อง แต่แม้เพียงส่วนเล็กๆ ของสายฟ้าก็เพียงพอที่จะทำสิ่งที่คิดไม่ถึง เช่น การปล่อยสายฟ้าสามารถฆ่าคนหรือทำลายอาคารได้ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งชี้ให้เห็นว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินี้สามารถละลายทรายได้ ทำให้เกิดรูปทรงกระบอกกลวง เอฟเฟกต์นี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากอุณหภูมิสูงภายในสายฟ้า มันสามารถสูงถึง 2,000 องศา เวลาที่กระทบกับพื้นก็ต่างกัน ไม่เกินวินาทีเดียว สำหรับพลังงาน แอมพลิจูดของพัลส์สามารถเข้าถึงได้หลายร้อยกิโลวัตต์ เมื่อรวมปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้เข้าด้วยกัน จะได้กระแสธรรมชาติที่ทรงพลังที่สุด ซึ่งนำความตายมาสู่ทุกสิ่งที่สัมผัส ฟ้าผ่าที่มีอยู่ทุกประเภทเป็นอันตรายอย่างยิ่ง และการพบปะกับพวกมันเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างสูงสำหรับบุคคล

ประเภทของฟ้าผ่า
ประเภทของฟ้าผ่า

รูปสายฟ้า

สายฟ้าทุกประเภทไม่สามารถจินตนาการได้หากไม่มีฟ้าร้อง ซึ่งไม่มีอันตรายเหมือนกัน แต่ในบางกรณีอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของเครือข่ายและปัญหาทางเทคนิคอื่นๆ มันเกิดขึ้นเนื่องจากคลื่นอากาศอุ่นที่ร้อนจากฟ้าผ่าถึงอุณหภูมิที่ร้อนกว่าดวงอาทิตย์ชนกับความเย็น เสียงที่เกิดจากสิ่งนี้ไม่ใช่อะไรนอกจากคลื่นที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของอากาศ ในกรณีส่วนใหญ่ ระดับเสียงจะเพิ่มขึ้นในตอนท้ายเพียว นี่เป็นเพราะเสียงสะท้อนจากก้อนเมฆ

สายฟ้าคืออะไร

กลายเป็นว่าต่างกันมาก

1. ซิปแบบลิเนียร์เป็นประเภทที่พบมากที่สุด เปลือกไฟฟ้าดูเหมือนต้นไม้รกที่พลิกคว่ำ "กระบวนการ" ที่บางและสั้นกว่าหลายขั้นตอนออกจากคลองหลัก ความยาวของการปล่อยดังกล่าวสามารถเข้าถึงได้ถึง 20 กิโลเมตรและความแรงของกระแสคือ 20,000 แอมแปร์ ความเร็วในการเคลื่อนที่คือ 150 กิโลเมตรต่อวินาที อุณหภูมิของพลาสม่าที่เติมช่องฟ้าผ่าถึง 10,000 องศา

สายฟ้าคืออะไร
สายฟ้าคืออะไร

2. ฟ้าผ่าในเมฆ - ต้นกำเนิดของประเภทนี้มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กคลื่นวิทยุก็ถูกปล่อยออกมาเช่นกัน ม้วนดังกล่าวมักพบใกล้กับเส้นศูนย์สูตรมากที่สุด ในละติจูดพอสมควร มักพบไม่บ่อยนัก หากมีฟ้าผ่าในก้อนเมฆ วัตถุแปลกปลอมที่ละเมิดความสมบูรณ์ของเปลือก เช่น เครื่องบินที่ใช้ไฟฟ้าหรือสายเคเบิลโลหะก็สามารถชักนำให้หลุดออกได้ ความยาวสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 1 ถึง 150 กิโลเมตร

ปล่อยฟ้าผ่า
ปล่อยฟ้าผ่า

3. ฟ้าผ่าพื้นดิน - ประเภทนี้ต้องผ่านหลายขั้นตอน ประการแรกผลกระทบอิออไนเซชันเริ่มต้นขึ้นซึ่งถูกสร้างขึ้นในตอนเริ่มต้นโดยอิเล็กตรอนอิสระซึ่งจะมีอยู่ในอากาศเสมอ ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า อนุภาคมูลฐานจะได้รับความเร็วสูงและมุ่งหน้าไปยังโลก ชนกับโมเลกุลที่ประกอบเป็นอากาศ ดังนั้นการถล่มของอิเล็กตรอนจึงเกิดขึ้นในลักษณะที่ต่างออกไปเรียกว่าสตรีมเมอร์ เป็นช่องทางที่รวมเข้าด้วยกันทำให้เกิดฟ้าผ่าที่สว่างและเป็นฉนวนความร้อน มันถึงพื้นในรูปของบันไดเล็ก ๆ เพราะมีอุปสรรคในเส้นทางของมัน และเพื่อที่จะหลีกเลี่ยงมัน มันจะเปลี่ยนทิศทาง ความเร็วในการเคลื่อนที่ประมาณ 50,000 กิโลเมตรต่อวินาที

หลังจากสายฟ้าผ่านไป มันจะหยุดการเคลื่อนที่เป็นเวลาสองสามสิบไมโครวินาที ในขณะที่แสงจะอ่อนลง หลังจากนั้น ขั้นต่อไปก็เริ่มต้นขึ้น: การทำซ้ำของเส้นทางที่เดินทาง การปลดปล่อยครั้งล่าสุดมีความสว่างมากกว่าความสว่างก่อนหน้านี้ความแรงในปัจจุบันสามารถเข้าถึงได้ถึงหลายแสนแอมแปร์ อุณหภูมิภายในช่องจะผันผวนประมาณ 25,000 องศา ฟ้าผ่าประเภทนี้จะยาวที่สุด ดังนั้นผลที่ตามมาอาจเกิดความหายนะได้

ซิปไข่มุก

เมื่อตอบคำถามว่าสายฟ้าคืออะไร เราไม่อาจมองข้ามปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่หาดูได้ยากเช่นนี้ ส่วนใหญ่แล้วการคายประจุจะผ่านไปหลังจากเส้นตรงและทำซ้ำวิถีของมันอย่างสมบูรณ์ ตอนนี้ดูเหมือนลูกบอลที่อยู่ห่างกันและดูเหมือนลูกปัดที่ทำจากวัสดุล้ำค่า สายฟ้าดังกล่าวมาพร้อมกับเสียงที่ดังและกลิ้ง

ลูกไฟ

ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ฟ้าผ่ามาเป็นรูปลูกบอล ในกรณีนี้ วิถีการบินนั้นคาดเดาไม่ได้ ซึ่งทำให้มนุษย์เป็นอันตรายมากยิ่งขึ้นไปอีก ในกรณีส่วนใหญ่ ก้อนไฟฟ้าดังกล่าวเกิดขึ้นพร้อมกับสายพันธุ์อื่น แต่ได้บันทึกถึงความจริงที่ว่ามันเกิดขึ้นได้แม้ในสภาพอากาศที่มีแดดจ้า

ก่อตัวอย่างไรลูกไฟ? นี่เป็นคำถามที่มักถามบ่อยที่สุดโดยผู้ที่ต้องเผชิญกับปรากฏการณ์นี้ อย่างที่ทุกคนทราบ บางสิ่งเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม และในนั้นเองที่สะสมประจุไฟฟ้าจนลูกบอลเริ่มโผล่ออกมา นอกจากนี้ยังสามารถปรากฏขึ้นจากสายฟ้าหลัก ผู้เห็นเหตุการณ์บอกว่ามันเพิ่งโผล่มาจากไหนไม่รู้

เส้นผ่านศูนย์กลางของสายฟ้ามีตั้งแต่ไม่กี่เซนติเมตรถึงหนึ่งเมตร มีสีให้เลือกหลายแบบ: ตั้งแต่สีขาวและสีเหลืองไปจนถึงสีเขียวสดใส หายากมากที่จะหาลูกบอลไฟฟ้าสีดำ หลังจากการลงมาอย่างรวดเร็ว มันจะเคลื่อนที่ในแนวนอน ห่างจากพื้นผิวโลกประมาณหนึ่งเมตร สายฟ้าดังกล่าวสามารถเปลี่ยนวิถีของมันและหายไปในทันใดโดยปล่อยพลังงานมหาศาลเนื่องจากการละลายหรือการทำลายของวัตถุต่างๆ เธอมีชีวิตอยู่ตั้งแต่สิบวินาทีจนถึงหลายชั่วโมง

สไปรท์สายฟ้า
สไปรท์สายฟ้า

สไปรท์สายฟ้า

ล่าสุดในปี 1989 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสายฟ้าชนิดอื่นที่เรียกว่าสไปรต์ การค้นพบนี้ค่อนข้างเกิดขึ้นโดยบังเอิญ เนื่องจากปรากฏการณ์นี้หายากมากและใช้เวลาเพียงสิบวินาทีเท่านั้น พวกเขาแตกต่างจากการปล่อยไฟฟ้าอื่น ๆ ตามความสูงที่ปรากฏ - ประมาณ 50-130 กิโลเมตรในขณะที่ชนิดย่อยอื่น ๆ ไม่สามารถเอาชนะเส้น 15 กิโลเมตรได้ นอกจากนี้สไปรท์สายฟ้ายังมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ถึง 100 กม. พวกมันดูเหมือนเสาแสงแนวตั้งและกะพริบเป็นกลุ่ม สีจะแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบของอากาศ: ใกล้ชิดกับบนโลกที่มีออกซิเจนมากขึ้น พวกมันมีสีเขียว สีเหลือง หรือสีขาว แต่ภายใต้อิทธิพลของไนโตรเจนที่ระดับความสูงมากกว่า 70 กม. พวกมันจะกลายเป็นสีแดงสด

บอลฟ้าผ่าเกิดขึ้นได้อย่างไร
บอลฟ้าผ่าเกิดขึ้นได้อย่างไร

พฤติกรรมในช่วงพายุฝนฟ้าคะนอง

ฟ้าผ่าทุกประเภทมีอันตรายร้ายแรงต่อสุขภาพและแม้กระทั่งชีวิตมนุษย์ เพื่อหลีกเลี่ยงไฟฟ้าช็อต ควรปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้ในพื้นที่เปิด:

  1. ในสถานการณ์นี้ วัตถุที่สูงที่สุดตกอยู่ในกลุ่มเสี่ยง ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงพื้นที่เปิดโล่ง หากต้องการลดระดับลง ทางที่ดีควรนั่งลงและวางศีรษะและหน้าอกไว้บนเข่า ในกรณีที่พ่ายแพ้ ท่านี้จะปกป้องอวัยวะสำคัญทั้งหมด ไม่ว่าในกรณีใดคุณควรนอนราบเพื่อไม่ให้เพิ่มพื้นที่ของการโจมตีที่เป็นไปได้
  2. และอย่าซ่อนตัวอยู่ใต้ต้นไม้สูงและเสาไฟ โครงสร้างที่ไม่มีการป้องกันหรือวัตถุที่เป็นโลหะ (เช่น เพิงปิกนิก) ก็จะกลายเป็นที่พักพิงที่ไม่ต้องการเช่นกัน
  3. ในช่วงพายุฝนฟ้าคะนอง คุณควรขึ้นจากน้ำทันที เพราะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี เมื่ออยู่ในนั้น สายฟ้าจะแพร่กระจายไปยังบุคคลได้อย่างง่ายดาย
  4. ห้ามใช้โทรศัพท์มือถือ
  5. ในการปฐมพยาบาลผู้ประสบภัย ทางที่ดีควรทำการช่วยฟื้นคืนชีพและโทรเรียกหน่วยกู้ภัยทันที
ซิปเชิงเส้น
ซิปเชิงเส้น

กฎความประพฤติในบ้าน

ในร่มก็เสี่ยงเช่นกัน

  1. ถ้าข้างนอกพายุฝนฟ้าคะนอง สิ่งแรกที่ต้องทำคือปิดหน้าต่างและประตูทั้งหมด
  2. ปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมด
  3. อยู่ห่างจากโทรศัพท์แบบมีสายและสายเคเบิลอื่นๆ พวกมันเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ท่อโลหะมีผลเช่นเดียวกัน คุณจึงไม่ควรอยู่ใกล้ท่อประปา
  4. เมื่อรู้ว่าบอลสายฟ้าก่อตัวอย่างไรและวิถีของมันจะเป็นอย่างไร หากเข้าไปในห้อง คุณต้องออกจากห้องทันทีและปิดหน้าต่างและประตูทั้งหมด หากการกระทำเหล่านี้ทำไม่ได้ ให้ยืนนิ่งจะดีกว่า
สายฟ้าในเมฆ
สายฟ้าในเมฆ

ธรรมชาติอยู่เหนือการควบคุมของมนุษย์และเต็มไปด้วยอันตรายมากมาย โดยพื้นฐานแล้ว สายฟ้าทุกประเภทนั้นเป็นการปล่อยไฟฟ้าที่ทรงพลังที่สุด ซึ่งมีพลังมากกว่าแหล่งกระแสที่สร้างขึ้นอย่างเทียมหลายเท่า