Електрична блискавка. Визначення, різновиди, вплив

Блискавка – це електричний розряд скупчень електричного заряду в нижніх шарах атмосфери. Вона володіє гігантськими розмірами і зазвичай супроводжується громом і появою яскравим спалахом. Блискавки також спостерігалися на поверхні Юпітера, Венери, Урана і інших планет.

Історія дослідження явища блискавок

Вперше, електрична природа була досліджена і вивчена американським вченим і державним діячем Б. Франкліном. Він провів експеримент з паперовим змієм до шнура, з прикріпленим до його хвоста ключем в 1752 р, в ході якого отримав іскри під час дощу. Дослідження Франкліна було описано в наукових працях Д. Прістлі.

З тієї пори фізичне явище блискавки інтенсивно вивчалося, оскільки її виникнення найчастіше супроводжувалося значними ушкодженнями ЛЕП, будинків та інших будівель. У 1889 р були виявлені нетипові різновиди блискавок – спрайт і ельфи. А в 1995 р були досліджені блискавки, що відбуваються у верхніх шарах атмосфери, – джети.

Природа виникнення блискавок

Блискавки можуть утворюватися між поблизу розташованими наелектризованими хмарами або електризуватися хмарою і поверхнею землі. Причиною появи розрядів можна назвати накопичилася різниця потенціалів між землею і хмарою, хмарою і хмарою при проходженні таких природних явищ, як снігопад, дощ і ін. В результаті генерується так само різниця потенціалів може досягати 1 млрд. В, надалі розряд енергії може формувати струми від 3 до 20 кА.

Для виникнення блискавки потрібно у відносно невеликому обсязі хмари сформувалося електричне поле, що характеризується достатньою напруженістю для генерації електричних розрядів (1 МВт / м), при цьому в середній частині хмари необхідна наявність полів із середньою напруженістю – 0,1-0,2 МВ / м . Електрична енергія блискавок трансформується в теплову, звукову та світлову.

різновиди блискавок

Зазвичай блискавки генеруються купчасто-дощовими хмарами, тоді їх прийнято називати грозовими, часом блискавки формуються шарувато-дощовими хмарами.

Найбільш часто формуються блискавками є лінійні, що відносяться до безелектродним електричним розрядам, оскільки вони формуються (і закінчуються) в скупченнях заряджених частинок.

Залежно від галузі освіти блискавки класифікують на:

– внутріоблачние;

– наземні;

– блискавки в верхніх атмосферних шарах (джети, ельфи, спрайт).

приватність блискавок

За даними супутників і статистичних спостережень найбільш сильна частота блискавок за 1995-2003 рр. спостерігалася в Респ. Конго. Тут приблизно відбувається близько 158 уд. в рік на 1 квад. метр. Крім того, часто зустрічаються подібні явища в Венесуелі, Сінгапурі та ін.

Вплив блискавок на поверхню і землі і перебувають на ній

Блискавка по суті є електричним вибухом, який за ступенем свого впливу схожий з детонацією вибухівки. Також він має ефект ударної хвилі, що надає небезпека на що знаходяться поруч об’єкти, що призводять до руйнування будівель, руйнування дерев навіть без безпосереднього впливу електричним струмом.

Наприклад, при швидкості збільшення струму в 30 тис. А за 0,1 млсек. і діаметрі каналу в 10 см спостерігаються такі явища ударної дії:

– на відстані від епіцентру 5 см – вплив з силою 0,93 МПа,

– на відстані 0,5 метра – вплив 0,025 Мпа, яке призводить до руйнування будівельних конструкцій, травмовану людей і тварин;

– 5 м – 0,002 МПа -вибіваніе вікон, оглушення людей.

Ссылка на основную публикацию