Lyn er et av de naturfenomenene som lenge har innpodet frykt i menneskeheten. De største sinnene, som Aristoteles eller Lucretius, forsøkte å forstå dens essens. De trodde at det var en ball bestående av ild og inneklemt i vanndampen fra skyene, og, økende i størrelse, bryter den gjennom dem og faller til bakken med en rask gnist.
Begrepet lyn og dets opprinnelse
Oftest dannes lyn i områder som er ganske store i størrelse. Den øvre delen kan ligge i 7 kilometers høyde, og den nedre delen kan være bare 500 meter over jordoverflaten. Tatt i betraktning den atmosfæriske temperaturen, kan vi komme til den konklusjon at på et nivå på 3-4 km fryser vann og blir til is, som når de kolliderer med hverandre, blir elektrifisert. De som har størst størrelse får en negativ ladning, og de minste får en positiv ladning. Basert på vekten er de jevnt fordelt i lag i skyen. Når de nærmer seg hverandre, danner de en plasmakanal, hvorfra det produseres en elektrisk gnist kalt lyn. Den fikk sin ødelagte form på grunn av at det på vei mot bakken ofte er ulike luftpartikler som danner hindringer. Og for å komme rundt dem, må du endre banen.
Fysisk beskrivelse av lyn
En lynutladning frigjør fra 109 til 1010 joule energi. En så kolossal mengde elektrisitet brukes i stor grad på å lage et lysglimt, som ellers kalles torden. Men selv en liten del av lynet er nok til å gjøre utenkelige ting, for eksempel kan utslippet drepe en person eller ødelegge en bygning. Et annet interessant faktum antyder at dette naturfenomenet er i stand til å smelte sand og danne hule sylindre. Denne effekten oppnås på grunn av den høye temperaturen inne i lynet, den kan nå 2000 grader. Tiden det tar å treffe bakken er også annerledes; det kan ikke være mer enn et sekund. Når det gjelder kraft, kan pulsamplituden nå hundrevis av kilowatt. Ved å kombinere alle disse faktorene, er resultatet den sterkeste naturlige utladningen av strøm, som fører til døden av alt den berører. Alle eksisterende typer lyn er svært farlige, og å møte dem er ekstremt uønsket for mennesker.
Tordenformasjon
Alle typer lyn kan ikke tenkes uten et tordenklapp, som ikke medfører samme fare, men i noen tilfeller kan føre til nettverkssvikt og andre tekniske problemer. Det oppstår når en varm bølge av luft, varmet opp av lynet til en temperatur som er varmere enn solen, kolliderer med en kald bølge. Den resulterende lyden er ikke annet enn en bølge forårsaket av luftvibrasjoner. I de fleste tilfeller øker volumet mot slutten av rullen. Dette skjer på grunn av refleksjon av lyd fra skyer.
Hvilke typer lyn finnes det?
Det viser seg at de alle er forskjellige.
1. Lineært lyn er den vanligste typen. Den elektriske bommen ser ut som et opp-ned, overgrodd tre. Flere tynnere og kortere "skudd" strekker seg fra hovedkanalen. Lengden på en slik utladning kan nå 20 kilometer, og strømstyrken kan være 20 000 ampere. Bevegelseshastigheten er 150 kilometer i sekundet. Temperaturen på plasmaet som fyller lynkanalen når 10 000 grader.
2. Intracloud lyn - opprinnelsen til denne typen er ledsaget av endringer i elektriske og magnetiske felt, og radiobølger sendes også ut. En slik bom vil mest sannsynlig bli funnet nærmere ekvator. På tempererte breddegrader vises det ekstremt sjelden. Hvis det er lyn i en sky, kan et fremmedlegeme som bryter integriteten til skallet, for eksempel et elektrifisert fly eller en metallkabel, få det til å komme ut. Lengden kan variere fra 1 til 150 kilometer.
3. Bakkelyn – denne typen går gjennom flere stadier. Ved den første av dem begynner slagionisering, som i begynnelsen skapes av frie elektroner, de er alltid tilstede i luften. Under påvirkning av et elektrisk felt får elementærpartikler høye hastigheter og rettes mot bakken, og kolliderer med molekylene som utgjør luften. Dermed oppstår elektroniske snøskred, ellers kalt streamere. De er kanaler som smelter sammen med hverandre og forårsaker lyst, termisk isolert lyn. Den når bakken i form av en liten trapp fordi det er hindringer i veien, og for å komme seg rundt dem endrer den retning. Bevegelseshastigheten er omtrent 50 000 kilometer per sekund.
Etter at lynet har fullført sin vei, slutter det å bevege seg i flere titalls mikrosekunder, og lyset svekkes. Etter dette begynner neste etappe: gjenta den kryssede banen. Den siste utladningen overstiger alle tidligere i lysstyrke; strømmen i den kan nå hundretusenvis av ampere. Temperaturen inne i kanalen svinger rundt 25.000 grader. Denne typen lyn varer lengst, så konsekvensene kan være ødeleggende.
Perlelyn
Når man svarer på spørsmålet om hvilke typer lyn det er, kan man ikke miste et så sjeldent naturfenomen av syne. Oftest passerer utslippet etter den lineære og gjentar sin bane fullstendig. Bare i utseende ser det ut som baller plassert i avstand fra hverandre og minner om perler laget av edelt materiale. Slike lyn er akkompagnert av de høyeste og mest buldrende lydene.
Ball lyn
Et naturfenomen når lynet tar form av en ball. I dette tilfellet blir flybanen uforutsigbar, noe som gjør den enda farligere for mennesker. I de fleste tilfeller oppstår en slik elektrisk klump sammen med andre typer, men faktumet om dets utseende selv i solfylt vær er registrert.
Hvordan det dannes Dette er spørsmålet som oftest stilles av folk som har møtt dette fenomenet. Som alle vet, er noen ting utmerkede ledere av elektrisitet, og det er i dem at ballen begynner å dukke opp etter å ha akkumulert ladningen. Det kan også vises fra hovedlynet. Øyenvitner hevder at det rett og slett dukker opp fra ingensteds.
Diameteren på lynet varierer fra noen få centimeter til en meter. Når det gjelder farge, er det flere alternativer: fra hvit og gul til lys grønn, er det ekstremt sjelden å finne en svart elektrisk ball. Etter en rask nedstigning beveger den seg horisontalt, omtrent en meter fra jordoverflaten. Slike lyn kan uventet endre banen og forsvinne like plutselig, og frigjøre enorm energi, som forårsaker smelting eller til og med ødeleggelse av forskjellige gjenstander. Hun lever fra ti sekunder til flere timer.
Sprite lyn
Mer nylig, i 1989, oppdaget forskere en annen type lyn, som ble kalt sprite. Oppdagelsen skjedde helt ved et uhell, fordi fenomenet observeres ekstremt sjeldent og varer bare tideler av et sekund. De skiller seg fra andre ved høyden de vises i - omtrent 50-130 kilometer, mens andre underarter ikke overvinner 15-kilometergrensen. Sprite-lyn utmerker seg også ved sin enorme diameter, som når 100 km. De vises vertikale og blinker i grupper. Fargen deres varierer avhengig av luftens sammensetning: nærmere bakken, hvor det er mer oksygen, er de grønne, gule eller hvite, men under påvirkning av nitrogen, i en høyde på mer enn 70 km, får de en lys rød fargetone.
Atferd under tordenvær
Alle typer lyn har en ekstraordinær fare for menneskers helse og til og med liv. For å unngå elektrisk støt, bør følgende regler følges i åpne områder:
- I denne situasjonen er de høyeste objektene i faresonen, så du bør unngå åpne områder. For å bli lavere er det best å sette seg på huk og legge hodet og brystet på knærne; i tilfelle tap vil denne stillingen beskytte alle vitale organer. Under ingen omstendigheter bør du ligge flatt for ikke å øke området for mulig påvirkning.
- Du bør heller ikke gjemme deg under høye trær og ubeskyttede strukturer eller metallgjenstander (for eksempel en piknikly) vil også være uønsket ly.
- Under et tordenvær må du umiddelbart komme deg opp av vannet, fordi det er en god leder. Når et lyn er truffet, kan det lett spre seg til en person.
- Under ingen omstendigheter bør du bruke en mobiltelefon.
- For å yte førstehjelp til offeret er det best å utføre hjerte- og lungeredning og umiddelbart ringe redningstjenesten.
Regler for oppførsel i huset
Det er også fare for skader innendørs.
- Hvis det er tordenvær ute, er det første du må gjøre å lukke alle vinduer og dører.
- Alle elektriske apparater må være slått av.
- Hold deg unna telefoner med ledning og andre kabler; de er gode ledere av elektrisitet. Metallrør har samme effekt, så du bør ikke være i nærheten av rørleggerarbeid.
- Når du vet hvordan kulelyn dannes og hvor uforutsigbar banen er, hvis det kommer inn i et rom, må du umiddelbart forlate det og lukke alle vinduer og dører. Hvis disse handlingene er umulige, er det bedre å stå stille.
Naturen er fortsatt utenfor menneskelig kontroll og utgjør mange farer. Alle typer lyn er i hovedsak de kraftigste elektriske utladningene, som har flere ganger større kraft enn alle menneskeskapte strømkilder.
Introduksjon................................................. ...................................................... ........ 3
1. Historiske syn på lyn.......................................... ........ ... 4
2. Lyn................................................... ................................................................... ..... 6
Typer lyn........................................ ........................................................ 9
Fysikk av lineært lyn........................................................ ............................................ 9
Mysteriet med kulelyn…………………………………………………...13
3. Utslipp................................................... ................................................................... 26
Typer utslipp................................................... ................................................ 26
Gnistutslipp ................................................... ........................... 26
4. Lynbeskyttelse......................................................... ...................................... 33
Konklusjon................................................. ................................................ 37
Liste over referanser................................................... .......... 39
Valget av emnet for essayet mitt bestemmes ikke bare av personlig interesse, men også av relevans. Lynets natur er full av mange mysterier. Når de beskriver dette sjeldne fenomenet, er forskere tvunget til å stole på spredte øyenvitneberetninger. Disse magre historiene og en håndfull fotografier er alt vitenskapen har til rådighet. Som en vitenskapsmann sa, vet vi ikke mer om lyn enn de gamle egypterne visste om stjernenes natur.
Lyn er av stor interesse, ikke bare som et særegent naturfenomen. Det gjør det mulig å observere en elektrisk utladning i et gassformig medium ved en spenning på flere hundre millioner volt og en avstand mellom elektrodene på flere kilometer. Formålet med dette essayet er å vurdere årsakene til lynnedslag og studere ulike typer elektriske ladninger. Abstraktet diskuterer også spørsmålet om lynbeskyttelse. Folk skjønte for lenge siden hvilken skade et lynnedslag kunne forårsake, og de kom opp med beskyttelse mot det.
Lyn har lenge vært av interesse for forskere, men selv i dag vet vi bare litt mer om deres natur enn for 250 år siden, selv om vi var i stand til å oppdage dem selv på andre planeter.
2. Historiske syn på lyn
Lyn og torden ble i utgangspunktet oppfattet av mennesker som et uttrykk for gudenes vilje og spesielt som en manifestasjon av Guds vrede. Samtidig har det nysgjerrige menneskesinnet i lang tid prøvd å forstå naturen til lyn og torden, for å forstå deres naturlige årsaker. I gamle tider grunnet Aristoteles på dette. Lucretius tenkte på lynets natur. Hans forsøk på å forklare torden som en konsekvens av at «skyer kolliderer der under vindens press» virker veldig naive.
I mange århundrer, inkludert middelalderen, ble det antatt at lyn var brennende damp fanget i vanndampen fra skyene. Den utvider seg, bryter gjennom dem på det svakeste punktet og skynder seg raskt ned til jordens overflate.
I 1752 beviste Benjamin Franklin (fig. 1) eksperimentelt at lyn er en sterk elektrisk utladning. Forskeren utførte det berømte eksperimentet med en drage, som ble skutt opp i luften da et tordenvær nærmet seg.
Erfaring: En slipt ledning ble festet til tverrstykket til slangen, en nøkkel og et silkebånd ble bundet til enden av tauet, som han holdt med hånden. Så snart tordenskyen var over dragen, begynte den skarpe ledningen å trekke ut en elektrisk ladning fra den, og dragen, sammen med strengen, ble elektrifisert. Etter at regnet fukter dragen og strengen, og dermed gjør dem frie til å lede en elektrisk ladning, kan du observere hvordan den elektriske ladningen vil "tømmes" når fingeren nærmer seg.
Samtidig med Franklin studerte M.V. lynets elektriske natur. Lomonosov og G.V. Rik mann.
Takket være deres forskning ble lynets elektriske natur bevist på midten av 1700-tallet. Fra den tiden ble det klart at lyn er en kraftig elektrisk utladning som oppstår når skyer er tilstrekkelig elektrifisert.
Lyn er en evig kilde til å lade opp jordens elektriske felt. På begynnelsen av 1900-tallet ble jordens elektriske felt målt ved hjelp av atmosfæriske sonder. Intensiteten på overflaten viste seg å være omtrent 100 V/m, noe som tilsvarer en total ladning av planeten på omtrent 400 000 C. Bæreren av ladninger i jordens atmosfære er ioner, hvis konsentrasjon øker med høyden og når et maksimum i en høyde på 50 km, hvor det under påvirkning av kosmisk stråling har dannet seg et elektrisk ledende lag - ionosfæren. Derfor er jordens elektriske felt feltet til en sfærisk kondensator med en påført spenning på omtrent 400 kV. Under påvirkning av denne spenningen strømmer en strøm på 2-4 kA, hvis tetthet er 1-12 A/m2, konstant fra de øvre lagene til de nedre, og energi frigjøres opp til 1,5 GW. Og dette elektriske feltet ville forsvinne hvis det ikke fantes lyn! Derfor, i godt vær, blir den elektriske kondensatoren - jorden - utladet, og under et tordenvær lades den opp.
Lyn er en naturlig utladning av store ansamlinger av elektrisk ladning i de nedre lagene av atmosfæren. En av de første som slo fast dette var den amerikanske statsmannen og vitenskapsmannen B. Franklin. I 1752 gjennomførte han et eksperiment med en papirdrage, hvis snor hadde en metallnøkkel festet til seg, og fikk gnister fra nøkkelen under et tordenvær. Siden den gang har lyn blitt studert intensivt som et interessant naturfenomen og på grunn av alvorlig skade på kraftledninger, hus og andre strukturer forårsaket av direkte lynnedslag eller lyninduserte spenninger.
Hvordan utløse et lynnedslag? Det er veldig vanskelig å studere hva som vil skje på et ukjent sted og når. Og dette er nøyaktig hvordan forskere som studerer lynets natur har jobbet i mange år. Det antas at tordenværet på himmelen ledes av profeten Elia, og vi får ikke vite planene hans. Imidlertid har forskere lenge forsøkt å erstatte profeten Elia ved å lage en ledende kanal mellom en tordensky og jorden. For å gjøre dette fløy B. Franklin en drage under et tordenvær, og endte med en wire og en haug med metallnøkler. Ved å gjøre dette forårsaket han svake utladninger som strømmet nedover ledningen, og var den første som beviste at lyn er en negativ elektrisk utladning som strømmer fra skyene til bakken. Franklins eksperimenter var ekstremt farlige, og en av dem som prøvde å gjenta dem, den russiske akademikeren G.V. Richman, døde av et lynnedslag i 1753.
På 1990-tallet lærte forskere å lage lyn uten å sette livet i fare. En måte å utløse lyn er å skyte en liten rakett fra bakken direkte inn i en tordensky. Langs hele sin bane ioniserer raketten luften og skaper dermed en ledende kanal mellom skyen og bakken. Og hvis den negative ladningen i bunnen av skyen er stor nok, oppstår en lynutladning langs den opprettede kanalen, hvis alle parametere registreres av instrumenter som ligger ved siden av rakettutskytningsrampen. For å skape enda bedre forhold for lynet å slå ned, er en metalltråd festet til raketten som kobler den til bakken.
Skyen er en fabrikk for produksjon av elektriske ladninger. Imidlertid kan forskjellig "ladet" støv vises på kropper, selv om de er laget av samme materiale - det er nok til at overflatemikrostrukturen er forskjellig. For eksempel, når en glatt kropp gnis mot en grov, vil begge bli elektrifisert.
En tordensky er en enorm mengde damp, hvorav noen har kondensert til små dråper eller isflak. Toppen av en tordensky kan være i en høyde på 6-7 km, og bunnen kan henge over bakken i en høyde på 0,5-1 km. Over 3-4 km består skyene av isflak av ulik størrelse, siden temperaturen der alltid er under null. Disse isbitene er i konstant bevegelse, forårsaket av stigende strømmer av varm luft fra den oppvarmede overflaten av jorden. Små isbiter bæres lettere bort av stigende luftstrømmer enn store. Derfor kolliderer "kvikke" små isbiter, som beveger seg til toppen av skyen, konstant med store. Med hver slik kollisjon oppstår elektrifisering, der store isbiter lades negativt, og små - positivt. Over tid havner positivt ladede små isbiter på toppen av skyen, og negativt ladede store havner på bunnen. Med andre ord er toppen av et tordenvær positivt ladet og bunnen er negativt ladet. Alt er klart for en lynutladning, der luftsammenbrudd oppstår og den negative ladningen fra bunnen av tordenskyen strømmer til jorden.
Lyn er et "hei" fra verdensrommet og en kilde til røntgenstråling. Skyen selv er imidlertid ikke i stand til å elektrifisere seg selv nok til å forårsake en utladning mellom dens nedre del og bakken. Den elektriske feltstyrken i en tordensky overstiger aldri 400 kV/m, og elektrisk sammenbrudd i luften skjer ved en spenning større enn 2500 kV/m. Derfor, for at lynet skal oppstå, trengs noe annet enn et elektrisk felt. I 1992 ble den russiske vitenskapsmannen A. Gurevich fra det fysiske instituttet oppkalt etter. P. N. Lebedev RAS (FIAN) antydet at kosmiske stråler – høyenergipartikler som faller ned på jorden fra verdensrommet med nærlyshastigheter – kan være en slags tenning for lyn. Tusenvis av slike partikler bombarderer hver kvadratmeter av jordens atmosfære hvert sekund.
I følge Gurevichs teori ioniserer en partikkel av kosmisk stråling, som kolliderer med et luftmolekyl, det, noe som resulterer i dannelsen av et stort antall høyenergielektroner. En gang i det elektriske feltet mellom skyen og bakken, akselereres elektronene til nær lyshastigheter, og ioniserer banen deres og forårsaker dermed et snøskred av elektroner som beveger seg med dem mot bakken. Den ioniserte kanalen skapt av dette skredet av elektroner brukes av lynet for å lade ut.
Nyere studier har vist at lyn er en ganske kraftig kilde til røntgenstråling, hvis intensitet kan være opptil 250 000 elektronvolt, som er omtrent det dobbelte av det som brukes i røntgenstråler.
a) Det meste lynet oppstår mellom en sky og jordoverflaten, men det er lyn som oppstår mellom skyer. Alle disse lynene kalles vanligvis lineære. Lengden på et enkelt lineært lyn kan måles i kilometer.
b) En annen type lyn er stripelyn (fig. 2). I dette tilfellet ser det følgende bildet ut som om flere nesten identiske lineære lyn dukket opp, forskjøvet i forhold til hverandre.
c) Det ble lagt merke til at i noen tilfeller går et lyn i oppløsning i separate lysende områder som er flere titalls meter lange. Dette fenomenet kalles perlelyn. I følge Malan (1961) er denne typen lyn forklart på grunnlag av en langvarig utladning, hvoretter gløden ser ut til å være lysere på stedet der kanalen bøyer seg mot observatøren som observerer den med enden vendt mot ham. Og Youman (1962) mente at dette fenomenet burde betraktes som et eksempel på «ping-effekten», som består av en periodisk endring i radiusen til utladningskolonnen med en periode på flere mikrosekunder.
d) Kulelyn, som er det mest mystiske naturfenomenet.
Lineært lyn består av flere pulser som raskt følger hverandre. Hver puls er en sammenbrudd av luftgapet mellom skyen og bakken, som skjer i form av en gnistutladning. La oss først se på den første impulsen. Det er to stadier i utviklingen: først dannes en utladningskanal mellom skyen og bakken, og deretter går hovedstrømpulsen raskt gjennom den dannede kanalen.
Det første trinnet er dannelsen av en utslippskanal. Det hele starter med at det dannes et elektrisk felt med svært høy intensitet i bunnen av skyen - 105...106 V/m.
Frie elektroner mottar enorme akselerasjoner i et slikt felt. Disse akselerasjonene er rettet nedover, siden den nedre delen av skyen er negativt ladet, og jordens overflate er positivt ladet. På veien fra den første kollisjonen til den neste får elektronene betydelig kinetisk energi. Derfor, når de kolliderer med atomer eller molekyler, ioniserer de dem. Som et resultat blir det født nye (sekundære) elektroner, som igjen akselereres i skyens felt og deretter ioniserer nye atomer og molekyler i kollisjoner. Hele snøskred av raske elektroner dukker opp, og danner skyer helt på "bunnen", plasma-"tråder" - en streamer.
Ved å smelte sammen med hverandre gir streamerne opphav til en plasmakanal som hovedstrømpulsen deretter vil passere gjennom.
Denne plasmakanalen som utvikler seg fra "bunnen" av skyen til jordoverflaten er fylt med frie elektroner og ioner, og kan derfor lede elektrisk strøm godt. Han blir kalt leder eller mer presist trinnleder. Faktum er at kanalen ikke dannes jevnt, men i hopp - "trinn".
Hvorfor det er pauser i lederens bevegelse, og relativt regelmessige, er ikke kjent med sikkerhet. Det er flere teorier om trappede ledere.
I 1938 la Schonland frem to mulige forklaringer på forsinkelsen som forårsaker lederens trinnaktige natur. Ifølge en av dem skal elektroner bevege seg nedover kanalen ledende streamer (Pilot). Noen elektroner fanges imidlertid opp av atomer og positivt ladede ioner, slik at det tar litt tid før nye fremadskridende elektroner kommer før det er en potensialgradient som er tilstrekkelig til at strømmen fortsetter. I følge et annet synspunkt kreves det tid for positivt ladede ioner å samle seg under hodet til lederkanalen og dermed skape en tilstrekkelig potensiell gradient over den. Men de fysiske prosessene som skjer nær lederens hode er ganske forståelige. Feltstyrken under skyen er ganske høy - den er B/m; i området rett foran lederens hode er det enda større. I et sterkt elektrisk felt nær lederhodet skjer intens ionisering av atomer og luftmolekyler. Det oppstår på grunn av, for det første, bombardement av atomer og molekyler av raske elektroner som slipper ut fra lederen (den s.k. innvirkning ionisering), og for det andre absorpsjonen av atomer og molekyler av fotoner av ultrafiolett stråling som sendes ut av lederen (fotoionisering). På grunn av den intense ioniseringen av atomer og luftmolekyler på lederens vei, vokser plasmakanalen, lederen beveger seg mot jordens overflate.
Tatt i betraktning stopp underveis tok det lederen 10...20 ms å nå bakken i en avstand på 1 km mellom skyen og jordoverflaten. Nå er skyen koblet til bakken med en plasmakanal som perfekt leder strøm. Kanalen med ionisert gass så ut til å kortslutte skyen med jorden. Dette fullfører den første fasen av utviklingen av den første impulsen.
Andre trinn flyter raskt og kraftig. Hovedstrømmen går langs banen som er lagt av lederen. Strømpulsen varer omtrent 0,1 ms. Strømstyrken når verdier i størrelsesorden A. En betydelig mengde energi frigjøres (opptil J). Gasstemperaturen i kanalen når . Det er i dette øyeblikket at det uvanlig sterke lyset som vi observerer under et lynutladning blir født, og det oppstår torden, forårsaket av den plutselige utvidelsen av den plutselig oppvarmede gassen.
Det er viktig at både gløden og oppvarmingen av plasmakanalen utvikler seg i retning fra bakken til skyen, d.v.s. ned opp. For å forklare dette fenomenet, la oss betinget dele hele kanalen i flere deler. Så snart kanalen har dannet seg (lederens hode har nådd bakken), hopper først og fremst elektronene som var i den laveste delen ned; derfor begynner den nedre delen av kanalen først å lyse og varmes opp. Så suser elektroner fra den neste (høyere delen av kanalen) til bakken; gløden og oppvarmingen av denne delen begynner. Og slik blir det gradvis - fra bunn til topp - flere og flere elektroner inkludert i bevegelsen mot bakken; Som et resultat forplanter gløden og oppvarmingen av kanalen seg i retning fra bunn til topp.
Etter at hovedstrømpulsen har passert, er det en pause
varer fra 10 til 50 ms. I løpet av denne tiden går kanalen praktisk talt ut, temperaturen faller til omtrent , og graden av ionisering av kanalen synker betydelig.
Som nevnt ovenfor, følger den nye lederen veien som ble slått av den opprinnelige lederen. Den går hele veien fra topp til bunn uten å stoppe (1ms). Og igjen følger en kraftig puls av hovedstrømmen. Etter en ny pause gjentar alt seg. Som et resultat sendes det ut flere kraftige pulser, som vi naturlig oppfatter som en enkelt lynutladning, som et enkelt sterkt blink (fig. 3).
The Mystery of Ball Lightning
Kulelyn ligner absolutt ikke på vanlige (lineære) lyn, verken i utseendet eller måten det oppfører seg på. Vanlig lyn er kortvarig; ballen lever titalls sekunder, minutter. Normalt lyn er ledsaget av torden; ballen er nesten stille, det er mye uforutsigbar oppførsel i oppførselen (fig. 4).
Ball lyn stiller oss mange gåter, spørsmål som det ikke er noe klart svar på. Foreløpig kan vi bare spekulere og lage hypoteser.
Den eneste metoden for å studere kulelyn er systematisering og analyse av tilfeldige observasjoner.
Her er den mest pålitelige informasjonen om kulelyn (BL)
1. Ballen er en sfærisk gjenstand med en diameter på 5 ... 30 cm. Formen på ballen endres litt, og får en pæreformet eller flat sfærisk form. Svært sjelden ble BL observert i form av en torus.
2. BL lyser vanligvis oransje, tilfeller av fiolett farge er registrert. Lysstyrken og karakteren til gløden ligner gløden til varmt kull, noen ganger sammenlignes intensiteten av gløden med en svak elektrisk lyspære. På bakgrunn av homogen stråling vises og beveger seg lysere lysende områder (bluss).
3. Levetiden til BL er fra flere sekunder til ti minutter. Eksistensen av en BL ender med at den forsvinner, noen ganger ledsaget av en eksplosjon eller et sterkt blink som kan forårsake brann.
4. CMM observeres vanligvis under et tordenvær med regn, men det er isolerte bevis på observasjon av CMM under et tordenvær uten regn. Det har vært tilfeller av observasjoner av CMM over vannforekomster i betydelig avstand fra land eller gjenstander.
5. CMM'en flyter i luften og beveger seg sammen med luftstrømmene, men samtidig kan den gjøre "merkelige" aktive bevegelser som tydeligvis ikke sammenfaller med luftens bevegelse.
Når den kolliderer med objekter rundt, spretter ballen av som en svakt oppblåst ballong eller avslutter sin eksistens.
6. Ved kontakt med stålgjenstander blir ballen ødelagt, og et sterkt blink som varer i flere sekunder observeres, ledsaget av spredning av lysende fragmenter, som minner om metallsveising. Ved etterfølgende inspeksjon viser stålgjenstander seg å være lett smeltet.
7. CMM kommer noen ganger inn i rommet gjennom lukkede vinduer. De fleste vitner beskriver penetrasjonsprosessen som å strømme gjennom et lite hull; en svært liten del av vitnene hevder at CMM trenger gjennom intakt vindusglass, men praktisk talt ikke endrer form.
8. Når CMM kort berører menneskehud, registreres mindre brannskader. Kontakter som har resultert i et blits eller eksplosjon har resultert i alvorlige brannskader og til og med død.
10. Det er bevis på observasjon av prosessen med fremveksten av BL fra stikkontakter eller elektriske apparater i drift. I dette tilfellet dukker det først opp et lysende punkt, som i løpet av få sekunder øker til en størrelse i størrelsesorden 10 cm. I alle slike tilfeller eksisterer BL i flere sekunder og ødelegges med et karakteristisk smell uten vesentlig skade på gjenstandene nåværende og omkringliggende gjenstander.
De fleste artikler og rapporter om BL begynner med informasjon om at arten av BL er ukjent, og litt lenger følger påstanden om at BL er plasma. Spesielt for forfattere som synes det er vanskelig å se i oppslagsverk og oppslagsverk, presenterer jeg følgende utvalg.
"Plasma er på flere måter veldig lik en gass. Det er både sjeldne og flytende. Generelt er plasma nøytralt, siden det inneholder samme antall negativt og positivt ladede partikler."
"Plasma er en normal form for eksistens av materie ved temperaturer i størrelsesorden 10 000 grader og over. Opp til 100 tusen grader er det kaldt plasma, og over det er det varmt."
Å inneholde plasma i et gitt åpent volum er et komplekst teknisk problem.
"Eksperimenter på eksperimentelle termonukleære installasjoner er i gang i forskjellige land, men det har ennå ikke vært mulig å oppnå den nødvendige temperaturen og plasmaretensjonstiden." Vi snakker om en tid som ikke overstiger 1 s.
Det er ganske åpenbart at plasma i luften ikke kan skape en sfærisk struktur, langt mindre opprettholde den i flere minutter.
La oss formulere hovedkonklusjonene som kan trekkes fra analysen av observasjoner.
Tettheten av stoffet til kulelyn faller praktisk talt sammen med tettheten til luft og overskrider vanligvis bare litt.
Det er ikke for ingenting at kulelyn har en tendens til å gå ned; forskjellen mellom tyngdekraften og oppdriftskraften (Arkimedean) kompenseres av konveksjonsluftstrømmer, samt kraften som det atmosfæriske elektriske feltet virker på lynet med.
Temperaturen på kulelyn (ikke medregnet øyeblikket av "eksplosjon") er bare relativt litt høyere enn temperaturen i luften rundt, og når tilsynelatende bare noen få hundre grader (antagelig 500-600 K).
Stoffet til kulelyn er en leder med lav arbeidsfunksjon av ladninger og har derfor egenskapen til lett å spre elektriske ladninger som er akkumulert i andre ledere.
Kontakten av kulelyn med ladede ledere fører til utseendet av kortsiktige pulser av elektrisk strøm, ganske betydelig i styrke og noen ganger vises i en relativt stor avstand fra kontaktpunktet. Dette fører til at sikringer går, releer utløses, elektriske apparater svikter og andre lignende fenomener.
Elektriske ladninger strømmer fra et stort område gjennom stoffet til kulelyn og spres i atmosfæren.
Eksplosjonen av kulelyn i mange (det er mulig nesten alle) tilfeller er en konsekvens av en så kortvarig elektrisk utladning.
Skader på mennesker og dyr av kulelyn ser også ut til å være assosiert med strømpulsene det produserer.
Energireserven til kulelyn kan variere fra flere kilojoule til flere titalls kilojoule, i noen tilfeller (spesielt med store lynstørrelser), kanskje opptil hundre kilojoule. Energitetthet 1-10 kJ. Imidlertid kan virkningene av en eksplosjon bestemmes, i det minste i noen tilfeller, ikke av energien til selve kulelynet, men av energien som samles under et tordenvær i ladede ledere og de elektriske feltene som omgir dem. I dette tilfellet spiller balllyn rollen som en utløsermekanisme, inkludert prosessen med å frigjøre denne energien.
Stoffet til kulelyn danner en egen fase i luften, som har betydelig overflateenergi. Eksistensen av overflatespenning indikeres av stabiliteten til grensen til kulelyn, inkludert når den beveger seg i den omgivende luften (noen ganger i sterk vind), stabiliteten til den sfæriske formen og dens restaurering etter deformasjoner som oppstår fra interaksjon med omkringliggende kropper. Det skal bemerkes at den sfæriske formen til lynet gjenopprettes selv etter store deformasjoner ledsaget av oppløsningen av kulelyn i deler.
I tillegg observeres ofte overflatebølger på overflaten av kulelyn. Med en tilstrekkelig stor amplitude fører disse bølgene til utstøting av dråper av stoff fra overflaten, som ligner på væskesprut.
Eksistensen av ikke-sfærisk kulelyn (pæreformet, elliptisk) kan være forårsaket av polarisering i sterke magnetiske felt.
Kulelyn kan bære en elektrisk ladning, som for eksempel vises under polarisering i et elektrisk felt (spesielt hvis ladninger av forskjellige tegn flyter forskjellig fra overflaten). Bevegelsen av kulelyn under forhold med likegyldig likevekt, der tyngdekraften balanseres av den arkimedeiske kraften, bestemmes av både elektriske felt og luftbevegelse.
Det er en sammenheng mellom levetid og størrelsen på lynet.
Langlivede lyn viser seg for det meste å være store i størrelse (ifølge data står de for 80% av lyn med en diameter på mer enn 30 cm og bare 20% av lyn med en diameter på mindre enn 10 cm). Tvert imot har kortvarig lyn en liten diameter (80 % av lyn med en diameter på mindre enn 10 cm og 20 % med en diameter på mer enn 30 cm).
Ved å analysere observasjoner kan det antas at kulelyn dukker opp der en betydelig elektrisk ladning samler seg, med en kraftig, men kortvarig emisjon av denne ladningen til luften.
Kulelyn forsvinner som et resultat av en eksplosjon, utvikling av ustabilitet, eller på grunn av gradvis forbruk av energi- og materiereservene (stille utryddelse). Arten av kulelyneksplosjonen er ikke helt klar.
De fleste lyn - omtrent 60 % - sender ut synlig lys, som er i den røde enden av spekteret (rød, oransje eller gul). Omtrent 15 % sender ut lys i den kortbølgede delen av spekteret (blått, sjeldnere blått, fiolett, grønt). Til slutt, i omtrent 25 % av tilfellene er lynet hvitt.
Kraften til det utsendte lyset er i størrelsesorden flere watt. Siden lynets temperatur er lav, er den synlige strålingen av en ikke-likevektsart. Det er mulig at lyn også sender ut noe ultrafiolett stråling, hvis absorpsjon i luften kan forklare den blå haloen rundt den.
Varmeveksling mellom kulelyn og miljøet skjer gjennom utslipp av en betydelig mengde infrarød stråling. Hvis en temperatur på 500-600 K faktisk kan tilskrives kulelyn, så er kraften til den termiske likevektsstrålingen som sendes ut av lyn med gjennomsnittlig diameter (cm) omtrent 0,5-1 kW og maksimal stråling ligger i bølgelengdeområdet på 5 -10 mikron.
I tillegg til infrarød og synlig stråling, kan kulelyn sende ut ganske sterke ikke-likevektsradioutslipp.
Alle hypoteser om den fysiske naturen til kulelyn kan deles inn i to grupper. En gruppe inkluderer hypoteser om at kulelyn kontinuerlig mottar energi fra utsiden. Det antas at lyn på en eller annen måte mottar energi som samler seg i skyer og skyer, og varmefrigivelsen i selve kanalen viser seg å være ubetydelig, slik at all den overførte energien konsentreres i volumet av kulelyn, noe som får den til å gløde. En annen gruppe inkluderer hypoteser om at kulelyn blir et uavhengig eksisterende objekt. Dette objektet består av et bestemt stoff som det foregår prosesser innenfor som fører til frigjøring av energi.
Blant hypotesene til den første gruppen legger vi merke til hypotesen som ble foreslått i 1965 av akademiker Kapitsa. Han regnet ut at kulelynets egne energireserver skulle være nok for dens eksistens innen hundredeler av et sekund. I naturen eksisterer den som kjent mye lenger og ender ofte sin eksistens med en eksplosjon. Spørsmålet oppstår, hvor kommer energien fra?
Jakten på en løsning førte Kapitsa til konklusjonen at "hvis det ikke er noen energikilder i naturen som fortsatt er ukjente for oss, må vi, basert på loven om bevaring av energi, akseptere at under gløden er energi kontinuerlig tilført kulelynet, og vi er tvunget til å lete etter en kilde utenfor volumet til kulelynet". Akademikeren viste teoretisk at kulelyn er et høytemperaturplasma som eksisterer ganske lenge på grunn av resonansabsorpsjon eller intens energitilførsel i form av radiobølgestråling.
Han foreslo at kunstig balllyn kunne lages ved å bruke en kraftig strøm av radiobølger fokusert på et begrenset romområde (hvis lynet er en ball med en diameter på ca. 35-70 cm.)
Men til tross for de mange attraktive aspektene ved denne hypotesen, virker den fortsatt uholdbar: den forklarer ikke arten av bevegelsen til balllyn, avhengigheten av dens oppførsel av luftstrømmer; innenfor rammen av denne hypotesen er det vanskelig å forklare den klart observerte klare overflaten av lyn; eksplosjonen av slike ball lyn bør ikke ledsages av frigjøring av energi og ligner et høyt smell.
For flere år siden, i et av laboratoriene til Research Institute of Mechanics ved Moscow State University under ledelse av A.M. Hazen skapte en annen ildkuleteori.
Ifølge den, under et tordenvær, under påvirkning av en potensiell forskjell, begynner en rettet drift av elektroner fra skyene til bakken. Underveis kolliderer selvfølgelig elektronene med gassmolekylene som utgjør luften, og i motsetning til sunn fornuft, jo høyere hastighet elektronet har, jo sjeldnere. Som et resultat ruller individuelle atomer som har nådd en viss kritisk hastighet ned, som om de var nedover en bakke. Denne "glideeffekten" omorganiserer hæren av ladede partikler. De begynner å rulle inn, ikke i en uryddig folkemengde, men i rekker, akkurat som bølgene til havets surfe ruller inn. Bare denne "surfen" har en kolossal hastighet - 1000 km/s! Energien til slike bølger, som Hazens beregninger viser, er ganske nok til å, ved forbikjøring av en plasmakule, mate den med dets elektrostatiske felt og opprettholde elektromagnetiske svingninger i den i noen tid. Hazens teori svarte på noen spørsmål: hvorfor beveger balllyn seg ofte over bakken, som om de kopierer terrenget? Forklaringen er som følger: på den ene siden har den lysende kulen, som har en høyere temperatur i forhold til omgivelsene, en tendens til å flyte oppover under påvirkning av arkimedisk kraft; på den annen side, under påvirkning av elektrostatiske krefter, blir ballen tiltrukket av den fuktige ledende overflaten av jorda. I en viss høyde balanserer begge kreftene hverandre og ballen ser ut til å rulle langs usynlige skinner.
Noen ganger gjør imidlertid balllyn skarpe sprang. De kan være forårsaket av enten et kraftig vindkast eller en endring i bevegelsesretningen til elektronskredet.
Det ble funnet en forklaring på et annet faktum: kulelyn har en tendens til å komme inn i bygninger. Enhver struktur, spesielt en stein, hever grunnvannsnivået på et gitt sted, noe som betyr at den elektriske ledningsevnen til jorda øker, noe som tiltrekker plasmakulen.
Og til slutt, hvorfor avslutter balllyn sin eksistens på forskjellige måter, noen ganger stille, og oftere med en eksplosjon? Elektronisk drift har også skylden her. Hvis det tilføres for mye energi til det sfæriske "fartøyet", vil det til slutt briste fra overoppheting eller, en gang i et område med økt elektrisk ledningsevne, vil det utlades, som vanlig lineært lyn. Hvis elektrondriften forsvinner av en eller annen grunn, forsvinner kulelynet rolig og sprer ladningen i det omkringliggende rommet.
ER. Hazen skapte en interessant teori om et av de mest mystiske fenomenene i naturen og foreslo et opplegg for dets opprettelse: "La oss ta en leder som går gjennom midten av antennen til en mikrobølgesender. En elektromagnetisk bølge vil forplante seg langs lederen, som om langs en bølgeleder. Dessuten må lederen tas lang nok, slik at antennen ikke elektrostatisk påvirker den frie enden. Vi kobler denne lederen til en høyspent pulsgenerator og slår på generatoren og påfører en kort spenningspuls til det, tilstrekkelig til at en koronautladning kan oppstå ved den frie enden. Pulsen må dannes slik at spenningen på lederen nær dens bakkant ikke falt til null, men holdt seg på et eller annet nivå, utilstrekkelig til å skape en korona, at er, en konstant glødende ladning på lederen. Hvis du endrer amplituden og tiden til konstantspenningspulsen, varierer frekvensen og amplituden til mikrobølgefeltet, og ender til slutt i den frie enden av ledningen, selv etter at du har slått av vekselfeltet bør en lysende plasmaklump forbli og muligens skilles fra lederen."
Behovet for en stor mengde energi hindrer gjennomføringen av dette eksperimentet.
Og likevel foretrekker de fleste forskere hypotesene til den andre gruppen.
En av dem antyder den kjemiske naturen til balllyn. Dominic Arago var den første som foreslo det. Og på midten av 70-tallet ble den utviklet i detalj av B.M. Smirnov. Det antas at kulelyn består av vanlig luft (som har en temperatur ca. 100? høyere enn temperaturen i den omkringliggende atmosfæren), en liten innblanding av ozon og nitrogenoksider osv. En grunnleggende viktig rolle her spilles av ozon, som dannes under utslipp av vanlig lyn; dens konsentrasjon er ca. 3%.
En ulempe med den fysiske modellen under vurdering er også umuligheten av å forklare den stabile formen til kulelyn og eksistensen av overflatespenning.
På jakt etter et svar ble en ny fysikalsk teori utviklet. I følge denne hypotesen består kulelyn av positive og negative ioner. Ioner dannes på grunn av energien fra utladningen av vanlig lineært lyn. Energien som brukes på dannelsen deres bestemmer energireserven til kulelyn. Det frigjøres når ioner rekombinerer. På grunn av de elektrostatiske (Coulomb) kreftene som virker mellom ionene, vil volumet fylt med ioner ha overflatespenning, som bestemmer den stabile sfæriske formen til lynet.
Stakhanov, som mange andre fysikere, gikk ut fra det faktum at lynet består av et stoff i plasmatilstanden. Plasma ligner en gassform med den eneste forskjellen: molekylene til stoffet i plasma er ionisert, det vil si at de har mistet (eller omvendt tilegnet ekstra) elektroner og er ikke lenger nøytrale. Dette betyr at molekyler kan samhandle ikke bare som gasspartikler - i kollisjoner, men også på avstand ved hjelp av elektriske krefter.
Motsatt ladede partikler tiltrekker hverandre. Derfor prøver molekyler i plasma å gjenvinne sin tapte ladning ved å rekombinere med løsrevne elektroner. Men etter rekombinasjon vil plasmaet bli til vanlig gass. Plasma kan bare holdes i live så lenge noe forstyrrer rekombinasjonen - vanligvis en veldig høy temperatur.
Hvis kulelyn er en plasmakule, må den være varm. Slik argumenterte tilhengere av plasmamodeller før Stakhanov. Og han la merke til at det var en annen mulighet. Ioner, det vil si molekyler som har mistet eller fanget et ekstra elektron, kan tiltrekke seg vanlige nøytrale vannmolekyler og omgi seg med et sterkt "vannskall", som låser de ekstra elektronene inne og hindrer dem i å gjenforenes med sine eiere. Dette er mulig fordi et vannmolekyl har to poler: negativ og positiv, hvorav den ene "gripes" av ionet, avhengig av ladningen, for å tiltrekke molekylet til seg selv. Dermed er det ikke lenger behov for ultrahøye temperaturer, plasmaet kan forbli "kaldt", ikke varmere enn 200-300 grader. Et ion omgitt av et vannskjell kalles en klynge, og det er grunnen til at professor Stakhanovs hypotese ble kalt klynge.
Den viktigste fordelen med klyngehypotesen er at den fortsetter ikke bare å leve i vitenskapen, men også å bli beriket med nytt innhold. En gruppe forskere fra Institutt for generell fysikk ved det russiske vitenskapsakademiet, som inkluderer professor Sergei Yakovlenko, oppnådde nylig slående nye resultater.
Det viste seg at selve vannskallet ikke kan være så tett at det hindrer ionene i å rekombinere. Men rekombinasjon fører til en økning i entropien til kulelyn, det vil si målet på dens lidelse. Faktisk, i plasma skiller positivt og negativt ladede molekyler seg fra hverandre, samhandler på en spesiell måte, og etter rekombinasjon blandes de og blir umulige å skille. Inntil nå ble det antatt at i et system som er overlatt til sine egne enheter, øker uorden spontant, det vil si at i tilfelle av kulelyn vil rekombinasjon oppstå av seg selv hvis den ikke på en eller annen måte forhindres. Fra resultatene av datamodellering og teoretiske beregninger utført ved Institutt for generell fysikk følger en helt annen konklusjon: uorden blir introdusert i systemet fra utsiden, for eksempel under kaotiske kollisjoner av molekyler på grensen til kulelyn og luften den beveger seg i. Inntil lidelsen "akkumulerer", vil ikke rekombinasjon forekomme, selv om molekylene har en tendens til å gjøre det. Naturen til deres bevegelse inne i kulelyn er slik at når de nærmer seg, vil motsatt ladede molekyler fly forbi hverandre uten å ha tid til å bytte ladning.
Så, i henhold til klyngehypotesen, er kulelyn et uavhengig eksisterende legeme (uten kontinuerlig tilførsel av energi fra eksterne kilder), bestående av tunge positive og negative ioner, hvis rekombinasjon er sterkt hemmet på grunn av ionehydrering.
I motsetning til mange andre hypoteser, tåler denne sammenligning med resultatene av flere tusen kjente observasjoner og forklarer mange av dem på en tilfredsstillende måte.
I 2000 presenterte tidsskriftet Nature arbeidet til New Zealand-kjemikerne John Abrahamson og James Dinnis. De viste at når lynet slår ned i jord som inneholder silikater og organisk karbon, dannes det et virvar av silisium- og silisiumkarbidfibre. Disse fibrene oksiderer sakte og begynner å gløde - en ildkule, oppvarmet til 1200-1400°C, bryter ut. Vanligvis smelter kulelyn stille, men noen ganger eksploderer det. Ifølge Abrahamson og Dinnis skjer dette hvis starttemperaturen på ballen er for høy. Deretter fortsetter de oksidative prosessene med en akselerert hastighet, noe som fører til en eksplosjon. Denne hypotesen kan imidlertid ikke beskrive alle tilfeller av observasjon av kulelyn.
I 2004 ble de russiske forskerne A.I. Egorov, S.I. Stepanov og G.D. Shabanov beskrev et installasjonsdiagram der de var i stand til å få ballutladninger, som de kalte "plasmoider" og lignet balllyn. Eksperimentene var fullt mulig å reprodusere, men plasmoidene eksisterte i ikke mer enn et sekund.
I februar 2006 kom en melding fra Tel Aviv University. Fysikerne Vladimir Dikhtyar og Eli Yerby observerte glødende gasskuler i laboratoriet, omtrent som de merkelige lynene. For å generere dem varmet Dikhtyar og Yerby opp silisiumsubstratet i et 600-watts mikrobølgefelt til det fordampet. En gulrød ball med en diameter på omtrent 3 centimeter, bestående av ionisert gass (som du kan se, merkbart mindre enn kulelyn) dukket opp i luften. Den fløt sakte i luften og beholdt formen til installasjonen som skapte feltet ble slått av. Overflatetemperaturen til ballen nådde 1700°C. Som vanlig lyn ble den tiltrukket av metallgjenstander og gled langs dem, men kunne ikke trenge gjennom vindusglasset. I eksperimentene til Dikhtyar og Yerby sprakk glass da det kom i kontakt med en ildkule.
Åpenbart, i naturen genereres kulelyn ikke av mikrobølgefelt, men av elektriske utladninger. I alle fall har israelske forskere demonstrert at studiet av slikt lyn er tillatt i laboratorieforhold, og at resultatene av eksperimentene kan brukes til å lage nye teknologier for behandling av materialer, spesielt for deponering av ultratynne filmer.
Antall forskjellige hypoteser om naturen til kulelyn overskrider betydelig hundre, men vi har bare undersøkt noen få. Ingen av de eksisterende hypotesene er perfekte; hver har mange mangler.
Derfor, selv om de grunnleggende lovene for kulelynets natur er forstått, kan ikke dette problemet betraktes som løst - mange hemmeligheter og mysterier gjenstår, og det er ingen spesifikke måter å lage det på under laboratorieforhold.
Denne utladningen er preget av en intermitterende form (selv ved bruk av likestrømskilder). Det forekommer vanligvis i gasser ved trykk i størrelsesorden atmosfærisk trykk. Under naturlige forhold observeres en gnistutladning i form av lyn. Eksternt er en gnistutladning en haug med lyse sikksakk-forgrenede tynne strimler som øyeblikkelig trenger inn i utladningsgapet, raskt slukker og stadig erstatter hverandre (fig. 5). Disse stripene kalles gnistkanaler. De starter fra både positive og negative, og fra et hvilket som helst punkt i mellom. Kanalene som utvikler seg fra den positive elektroden har klare trådlignende konturer, mens de som utvikler seg fra den negative elektroden har diffuse kanter og finere forgrening.
Fordi Siden en gnistutladning oppstår ved høyt gasstrykk, er antennelsespotensialet svært høyt. (For tørr luft, for eksempel ved et trykk på 1 atm. og en avstand mellom elektrodene på 10 mm, er sammenbruddsspenningen 30 kV.) Men etter at utladningsgapet blir en "gnist" kanal, vil motstanden til gapet blir veldig liten, passerer en kortvarig puls med høy strøm gjennom kanalen, hvor det bare er en liten mengde motstand per utladningsgap. Hvis kildeeffekten ikke er veldig høy, stopper utladningen etter en slik strømpuls. Spenningen mellom elektrodene begynner å stige til sin tidligere verdi, og gassnedbrytningen gjentas med dannelsen av en ny gnistkanal.
Verdien av Ek øker med økende trykk. Forholdet mellom den kritiske feltstyrken og gasstrykket p for en gitt gass forblir omtrentlig over et bredt spekter av trykkendringer: Ek/pconst.
Jo større kapasitans C mellom elektrodene, desto lengre er spenningsstigetiden. Derfor, å slå på en kondensator parallelt med utladningsgapet øker tiden mellom to påfølgende gnister, og gnistene i seg selv blir kraftigere. En stor elektrisk ladning passerer gjennom gnistkanalen, og derfor øker amplituden og varigheten til strømpulsen. Med en stor kapasitans C lyser gnistkanalen sterkt og ser ut som brede striper. Det samme skjer når kraften til strømkilden øker. Da snakker de om en kondensert gnilutladning, eller en kondensert gnist. Den maksimale strømstyrken i en puls under en gnistutladning varierer mye, avhengig av parametrene til utladningskretsen og forholdene i utladningsgapet, og når flere hundre kiloampere. Med en ytterligere økning i kildekraft blir gnistutladningen til en lysbueutladning.
Som et resultat av passasjen av en strømpuls gjennom gnistkanalen, frigjøres en stor mengde energi i kanalen (omtrent 0,1 - 1 J for hver centimeter av kanallengden). Frigjøring av energi er assosiert med en brå økning i trykket i den omkringliggende gassen - dannelsen av en sylindrisk sjokkbølge, hvis temperatur foran er ~104 K. En rask utvidelse av gnistkanalen skjer, med en hastighet på rekkefølgen på den termiske hastigheten til gassatomer. Når sjokkbølgen skrider frem, begynner temperaturen foran å synke, og selve fronten beveger seg bort fra kanalgrensen. Forekomsten av sjokkbølger forklares av lydeffektene som følger med en gnistutladning: en karakteristisk knitrende lyd ved svake utladninger og kraftige bulder i tilfelle lyn.
Når kanalen eksisterer, spesielt ved høye trykk, observeres en lysere glød av gnistutladningen. Lysstyrken til gløden er ujevn over tverrsnittet av kanalen og har et maksimum i midten.
La oss vurdere gnistutladningsmekanismen.
For tiden er den såkalte streamer-teorien om gnistutladning, bekreftet av direkte eksperimenter, generelt akseptert. Kvalitativt forklarer det hovedtrekkene til en gnistutladning, selv om den kvantitativt ikke kan betraktes som fullstendig. Hvis et elektronskred oppstår nær katoden, er det langs dens bane ionisering og eksitasjon av gassmolekyler og atomer. Det er viktig at lyskvanter som sendes ut av eksiterte atomer og molekyler, som forplanter seg til anoden med lysets hastighet, selv produserer ionisering av gassen og gir opphav til de første elektronskredene. På denne måten oppstår svakt glødende ansamlinger av ionisert gass, kalt streamere, gjennom hele gassvolumet. I prosessen med utviklingen innhenter individuelle elektronskred hverandre og danner en godt ledende bro av streamere. Derfor, i neste øyeblikk, suser en kraftig strøm av elektroner og danner en gnilutladningskanal. Siden den ledende broen er dannet som et resultat av sammenslåingen av streamere som vises nesten samtidig, er dannelsestiden mye mindre enn tiden som kreves for et individuelt elektronskred å reise avstanden fra katoden til anoden. Sammen med negative streamere, dvs. streamere som forplanter seg fra katoden til anoden, er det også positive streamere som forplanter seg i motsatt retning.
Frie elektroner mottar enorme akselerasjoner i et slikt felt. Disse akselerasjonene er rettet nedover, siden den nedre delen av skyen er negativt ladet, og jordens overflate er positivt ladet. På veien fra den første kollisjonen til den neste får elektronene betydelig kinetisk energi. Derfor, når de kolliderer med atomer eller molekyler, ioniserer de dem. Som et resultat blir det født nye (sekundære) elektroner, som igjen akselereres i skyens felt og deretter ioniserer nye atomer og molekyler i kollisjoner. Hele snøskred av raske elektroner oppstår, og danner skyer helt på "bunnen", plasma-"tråder" - en streamer.
Ved å smelte sammen med hverandre gir streamerne opphav til en plasmakanal som hovedstrømpulsen deretter vil passere gjennom. Denne plasmakanalen som utvikler seg fra "bunnen" av skyen til jordoverflaten er fylt med frie elektroner og ioner, og kan derfor lede elektrisk strøm godt. Han kalles en leder, eller mer presist en trappet leder. Faktum er at kanalen ikke dannes jevnt, men i hopp - i "trinn".
Hvorfor det er pauser i lederens bevegelse, og relativt regelmessige, er ikke kjent med sikkerhet. Det er flere teorier om trappede ledere.
I 1938 la Schonland frem to mulige forklaringer på forsinkelsen som forårsaker lederens trinnaktige natur. I følge en av dem skal elektroner bevege seg nedover kanalen til den ledende streameren (piloten). Noen elektroner fanges imidlertid opp av atomer og positivt ladede ioner, slik at det tar litt tid før nye fremadskridende elektroner kommer før det er en potensialgradient som er tilstrekkelig til at strømmen fortsetter. I følge et annet synspunkt kreves det tid for positivt ladede ioner å samle seg under hodet til lederkanalen og dermed skape en tilstrekkelig potensiell gradient over den. I 1944 foreslo Bruce en annen forklaring, som var basert på utviklingen av en glødeutladning til en bueutladning. Han vurderte en "korona-utladning", lik en spissutladning, som eksisterer rundt lederkanalen, ikke bare ved toppen av kanalen, men langs hele dens lengde. Han forklarte at betingelsene for eksistensen av en lysbueutladning vil bli etablert en stund etter at kanalen har utviklet seg over en viss avstand og derfor trinn har oppstått. Dette fenomenet er ennå ikke fullt ut studert, og det er ingen spesifikk teori ennå. Men de fysiske prosessene som skjer nær lederens hode er ganske forståelige. Feltstyrken under skyen er ganske høy - den er B/m; i området rett foran lederens hode er det enda større. Økningen i feltstyrke i dette området er godt forklart av fig. 4, der de stiplede kurvene viser seksjoner av ekvipotensialflater, og de heltrukne kurvene viser feltstyrkelinjene. I et sterkt elektrisk felt nær lederhodet skjer intens ionisering av atomer og luftmolekyler. Det oppstår på grunn av, for det første, bombardement av atomer og molekyler av raske elektroner som sendes ut fra lederen (den såkalte støt-ioniseringen), og for det andre absorpsjonen av fotoner av ultrafiolett stråling som sendes ut av lederen av atomer og molekyler (fotoionisering). ). På grunn av den intense ioniseringen av atomer og luftmolekyler på lederens vei, vokser plasmakanalen, lederen beveger seg mot jordens overflate.
Tatt i betraktning stopp underveis tok det lederen 10...20 ms å nå bakken i en avstand på 1 km mellom skyen og jordoverflaten. Nå er skyen koblet til bakken med en plasmakanal som perfekt leder strøm. Kanalen med ionisert gass så ut til å kortslutte skyen med jorden. Dette fullfører den første fasen av utviklingen av den første impulsen.
Den andre fasen fortsetter raskt og kraftig. Hovedstrømmen går langs banen som er lagt av lederen. Strømpulsen varer omtrent 0,1 ms. Strømstyrken når verdier i størrelsesorden A. En betydelig mengde energi frigjøres (opptil J). Gasstemperaturen i kanalen når. Det er i dette øyeblikket at det uvanlig sterke lyset som vi observerer under et lynutladning blir født, og det oppstår torden, forårsaket av den plutselige utvidelsen av den plutselig oppvarmede gassen.
Det er viktig at både gløden og oppvarmingen av plasmakanalen utvikler seg i retning fra bakken til skyen, d.v.s. ned opp. For å forklare dette fenomenet, la oss betinget dele hele kanalen i flere deler. Så snart kanalen har dannet seg (lederens hode har nådd bakken), hopper først og fremst elektronene som var i den laveste delen ned; derfor begynner den nedre delen av kanalen først å lyse og varmes opp. Så suser elektroner fra den neste (høyere delen av kanalen) til bakken; gløden og oppvarmingen av denne delen begynner. Og slik blir det gradvis - fra bunn til topp - flere og flere elektroner inkludert i bevegelsen mot bakken; Som et resultat forplanter gløden og oppvarmingen av kanalen seg i retning fra bunn til topp.
Etter at hovedstrømpulsen har passert, er det en pause som varer fra 10 til 50 ms. I løpet av denne tiden går kanalen praktisk talt ut, temperaturen synker, og graden av ionisering av kanalen synker betydelig.
Imidlertid er en stor ladning fortsatt beholdt i skyen, så den nye lederen skynder seg fra skyen til bakken, og forbereder vei for en ny strømpuls. Lederne for den andre og påfølgende streiken er ikke trappetrinn, men pilformet. Pilspissledere ligner på trinnene til en trappet leder. Men siden den ioniserte kanalen allerede eksisterer, er behovet for en pilot og etapper eliminert. Siden ioniseringen i kanalen til den feide lederen er "eldre" enn den til den trappede lederen, skjer rekombinasjon og diffusjon av ladningsbærere mer intenst, og derfor er graden av ionisering i kanalen til den feide lederen lavere. Som et resultat er hastigheten til den feide lederen mindre enn hastigheten til de individuelle trinnene til den trinnede lederen, men større enn hastigheten til piloten. Hastighetsverdiene til den feide lederen varierer fra til m/s.
Dersom det går mer tid enn vanlig mellom påfølgende lynnedslag, kan ioniseringsgraden være så lav, spesielt i nedre del av kanalen, at en ny pilot blir nødvendig for å re-ionisere luften. Dette forklarer individuelle tilfeller av dannelsen av trinn i de nedre endene av lederne, ikke før det første, men det påfølgende hovedlynnedslaget.
Som nevnt ovenfor, følger den nye lederen veien som ble slått av den opprinnelige lederen. Den går hele veien fra topp til bunn uten å stoppe (1ms). Og igjen følger en kraftig puls av hovedstrømmen. Etter en ny pause gjentar alt seg. Som et resultat sendes det ut flere kraftige impulser, som vi naturlig oppfatter som en enkelt lynutladning, som et enkelt sterkt blink.
Før oppfinnelsen av elektrisitet og lynavledere kjempet folk mot de destruktive effektene av lynnedslag med trollformler. I Europa ble kontinuerlig ringing av bjeller under et tordenvær ansett som et effektivt middel for kamp. I følge statistikk var resultatet av en 30 år lang kamp mot lyn i Tyskland ødeleggelsen av 400 klokketårn og døden til 150 klokkerenere.
Den første personen som kom opp med en effektiv metode var den amerikanske vitenskapsmannen Benjamin Franklin, et universelt geni fra sin tid (1706-1790).
Hvordan Franklin avledet lynet. Heldigvis skjer de fleste lynnedslag mellom skyer og utgjør derfor ingen trussel. Imidlertid antas det at lynet dreper mer enn tusen mennesker rundt om i verden hvert år. I hvert fall i USA, hvor slik statistikk føres, lider rundt 1000 mennesker av lynnedslag hvert år og mer enn hundre av dem dør. Forskere har lenge forsøkt å beskytte mennesker mot denne «straffen fra Gud». For eksempel forsvarte oppfinneren av den første elektriske kondensatoren (Leyden-krukken), Pieter van Muschenbrouck (1692-1761), i en artikkel om elektrisitet skrevet for det berømte franske leksikon, tradisjonelle metoder for å forhindre lyn - ringing med bjeller og avfyring av kanoner, som han mente var ganske effektive.
Benjamin Franklin, som prøvde å beskytte hovedstaden i hovedstaden i delstaten Maryland, festet i 1775 en tykk jernstang til bygningen, som steg flere meter over kuppelen og var forbundet med bakken. Forskeren nektet å patentere oppfinnelsen hans, og ønsket at den skulle begynne å betjene mennesker så snart som mulig (fig. 6).
Nyheten om Franklins lynavleder spredte seg raskt over hele Europa, og han ble valgt inn på alle akademier, inkludert det russiske. Men i noen land hilste den troende befolkningen denne oppfinnelsen med indignasjon. Selve ideen om at en person så enkelt og enkelt kunne temme hovedvåpenet til "Guds vrede" virket blasfemisk. Derfor brøt folk på forskjellige steder, av fromme grunner, lynavledere. En merkelig hendelse skjedde i 1780 i den lille byen Saint-Omer i Nord-Frankrike, hvor byfolk krevde at lynavledermasten i jern skulle rives, og saken kom for retten. Den unge advokaten, som forsvarte lynavlederen mot angrep fra obskurantister, baserte sitt forsvar på det faktum at både menneskesinnet og hans evne til å erobre naturkreftene er av guddommelig opprinnelse. Alt som er med på å redde et liv er til det gode, hevdet den unge advokaten. Han vant saken og fikk stor berømmelse. Advokatens navn var Maximilian Robespierre. Vel, nå er portrettet av oppfinneren av lynavlederen den mest ønskelige reproduksjonen i verden, fordi det pryder den velkjente hundre dollarseddelen.
Slik beskytter du deg mot lyn ved hjelp av vannstråle og laser. Nylig ble en fundamentalt ny metode for å bekjempe lyn foreslått. En lynavleder vil bli skapt av... en væskestråle som vil bli skutt fra bakken direkte inn i tordenskyer. Lynvæske er en saltløsning som tilsettes flytende polymerer: saltet er ment å øke den elektriske ledningsevnen, og polymeren forhindrer at strålen "brytes opp" til individuelle dråper. Diameteren på strålen vil være omtrent en centimeter, og maksimal høyde vil være 300 meter. Når den flytende lynavlederen er ferdigstilt, vil den utstyres med sports- og lekeplasser, hvor fontenen vil slå seg på automatisk når den elektriske feltstyrken blir høy nok og sannsynligheten for et lynnedslag er maksimal. En ladning vil strømme ned en strøm av væske fra en tordensky, noe som gjør lynet trygt for andre. Tilsvarende beskyttelse mot lynutladning kan gjøres ved hjelp av en laser, hvis stråle, som ioniserer luften, vil skape en kanal for en elektrisk utladning vekk fra folkemengder.
Kan lynet føre oss på villspor? Ja, hvis du bruker kompass. I den berømte romanen av G. Melville "Moby Dick" beskrives nøyaktig et slikt tilfelle da en lynutladning, som skapte et sterkt magnetfelt, remagnetiserte kompassnålen. Kapteinen på skipet tok imidlertid en synål, slo den for å magnetisere den og erstattet den med den skadede kompassnålen.
Kan du bli truffet av lynet inne i et hus eller et fly? Dessverre ja! Lynstrøm kan komme inn i et hus gjennom en telefonledning fra en nærliggende stolpe. Derfor, under et tordenvær, prøv å ikke bruke en vanlig telefon. Det antas at det er tryggere å snakke i radio eller mobiltelefon. Under tordenvær bør du ikke berøre sentralvarme- og vannrørene som forbinder huset med bakken. Av samme grunner anbefaler eksperter å slå av alle elektriske apparater under tordenvær, inkludert datamaskiner og TV-er.
Når det gjelder fly, prøver de generelt å fly rundt områder med tordenvær. Og likevel blir i gjennomsnitt ett av flyene truffet av lynet en gang i året. Strømmen kan ikke påvirke passasjerer; den renner ned langs den ytre overflaten av flyet, men den kan skade radiokommunikasjon, navigasjonsutstyr og elektronikk.
Leger tror at en person som overlever et lynnedslag (og det er mange slike mennesker), selv uten å få alvorlige brannskader på hodet og kroppen, senere kan få komplikasjoner i form av avvik i kardiovaskulær og nevralgisk aktivitet fra normen. Det kan imidlertid gå seg til.
Folk skjønte for lenge siden hvilken skade et lynnedslag kunne forårsake, og de kom opp med beskyttelse mot det. Men igjen, av en eller annen grunn kalte de det en lynstang, selv om det "avleder" ikke torden, men lyn. En lynavleder er en jernstang som er plassert så høyt som mulig. Tross alt må lynet først lage en vei for seg selv i luften. Det er klart at jo kortere sporet er, jo lettere er det å lage. Og lyn er en forferdelig lat person, som alltid leter etter den korteste veien og treffer det høyeste (og derfor nærmest det) objektet. Når lynet "ser" en høy jernstang i nærheten, forberedt på det av folk, tar det en vei mot den. Og lynavlederen er koblet til bakken med en ledning, og all lynelektrisiteten, uten å skade noen, går i bakken. Men før, for lenge siden, var det store branner i byer og landsbyer fra lynnedslag.
Rabbi Yehuda Nachshoni siterer en kommentar av Rabbi Bachya (død 1340), som mente at Babelstårnet var ment å være en slags lynavleder mot lynet som den allmektige hadde til hensikt å brenne jorden med. Leksikonet sier at lynavlederen ble oppfunnet av Benjamin Franklin (1706-1790) i Amerika. Vi argumenterer ikke for at han virkelig var interessert i dette problemet, klarte å bruke den akkumulerte erfaringen og gi praktisk anvendelse til ideene hans. Men som vi ser, selv på tidspunktet for kompileringen av Mishnah (1500 år tidligere), var lynavledere allerede i bruk. Derfor kan det anses at forrangen som tilskrives Franklin faktisk er ganske tvilsom. Minner om ting som har blitt kjent for oss går inn i den fjerne fortiden, og det er ikke alltid mulig å finne den som var den første til å oppdage noe for oss uten som vi ikke lenger kan forestille oss livene våre.
Konklusjon
Lyn er et av de mest destruktive og skremmende naturfenomenene som mennesker møter overalt.
For øyeblikket gjør det moderne nivået av vitenskap og teknologi det mulig å lage et virkelig funksjonelt pålitelig lynbeskyttelsessystem som oppfyller det tekniske nivået.
Omtrent 32 milliarder lynnedslag skjer på jorden per år, og forårsaker skade anslått til 5 milliarder dollar. Bare i USA lider rundt 1000 mennesker av lyn hvert år, to hundre av dem dør.
Ifølge statistikken slår lynet ned fly i gjennomsnitt tre ganger i året, men i disse dager fører det sjelden til alvorlige konsekvenser. Moderne passasjerfly er nå ganske godt beskyttet mot lynnedslag. Den verste flyulykken forårsaket av lyn skjedde 8. desember 1963 i Maryland, USA. Da penetrerte lynet som traff flyet reservedrivstofftanken, noe som førte til antenning av hele flyet. Som et resultat døde 82 mennesker.
Ball lyn er et mystisk naturfenomen, observasjoner som har blitt rapportert i flere århundrer. Store fremskritt i studiet av dette fenomenet har blitt oppnådd de siste ti til femten årene. Studiet av det mystiske fenomenet skrider frem på grunn av utviklingen av relaterte felt innen fysikk og kjemi.
Det er naturlig å anta at naturen til kulelyn er basert på kjente fysiske lover, men kombinasjonen deres fører til en ny kvalitet som vi ikke forstår. Etter å ha forstått dette, vil vi finne ekte det som tidligere virket eksotisk, og vi vil få kvalitative ideer som kan ha analoger i andre fysiske prosesser og fenomener. Å få slik innsikt beriker vitenskapen og er verdifull i den aktuelle forskningen. Dette er logikken i utviklingen av vitenskap generelt, og den akkumulerte erfaringen med å studere naturen til balllyn bekrefter dette.
I løpet av skrivingen av abstraktet ble spesiell litteratur studert, takket være at formålet med dette abstraktet ble oppfylt: årsakene til lyn ble vurdert, forskjellige typer elektriske ladninger ble studert og forskjellige typer beskyttelse ble vurdert.
1. Bogdanov, K.Yu. Lyn: flere spørsmål enn svar // Vitenskap og liv. – 2007. - Nr. 2. – S. 19-32.
2. Demkin, S. En lys personlighet med en mørk fortid // Mirakler og eventyr. – 2007. - Nr. 4. – S. 44-45.
3. Imyanitov, I.M., Chubarina, E.V., Shvarts Ya.M. Elektrisitet av skyene. L., 197. – 593 s.
4. Ostapenko, V. Ball lyn - en klump av kald plasma // Ungdomsteknologi. – 2007. - Nr. 884. – S. 16-19.
5. Peryshkin, A.V., Gutnik, E.M. Fysikk. 9. klasse Lærebok for allmenne utdanningsinstitusjoner. - M.: Bustard, 2003. – 256 s.
6. Tarasov, L.V. Fysikk i naturen. - M.: Utdanning, 1988. – 352 s.
7. Frenkel, Ya.I. Samling av utvalgte verk, bd. 2.: M. -L., 1958. – 600 s.
Har du noen gang lurt på hvorfor fugler sitter på høyspentledninger, og en person dør når han berører ledningene? Alt er veldig enkelt - de sitter på en ledning, men ingen strøm flyter gjennom fuglen, men hvis fuglen slår med vingen, samtidig berører to faser, vil den dø. Vanligvis dør store fugler som storker, ørner og falker på denne måten.
På samme måte kan en person berøre en fase og ingenting vil skje med ham hvis ingen strøm flyter gjennom ham; for dette må du bruke gummistøvler og Gud forby deg å berøre en vegg eller metall.
Elektrisk strøm kan drepe en person på et brøkdel av et sekund, den slår inn uten forvarsel. Lynet treffer jorden hundre ganger per sekund og over åtte millioner ganger per dag. Denne naturkraften er fem ganger varmere enn overflaten til solen. Den elektriske utladningen slår til med en kraft på 300 000 ampere og en million volt på et brøkdels sekund. I vårt daglige liv tror vi at vi kan kontrollere elektrisiteten som driver hjemmene våre, utelysene og nå bilene våre. Men elektrisitet i sin opprinnelige form kan ikke kontrolleres. Og lyn er elektrisitet i stor skala. Og likevel forblir lyn et stort mysterium. Den kan slå uventet og veien kan være uforutsigbar.
Lyn på himmelen skader ikke, men ett av ti lyn slår ned i jordoverflaten. Lyn er delt inn i mange grener, som hver er i stand til å treffe en person som befinner seg ved episenteret. Når en person blir truffet av lynet, kan strømmen gå fra en person til en annen hvis de kommer i kontakt.
Det er en regel om tretti og tretti: Hvis du ser lyn og hører torden mindre enn tretti sekunder senere, må du søke ly, og så må du vente tretti minutter fra siste torden før du går ut. Men lynet følger ikke alltid en streng ordre.
Det er et atmosfærisk fenomen som torden fra klar himmel. Ofte går lynet, som etterlater en sky, opptil seksten kilometer før det treffer bakken. Med andre ord, lyn kan dukke opp fra ingensteds. Lyn trenger vind og vann. Når sterk vind løfter fuktig luft, skapes forholdene for at ødeleggende tordenvær kan oppstå.
Det er umulig å dekomponere til komponenter noe som passer inn i en milliondels sekund. En falsk tro er at vi ser lynet når det beveger seg til bakken, men det vi faktisk ser er lynets returvei til himmelen. Lyn er ikke et ensrettet nedslag mot bakken, men er faktisk en ring, en sti i to retninger. Lynglimt som vi ser er det såkalte returslaget, den siste fasen av syklusen. Og når lynnedslaget varmer opp luften, vises visittkortet - torden. Lynets returvei er den delen av lynet som vi ser som et glimt og hører som torden. En omvendt strøm på tusenvis av ampere og millioner av volt suser fra bakken til skyen.
Lyn gir jevnlig elektriske støt til mennesker innendørs. Den kan gå inn i en struktur på forskjellige måter, gjennom avløpsrør og vannrør. Lyn kan trenge gjennom elektriske ledninger, hvis strømstyrke i et vanlig hus ikke når to hundre ampere og overbelaster de elektriske ledningene i hopp fra tjue tusen til to hundre tusen ampere. Den kanskje farligste veien i hjemmet ditt fører direkte til hånden din gjennom telefonen. Nesten to tredjedeler av innendørs elektriske støt oppstår når folk tar opp en fasttelefon under et lynnedslag. Trådløse telefoner er tryggere under tordenvær, men lyn kan gi elektrokuttering av noen som står i nærheten av telefonens base. Selv en lynavleder kan ikke beskytte deg mot alt lyn, siden den ikke er i stand til å fange lyn på himmelen.
Om lynets natur
Det er flere forskjellige teorier som forklarer opprinnelsen til lynet.
Vanligvis har bunnen av skyen en negativ ladning og toppen har en positiv ladning, noe som gjør sky-jordsystemet som en gigantisk kondensator.
Når den elektriske potensialforskjellen blir stor nok, oppstår en utladning kjent som lyn mellom bakken og skyen, eller mellom to deler av skyen.
Er det farlig å sitte i en bil når det lyner?
I et av disse forsøkene ble et meterlangt kunstig dødelig lyn rettet mot ståltaket på en bil der en person satt. Lyn passerte gjennom foringsrøret uten å skade en person. Hvordan skjedde dette? Siden ladninger på en ladet gjenstand frastøter hverandre, har de en tendens til å bevege seg så langt fra hverandre som mulig.
Når det gjelder en hul mekanisk kule pi-sylinder, fordeles ladningene over den ytre overflaten av objektet. Tilsvarende, hvis lynet slår ned i metalltaket på en bil, vil de frastøtende elektronene spre seg ekstremt raskt over overflaten av bilen og gå gjennom kroppen ned i bakken. Derfor går lyn langs overflaten av en metallbil ned i bakken og kommer ikke inn i bilen. Av samme grunn er et metallbur perfekt beskyttelse mot lyn. Som et resultat av at kunstig lyn treffer en bil med en spenning på 3 millioner volt, øker potensialet til bilen og kroppen til personen i den til nesten 200 tusen volt. Samtidig opplever en person ikke det minste tegn på elektrisk støt, siden det ikke er noen potensiell forskjell mellom noen punkter på kroppen hans.
Dette betyr at opphold i en godt jordet bygning med en metallramme, som det er mange av i moderne byer, nesten beskytter mot lynnedslag.
Hvordan kan vi forklare at fugler sitter på ledningene helt rolig og ustraffet?
Kroppen til en sittende fugl er som en gren av en kjede (parallellforbindelse). Motstanden til denne grenen med fuglen er mye større enn motstanden til ledningen mellom fuglens ben. Derfor er strømstyrken i fuglens kropp ubetydelig. Hvis en fugl, som satt på en ledning, berørte stangen med vingen eller halen, eller på annen måte forbundet med bakken, ville den øyeblikkelig bli drept av strømmen som ville strømme gjennom den ned i bakken.
Interessante fakta om lyn
Gjennomsnittlig lengde på lynet er 2,5 km. Noen utslipp strekker seg opp til 20 km i atmosfæren.
Lyn er gunstig: de klarer å rive millioner av tonn nitrogen fra luften, binde det og sende det ned i bakken, og gjødsle jorden.
Saturns lyn er en million ganger sterkere enn jordens.
En lynutladning består vanligvis av tre eller flere gjentatte utladninger – pulser som følger samme vei. Intervallene mellom påfølgende pulser er svært korte, fra 1/100 til 1/10 s (det er dette som får lynet til å flimre).
Omtrent 700 lyn på jorden hvert sekund. Verdenssentre for tordenvær: øya Java - 220, ekvatorial-Afrika - 150, sørlige Mexico - 142, Panama - 132, sentrale Brasil - 106 tordenvær dager i året. Russland: Murmansk - 5, Arkhangelsk - 10, St. Petersburg - 15, Moskva - 20 tordenvær dager i året.
Luften i sonen til lynkanalen varmes nesten øyeblikkelig opp til en temperatur på 30 000-33 000 ° C. I gjennomsnitt dør rundt 3000 mennesker av lynnedslag i verden hvert år
Statistikk viser at hver 5.000-10.000 flytime er det ett lynnedslag på et fly; heldigvis fortsetter nesten alle skadede fly å fly.
Til tross for lynets knusende kraft, er det ganske enkelt å beskytte deg mot det. Under et tordenvær bør du umiddelbart forlate åpne områder, under ingen omstendigheter skal du gjemme deg under isolerte trær, eller være i nærheten av høye master og kraftledninger. Du bør ikke holde stålgjenstander i hendene. Under tordenvær kan du heller ikke bruke radiokommunikasjon eller mobiltelefoner. Fjernsyn, radioer og elektriske apparater skal slås av innendørs.
Lynavledere beskytter bygninger mot lynskader av to grunner: de lar ladningen indusert på bygningen strømme ut i luften, og når lynet slår ned i bygningen, tar de den ned i bakken.
Hvis du befinner deg i tordenvær, bør du unngå å søke ly i nærheten av enkelttrær, hekker, høye steder og å være i åpne områder.
Selv for 250 år siden slo den berømte amerikanske vitenskapsmannen og offentlige figuren Benjamin Franklin fast at lyn er en elektrisk utladning. Men det har fortsatt ikke vært mulig å avsløre alle hemmelighetene som lynet har: å studere dette naturfenomenet er vanskelig og farlig.
(20 bilder av lyn + video Lyn i sakte film)
Inne i skyene
En tordensky kan ikke forveksles med en vanlig sky. Dens dystre, blyholdige farge forklares av dens store tykkelse: den nedre kanten av en slik sky henger i en avstand på ikke mer enn en kilometer over bakken, mens den øvre kanten kan nå en høyde på 6-7 kilometer. 
Hva skjer inne i denne skyen? Vanndampen som utgjør skyene fryser og eksisterer i form av iskrystaller. Stigende luftstrømmer som kommer fra den oppvarmede jorden bærer små isbiter oppover, og tvinger dem til konstant å kollidere med store som legger seg. 
Forresten, om vinteren varmes jorden opp mindre, og på denne tiden av året dannes det praktisk talt ingen kraftige oppadgående strømmer. Derfor er vintertordenvær en ekstremt sjelden forekomst. 
Ved kollisjoner blir isbitene elektrifisert, akkurat som det skjer når ulike gjenstander gni mot hverandre, for eksempel en kam på håret. Dessuten får små isbiter en positiv ladning, og store - en negativ. Av denne grunn får den øvre delen av den lyndannende skyen en positiv ladning, og den nedre delen en negativ ladning. En potensiell forskjell på hundretusenvis av volt oppstår for hver meter avstand – både mellom skyen og bakken, og mellom deler av skyen. 
Utvikling av lyn
Utviklingen av lyn begynner med at det et eller annet sted i skyen dukker opp et senter med økt konsentrasjon av ioner – vannmolekyler og gasser som utgjør luften, som elektroner er tatt bort fra eller som er tilsatt elektroner. 
I følge en hypotese oppnås et slikt ioniseringssenter på grunn av akselerasjonen i det elektriske feltet til frie elektroner, alltid tilstede i luften i små mengder, og deres kollisjon med nøytrale molekyler, som umiddelbart ioniseres. 
Ifølge en annen hypotese er det første sjokket forårsaket av kosmiske stråler, som hele tiden trenger inn i atmosfæren vår, og ioniserer luftmolekyler. 
Ionisert gass er en god leder av elektrisitet, så strømmen begynner å strømme gjennom de ioniserte områdene. Videre - mer: den passerende strømmen varmer opp ioniseringsområdet, og forårsaker flere og flere høyenergipartikler som ioniserer nærliggende områder - lynkanalen sprer seg veldig raskt. 
Følger lederen
I praksis skjer prosessen med lynutvikling i flere stadier. For det første beveger forkanten av den ledende kanalen, kalt "lederen", seg i sprang på flere titalls meter, hver gang endrer retningen litt (dette får lynet til å virke kronglete). Videre kan hastigheten på avansementet til "lederen" i noen øyeblikk nå 50 tusen kilometer på ett enkelt sekund. 
Til slutt når "lederen" bakken eller en annen del av skyen, men dette er ennå ikke hovedstadiet i den videre utviklingen av lyn. Etter at den ioniserte kanalen, hvis tykkelse kan nå flere centimeter, er "brutt", suser ladede partikler gjennom den med enorm hastighet - opptil 100 tusen kilometer på bare ett sekund - er dette lynet i seg selv. 
Strømmen i kanalen er hundrevis og tusenvis av ampere, og temperaturen inne i kanalen når samtidig 25 tusen grader - det er derfor lynet gir et så sterkt blink, synlig i titalls kilometer. Og øyeblikkelige temperaturendringer på tusenvis av grader skaper enorme forskjeller i lufttrykk, og sprer seg i form av en lydbølge – torden. Dette stadiet varer veldig kort – tusendeler av et sekund, men energien som frigjøres er enorm. 
Siste etappe
På det siste stadiet avtar hastigheten og intensiteten av ladningsbevegelsen i kanalen, men forblir fortsatt ganske stor. Det er dette øyeblikket som er mest farlig: sluttfasen kan vare bare tideler (eller enda mindre) av et sekund. En slik ganske langsiktig påvirkning på gjenstander på bakken (for eksempel tørre trær) fører ofte til brann og ødeleggelse. 
Dessuten er saken som regel ikke begrenset til en utslipp - nye "ledere" kan bevege seg langs allfarveien, og forårsake gjentatte utslipp på samme sted, og antallet når flere dusin. 
Til tross for at lynet har vært kjent for menneskeheten siden menneskets opptreden på jorden, har det til i dag ikke blitt fullstendig studert. 
Lyn 1882
(c) Fotograf: William N. Jennings, ca. 1882
Lynets elektriske natur ble avslørt i forskningen til den amerikanske fysikeren B. Franklin, hvis idé ble utført for å utvinne elektrisitet fra en tordensky. Franklins erfaring med å belyse lynets elektriske natur er viden kjent. I 1750 publiserte han et verk som beskrev et eksperiment med en drage som ble lansert i et tordenvær. Franklins opplevelse ble beskrevet i arbeidet til Joseph Priestley.
Fysiske egenskaper til lyn
Den gjennomsnittlige lengden på lynet er 2,5 km, noen utslipp strekker seg opp til 20 km i atmosfæren.
Lynformasjon
Oftest oppstår lyn i cumulonimbusskyer, da kalles de tordenvær; Noen ganger dannes lyn i nimbostratus-skyer, så vel som under vulkanutbrudd, tornadoer og støvstormer.
Vanligvis observert er lineært lyn, som tilhører de såkalte elektrodeløse utladningene, siden de begynner (og slutter) i ansamlinger av ladede partikler. Dette bestemmer deres noen fortsatt uforklarlige egenskaper som skiller lyn fra utladninger mellom elektrodene. Lynet oppstår altså ikke kortere enn flere hundre meter; de oppstår i elektriske felt som er mye svakere enn feltene under interelektrodeutladninger; Samlingen av ladninger båret av lynet skjer i tusendeler av et sekund fra milliarder av små partikler, godt isolert fra hverandre, lokalisert i et volum på flere km³. Den mest studerte prosessen med lynutvikling i tordenskyer, mens lyn kan forekomme i selve skyene - lyn i skyen, eller de kan treffe bakken - bakken lyn. For at lyn skal oppstå, er det nødvendig at i et relativt lite (men ikke mindre enn et visst kritisk) volum av skyen et elektrisk felt (se atmosfærisk elektrisitet) med en styrke som er tilstrekkelig til å initiere en elektrisk utladning (~ 1 MV/m) må dannes, og i en betydelig del av skyen vil det være felt med en gjennomsnittlig styrke tilstrekkelig til å opprettholde det påbegynte utslippet (~ 0,1-0,2 MV/m). Ved lyn omdannes den elektriske energien til skyen til varme, lys og lyd.
Bakkelyn
Utviklingsprosessen for bakkelyn består av flere stadier. I det første trinnet, i sonen der det elektriske feltet når en kritisk verdi, begynner slagionisering, skapt i utgangspunktet av gratis ladninger, alltid tilstede i små mengder i luften, som under påvirkning av det elektriske feltet oppnår betydelige hastigheter mot bakken og kolliderer med molekylene som utgjør luften, ioniserer dem.
I følge mer moderne konsepter skjer ionisering av atmosfæren for passasje av en utslipp under påvirkning av høyenergisk kosmisk stråling - partikler med energier på 10 12 -10 15 eV, og danner en bred luftdusj (EAS) med en reduksjon i luftens nedbrytningsspenning i en størrelsesorden fra den under normale forhold.
I følge en hypotese utløser partiklene en prosess som kalles løpsk sammenbrudd. Dermed oppstår elektronskred som blir til tråder av elektriske utladninger - streamere, som er sterkt ledende kanaler som, sammenslåing, gir opphav til en lys termisk ionisert kanal med høy ledningsevne - trappet lynleder.
Lederens bevegelse til jordens overflate skjer trinn flere titalls meter med en hastighet på ~ 50 000 kilometer per sekund, hvoretter bevegelsen stopper i flere titalls mikrosekunder, og gløden svekkes kraftig; så, i det påfølgende stadiet, avanserer lederen igjen flere titalls meter. En lys glød dekker alle trinnene som er gått; så følger en stopp og svekkelse av gløden igjen. Disse prosessene gjentas når lederen beveger seg til jordens overflate med en gjennomsnittshastighet på 200 000 meter per sekund.
Når lederen beveger seg mot bakken, øker feltstyrken i enden, og under dens handling blir gjenstander kastet ut fra gjenstander som stikker ut på jordoverflaten. respons streamer koble til lederen. Denne funksjonen til lyn brukes til å lage en lynavleder.
I sluttfasen følger kanalen ionisert av lederen tilbake(fra bunn til topp), eller hoved, lynutladning, preget av strømmer fra titalls til hundretusenvis av ampere, lysstyrke, merkbart overstiger lysstyrken til lederen, og en høy fremrykningshastighet, som til å begynne med nådde opp til ~ 100 000 kilometer per sekund, og på slutten minkendes til ~ 10 000 kilometer per sekund. Kanaltemperaturen under hovedutslippet kan overstige 2000-3000 °C. Lengden på lynkanalen kan være fra 1 til 10 km, diameteren kan være flere centimeter. Etter passering av strømpulsen svekkes ioniseringen av kanalen og dens glød. I sluttfasen kan lynstrømmen vare hundredeler og til og med tiendedeler av et sekund, og nå hundrevis og tusenvis av ampere. Slike lyn kalles langvarig lyn og forårsaker oftest brann. Men bakken er ikke ladet, så det er generelt akseptert at det oppstår et lynutladning fra skyen mot bakken (fra topp til bunn).
Hovedutslippet slipper ofte bare ut en del av skyen. Ladninger plassert i store høyder kan gi opphav til at en ny (feid) leder beveger seg kontinuerlig med hastigheter på tusenvis av kilometer i sekundet. Lysstyrken på gløden er nær lysstyrken til den trappetrinn. Når den feide lederen når jordens overflate, følger et andre hovedslag, likt det første. Vanligvis inkluderer lyn flere gjentatte utladninger, men antallet kan nå flere dusin. Varigheten av flere lyn kan overstige 1 sekund. Forskyvningen av kanalen med flere lyn av vinden skaper det såkalte båndlynet - en lysende stripe.
Intrasky lyn
Intraskylyn over Toulouse, Frankrike. 2006
Intrasky-lyn inkluderer vanligvis bare lederstadier; deres lengde varierer fra 1 til 150 km. Andelen av lyn i skyene øker når det beveger seg mot ekvator, og endres fra 0,5 i tempererte breddegrader til 0,9 i ekvatorsonen. Lynets passasje er ledsaget av endringer i elektriske og magnetiske felt og radiostråling, de såkalte atmosfæriske.
Fly fra Kolkata til Mumbai.
Sannsynligheten for at et jordobjekt blir truffet av lynet øker når høyden øker og med en økning i den elektriske ledningsevnen til jorda på overflaten eller på en viss dybde (virkningen til en lynavleder er basert på disse faktorene). Hvis det er et elektrisk felt i skyen som er tilstrekkelig til å opprettholde en utladning, men ikke tilstrekkelig til å få den til å skje, kan en lang metallkabel eller et fly fungere som lyninitiator - spesielt hvis det er høyt elektrisk ladet. På denne måten blir lyn noen ganger "provosert" i nimbostratus og kraftige cumulusskyer.
Lyn i den øvre atmosfæren
I 1989 ble en spesiell type lyn oppdaget - alver, lyn i den øvre atmosfæren. I 1995 ble en annen type lyn i den øvre atmosfæren oppdaget - jetfly.
Alver
Jets
Jets De er blå kjeglerør. Høyden på jetstrålene kan nå 40-70 km (ionosfærens nedre grense), jetfly lever relativt lenger enn alver.
Sprites
Sprites er vanskelig å skille, men de vises i nesten alle tordenvær i en høyde på 55 til 130 kilometer (høyden for dannelsen av "vanlige" lyn er ikke mer enn 16 kilometer). Dette er et slags lyn som slår oppover fra en sky. Dette fenomenet ble først registrert i 1989 ved et uhell. Foreløpig er svært lite kjent om den fysiske naturen til sprites.
Interaksjon av lyn med jordoverflaten og gjenstander som ligger på den
Global lynnedslagsfrekvens (skalaen viser antall nedslag per år per kvadratkilometer)
Tidlige estimater anslår frekvensen av lynnedslag på jorden til 100 ganger per sekund. Aktuelle data fra satellitter, som kan oppdage lyn i områder der det ikke er bakkeobservasjon, setter frekvensen på et gjennomsnitt på 44 ± 5 ganger per sekund, noe som tilsvarer omtrent 1,4 milliarder lynnedslag per år. 75 % av dette lynet slår ned mellom eller innenfor skyer, og 25 % slår ned i bakken.
De kraftigste lynnedslagene forårsaker fødselen av fulguritter.
Sjokkbølge fra lynet
En lynutladning er en elektrisk eksplosjon og ligner i noen aspekter på detonasjon. Det forårsaker en sjokkbølge som er farlig i umiddelbar nærhet. En sjokkbølge fra en tilstrekkelig kraftig lynutladning i avstander på opptil flere meter kan forårsake ødeleggelse, knekke trær, skade og få hjernerystelse selv uten direkte elektrisk støt. For eksempel, med en strømstigningshastighet på 30 tusen ampere per 0,1 millisekund og en kanaldiameter på 10 cm, kan følgende sjokkbølgetrykk observeres:
- i en avstand fra sentrum på 5 cm (grensen til den lysende lynkanalen) - 0,93 MPa,
- i en avstand på 0,5 m - 0,025 MPa (ødeleggelse av skjøre bygningskonstruksjoner og menneskelige skader),
- i en avstand på 5 m - 0,002 MPa (knusing av glass og midlertidig bedøvelse av en person).
På større avstander utarter sjokkbølgen seg til en lydbølge – torden.
Mennesker og lyn
Lyn er en alvorlig trussel mot menneskeliv. Nederlaget til en person eller et dyr med lynet skjer ofte i åpne områder, siden den elektriske strømmen beveger seg langs den korteste veien "tordensky-grunn". Ofte slår lyn ned i trær og transformatorinstallasjoner på jernbanen, og får dem til å ta fyr. Det er umulig å bli truffet av vanlig lineært lyn inne i en bygning, men det er en oppfatning at såkalt kulelyn kan trenge gjennom sprekker og åpne vinduer. Vanlig lynnedslag er farlig for TV- og radioantenner plassert på taket av høyhus, samt for nettverksutstyr.
De samme patologiske endringene observeres i kroppen til ofre som ved elektrisk støt. Offeret mister bevisstheten, faller, det kan oppstå kramper, og pust og hjerteslag stopper ofte. Det er vanlig å finne "strømmerker" på kroppen, der elektrisitet kommer inn og ut. Ved dødsfall er årsaken til opphør av grunnleggende vitale funksjoner en plutselig pustestopp og hjerteslag, fra den direkte effekten av lyn på respiratoriske og vasomotoriske sentre i medulla oblongata. Såkalte lynmerker, trelignende lyserosa eller røde striper forblir ofte på huden, og forsvinner når de trykkes med fingrene (de vedvarer i 1 - 2 dager etter døden). De er resultatet av utvidelsen av kapillærer i området med lynkontakt med kroppen.
Lyn beveger seg i en trestamme langs banen med minst elektrisk motstand, frigjør en stor mengde varme, gjør vann til damp, som splitter trestammen eller, oftere, river av deler av bark fra den, og viser lynbanen. I påfølgende sesonger reparerer trærne vanligvis det skadede vevet og kan lukke hele såret, og etterlater bare et vertikalt arr. Hvis skaden er for alvorlig, vil vind og skadedyr til slutt drepe treet. Trær er naturlige lynavledere, og er kjent for å gi beskyttelse mot lynnedslag til bygninger i nærheten. Når de plantes i nærheten av en bygning, fanger høye trær lyn, og den høye biomassen i rotsystemet hjelper til med å jorde lynnedslaget.
Av denne grunn bør du ikke gjemme deg for regnet under trær under tordenvær, spesielt under høye eller ensomme trær i åpne områder.
Musikkinstrumenter er laget av trær truffet av lynet, og tilskriver dem unike egenskaper.
Lyn og elektriske installasjoner
Lynnedslag utgjør en stor fare for elektrisk og elektronisk utstyr. Når lynet direkte treffer ledningene i linjen, oppstår en overspenning, noe som forårsaker ødeleggelse av isolasjonen til elektrisk utstyr, og høye strømmer forårsaker termisk skade på lederne. For å beskytte mot lynoverspenninger er elektriske understasjoner og distribusjonsnett utstyrt med ulike typer beskyttelsesutstyr som avledere, ikke-lineære overspenningsavledere og langgnistavledere. For å beskytte mot direkte lynnedslag brukes lynavledere og lynbeskyttelseskabler. Elektromagnetiske pulser skapt av lyn er også farlige for elektroniske enheter.
Lyn og luftfart
Atmosfærisk elektrisitet generelt og lyn spesielt utgjør en betydelig trussel mot luftfarten. Et lynnedslag på et fly fører til at en stor strøm sprer seg gjennom strukturelle elementer, noe som kan føre til ødeleggelse, brann i drivstofftanker, utstyrsfeil og tap av liv. For å redusere risikoen er metallelementene i den ytre huden på fly nøye elektrisk koblet til hverandre, og ikke-metalliske elementer metalliseres. Dette sikrer lav elektrisk motstand i huset. For å tappe lynstrøm og annen atmosfærisk elektrisitet fra kroppen, er fly utstyrt med avledere.
På grunn av at den elektriske kapasiteten til et fly i luften er liten, har "sky-til-fly"-utladningen betydelig mindre energi sammenlignet med "sky-til-bakke"-utladningen. Lyn er mest farlig for et lavtflygende fly eller helikopter, siden i dette tilfellet kan flyet spille rollen som en leder av lynstrøm fra skyen til bakken. Det er kjent at fly i store høyder relativt ofte blir truffet av lyn, og likevel er tilfeller av ulykker av denne grunn sjeldne. Samtidig er det mange kjente tilfeller av fly som ble truffet av lynet under start og landing, samt mens de ble parkert, noe som resulterte i katastrofer eller ødeleggelse av flyet.
Lyn- og overflateskip
Lyn utgjør også en veldig stor trussel mot overflateskip på grunn av at sistnevnte er hevet over havoverflaten og har mange skarpe elementer (master, antenner) som er konsentratorer av elektrisk feltstyrke. I dagene med treseilskip med høy spesifikk motstand i skroget, endte et lynnedslag nesten alltid tragisk for skipet: Skipet brant ned eller ble ødelagt, og folk døde av elektrisk støt. Naglede stålskip var også sårbare for lynnedslag. Den høye resistiviteten til naglesømmene forårsaket betydelig lokal varmeutvikling, noe som førte til forekomsten av en elektrisk lysbue, branner, ødeleggelse av nagler og utseendet på vannlekkasjer i kroppen.
Det sveisede skroget til moderne skip har lav resistivitet og sikrer sikker spredning av lynstrøm. De utstikkende elementene i overbygningen til moderne skip er pålitelig elektrisk koblet til skroget og sikrer også sikker spredning av lynstrøm.
Menneskelige aktiviteter som forårsaker lyn
Under en bakkebasert atomeksplosjon, en brøkdel av et sekund før ankomsten av grensen til den brennende halvkule, flere hundre meter (~400-700 m sammenlignet med en eksplosjon på 10,4 Mt) fra sentrum, gammastrålingen som når den produserer en elektromagnetisk puls med en intensitet på ~100-1000 kV/m, noe som forårsaker lynutladninger som slår ned fra bakken og oppover før ankomsten til grensen til den brennende halvkule.
se også
| lyn i Wiktionary | |
| Kategori:Lyn på Wikimedia Commons |
Notater
- Ermakov V.I., Stozhkov Yu.I. Physics of tordenskyer // Fysisk institutt oppkalt etter. P.N. Lebedeva, RAS, M. 2004: 37
- Kosmiske stråler får skylden for lyn Lenta.Ru, 09.02.2009
- Røde alver og blå jetfly
- ELVES, en primer: Ionosfærisk oppvarming av de elektromagnetiske pulsene fra lynet
- Fraktale modeller av blå jetfly, blå startere viser likheter, forskjeller med røde sprites
- V.P. Pasko, M.A. Stanley, J.D. Matthews, USA Inan og T.G. Wood (14. mars 2002) "Elektrisk utladning fra en tordenskytopp til den nedre ionosfæren," Natur, vol. 416, side 152-154.
- Utseendet til UFOer ble forklart av sprites. lenta.ru (24.02.2009). Arkivert fra originalen 23. august 2011. Hentet 16. januar 2010.
- John E. Oliver Encyclopedia of World Climatology. - National Oceanic and Atmospheric Administration, 2005. - ISBN 978-1-4020-3264-6
- . National Oceanic and Atmospheric Administration. Arkivert
- . NASA vitenskap. Vitenskapsnyheter. (5. desember 2001). Arkivert fra originalen 23. august 2011. Hentet 15. april 2011.
- K. BOGDANOV "LYN: FLERE SPØRSMÅL ENN SVAR." «Vitenskap og liv» nr. 2, 2007
- Zhivlyuk Yu.N., Mandelstam S.L. Om lynets temperatur og tordenens kraft // JETP. 1961. T. 40, utgave. 2. s. 483-487.
- N. A. Kun "Legends and Myths of Ancient Greece" LLC "AST Publishing House" 2005-538, s. ISBN 5-17-005305-3 Side 35-36.
Laster inn...
