Elektromos jelenségek a természet bemutatásában. Elektromos jelenségek a természetben. Hogy néz ki a gömbvillám

• A tanulók végezték el
• Verkhnekoltsovskaya középiskola:
• Miroshnikova A.
• Nosova V.
• 2010 r.

• A FIZIKÁBAN

• A témában:

A TESTEK VILLAMOSÍTÁSA KÉT FÉLE DÍJ.

• A testek felvillanyozódnak, amikor érintkeznek.

• Az azonos előjelű elektromos töltésű testek taszítják egymást.
• Az ellenkező előjelű töltésű testek kölcsönösen vonzódnak.

• Töltés típusa

• Pozitív

• Negatív

Elektroszkóp - azt

• Elektroszkóp - azt
• a legegyszerűbb készülék
• észlelni
• elektromos töltések
• és hozzávetőleges
• meghatározva azokat
• mennyiségeket.

• Test

• Nem vezetők
• (díjak
• ne menj
• Feltöltött
• testet
• töltés nélkül.)

• Félvezetők
• (elfoglalni
• Közbülső
• pozíció
• Között
• útmutatók és
• Dielektrikumok.)

• Karmesterek
• (díjak
• Kelj át
• töltött
• testet
• nincs felszámítva)

• Elektromos áramot vezetők és nem vezetők.
• Elektroszkóp.

Elektromos mező. Elektron.

• Elektromos töltés-azt
• fizikai mennyiség.
• q betűvel jelöljük.
• Elektromos egységenként
• díj elfogadva medál (Cl) .
• Ezt az egységet nevezték el
• Charles francia fizikus
• Medál.

• Elektromos mező az anyag különleges fajtája, különbözik az anyagtól.
• A legkisebb töltésű részecskét nevezték el elektron.
• Az elektron fő tulajdonsága az elektromos töltés.

• Az atom felépítése a következő: az atom közepén egy atommag található, amely protonokból és neutronokból áll, és az atommag körül elektronok mozognak.
• Áramütés rendezett (irányított) mozgásnak nevezzük töltött részecskék.

• Az atom szerkezete.
• Elektromosság.

Elektromos áramkör. Elektromos áram hatása.

• Tápegység, vevőkészülékek, zárószerkezetek,
• vezetékekkel összekötött, alkotnak
• a legegyszerűbb elektromos áramkör .
• Rajzok mutatják
• csatlakozási módok
• elektromos készülékek egy áramkörben,
• hívják sémák.

• Kémiai

• Mágneses

• Termikus

• Akciók

áramerősség a láncban:

• A vezető keresztmetszetén 1 másodperc alatt áthaladó elektromos töltés határozza meg áramerősség a láncban:
• én - áramerősség, q- díjak száma, t- idő.
• Az áramerősség mértékegységét Ampernek (A) nevezik, és a nevét kapta francia tudós Andre Ampere.
• Az árammérőt hívják
• Árammérő.
• Sorosan csatlakozik az áramkörhöz.

• Áramerősség. Árammérő.

Feszültség

• Feszültség megmutatja, hogy milyen munkát végez az elektromos tér, amikor egységnyi pozitív töltést mozgat egyik pontból a másikba:
• Az előző képletből
• meghatározhatod:
• U -feszültség, A - aktuális munka, q -elektromos töltés.
• A feszültség mértékegységét egy olasz tudós után Voltnak (V) nevezték el Alessandro Volta.
• A pólusok közötti feszültség mérésére
• áramforrásról vagy némelyikről
• használja a készüléket az áramköri részben,
• hívott voltmérő.

• Elektromos feszültség Voltmérő.

• Az áramerősségnek a vezető tulajdonságaitól való függését az magyarázza, hogy a különböző vezetők eltérőek elektromos ellenállás.
• Az elektromos ellenállás egy fizikai mennyiség, amelyet R betűvel jelölünk.
• Az ellenállás mértékegységéhez 1 Ohm-ot veszünk.

• Elektromos ellenállás.

• Az áramerősség az áramkör egy szakaszában egyenesen arányos a szakasz végein lévő feszültséggel, és fordítottan arányos az ellenállásával.

• Egy német tudós nevén Georg Ohm aki 1827-ben felfedezte ezt a törvényt.

• Ohm törvénye.

Ellenállás.

• Egy adott anyagból 1m hosszú, keresztmetszeti területtel1 készült vezető ellenállását ún ellenállás ebből az anyagból: ebből kapjuk:
• Ellenállás mértékegysége:
• R-ellenállás, p-ellenállás, l-hossz, S-vezető keresztmetszeti területe.

Vezetők soros csatlakoztatása.

• 1. Áramerősség bármely részen
• a láncok ugyanazok:
• 2. A teljes ellenállás egyenlő az áramkör egyes szakaszai ellenállásainak összegével:
• 3. A teljes feszültség egyenlő a feszültségek összegével:

Vezetők párhuzamos csatlakoztatása.

• 1. Az áramkör szakaszán a feszültség megegyezik:
• 2. Az áramkör el nem ágazó részében az áramerősség egyenlő az egyes vezetőkben lévő áramok összegével:
• 3. Az áramkör teljes ellenállását a következő képlet határozza meg:

Elektromos árammal végzett munka.

• Az áramkör bármely részében az elektromos áram működésének meghatározásához meg kell szorozni az áramkör ezen szakaszának végein lévő feszültséget a rajta áthaladó elektromos töltéssel
• Az elektromos áram A-munkája, U-feszültség,
• I-áramerősség, q-elektromos töltés, t-idő.
• Az elektromos áram munkája az áramkör szakaszában egyenlő az e szakasz végén lévő feszültség szorzatával, az áramerősséggel és a munkavégzés időtartamával:
• A gyakorlatban használt elektromos áram működésének mértékegysége: Wattóra (Wh)

Elektromos áramerősség.

• Az elektromos áram átlagos teljesítményének meghatározásához el kell osztani a munkáját az idővel:
• Az elektromos áram munkája egyenlő a feszültség és az áramerősség és az idő szorzatával: ezért:
• Az elektromos áram teljesítménye egyenlő a feszültség és az áram szorzatával:
• Ebből a képletből meghatározhatja:
• I-áram, P-teljesítmény, A-munka
• elektromos áram, U-feszültség, t-idő

• A felszabaduló hő mennyisége
• áramú vezető van
• az áramerősség négyzetének szorzata,
• vezető ellenállás és
• idő.

• Ugyanerre a következtetésre, de az alapján
• kísérletek jöttek egy angol tudós
• James Joule és orosz tudós
• Emily Christianovich Lenz. Így
• kialakult a Joule-Lenz törvény.

• Joule-Lenz törvény.

• Q- hőmennyiség, R-
• ellenállás, t- idő, I-áram

1 csúszda

2 csúszda

A villámlás természete Erős benyomást keltett a primitív emberben egy számára érthetetlen jelenség - a zivatar. A zivatartól való félelemben az emberek istenítették vagy isteneik eszközének tekintették. A keleti szlávok az ókorban tisztelték Perun istent, a villámlás és mennydörgés „alkotóját”. Később őseink a mennydörgést és a villámlást Illés próféta „tevékenységének” tulajdonították, aki „szekéren gördülve az égen, tüzes nyilakat lő”.

3 csúszda

A mennydörgés és villámlás isteneit a vallási hiedelmek és más népek ismerik. Az egyház mindenkor arra törekedett, hogy elterjessze és fenntartsa a tömegek hitét, miszerint a villámlás „mennyei büntetés”.

4 csúszda

5 csúszda

6 csúszda

A villám hossza eléri a több kilométert, és csatornájának átmérője néha egy méter vagy több.

7 csúszda

Egyes esetekben több párhuzamos kisülés is látható, amelyek egy felhőből lógó szalag benyomását keltik.

8 csúszda

9 csúszda

A villám gyakrabban csap be magas tárgyakba, és két azonos magasságú tárgyból - abba, amelyik a legjobban vezet. Mezőn nem bújhatsz el az eső elől egy magányos fa alatt vagy a széna döbbenetében, az erdőben pedig el kell távolodnod a nagyon magas fák elől. A hegyekben a legjobb, ha elbújunk az eső elől egy barlangban vagy egy mély párkány alatt.

10 csúszda

A közhiedelem szerint a villám előszeretettel csap a tölgyfákba. És igaz, a villámcsapás által összetört fák között sok a tölgy. Nehéz azonban elképzelni, hogy a villám képes megkülönböztetni a tölgyet más fafajoktól. közvetlen villámcsapás a hamuba.

11 csúszda

A gömbvillám egy nagy fajlagos energiájú világító gömb, amely gyakran lineáris villámcsapás után jön létre. A gömbvillám fennállásának időtartama másodpercektől percekig terjed, az eltűnést pusztítást hozó robbanás is kísérheti

12 csúszda

Szemtanúk azt mondják, hogy a világító golyók "lebegnek" vagy "táncolnak" csendben néhány másodpercig. Néha nyom nélkül átjutnak az ablaküvegen, néha eltörik az üveg. Az ilyen labdákat bent (még repülőgépeken is) és a szabadban figyelték meg. Bár általában hallgatnak, eltűnésüket pukkanás kíséri. Végre halálosak.

13 csúszda

1753. augusztus 6-án, zivatar idején, amikor Richman körülbelül 30 cm-re állt a készüléktől, egy ökölnyi halványkék tűzgömb vált le a Richman laboratóriumában felszerelt villámhárítóról, lassan közeledett az arcához és felrobbant. Richman bíbor folttal a homlokán és két lyukkal az egyik cipőjén, holtan zuhant a padlóra.

14 csúszda

Természetes körülmények között éjszaka világító kefék, fúvókák, magas épületek csúcsait és tornyait, hajók árbocait és más magasba tornyosuló objektumok tetejét borító csóvák formájában figyelik meg.

15 csúszda

16 csúszda

A tengerészek különösen tisztelték ezt a jelenséget. Örömteli megrendülés fogta el őket, amikor az alacsonyan szálló felhők közepette hirtelen ragyogás jelent meg az árbocok végén - Szent Szil (Erasmus) szimbóluma, amely védelme alá vette a hajót. Ezek a fények egy második szelet leheltek Kolumbusz Kristóf tengerészeibe. A lélekben elesett tengerészek a védőszent kisugárzásában annak jelét látták, hogy bajaik, megpróbáltatásaik hamarosan véget érnek.

17 csúszda

„... Lángolt az ég. Végtelen átlátszó fátyol borította be az egész égboltot. Valami láthatatlan erő megrázta. Mindez finom lila fénnyel égett. Néhol fényes villanások jelentek meg és azonnal elsápadtak, mintha csak egy pillanatra születnének és szóródnának felhők, egy fényből szőtve... Több helyen ismét lila felhők villantak fel. A másodperc töredékére úgy tűnt, hogy a ragyogás kialszik. Ekkor azonban a hosszú, helyenként fényes nyalábokban összegyűlt sugarak halványzöld fénnyel lobogtak. Így hát felugrottak a helyükről, és minden oldalról, villámgyorsan rohantak a zenitbe. Egy pillanatra megfagytak a levegőben, hatalmas tömör korona keletkezett, megrebegve kialudt.” Így járt az északi földkutató, G.А. Ushakov.

18 csúszda

19 csúszda

És most menjünk át gondolatban hét évszázaddal ezelőtt, pontosabban 1242-be. A Peipsi-tó jegén Alekszandr Nyevszkij katonái ádáz harcot vívnak a teuton lovagokkal, vasba láncolva. A csata kellős közepén a sötétség Északi rész Az égbolt hirtelen világosodni kezdett – mintha valahol messze a horizonton túl gigantikus fáklyát gyújtottak volna meg, melynek lángja a szélben himbálózott és kialudni készült.

20 csúszda

Aztán egy hosszú zöld sugár vágott át az égen, és azonnal eltűnt. Egy pillanattal később izzó zöld ív jelent meg a horizonton. Fényesebb lett, feljebb és feljebb...

21 csúszda

És lefröccsent róla a földre egy köteg fényes sugár - vöröses, halványzöld, lila. Szellemfény világította meg, ami a földön, a Peipsi-tó jegén történik...

22 csúszda

Később a krónikás megjegyzi, hogy azon a napon "Isten seregének ezredei" jöttek az oroszok segítségére. Ők inspirálták Alekszandr Nyevszkijt a győzelemre. Egyszóval, egy szokatlan természeti jelenség észlelése egészen a 13. századi ember világnézetének szellemiségébe illeszkedik.

23 csúszda

Az elektromos halak első említése több mint 5000 évvel ezelőttre nyúlik vissza. Az ókori egyiptomi sírok afrikai elektromos harcsát ábrázolnak. Az egyiptomiak azt hitték, hogy ez a harcsa a "halak védelmezője" – a halakkal hálót kihúzó halász megfelelő elektromos kisülést kaphat, és kiengedheti a hálót a kezéből, visszaengedve az összes kifogott fogást a folyóba.

24 csúszda

A halak elektromos szerveket használnak a vízben lévő idegen tárgyak észlelésére. Néhány hal generál elektromos impulzusok... A vízben elektromos áramok áramlanak a testük körül. Ha idegen tárgyat helyezünk a vízbe, akkor az elektromos tér torzul, és megváltoznak a hal érzékeny elektroreceptoraihoz érkező elektromos jelek. Az agy sok receptorból származó jeleket hasonlít össze, és képet alkot a halakban a tárgy méretéről, alakjáról és sebességéről.

25 csúszda

A leghíresebb elektromos vadászok a ráják. A rája felülről ráúszik az áldozatra, és egy sor elektromos kisüléssel megbénítja. Az "akkumulátorai" azonban lemerültek, és időbe telik az újratöltés.

26 csúszda

Soha ne szedje fel a rájákat. Ha az elektromos korcsolya vonóhálóba vagy hálóba akadt, akkor vastag gumikesztyűben vagy speciális, szigetelt fogantyús horoggal kell felvenni.

27 csúszda

A legerősebb elektromos kisülés az édesvízi halakban, az úgynevezett elektromos angolnákban fordul elő. A fiatal 2 centiméteres halak enyhe bizsergő érzést okoznak, a felnőttek pedig, elérve a két métert, óránként több mint 150-szer képesek 550 voltos kisülést generálni 2 amperes áramerősséggel. A dél-amerikai angolnában a kisülési feszültség elérheti a 800 V-ot.

Az előadás kiegészítő anyagokat tartalmaz az "Elektromos mérnöki" témában. 5. osztályban 2 órát hagytunk ebben a témában. Az előadás sok érdekes információt tartalmaz a jól tanulmányozottnak tűnő jelenségekről, például a villámlásról. És szinte feltáratlan megnyilvánulásokat is.

"Villám furcsaságok"

Villám furcsaságok

A villám viselkedése sok esetben dacol a jóslattal és a megértéssel.
Egyik eset meglepőbb, mint a másik: a cipzár megégeti az ágyneműt, elhagyja a felsőruhát. Vagy leborotválja az utolsó férfi haját. Könnyek egy férfi kezéből fémtárgyak, nagy távolságra dobja őket anélkül, hogy kárt okozna annak, aki tartotta őket. A villám egy közönséges tuskóba olvasztja a pénztárcában lévő összes érmét, vagy ezüst aranyat és aranyozott ezüstöt anélkül, hogy megégetné a velük heverő papírpénzt. A villám nyomtalanul elpusztítja a nyakában hordott láncon lévő medált, így az általa kirabolt lány emlékére egy lánc és egy medalion lenyomata marad, amely évek óta nem hagyta el a bőrét...
És itt már nem ártalmatlan csínytevések: a villám a meggyilkolt testén egy kicsinyített képet hagy a fáról, amely alatt megölték... Egy csoport ember, aki egy fa alatt ül zivatar idején, miután villámcsapást kapott, úgy marad ha megkövesedett; közelítik őket, mintha élve jöttek volna fel, de ha megérintik, porrá omlanak... A villám tetőtől talpig vágja az embert, mint egy fejsze... Villám, öl, és néha teljesen érintés nélkül egy személy megéget vagy darabokra tép és ruhákat dobál... "" A vak elem "képes tartósan egy" szerelmi tárgyhoz kapcsolódni. "Az egy helyhez való ragaszkodás gyakran éghajlati okokkal magyarázható (a legmennyesebb hely A Föld Tororo Ugandában, ahol évente 251 zivatarnap van), geológiai (a Kaukázusban), rendellenes (Medveditskaya gerinc a Volga régióban).
De hogyan magyarázható meg az egyes eseményekhez vagy emberekhez való "kötődés"? Az amerikai Empire State Buildingben évente átlagosan 23 alkalommal csap be a villám. Summerford amerikai őrnagy hosszú betegség után (egy harmadik villámcsapás eredményeként) meghalt. A negyedik villám teljesen lerombolta a temetőben lévő emlékművét. Például az egykori amerikai parkgondozót, Roy K. Sullivant akár 7 alkalommal találták meg villámcsapás által különböző helyeken: 1942-ben megégette a nagylábujját, 1969 júliusában - a szemöldökét, 1970 júliusában - a vállát, 1972 áprilisában - megégette a haját, 1973 augusztusában - megégette a lábát, 1976 júniusában - a bokáját, 1977 júniusában - megégette a mellkasát és a gyomrát. Az ilyen sors bárkit kivégez, és hat évvel később, 1983 szeptemberében Sullivan öngyilkos lett... majd másodszor-ötödször „végez”, de áldozatai egy részét még halála után sem hagyja el – üt sírjukat, kettévágja a sírköveket és elégeti a kereszteket...
A villámcsapások szelektivitása nem csak legendás. Gyakran még a rendőrség igazságügyi szakértői is zsákutcába jutnak: például ugyanabban az esetben ugyanaz a villám miért öl meg az egyik lovast anélkül, hogy hozzáérne a lóhoz, a másik lovast pedig félredobja, és elégeti a lovat maga alatt... "Vak, az elem csak egy szakma képviselőinek tömegében ölhet, vagy például csak szerzetesek, vagy csak férfiak, vagy csak nők - lehetetlen előre megjósolni a célokat... És az áldozatok nem mindig különböznek egymástól mások tisztán fizikailag, például fémtárgyakat viselnek. Nyilvánvaló okból kiválasztja egy embercsoport közül a legboldogabbat vagy a legszebbet, és talán a legbűnösebbet is - szigorúan összhangban a mennydörgésről szóló ősi legendákkal... Az egész brigád elbújt, körülbelül tizenöt ember, egy fa alatt, a villám csak a munkavezetőt találta meg... Japánban még mindig nem tudják megmagyarázni a szörnyű tragédia okát - a tanár megparancsolta az iskola osztályának, hogy vigye el a kötelet a túrára, és a villám a kötélbe fogott tinédzserek pontosan a felét ölték meg de az egyik után megütni az összes páros gyereket a formációban, és nem érinteni a páratlanokat...

A dokumentum tartalmának megtekintése
"szupervillám"

Szupervillám.

A sötét zivatarfelhők sok rejtélyes elektromos jelenséget rejtenek el a földi megfigyelő elől. A felső légkörben elképesztően szépek a villámok, főleg pirosra festve ill kék színek... Némelyikük akár a légkör határait is elérheti.
1974. május elején két MiG-21-es vadászrepülőgép végzett gyakorlórepülést kedvezőtlen időjárási körülmények között a Fekete-tenger partja felett. A repülőgépek már visszatértek a repülőtérre, amikor a leszállóhelyen az időjárás erősen megromlott. Az előrejelzők arra figyelmeztetnek, hogy a zivatarfelhők magassága eléri a 12 kilométert. Az elejét nem lehetett megkerülni, és mivel a MiG-21 „mennyezete” lényegesen magasabb volt, a pilóták átvették a mászógombokat. Csak 14 vadász tartózkodott a felhők felett.
A műsorvezető később bevallotta, hogy pusztán sofőr vágya volt a "féket nyomni": a repülési útvonaltól jobbra és balra két izzó narancssárga oszlop támaszkodott a fekete esti égbolton, amelyek teteje valahol a mélyben elveszett. tér!
Nyilvánvaló volt, hogy a harcosoknak nem lesz idejük megkerülni az oszlopokat - túl meredek kanyart kellett tenniük. Már csak egy út maradt – átcsúszni az oszlopok közé! Mivel minden túl gyorsan történt, a pilótáknak nem volt idejük semmit a földre jelenteni. Biztonságosan átmentünk.
Ugyanebben az időben egy amerikai pilótának is hasonló jelenséggel kellett szembenéznie. Repülése 12-15 kilométeres magasságban zajlott, nagyon erős volt a zivatar, az egyes felhők csúcsai a 15-18 kilométeres magasságot is elérték. Egyes pillanatokban akár egy tucatnyi villám is felvillan egyszerre. A pilóta megfigyelései szerint száz villámból egy-kettő csapódott felfelé a felhőből mintegy 40 kilométeres magasságba. Ezek a villámok vastag vörös fényoszlopokra hasonlítottak, és ágak nélkül.
A meteorológusok első jelentései a felhőkből nem a földbe, hanem az űrbe csapódó villámokról az 1920-as években jelentek meg, de megfigyelési hibaként ismerték fel. Rumi és Atlas kutatók 1957-1958-ban először kaptak műszeres megerősítést egy ilyen villám létezésére. Regisztrálták a több mint 20 kilométeres magasságban lévő felhőkből kiszűrődő villámok radarvisszaverődését. De még ezek a kísérletek sem győzték meg a szkeptikusokat.
A helyzet csak a 70-es években változott az intenzív fényvillanások regisztrálására szolgáló speciális optikai berendezésekkel felszerelt műholdak felbocsátása után, különösen az amerikai „Vala” és „Insat”, valamint a szovjet „Cosmos” sorozat. „Valával” volt egy olyan zavar, ami majdnem nemzetközi botrányt kavart. A sorozat műholdait úgy tervezték, hogy észleljék és regisztrálják a tesztet nukleáris fegyverek... Az első műhold szinte közvetlenül a kilövés után arról számolt be, hogy ismeretlen támadók atomteszteket hajtanak végre az Atlanti-óceán déli részén. A gyanú természetesen Dél-Afrikára esett, amely nem titkolta nukleáris ambícióit. A CIA sürgősen odaküldte a legmegbízhatóbb ügynököket, és az Egyesült Államok vezetése elkezdett tiltakozó jegyzéket készíteni.
Egy idő után azonban ugyanezek a jelek érkeztek az egyenlítői Afrika középső Atlanti-óceánjáról az Indiai-óceán egyes területeiről. Dél-Afrika szerencséjére a szakértők gyorsan rájöttek ezeknek a jeleknek a természetére. Kiderült, hogy forrásuk az intenzív villámkisülés - az úgynevezett "szupervillám", amelynek energiája több nagyságrenddel magasabb, mint a közönséges villámok energiája. Sőt, néhány ilyen "ultravillám" felfelé irányul az űrbe.
Ekkor már rakétamérések segítségével kiderült, hogy az ionoszféra rétegei mellett (80-200 kilométeres magasságban) 30-40 kilométeres magasságban van egy elektromosan vezető réteg, az úgynevezett elektroszféra. . Mint kiderült, az űrbe, vagy inkább az elektroszférába irányuló villámkisülések nem a megfigyelők hibája. Előfordulásuk körülményei is világossá váltak: az ilyen vízhozamok megjelenéséhez a zivatarfelhőnek magasabbnak kell lennie a troposzféránál, vagyis a tetőpontja elérheti a 12-15 kilométert meghaladó magasságot, ami elsősorban a trópusok feletti zivatarokra jellemző. . Energetikai szempontból a felhő számára kifizetődőbb lesz felfelé kisütni, nem pedig lefelé.
A talajba történő kisülés szikra jellegű, mondhatjuk, hogy egy közönséges villám óriási szikra. Az elektroszférába történő kisülés különböző körülmények között történik. A levegő ilyen magasságban jelentősen megritkul, és a szikrakisülés egy másik izzókisüléssé alakul át. Most már nem egy rövid életű villám, hanem egy meglehetősen hosszú életű kisülési oszlop. Így jelennek meg ezek a titokzatos fényoszlopok a zivatarfelhők felett. És most tisztázni kell a repülési kézikönyvekben, hogy a nagyon magas zivatarfelhők teteje feletti repülés nem lehet kevésbé veszélyes, mint alattuk - a szupervillám ereje néha eléri a millió vagy több kilowatttot, ami egy kis teljesítményhez hasonlítható. atombomba.

A dokumentum tartalmának megtekintése
"Gömbvillám"

Golyós villám... Ezt régóta világító gömb alakú képződményeknek nevezik, amelyeket időről időre figyelnek meg zivatar idején a levegőben, általában a felszín közelében. A gömbvillám akár megjelenésében, akár viselkedésében teljesen eltér a közönséges (lineáris) villámtól. Normál cipzár rövid időszak; a labda több tíz másodpercig, percig él. A normál villámlást mennydörgés kíséri; a labda teljesen vagy majdnem néma. A gömbvillám viselkedésében sok megjósolhatatlan dolog van: nem tudni, hogy a világító golyó a következő pillanatban pontosan hová megy, hogyan szűnik meg (halkan vagy robbanással).

A gömbvillám sok rejtélyt rejt magában. Milyen feltételek mellett jön létre? Hogyan tudja ilyen sokáig megőrizni a formáját? Miért világít, ugyanakkor alig sugároz hőt? Hogyan kerül be a zárt térbe? Ezekre és számos más kérdésre még nem kaptunk egyértelmű választ. Jelenleg csak találgatni, hipotéziseket lehet felállítani.

Golyóvillám-megfigyelések.

Fizikailag gömbvillám- a legérdekesebb természeti jelenség. Sajnos még nem tudjuk mesterségesen megszerezni. Ezért a gömbvillám vizsgálatának eddig egyetlen módszere a véletlenszerű megfigyelések rendszerezése és elemzése. neki. Ilyen rendszerezésre először a 19. század első felében került sor. D. Arago francia fizikus, aki 30 gömbvillám megfigyelési esetről gyűjtött információkat.

A gömbvillámra vonatkozó megfigyelések összegyűjtése a tanulmányozás első lépése. A második lépés az összegyűjtött tényanyag rendszerezése, elemzése. Ezt követően folytathatja a harmadik lépést - általánosításokat és következtetéseket fizikai természet gömbvillám.

Lássuk, mit ad ennek a legérdekesebb természeti jelenségnek a számos megfigyelésének rendszerezése.

Hogyan néz ki a gömbvillám?

Már a névből is az következik, hogy ez a villám gömb alakú, ezért teljesen különbözik egy közönséges (lineáris) villámtól. Szigorúan véve alakja csak közel van egy labdához; A cipzár ellipszoid vagy körte alakúra nyúlhat ki, felülete billeghet. Néhány megfigyelő (0,3%) azt állítja, hogy az általuk talált gömbvillám tórusz alakú volt.

Az összes megjegyzést figyelembe véve feltételezzük, hogy a gömbvillám golyó vagy majdnem golyó. Világít – néha halványan, néha pedig egészen erősen. A villámgömb fényereje egy 100 wattos izzóéhoz hasonlítható. Leggyakrabban (az esetek körülbelül 60%-ában) a gömbvillám sárga, narancssárga vagy vöröses színű. Az esetek 20%-ában fehér golyó, 20%-ban kék, kék. Néha a villámok színe megváltozik a megfigyelés során. A villámlás kioltása előtt sötét területek jelenhetnek meg benne foltok, csatornák, szálak formájában.

Általában a gömbvillámnak van kellően tiszta felület, elhatárolja a villámanyagot a környező levegő környezetétől. Ez egy tipikus interfész a kettő között különböző fázisok. Egy ilyen határ jelenléte azt jelzi, hogy a villámló anyag különleges fázisállapotban van. Egyes esetekben lángnyelvek kezdenek táncolni a villám felszínén, és szikrakötegeket dobnak ki belőle.

A gömbvillám átmérője egy centiméter töredékétől több méterig terjed. Leggyakrabban 15 ... 30 cm átmérőjű cipzárak vannak.

A gömbvillám általában hangtalanul mozog. De sziszegést vagy zümmögést bocsáthat ki – különösen, ha szikrázik.

Hogyan viselkedik? A gömbvillám nagyon bizarr pályán mozoghat. Ugyanakkor mozgásában bizonyos minták feltárulnak. Először is, amikor megjelent valahol fent, a felhők között, ő opusbűnbánatot tart közelebb a föld felszínéhez. Másodszor, ha egyszer a föld felszínére kerül, szinte továbbhalad vízszintesen,általában megismételve a terepet. Harmadszor, a villám hajlamos megkerüli vezetőképes tárgyak és különösen az emberek köré hajlik. Negyedszer, a villám felfedi a behatolás egyértelmű "vágyát". a helyiségeken belül.

Amikor a villám a föld felszíne felett lebeg (általában egy méter vagy annál magasabb magasságban), súlytalanságban lévő testre hasonlít. Úgy tűnik, a villám anyagának sűrűsége majdnem azonos a levegővel. Pontosabban a villám egy kicsit nehezebb a levegőnél- Nem hiába, végül mindig arra törekszik, hogy leszálljon. Sűrűsége (1 ... 2) -10 ~ 3 g / cm3. A gravitáció és a felhajtóerő (archimedesi) közötti különbséget a konvekciós légáramlatok kompenzálják, valamint az az erő, amellyel a légkör elektromos mezője a villámlásra hat. Az utolsó körülmény nagyon fontos. Mint tudják, az embernek nincsenek olyan szervei, amelyek reagálnának az elektromos mező erejére. A gömbvillám az más tészta. Itt megkerüli a vas utánfutót a kerület mentén, meghajlik a megfigyelő vagy egy fémkupac körül, mozgásában lemásolja a terepet - ezekben az esetekben az ekvipotenciális felület mentén mozog. Zivatar idején a talaj és a rajta lévő tárgyak pozitív töltésűek, ami azt jelenti, hogy a tárgyakat megkerülő és a domborművet másoló gömbvillám is pozitív töltésű. Ha azonban negatív töltésű tárgyat találunk, a villám vonzódik hozzá, és valószínűleg felrobban. Idővel a villám töltése megváltozhat, majd mozgásának jellege megváltozik. Röviden: a gömbvillám nagyon érzékenyen reagál a földfelszín közelében lévő elektromos mezőre, az útjába kerülő tárgyak töltésére. Tehát a villámok hajlamosak a tér azon területeire mozogni, ahol a térerősség kisebb; ez magyarázhatja a beltéri gömbvillámok gyakori előfordulását.

Meglepő, hogy a gömbvillám repedéseken és nyílásokon keresztül behatol egy helyiségbe, amelyek méretei jóval kisebbek, mint magának a villámnak a méretei. Tehát a 40 cm átmérőjű villám csak néhány milliméter átmérőjű lyukon áthaladhat. Egy kis lyukon áthaladva a villám nagyon deformálódik, anyaga, úgymond, átömlik a lyukon. Még elképesztőbb, hogy a villám a lyukon való áthaladás után vissza tudja állítani gömb alakját (7.1. ábra). Figyelmet kell fordítani arra, hogy a gömbvillám képes megőrizni a golyó alakját, mivel ez egyértelműen jelzi a gömbvillám jelenlétét. felszínesfeszültség a villámló anyag közelében.

A gömbvillám sebessége alacsony: 1 ... 10 m / s. Nem nehéz követni őt. Beltérben a villámlás akár megállhat egy időre, a padló felett lebegve.

A gömbvillám élettartama körülbelül 10 másodperctől 1 percig terjed. A nagyon kicsi villámok kevésbé élnek

A prezentáció tartalmának megtekintése
"Természetes elektromos jelenségek"

Városi oktatási intézmény 2. számú gimnázium

Volgograd város Krasnoarmeisky kerülete

rovat: "Elektromos munka (5. osztály)"

Téma:

"Általános fogalmak kb elektromos áramés elektromos áramkör"

Természetes elektromos jelenségek

Készítette: K. V. Ignatiev

2. számú MOU gimnázium technológia tanára

Volgográd Krasznoarmeiszkij kerülete

Volgograd 2012

Villám

Villám az egyik legfélelmetesebb természeti elektromos jelenség, amelyet általában erős fényvillanás és mennydörgő dübörgés kísér. A villámcsatorna feszültsége elérheti a több százezer voltot, az áramerősség tíztől százezer amperig terjed, a hőmérséklet pedig 25 000 fok. A csatorna hossza 1-10 km.

Szupervillám

A Föld mellett a Jupiter, a Szaturnusz és egyes műholdaik légkörében is megfigyelhető a villámlás. Egy meteorológiai műholdról készült fényképen látható szupervillám, melynek létezését a 20. század 70-es éveiben igazolták, nem a földfelszínbe, hanem a légkör felső határába - az elektroszférába - kisülnek. A szupervillám ereje néha eléri az egymillió vagy több kilowatttot.

Labda villám

Golyóvillám- nagyon ritka és feltáratlan jelenség. Senki sem látta, hogyan születnek, és senki sem tudja, meddig élnek. Laboratóriumi körülmények között a gömbvillám néhány pillanatig létezik. Átlagosan 10-20 cm átmérőjű, leggyakrabban vízszintesen mozog egy méterrel a talaj felett. A gömbvillám egyébként nem csak golyóként történik: gombáról, cseppekről, sőt bagelekről is szólnak történetek.

Statikus elektromosság

Mindenki ismeri a statikus elektromosság megnyilvánulásait. A mindennapi életben elterjedt. A hajmosás, a szintetikus vagy gyapjúruházat levétele több tízezer voltos elektromos töltést halmozhat fel. De a kibocsátási áram olyan kicsi, hogy csak könnyű szúrásként érezhető, amely nem károsítja az embert.

Szent Elmo fényei

St. Elmo fényei - koronakisülés fénysugarak vagy kefék formájában, amelyek magas tárgyak (tornyok, árbocok, magányosan álló fák) éles végein keletkeznek nagy intenzitással elektromos mező a légkörben, ami leggyakrabban zivatar idején vagy annak közeledtével, illetve télen hóviharok idején fordul elő. A jelenséget Szent Elmóról, a katolikus vallásban a tengerészek védőszentjéről nevezték el.

Poláris ragyog

Az aurora a bolygók légkörének felső rétegeinek izzása, amelyeknek magnetoszférája van a napszél töltött részecskéivel való kölcsönhatásuk miatt. Az aurórákat főként mindkét félteke magas szélességi fokain figyelik meg. A Szaturnusz, a Jupiter légkörében is megtalálhatóak

Jupiter

Karmazsinvörös köd

Az egyik legritkább és legkevésbé tanulmányozott jelenség. Olyan tűzhöz hasonlít, amely azonnal elnyeli a nagy területeket. A tűz nem ég és nem bocsát ki füstöt. A jelenség néhány másodperctől tíz percig tart, majd nyomtalanul eltűnik. A legtöbb tudós úgy véli, hogy ez egyfajta aurora borealis, amely leszáll a Föld felszínére.

Élő elektromosság

A "Torpedo" elektromos rámpa akár 600 V feszültséget is generálhat. Segítségével elriasztja a ragadozókat és vadászik. Egy személy számára a vele való találkozás, bár nem végzetes, kellemetlen.

Az elektromos angolna az Amazonas mellékfolyóiban él. A 800 voltos feszültség segít neki túlélni a teljesen sáros vízben. És jobb... nem találkozni vele

Kérdések a

előadások

1. Milyen természeti jelenségeket ír le az előadás?

2.Ezek közül melyikkel természetes jelenség találkoztál? Talán más információforrásból tud róluk valamit.

3. Meséljen nekünk egy ilyen találkozóról. Ossza meg tudását.

Forrásai

TSB. 30 kötet 3 CD-n. CJSC "Új lemez", 103030 Moszkva, st. Dolgoprudnenskaya, 33, str. 8. Szöveg, illusztrációk 2003. Tudományos kiadó "Great Russian Encyclopedia", Fejlesztés, tervezés 2003 JSC "Glasnet".

http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%EE%EB%ED%E8%FF

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D8%E0%F0%EE%E2%E0%FF_%EC%EE%EB%ED%E8%FF

http://ru.wikipedia.org/wiki/%CE%E3%ED%E8_%F1%E2%FF%F2%EE%E3%EE_%DD%EB%FC%EC%E0

http://ru.wikipedia.org/wiki/ Sarki fény

A villámlás eredetét a következőképpen magyarázzuk meg. A felhők nagy sebességgel söpörnek a talaj felett, és felvillanyozódnak. A felhők felső és alsó rétege ellentétes töltést kap. E felhők körül erős elektromos mező képződik. A hozzájuk legközelebb eső testeken ellentétes előjelű töltés képződik. Ilyen testek lehetnek más felhők vagy tárgyak a föld felszínén.

Ha egy negatív töltésű réteg megközelíti a pozitív töltésű felhőréteget, akkor kisülés keletkezik közöttük - villámlás, amelyet mennydörgés kísér.

Ha egy zivatarfelhő negatív elektromos töltéssel rendelkezik, és közel halad a talaj felett, akkor az ezen elektromos töltés által létrehozott mező pozitív elektromos töltés megjelenéséhez vezet a földön lévő tárgyakban. Kisülés történhet a felhők és a feltöltött tárgyak között.

A villám elektromos természetét először Benjamin Franklin amerikai tudós fedezte fel 1752-ben. Halálos élményt vitt véghez. Ujját közel vitte egy fémkulcshoz, amely egy nedves zsinórhoz volt kötve. Mielőtt Franklin megérintette volna a kulcsot, szikrák villantak belőle az ujjába.

Villámhárító Kísérletei során Franklin észrevette, hogy a földhöz csatlakoztatott fémhegy eltávolítja az elektromos kisüléseket a feltöltött testekből. Ezt az eszközt villámhárítónak vagy villámhárítónak nevezte.

A legegyszerűbb villámhárító egy fém hegy, amely a földhöz van rögzítve, és a végén ki van hozva. Az épület összes fém részéhez rögzíti, ezáltal taszítja a villámkisülést. A villám becsap, a földbe.

Saint Elmo fényei A tengerészek évszázadok óta észrevették, hogy zivatar idején furcsa fények jelennek meg árbocaik tetején. Azt gondolták, hogy védőszentjük, Szent Elmo mutatta meg, hogy biztonságban vannak. Ilyen fények a magas épületek tetején, a légcsavarok lapátjainak csúcsán stb. figyelhetők meg. Ez a jelenség akkor figyelhető meg, ha nagy elektromos töltés jelenik meg a tárgyak hegyes részeiben.

Az elektromosság gyakran megfigyelhető a mindennapi életben. Elektromos kisülések akkor fordulnak elő, amikor az ember polimer bevonaton, szintetikus szőnyegen sétál, szintetikus ruhákat vesz le, haját műanyag fésűvel fésüli stb.