Громоотводы

[Munin]

Mentat в сообщении #471620 писал(а):

А можно поконкретнее? У меня молния только раз в каком-то учебнике упоминалась, и то как пример разряда.

Перед тем, как читать про молнию, вы должны прочитать достаточно про электричество вообще.

(Оффтоп)

ewert в сообщении #471631 писал(а):

Кстати, ни о потенциалах, ни о зарядах речи даже и не шло. Речь была исключительно о возможных напряжённостях.

Фраза "Зарядом мы управлять не можем: заряд -- он от Бога." исключительно подходит под это описание.

ewert в сообщении #471631 писал(а):

Как-то совсем не в струю.

Как-то совсем не в струю.

[Xey]

За 0.3 секунды шаг за шагом, совершенно непредсказуемым образом формируется канал и проходит несколько разрядов.
http://www.youtube.com/watch?v=JVXy-Zqq ... re=related

[Mentat]

ewert, такая модель.
А чтобы понять причем здесь заряд, достаточно взглянуть на формулу для напряженности.

Xey в сообщении #471700 писал(а):

совершенно непредсказуемым образом

Если бы непредсказуемым - то в громоотводах вообще смыла не было б.

Munin в сообщении #471692 писал(а):

Перед тем, как читать про молнию, вы должны прочитать достаточно про электричество вообще.

И тем не менее. Именно без книг о молнии не разобратся.

[Xey]

Mentat в сообщении #471922 писал(а):

Если бы непредсказуемым - то в громоотводах вообще смыла не было б.

Я к молнии относился спокойно, считая, что она разумно ищет себе путь с минимальным сопротивлением, прямо с облака выбирая какой-нибудь из заземленных возвышающихся объектов.
Но она не хочет идти коротким путем, блуждает в атмосфере, ветвится и до последнего мгновения сама не знает по какому из каналов пойдет основной разряд . Опасное явление.

Даже лабораторный искровой разряд между сфер пытается юлить, не идет кратчайшим путем.

А на приведенном выше видеоролике видно, как в последний момент перед основным разрядом канал чуть-чуть не добрался до домика слева, причем по горизонтали, высокий громоотвод мог бы и не сработать (глубины пространства конечно не видно, возможно, разряд был много дальше дома).

[Munin]

Mentat в сообщении #471922 писал(а):

А чтобы понять причем здесь заряд, достаточно взглянуть на формулу для напряженности.

Ну вот вам - оказалось недостаточно.

Mentat в сообщении #471922 писал(а):

И тем не менее. Именно без книг о молнии не разобратся.

Литература о молнии - более продвинутое знание. Она будет вам просто непонятна и бесполезна, пока вы не знаете самых элементарных вещей.

Xey в сообщении #471943 писал(а):

Даже лабораторный искровой разряд между сфер пытается юлить, не идет кратчайшим путем.

Зависит от размеров установки. И от кучи других параметров, например, влажности и запылённости воздуха.

[Mentat]

$E = \gamma \frac q {R^2}$
Напоминаю - q это заряд.

Munin в сообщении #471948 писал(а):

Литература о молнии - более продвинутое знание. Она будет вам просто непонятна и бесполезна, пока вы не знаете самых элементарных вещей.

Насчет полезности не знаю... Но понятно однозначно. Тут вы меня обижаете...

[Xey]

Munin в сообщении #471948 писал(а):

Зависит от размеров установки. И от кучи других параметров, например, влажности и запылённости воздуха.

Оказывается задействованы различные механизмы ионизации , направление распространения зависит не только от внешнего поля, а может и вовсе от него не зависеть.

Цитата:

Для сверхбольших промежутков, а точнее в случае ультравысоких напряжений, возникает новое явление - аномальный разряд. При напряжении положительной полярности относительно земли выше 3.3 МВ или отрицательной полярности относительно земли выше 5.5 МВ разряд в воздухе приобретает новые свойства, а именно, способность развиваться не в направлении поля, а в произвольном направлении. Это было обнаружено в экспериментах с генератором импульсных напряжений ГИН 7.0 МВ на высоковольтном стенде Сибирского НИИ Энергетики. Было замечено. что при воздействии напряжением положительной полярности 3.5 МВ на промежуток 8 м в некоторых случаях разряд не пробивал промежуток, а уходил в произвольном направлении: в сторону оврага, в облака, в сторону ЛЭП.
http://sermir.narod.ru/tryd/Posob/element.htm

Цитата:

Реально закон Пашена выполняется при не очень высоких давлениях, менее 1 атм и при малых зазорах, менее 1 мм. В больших промежутках при нормальном и повышенном давлении механизм пробоя меняется. Дело в том, что по мере удлинения лавины и увеличения количества носителей в ней, заряд вблизи фронта развивающейся лавины нарастает, напряженность электрического поля также все более и более возрастает. При некоторой напряженности возможно распространение разряда практически без участия электродов, за счет высокой напряженности. Происходит т.н. лавинно-стримерный переход, переход разряда из многолавинной формы в стримерную форму. http://sermir.narod.ru/tryd/Posob/element.htm

Короче, это непросто.
Прояснить бы еще, почему процесс неравномерный , периодически замирает. Куда при этом идет ток.

[Munin]

Xey в сообщении #471960 писал(а):

Короче, это непросто.

Разумеется, непросто.

Xey в сообщении #471960 писал(а):

Прояснить бы еще, почему процесс неравномерный , периодически замирает. Куда при этом идет ток.

Какой именно процесс из массы перечисленных в этой теме? И почему вы считаете, что ток продолжает идти?

[Xey]

Munin в сообщении #471977 писал(а):

Какой именно процесс из массы перечисленных в этой теме? И почему вы считаете, что ток продолжает идти?

Было ощущение, что каналы удлиняются неравномерно, временами приостанавливаются. Наверно показалось из-за трехмерности путей.

А скорость не маловата ( примерно километр проходится за 0.03 сек , 30 км/сек)? Чем она определяется , скоростью электронов, временем ионизация молекулы сильным полем и фотонами ?

-- Пт июл 29, 2011 17:50:34 --

Если скорости распространения во всех ветвях равны, по вероятнее, что первой достигнет поверхности земли наиболее отвесная ветвь.

[Munin]

Xey в сообщении #472002 писал(а):

Чем она определяется , скоростью электронов, временем ионизация молекулы сильным полем и фотонами ?

Наверное, скоростью процессов перераспределения всего того, что собой представляет воздух, под действием поля пришедшего в ближнюю окрестность лидера разряда.

На всякий случай: я знаю, что эти процессы в деталях очень сложные и во многом малоизученные, но я лично по ним не специалист. Чем задавать вопросы мне, на которые я только неопределённо разведу руками, можно лучше пошукать обзоры где-нибудь в УФН.

Xey в сообщении #472002 писал(а):

Если скорости распространения во всех ветвях равны, по вероятнее, что первой достигнет поверхности земли наиболее отвесная ветвь.

Если ей не вздумается завернуть в сторону. Так что тут теория вероятности надвое сказала. Погуглите по слову "перколяция".

[Gravist]

Xey в сообщении #471960 писал(а):

...почему процесс неравномерный , периодически замирает. Куда при этом идет ток

Процесс не "замирает", и "ток идёт" всё туда же, куда шел: плюс-заряды - к минус-объекту, минус-заряды - к плюс-объекту.
Представьте себе воронку, расширяющуюся в направлении движения носителей зарядов по вероятности образования дополнительных каналов пробоя. Разбейте её горизонтальными сечениями по всей вертикали. Ток через любое сечение будет одинаков, но его плотность в сечениях по мере расширения воронки будет квадратично уменьшаться. М.б. до таких величин, что распавшись на "микропробои", ветвление канала молнии станет незаметно для невооруженного глаза, особенно в контрасте с ярчайшим основным каналом.

[Анатолий Григорьев]

Вообще-то молния довольно сложное явление. В природе существуют всего две основные формы электрического разряда: тлеющий, когда катод почти не принимет участия в образовании разряда, все главные процессы идут в объёме газа, и дуговой, когда эмиссия с катода играет определяющую роль в разряде. Между ними куча переходных форм (аномальный тлеющий, огни св. Эльма или кистевой, искра, молния и т. д.). Молния начинается как тлеющий разряд для которого прежде всего необходима большая разность потенциалов между электродами. Сопротивление подводящих проводов (в т. ч. громоотводов или, правильнее, молниеотводов) на этом этапе никакой роли не играет, разве что молния случится чуть раньше или позже. Затем разряд проходит стадию аномального тлеющего и быстро переходит в дуговой, существующий очень малое время. Этот разряд мы и называм молнией. Как и всякий дуговой разряд молния характеризуется очень большими токами. Вот тут то и начинают играть свою роль сопротивления участков электрической цепи по которым течёт ток молнии. Чем оно больше, тем больше энергии выделится на этом участке, тем большими будут разрушения. Позтому сопротивления молниеотводов стараются сделать поменьше, для безопасности самого молниеотвода.
Более того, и на верхнем, и на нижнем концах молнии, не попавшей в наземный предмет, существуют огромные области занятые тлеющими разрядами, собирающими электричество для молнии из объёма воздуха или капелек дождя. Наблюдения со спутников показывают, что верхние объёмы простираются на десятки километров в стратосферу. Однако эти тлеющие разряды мы не видим, их слабое свечение тонет в сиянии самой молнии.
Для того чтобы молния ударила в какой-то наземный предмет небходимо сделать потоньше слой диэлектрика разделяющий электроды на стадии тлеющего разряда, поэтому молниеотводы стремятся сделать повыше. А выполнение конца молниеотвода в виде острия позволяет существенно повысить его действующую высоту за счёт образования на нём кистевого разряда непосредственно перед ударом молнии. Там где я работаю, очень боятся ударов молний, поэтому здания очень тщательно защищены молниеотводами с заострёнными концами, причём концы эти сделаны из нержавеющей стали, чтобы атмосферная коррозия не затупляла их.

[hvost_soroki]

Анатолий Григорьев в сообщении #472269 писал(а):

Молния начинается как тлеющий разряд для которого прежде всего необходима большая разность потенциалов между электродами. Сопротивление подводящих проводов (в т. ч. громоотводов или, правильнее, молниеотводов) на этом этапе никакой роли не играет, разве что молния случится чуть раньше или позже. Затем разряд проходит стадию аномального тлеющего и быстро переходит в дуговой, существующий очень малое время. Этот разряд мы и называм молнией. Как и всякий дуговой разряд молния характеризуется очень большими токами.

Этот процесс развития искрового разряда (молнии) Вы сами придумали или где-то вычитали? Если вычитали, то приведите ссылку.

На самом деле искровой разряд начинается с образования стримера или сразу лидера, с образованием множества проводящих плазменных каналов, один из которых затем превращается в канал молнии.
См., например, Физический словарь:
http://www.femto.com.ua/articles/part_2/4641.html

Цитата:

Искровой разряд. Первой стадией этого разряда служит стримерный, а чаще лидерный пробой-прорастание тонкого плазменного канала от одного электрода к другому (см. Стримеры, Пробой газа). Потом канал превращается в искровой, способный пропустить сильный ток ("короткое замыкание").

Кстати, дуговой разряд характеризуется не только большими токами, но и малыми напряжениями, тогда как искровой разряд возможен только при очень больших напряжениях.

[Munin]

hvost_soroki в сообщении #472311 писал(а):

На самом деле искровой разряд начинается

Видимо, Анатолий Григорьев писал о стадии атмосферных процессов до искрового разряда.

[druggist]

Анатолий Григорьев в сообщении #472269 писал(а):

Молния начинается как тлеющий разряд для которого прежде всего необходима большая разность потенциалов между электродами.

Неужели обычный тлеющий? И какое должно быть напряжение(высота заряженного облака), чтобы при атмосферном давлении произошел пробой по Пашену? Очень сомнительно...