2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 18  След.
 
 Аномалии молний
Сообщение22.03.2010, 18:41 
Заблокирован


25/02/08

231
Санкт-Петербург
Возможно тема уже поднималась, но меня сильно интересует аномальное поведение молний, как линейных, так и шаровых. Там просто аномалия на аномалии. Например, почему грозы бывают летом, когда воздух имеет большую абсолютную влажность, а значит и большую электропроводность, зимою воздух суше и обладает лучшими изоляционными свойствами, а молний гроз зимою практически не бывает. Как происходит ступенчатый разряд линейной молнии не от одного полюса к другому, а на незаряженный участок, не обладающий по сути ёмкостью, это примерно как прыгать через пропасть тройным или ещё более ступенчатым прыжком. Вот не понимаю, если кто может, то поделитесь пожалуйста знаниями, тема ведь весьма не разработанная.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение22.03.2010, 18:46 
Аватара пользователя


05/08/09
1658
родом из детства
Васятка в сообщении #300940 писал(а):
почему грозы бывают летом

Гроза -это электростатический генератор, для которого нужны мощные и быстрые потоки влажного воздуха для пространственного разделения заряда. Такие потоки возможны при большой разнице температур между воздушными слоями. Зимой, обычно, такой разницы нет.

Цитата:
Не вдаваясь в сложный и интересный вопрос о происхождении атмосферного электричества, что относится уже к области геофизики, мы укажем только, что причиной сильного увеличения атмосферного электрического поля во время грозы являются электрические заряды облаков. В облаках имеются и положительные, и отрицательные заряды, расположенные в разных частях облака. Наиболее часто отрицательные заряды расположены на той стороне облака, которая обращена к земле, а положительные заряды — на противоположной, хотя иногда наблюдается и более
сложное распределение зарядов. Когда во время грозы электрическое поле в атмосфере делается достаточно большим, возникает искровой разряд, т. е. молния.
Молнии возникают либо между облаками, либо между обла¬ком и землей. Сила тока в молнии огромна и колеблется обычно от 10 000 до 500 000 а, а напряжение между облаком и землей перед возникновением молнии достигает $10^(8) — 10^(9)$ в. Длительность отдельного разряда молнии очень мала, порядка микросекунды. Поэтому общий заряд, переносимый отдельной молнией, невелик (0,1 —200 Кл).
Очень часто молния представляет собой ряд искровых разрядов, следующих друг за другом по одному пути {кратные молнии). Число таких разрядов может достигать нескольких десятков, а общая длительность молнии — до 1 сек.
Особенно интересные результаты получаются при фотографировании молнии камерой с вращающимся объективом. Подобные фотографии позволяют проследить за последовательными стадиями развития молнии. Они показывают, что молнии предшествует развитие слабо светящегося канала — лидера, распространяющегося
обычно от облака к земле и аналогичного стримеру в коротких лабораторных искрах. Когда лидер достигает земли, по пути, пробитому лидером, устремляются большие заряды и развивается ярко светящийся главный канал молнии, распространяющийся с огромной скоростью $10^(9)—10^(10)$ см/сек от земли к облаку. При этом происходит сильное разогревание воздуха в главном канале и возникает ударная звуковая волна — гром. Раскаты грома объяс¬няются многократными отражениями звука от облаков и других предметов.
Хотя основные процессы в молнии, повидимому, такие же, как в коротких лабораторных искрах, особенности развития обоих типов разрядов все же несколько различны. Это видно, например, из следующего любопытного факта. Как говорилось выше , искровой разряд (короткий) в воздухе при нор¬мальных условиях возникает при напряженности поля $Е_к=30$ кв/см. Многочисленные же измерения напряженности поля в атмосфере показывают, что даже во время грозы она значительно меньше и не превышает 2—4 кв/см. Такое снижение пробойной напряженности поля наблюдается и в очень длинных лабораторных искрах (длиной до 10 м). Оно объясняется, повидимому, тем, что в очень длинных разрядных промежутках могут возникать случайные большие местные усиления электрического поля, в которых и зарождаются стримеры искрового разряда.
Кроме обычных молний, наблюдаются, хотя и редко, так называемые шаровые молнии. Они имеют вид светящихся шаров диаметром 10—20 см, которые либо медленно движутся, либо прикрепляются к неподвижным предметам. Шаровые молнии -зарождаются обычно при ударе очень сильных молний и через несколько секунд, а иногда и минут исчезают с сильным взрывом. Сущность этого явления окончательно еще не понята.

С.Г. Калашников "Электричество"

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение22.03.2010, 22:35 


22/06/09
939
Ещё можно Тарасова "Физика в природе" почитать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение22.03.2010, 22:40 
Аватара пользователя


05/08/09
1658
родом из детства
Кстати, о ШМ, на мой взгляд, лучшая книга - И.П. Стаханов "О физической природе шаровой молнии".

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение23.03.2010, 07:42 


20/03/10
56
Васятка в сообщении #300940 писал(а):
...Там просто аномалия на аномалии. Например, почему грозы бывают летом, когда воздух имеет большую абсолютную влажность, а значит и большую электропроводность, зимою воздух суше и обладает лучшими изоляционными свойствами, а молний гроз зимою практически не бывает...

Солнце нагревает водоемы, вода в виде мелких капель испаряется и из-за трения о воздух наэлектризовывается. Т.к. один заряд приходится примерно на тысячу капель, то кинетическая энергия такой капли больше потенциальной энергии электростатического взаимодействия. Поэтому капли достаточно долго находятся в заряженном состоянии. Именно вода играет основную роль при возникновении молний.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение23.03.2010, 10:42 
Аватара пользователя


05/08/09
1658
родом из детства
H2O в сообщении #301170 писал(а):
из-за трения о воздух наэлектризовывается

Поподробнее о подобном механизме можно? Как вы это себе представляете?

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение23.03.2010, 11:23 


20/03/10
56
Comanchero в сообщении #301201 писал(а):
Поподробнее о подобном механизме можно? Как вы это себе представляете?

Как расческа о волосы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение23.03.2010, 12:01 
Аватара пользователя


05/08/09
1658
родом из детства
H2O в сообщении #301218 писал(а):
Как расческа о волосы.

А как расчёска о волосы? Мне не аналогию, а физику явления интересно услышать... От вас.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение23.03.2010, 12:14 


20/03/10
56
Comanchero в сообщении #301229 писал(а):
А как расчёска о волосы? Мне не аналогию, а физику явления интересно услышать... От вас.

Почему от меня? С расческами все в школе баловались.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение23.03.2010, 12:18 
Аватара пользователя


05/08/09
1658
родом из детства
H2O в сообщении #301237 писал(а):
Почему от меня?

Как почему? Вы тут толкнули подобную гипотезу, извольте отвечать за сказанные вами слова :D Или это википедия?

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение23.03.2010, 20:22 
Заблокирован


25/02/08

231
Санкт-Петербург
Рекомендованные книги почитаю, спасибо.

H2O в сообщении #301170 писал(а):
Солнце нагревает водоемы, вода в виде мелких капель испаряется и из-за трения о воздух наэлектризовывается.

Я так понимаю, что вода испаряясь переходит в газообразное состояние, то есть в пар, а капельки - это конденсат и называется обычно туманом, если в виде аэрозоля или росой, если на твёрдой поверхности. А вот то что электризуются молекулы воды в виде пара я не слышал, может быть что-то пропустил важное в курсе природоведения. И ещё меня напрягает вот такая вещь, электризация вещества статическим электричеством происходит обычно при трении, там отрыв электронов от атомов и в итоге получаем разъединение зарядов. Но для такого механизма в качестве электризуемого вещества берётся диэлектрик с хорошо выраженными изоляционными свойствами, ибо предание проводимости материалу сводит на нет эффект разделения заряда. Классический пример получения статического электричества - электрофорная машина - лента или диск из диэлектрика с металлизированными секторами или без них и щётки соединённые с конденсатором. Однако, если влажность в помещении будет высокой, то получаемый вольтаж будет низким вплоть до полного отсутствия эффекта электризации. Почему у меня и возник вопрос об аномальном поведении атмосферного электричества, электризация происходит при 100% влажности. Попробуйте покрутить ручку электрофорной машины при такой влажности, ведь искры хорошей будет не получить, а в грозу облака электризуются, но почему-то далеко не все летние облака дающие дождь несут с собою и грозу. Насколько я помню в Питере 25-30 лет назад были довольно частые грозы летом, а последние два года я не помню более двух-трёх гроз за лето, да и то одна помнится была на даче, то есть за городом.
Да и если посмотреть в цитату приводимую из книги Калашникова С.Г.,то напряжённость электрического поля в грозовых облаках ниже искрового пробоя промежутка облако-земля, линейные молнии зафиксированы длиною до 20км, напряжение в 10млрд Вольт такой искровой промежуток просто не потянет.
Так что аномалия на лицо, пытаемся в ней разобраться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение23.03.2010, 21:10 
Аватара пользователя


05/08/09
1658
родом из детства
Васятка в сообщении #301476 писал(а):
Да и если посмотреть в цитату приводимую из книги Калашникова С.Г.,то напряжённость электрического поля в грозовых облаках ниже искрового пробоя промежутка облако-земля, линейные молнии зафиксированы длиною до 20км, напряжение в 10млрд Вольт такой искровой промежуток просто не потянет.

Возможно, как и написано у Калашникова, электрон-ионные лавины зарождаются почти одновременно в разных частях будущего канала линейной молнии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение23.03.2010, 21:30 


22/06/09
939
http://ru.wikipedia.org/wiki/Пробой_на_убегающих_электронах

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение23.03.2010, 21:34 
Аватара пользователя


05/08/09
1658
родом из детства
Dragon27
Вики-не есть авторитет. Знаю статьи, в которых альты были представлены как ведущие специалисты в определённой области физики.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аномалии молний
Сообщение23.03.2010, 21:38 


22/06/09
939
Да вроде нормальный мужик.

Цитата:
Алекса́ндр Ви́кторович Гуре́вич (род. 19 сентября 1930) — советский и российский физик-теоретик. Академик РАН (с 2003 года[1]). Профессор. Сотрудник отделения теоретической физики ФИАН.

Основным направлением научной деятельности является изучение нелинейных явлений в плазме, гидродинамике, радиофизике и астрофизике. Имеет порядка 6000 цитирований на свои работы с 1975 года и индекс Хирша в районе 34.


Почитайте биографию, он там и с Гинзбургом работал, и вообще :)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 260 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 18  След.

Модераторы: Jnrty, whiterussian, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, photon, Aer, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group