Скоро первые грозы, громкие, неистовые. До мурашек по коже. Прелесть. Сегодня про них и поговорим.
#физика_вжизни
Ты же знаешь, что такое электрический конденсатор? В простейшем исполнении это два заряженных проводника, называемых обкладками конденсатора, разделенных слоем диэлектрика. В задумке диэлектрик нужен, чтобы электрический заряд не перетекал между обкладками. Это позволяет конденсатору не «сливать» заряд, а сохранять его. Эдакий бутерброд из меди и прочей несъедобной гадости.
Каждый конденсатор имеет предел напряженности электрического поля между обкладками. Если его превысить электрически ток пойдет прямо через диэлектрик. Это явление называется электрическим пробоем. Здесь мы понимаем еще одну вещь – через диэлектрик, оказывается, может проходить электричество. Конечно, сей процесс не аналогичен электрическому току в проводнике.
Представь себе теперь огромный такой конденсатор размером с Землю, у которого одна обкладка сделана из облаков, вторая из земли, а в качестве диэлектрика воздух и все что в нем находится. Представляешь, какие электрические разряды возможны в таком конденсаторе?! Вот и я представляю. Не зря же я разговор про молнии завел в самом начале.
Молния представляет собой мощнейший электрический разряд, возникающий при накоплении заряда внутри облаков и появлении большой разницы электрических потенциалов объектов. В итоге молния может возникать между соседними облаками, между облаком и землей, и даже внутри одного облака, что тоже случается очень часто. В любом случае облако должно быть наэлектризовано. Остается вопрос: как оно электризуется?
На самом деле, ты знаешь ответ на этот вопрос. Процесс электризации тот же, что и при трении головой о плед, или воздушным шариком о волосы, или каучуковой палочкой о шерсть, или колесами об асфальт. Причем здесь колеса? Видел металлическую цепь, болтающуюся у задних колес бензовоза? Знаешь зачем она? Правильно, чтобы сбрасывать статическое электричество в землю.
Дело в том, что при трении может образовываться достаточно большой электрический разряд. И как только он достигнет достаточного для саморазряда значения – он, как ты уже понял, саморазрядится.
Облако, по сути – это огромное такое место для натирания. Оно представляет собой огромный водяной шар, высота которого может достигать нескольких километров, состоящий из кристалликов льда и капель воды. Кристаллики имеют разный размер и постоянно перемешиваются. Более мелкие летят вверх из-за восходящих потоков воздуха от теплой земли. Поднимаясь, они сталкиваются с более крупными кристалликами. В результате чего образуется статическое электричество, а облако начинает электризоваться. Причем его заряд оказывается противоположным тому, что есть в земле. За счет этого образуется разность потенциалов.
Когда разность потенциалов получается очень высокой, происходит разряд. Если внутри облака для формирования разряда недостаточно условий, то разрядка происходит в землю. При этом она сопровождается яркой вспышкой с выделением тепла. Из-за выделения огромного количества энергии воздух вокруг молнии моментально нагревается до нескольких десятков тысяч градусов и взрывообразно расширяется в небольшом объеме. Эта взрывная волна и называется громом, расходясь на расстояние до 20 км от самой молнии.
Согласно современным данным:
- Разность потенциалов, предшествующая молнии может достигать миллиарда вольт.
- Сила тока электрического разряда накопленной электрической энергии через атмосферу создает токи до 100 000 А.
- Воздух в канале молнии разогревается до 30 тысяч градусов - это в пять раз больше, чем температура поверхности Солнца.
- Скорость распространения молнии - 1 000 000 м\с. Так от облаков до Земли молния проходит за 0,002 сек.
- Канал молнии очень узкий. Видимый канал имеет диаметр около 1 метра, а внутренний, по которому течет ток - 1 см.
- Типичная молния длится около 0,25 секунды и состоит из 3-4 разрядов.
- В самолеты молния попадает в среднем один раз на каждые 5-10 тысяч летных часов.
- Вероятность быть убитым молнией составляет 1 к 2 000 000. Такие же шансы у каждого из нас умереть от падения с кровати.
- Вероятность увидеть шаровую молнию хотя бы раз в жизни составляет 1 к 10 000.
А для полноты картины, я прикрепил видео с молниями. Не самые эффектные разряды, но, безусловно, наглядное выглядящие.
____________________________________
#SchoolPlexСкоро первые грозы, громкие, неистовые. До мурашек по коже. Прелесть. Сегодня про них и поговорим.
#физика_вжизни
Ты же знаешь, что такое электрический конденсатор? В простейшем исполнении это два заряженных проводника, называемых обкладками конденсатора, разделенных слоем диэлектрика. В задумке диэлектрик нужен, чтобы электрический заряд не перетекал между обкладками. Это позволяет конденсатору не «сливать» заряд, а сохранять его. Эдакий бутерброд из меди и прочей несъедобной гадости.
Каждый конденсатор имеет предел напряженности электрического поля между обкладками. Если его превысить электрически ток пойдет прямо через диэлектрик. Это явление называется электрическим пробоем. Здесь мы понимаем еще одну вещь – через диэлектрик, оказывается, может проходить электричество. Конечно, сей процесс не аналогичен электрическому току в проводнике.
Представь себе теперь огромный такой конденсатор размером с Землю, у которого одна обкладка сделана из облаков, вторая из земли, а в качестве диэлектрика воздух и все что в нем находится. Представляешь, какие электрические разряды возможны в таком конденсаторе?! Вот и я представляю. Не зря же я разговор про молнии завел в самом начале.
Молния представляет собой мощнейший электрический разряд, возникающий при накоплении заряда внутри облаков и появлении большой разницы электрических потенциалов объектов. В итоге молния может возникать между соседними облаками, между облаком и землей, и даже внутри одного облака, что тоже случается очень часто. В любом случае облако должно быть наэлектризовано. Остается вопрос: как оно электризуется?
На самом деле, ты знаешь ответ на этот вопрос. Процесс электризации тот же, что и при трении головой о плед, или воздушным шариком о волосы, или каучуковой палочкой о шерсть, или колесами об асфальт. Причем здесь колеса? Видел металлическую цепь, болтающуюся у задних колес бензовоза? Знаешь зачем она? Правильно, чтобы сбрасывать статическое электричество в землю.
Дело в том, что при трении может образовываться достаточно большой электрический разряд. И как только он достигнет достаточного для саморазряда значения – он, как ты уже понял, саморазрядится.
Облако, по сути – это огромное такое место для натирания. Оно представляет собой огромный водяной шар, высота которого может достигать нескольких километров, состоящий из кристалликов льда и капель воды. Кристаллики имеют разный размер и постоянно перемешиваются. Более мелкие летят вверх из-за восходящих потоков воздуха от теплой земли. Поднимаясь, они сталкиваются с более крупными кристалликами. В результате чего образуется статическое электричество, а облако начинает электризоваться. Причем его заряд оказывается противоположным тому, что есть в земле. За счет этого образуется разность потенциалов.
Когда разность потенциалов получается очень высокой, происходит разряд. Если внутри облака для формирования разряда недостаточно условий, то разрядка происходит в землю. При этом она сопровождается яркой вспышкой с выделением тепла. Из-за выделения огромного количества энергии воздух вокруг молнии моментально нагревается до нескольких десятков тысяч градусов и взрывообразно расширяется в небольшом объеме. Эта взрывная волна и называется громом, расходясь на расстояние до 20 км от самой молнии.
Согласно современным данным:
- Разность потенциалов, предшествующая молнии может достигать миллиарда вольт.
- Сила тока электрического разряда накопленной электрической энергии через атмосферу создает токи до 100 000 А.
- Воздух в канале молнии разогревается до 30 тысяч градусов - это в пять раз больше, чем температура поверхности Солнца.
- Скорость распространения молнии - 1 000 000 м\с. Так от облаков до Земли молния проходит за 0,002 сек.
- Канал молнии очень узкий. Видимый канал имеет диаметр около 1 метра, а внутренний, по которому течет ток - 1 см.
- Типичная молния длится около 0,25 секунды и состоит из 3-4 разрядов.
- В самолеты молния попадает в среднем один раз на каждые 5-10 тысяч летных часов.
- Вероятность быть убитым молнией составляет 1 к 2 000 000. Такие же шансы у каждого из нас умереть от падения с кровати.
- Вероятность увидеть шаровую молнию хотя бы раз в жизни составляет 1 к 10 000.
А для полноты картины, я прикрепил видео с молниями. Не самые эффектные разряды, но, безусловно, наглядное выглядящие.
____________________________________
#SchoolPlex