ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 49
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
выходит» из проводника или же порождается нормальными молниями, временами опускается с туч , в редких случаях — внезапно бывает замечена в воздухе или может выйти из какого-нибудь предмета (дерево, столб).
Есть большое количество гипотез, объясняющих появление , но ни одна из их не имеет безоговорочного признания в академической среде. Одна из ведущих гипотез происхождения шаровидный молнии была разработана в 2010 году австрийскими учёными Джозефом Застольем и Александром Кендлем из Института Инсбрука.
Они выдвинули гипотезу - что свидетельства о шаровых молниях возможно воспринимать , как проявление фосфенов — зрительных чувств без влияния на глаз света, то есть шаровые молнии считаются галлюцинациями.
Распространенная линейная молния, с которой многократно встречается любой человек, имеет вид разветвляющейся линии. величина силы тока в канале линейной молнии составляет в среднем 60 - 170 кА, зарегистрирована молния с током 290 кА. средняя молния несет энергию 250 кВт/час (900 Мдж). энергия, в основном, реализуется в виде световой, тепловой и звуковой энергий.
Разряд развивается за несколько тысячных долей секунды; при столь высоких токах воздух в зоне канала молнии практически мгновенно разогревается до температуры 30 000-33 000° С. в результате резко повышается давление, воздух расширяется - возникает ударная волна, сопровождающаяся звуковым импульсом - громом.
Перед и во время грозы изредка в темное время на вершинах высоких заостренных объектов (макушках деревьев, мачтах, вершинах острых скал в горах, крестах церквей, молниеотводах, иногда в горах у людей на голове, поднятой руке или у животных) можно наблюдать свечение, получившее название «огни святого Эльма». Это название дано в древности моряками, наблюдавшими свечение на вершинах мачт парусников. Свечение возникает из-за того, что на высоких заостренных предметах напряженность электрического поля, создаваемого статическим электрическим зарядом облака, особенно высока; в результате начинается ионизация воздуха, возникает тлеющий разряд и появляются красноватые языки свечения, временами укорачивающиеся и опять удлиняющиеся. не следует пытаться тушить эти огни, т.к. горения нет. при высокой напряженности электрического поля может появиться пучок светящихся нитей - коронный разряд, который сопровождается шипением. линейная молния также изредка может возникнуть и при отсутствии грозовых облаков. не случайно возникла поговорка - «гром среди ясного неба».
Предположительно, молния уносит жизни тысячи человек в год и многих людей калечит. Она убивает тысячи животных и вызывает пожар. Вызванный ею скачок напряжения выводит из строя электрические установки, телевизоры, электронное оборудование, компьютеры и телефоны даже в нескольких километрах от точки удара.
2.Практическая часть
2.2 Экспериментальное моделирование молнии
С целью подтверждения выдвинутой гипотезы, попробуем сами смоделировать молнию, пусть даже миниатюрную
Глава 2. Происхождение грозовых туч.
Туман, поднявшийся высоко над землёй, состоит из частичек воды и
образует облака. Более крупные и тяжёлые облака называются тучами. Одни
тучи являются простыми — они молнии и грома не вызывают. Другие же
называются грозовыми, так как именно они создают грозу, образуют молнию
и гром. От простых дождевых туч грозовые тучи отличаются тем, что они
заряжены электричеством: одни — положительным, другие —
отрицательным. Как же образуются грозовые тучи? Всякий знает, какой
сильный ветер бывает во время грозы. Но ещё более
сильные воздушные вихри образуются выше над
землёй, где движению воздуха не мешают леса и горы.
Этот ветер, главным образом, и образует
положительное и отрицательное электричество в
облаках. Чтобы понять это, рассмотрим, как
распределено электричество в каждой водяной капле.
Такая капля изображена в увеличенном виде на
рисунке. В центре её находится положительное
электричество, а равное ему отрицательное электричество располагается на
поверхности капли. Падающие капли дождя подхватываются ветром,
попадают в воздушные потоки. Ветер, с силой ударяющий в каплю,
разбивает её на части. При этом отколовшиеся наружные частицы капли
оказываются заряженными отрицательным
электричеством. Оставшаяся более крупная и
тяжёлая часть капли заряжена положительным
электричеством. Та часть тучи, в которой
скапливаются тяжёлые частицы капель,
заряжается положительным
электричеством.
Чем сильнее ветер, тем скорее туча заряжается
электричеством. Ветер затрачивает
определенную работу, которая уходит на то, чтобы разделит 2.2 Экспериментальное моделирование молнии2.2 Экспериментальное моделирование молнии 2.2 Экспериментальное моделирование молнии
положительное и отрицательное электричества. Дождь, выпадающий из тучи,
уносит часть электричества тучи на землю и, таким образом, между тучей и
землёй создаётся электрическое притяжение. На рисунке показано
распределение электричества в туче и на поверхности земли. Если туча
заряжена отрицательным электричеством, то, стремясь притянуться к нему,
положительное электричество земли будет распределяться на поверхности
всех возвышенных предметов, проводящих электрический ток. Чем выше
предмет, стоящий на земле, тем меньше расстояние между его верхом и
низом тучи и тем меньше остающийся здесь слой воздуха, разделяющий
разноимённые электричества. Очевидно, что в таких местах молнии легче
пробиться к земле
Опасно находиться во время грозы в воде или на берегу водоема. Вода и прибрежный грунт имеют высокую электропроводность, что притягивает молнию. В то же время внутри железобетонных зданий и металлических строений человек может себя чувствовать достаточно уверенно.
Молния может ударить в самолет, но поскольку он является цельнометаллическим, пассажиры достаточно надежно защищены от высокого напряжение. Другое дело, не пострадают ли бортовые электронные системы самолета от удара молнии. Среди различных причин авиакатастроф молния занимает последнее место, тем не менее, полёты самолетов во время грозы запрещены.
Иногда молния застает людей в пути, когда они находятся в автомобиле, автобусе или вагоне поезда. Однако полностью или частично закрытая электропроводная поверхность образует так называемую камеру Фарадея, внутри которой молния не может создать высокой разности потенциалов. Поэтому пока пассажиры не выйдут наружу, чтобы полюбоваться на молнию, или не начнут открывать окна - они в безопасности.
Во время ударов молнии следует избегать близкого нахождения с электропроводкой, водостоками с крыш, антеннами, не нужно находиться рядом с окном, срочно выключите телевизор и другие электроприборы.
В лесу не укрывайтесь от грозы под высокими деревьями. Если человек находится вблизи водоема, нужно по возможности отойти от берега, спуститься с возвышенного места в низину. Не следует ложиться на землю, если неподалеку нет никакого укрытия, например в поле, подставляя электрическому току все свое тело, нужно найти какое-то углубление (овраг или ложбину) и сесть на корточки, обхватив голову руками.
От металлических предметов и мобильных телефонов нужно непременно избавиться на время раскатов молнии.
Иногда молния сама жалеет человека. Считается, что стихия поражает от 5 до 30 % от общего количества пострадавших.
Следует отдельно отметить такое явление, как шаровая молния. Лучше относиться к шаровой молнии как к незнакомой собаке - стоять или сидеть неподвижно, наблюдая за ее поведением. В крайнем случае, если она приблизилась вплотную к лицу, можно энергично подуть на нее. Обладая высокой парусностью, шаровая молния обязательно отлетит от Вас в сторону. После этого, если дверь рядом, лучше покинуть помещение самому, а не ждать, когда она вылетит и тем более не выгонять шаровую молнию веником, метлой или другими предметами, т.к. поведение ее в этом случае непредсказуемо, а энергию она несет достаточную, чтобы повредить Вашему здоровью.
Заключение
В данной работе была поставлена цель: изучить вопрос о физических и химических явлениях, сопровождающих молнию. На наш взгляд, по итогам исследования удалось решить поставленные задачи.
В практической части работы была смоделирована молния, пусть даже миниатюрная, исследована осведомленность учащихся по данному вопросу, составлена памятка «Правила поведения человека во время грозы».
Проведенная работа позволяет сделать вывод, что если школьники прислушаются к этим правилам, будут знать их и соблюдать, а встретившись с этим природным явлением, не будут паниковать, то не подвергнут свою жизнь риску.
Молния представляет собой одно из самых захватывающих и удивительных зрелищ. При этом она является одним из самых грозных и непредсказуемых природных явлений.
Есть большое количество гипотез, объясняющих появление , но ни одна из их не имеет безоговорочного признания в академической среде. Одна из ведущих гипотез происхождения шаровидный молнии была разработана в 2010 году австрийскими учёными Джозефом Застольем и Александром Кендлем из Института Инсбрука.
Они выдвинули гипотезу - что свидетельства о шаровых молниях возможно воспринимать , как проявление фосфенов — зрительных чувств без влияния на глаз света, то есть шаровые молнии считаются галлюцинациями.
-
Линейные молнии
Распространенная линейная молния, с которой многократно встречается любой человек, имеет вид разветвляющейся линии. величина силы тока в канале линейной молнии составляет в среднем 60 - 170 кА, зарегистрирована молния с током 290 кА. средняя молния несет энергию 250 кВт/час (900 Мдж). энергия, в основном, реализуется в виде световой, тепловой и звуковой энергий.
Разряд развивается за несколько тысячных долей секунды; при столь высоких токах воздух в зоне канала молнии практически мгновенно разогревается до температуры 30 000-33 000° С. в результате резко повышается давление, воздух расширяется - возникает ударная волна, сопровождающаяся звуковым импульсом - громом.
Перед и во время грозы изредка в темное время на вершинах высоких заостренных объектов (макушках деревьев, мачтах, вершинах острых скал в горах, крестах церквей, молниеотводах, иногда в горах у людей на голове, поднятой руке или у животных) можно наблюдать свечение, получившее название «огни святого Эльма». Это название дано в древности моряками, наблюдавшими свечение на вершинах мачт парусников. Свечение возникает из-за того, что на высоких заостренных предметах напряженность электрического поля, создаваемого статическим электрическим зарядом облака, особенно высока; в результате начинается ионизация воздуха, возникает тлеющий разряд и появляются красноватые языки свечения, временами укорачивающиеся и опять удлиняющиеся. не следует пытаться тушить эти огни, т.к. горения нет. при высокой напряженности электрического поля может появиться пучок светящихся нитей - коронный разряд, который сопровождается шипением. линейная молния также изредка может возникнуть и при отсутствии грозовых облаков. не случайно возникла поговорка - «гром среди ясного неба».
Предположительно, молния уносит жизни тысячи человек в год и многих людей калечит. Она убивает тысячи животных и вызывает пожар. Вызванный ею скачок напряжения выводит из строя электрические установки, телевизоры, электронное оборудование, компьютеры и телефоны даже в нескольких километрах от точки удара.
2.Практическая часть
2.2 Экспериментальное моделирование молнии
С целью подтверждения выдвинутой гипотезы, попробуем сами смоделировать молнию, пусть даже миниатюрную
| № | Что необходимо приготовить? | Что делаем? | Что наблюдаем? |
| 1 | Два воздушных шарика, шерстяная тряпочка. | Надуваем и завязываем шарики. Одновременно натрём их шерстяной тряпочкой. В тёмном помещении сближаем шарики. | Слышим слабое потрескивание и видим искры, световые вспышки – это миниатюрная копия грома и молнии. |
| 2 | Пластмассовая расческа, мелкие бумажки. | Расчесываем чистые сухие волосы пластмассовой расческой. Приближаем к расческе мелкие бумажки. | Волосы начинают притягиваться к ней и даже искрят. Расческа притягивает бумажки. Это явление называется электризация трением. |
| 3 | Прозрачная ученическая линейка из оргстекла, металлические ножницы, шерстяная тряпочка. | В темной комнате, хорошенько потрем тряпочкой линейку. После этого возьмем в другую руку ножницы и приблизим их остриями к линейке. | На остриях ножниц появились трепещущие светящиеся лиловатым пламенем нити. При этом слышно легкое жужжание. |
| 4 | Чистый лист бумаги | Вымоем и насухо вытрем стекло на дверце духовки. Включим духовку. Дождемся, когда стекло станет тёплым, и выключим духовку. Прижмем к теплому стеклу духовки лист бумаги, разгладим его и потрем по нему ладошкой. Лист пристанет к стеклу. Погасим свет в кухне и оторвем лист от стекла. | Слышим треск электрических разрядов, а между бумагой и стеклом пробегают искорки. |
| 5 | Электрофорная машина | Соблюдая правила техники безопасности приводим в движение электрофорную машину – крутим за ручку. | Наблюдаем красивое свечение, слышим потрескивание и ощущаем запах озона. |
Глава 2. Происхождение грозовых туч.
Туман, поднявшийся высоко над землёй, состоит из частичек воды и
образует облака. Более крупные и тяжёлые облака называются тучами. Одни
тучи являются простыми — они молнии и грома не вызывают. Другие же
называются грозовыми, так как именно они создают грозу, образуют молнию
и гром. От простых дождевых туч грозовые тучи отличаются тем, что они
заряжены электричеством: одни — положительным, другие —
отрицательным. Как же образуются грозовые тучи? Всякий знает, какой
сильный ветер бывает во время грозы. Но ещё более
сильные воздушные вихри образуются выше над
землёй, где движению воздуха не мешают леса и горы.
Этот ветер, главным образом, и образует
положительное и отрицательное электричество в
облаках. Чтобы понять это, рассмотрим, как
распределено электричество в каждой водяной капле.
Такая капля изображена в увеличенном виде на
рисунке. В центре её находится положительное
электричество, а равное ему отрицательное электричество располагается на
поверхности капли. Падающие капли дождя подхватываются ветром,
попадают в воздушные потоки. Ветер, с силой ударяющий в каплю,
разбивает её на части. При этом отколовшиеся наружные частицы капли
оказываются заряженными отрицательным
электричеством. Оставшаяся более крупная и
тяжёлая часть капли заряжена положительным
электричеством. Та часть тучи, в которой
скапливаются тяжёлые частицы капель,
заряжается положительным
электричеством.
Чем сильнее ветер, тем скорее туча заряжается
электричеством. Ветер затрачивает
определенную работу, которая уходит на то, чтобы разделит 2.2 Экспериментальное моделирование молнии2.2 Экспериментальное моделирование молнии 2.2 Экспериментальное моделирование молнии
положительное и отрицательное электричества. Дождь, выпадающий из тучи,
уносит часть электричества тучи на землю и, таким образом, между тучей и
землёй создаётся электрическое притяжение. На рисунке показано
распределение электричества в туче и на поверхности земли. Если туча
заряжена отрицательным электричеством, то, стремясь притянуться к нему,
положительное электричество земли будет распределяться на поверхности
всех возвышенных предметов, проводящих электрический ток. Чем выше
предмет, стоящий на земле, тем меньше расстояние между его верхом и
низом тучи и тем меньше остающийся здесь слой воздуха, разделяющий
разноимённые электричества. Очевидно, что в таких местах молнии легче
пробиться к земле
-
Рекомендации о том, как защитить себя от небесной стихии
Опасно находиться во время грозы в воде или на берегу водоема. Вода и прибрежный грунт имеют высокую электропроводность, что притягивает молнию. В то же время внутри железобетонных зданий и металлических строений человек может себя чувствовать достаточно уверенно.
Молния может ударить в самолет, но поскольку он является цельнометаллическим, пассажиры достаточно надежно защищены от высокого напряжение. Другое дело, не пострадают ли бортовые электронные системы самолета от удара молнии. Среди различных причин авиакатастроф молния занимает последнее место, тем не менее, полёты самолетов во время грозы запрещены.
Иногда молния застает людей в пути, когда они находятся в автомобиле, автобусе или вагоне поезда. Однако полностью или частично закрытая электропроводная поверхность образует так называемую камеру Фарадея, внутри которой молния не может создать высокой разности потенциалов. Поэтому пока пассажиры не выйдут наружу, чтобы полюбоваться на молнию, или не начнут открывать окна - они в безопасности.
Во время ударов молнии следует избегать близкого нахождения с электропроводкой, водостоками с крыш, антеннами, не нужно находиться рядом с окном, срочно выключите телевизор и другие электроприборы.
В лесу не укрывайтесь от грозы под высокими деревьями. Если человек находится вблизи водоема, нужно по возможности отойти от берега, спуститься с возвышенного места в низину. Не следует ложиться на землю, если неподалеку нет никакого укрытия, например в поле, подставляя электрическому току все свое тело, нужно найти какое-то углубление (овраг или ложбину) и сесть на корточки, обхватив голову руками.
От металлических предметов и мобильных телефонов нужно непременно избавиться на время раскатов молнии.
Иногда молния сама жалеет человека. Считается, что стихия поражает от 5 до 30 % от общего количества пострадавших.
Следует отдельно отметить такое явление, как шаровая молния. Лучше относиться к шаровой молнии как к незнакомой собаке - стоять или сидеть неподвижно, наблюдая за ее поведением. В крайнем случае, если она приблизилась вплотную к лицу, можно энергично подуть на нее. Обладая высокой парусностью, шаровая молния обязательно отлетит от Вас в сторону. После этого, если дверь рядом, лучше покинуть помещение самому, а не ждать, когда она вылетит и тем более не выгонять шаровую молнию веником, метлой или другими предметами, т.к. поведение ее в этом случае непредсказуемо, а энергию она несет достаточную, чтобы повредить Вашему здоровью.
Заключение
В данной работе была поставлена цель: изучить вопрос о физических и химических явлениях, сопровождающих молнию. На наш взгляд, по итогам исследования удалось решить поставленные задачи.
В практической части работы была смоделирована молния, пусть даже миниатюрная, исследована осведомленность учащихся по данному вопросу, составлена памятка «Правила поведения человека во время грозы».
Проведенная работа позволяет сделать вывод, что если школьники прислушаются к этим правилам, будут знать их и соблюдать, а встретившись с этим природным явлением, не будут паниковать, то не подвергнут свою жизнь риску.
Молния представляет собой одно из самых захватывающих и удивительных зрелищ. При этом она является одним из самых грозных и непредсказуемых природных явлений.