35 bieži uzdotie jautājumi par pērkonu un zibeni
Zibens ir viens no skaistākajiem noslēpumiem uz Zemes, taču tas ir ļoti bīstams, jo tam piemīt milzīgs postošs spēks. Pat senatnē cilvēks vēroja, kā zibens šķeļ augstus kokus, aizdedzina mežus un mājas, nogalināja lopus un aitas kalnu nogāzēs un ielejās, un ne reizi vien bija liecinieki, kā cilvēki mirst no zibens. Apžilbinošā zibeņa iespaidu pastiprināja šausminošais pērkona dārdoņa.
Pirms šī milzīgā baismīgā elementa cilvēks jutās mazs, vājš un pilnīgi bezpalīdzīgs. Viņš uzskatīja, ka zibens un pērkons ir dievu nepatikas izpausmes, sods par ļauniem darbiem.
Mūsdienu zinātne ir pierādījusi, ka pērkona negaiss ir sarežģītas atmosfēras parādības, ko pavada elektriskās izlādes - zibens, kas izraisa pērkonu. Šodien mēs zinām pietiekami daudz par pērkona negaisiem, zibeni un pērkonu, kā arī zibens aizsardzību. Bet ir arī neatklāts.
Kā veidojas zibens: Kas ir zibens un kā tas notiek?
Šī raksta mērķis ir pareizi izskaidrot apkārtējo dabas parādību cēloņus, zinātnes līdz šim uzkrāto informāciju par pērkona negaisiem un zibeni, kas tiek pastāvīgi atjaunināta un uzlabota, pateicoties nenogurstošajiem pētījumiem, kas veikti visā pasaulē.
Tātad, 35 populārākie jautājumi par pērkonu un zibeni.
1. Kur atrodas pērkona negaisu centri? — Tās galvenokārt ir tur, kur bieži mijas kalni un upju ielejas, un līdzenumos — vietās, kur ūdens iztvaikošana ir lielāka. Pērkona negaisu parādīšanos ietekmē reljefa forma, kas veicina temperatūras atšķirību veidošanos un saglabāšanos blakus esošajos gaisa slāņos.
2. Cik bieži pērkona negaiss ir ziemeļu un dienvidu puslodē? — Lielākajā daļā reģionu ziemeļu puslodes vidējo platuma grādos vislielākais pērkona negaisu skaits notiek vasaras mēnešos jūnijā un jūlijā un mazāk ziemas mēnešos decembrī un janvārī.
Dienvidu puslodē pērkona negaiss visbiežāk notiek decembrī un janvārī, retāk jūnijā un jūlijā. Iepriekš minētajiem datiem ir diezgan maz izņēmumu. Piemēram, Lielbritānijā un ap Islandi ziemas pērkona negaiss ir diezgan izplatīts. Virs okeāna vislielākais pērkona negaisu skaits vienmēr notiek ziemā.
Zemeslodes tropu un subtropu apgabalos pērkona negaiss ir īpaši spēcīgs un visbiežāk notiek lietus sezonā. Indijā - pavasarī (aprīlī - maijā) un rudenī (septembrī). Vislielākais pērkona negaisa dienu skaits uz Zemes ir sastopams tropu un ekvatoriālajās valstīs. Ziemeļu platuma grādu virzienā to skaits pakāpeniski samazinās.
3. Kuri apgabali ir pērkona negaisu karstākie punkti pasaulē? — Tās ir sešas: Java — 220 dienas ar pērkona negaisiem gadā, Ekvatoriālā Āfrika — 150, Dienvidmeksika — 142, Panama — 132, Centrālā Brazīlija — 106, Madagaskara — 95.
Zibens statistika:
Katru sekundi virs Zemes uzplaiksnī vairāk nekā 100 zibeņu, tātad 360 000 stundā, 8,64 miljoni dienā un 3 miljardi gadā.
4. Kurā virzienā zibens kustas visvairāk? — No mākoņiem līdz Zemei, un tie var trāpīt kalnos, līdzenumos vai jūrā.
5. Kāpēc mēs redzam zibeni? — Zibens kanāls, pa kuru iziet gigantiska spēka straume, ir ļoti karsts un spoži spīd. Tas ļauj mums redzēt zibeni.
6. Vai novērotājs var atšķirt vadītāju no galvenās skatuves? "Nē, jo viņi seko tieši viens pēc otra, ārkārtīgi ātri pa to pašu ceļu."
Līderis — pirmais sagatavošanās posms zibens parādīšanās brīdim. Eksperti to sauc par pakāpenisku atbrīvošanu no galvas. No negaisa mākoņa uz Zemi līderis virzās ātri secīgi gaismas kvanti, kuru garums ir aptuveni 50 m. Intervāls starp atsevišķiem soļiem ir aptuveni viena piecdesmit miljonā sekundes.
7. Vai zibens saplīst pēc divu pretēju lādiņu pirmā savienojuma? "Strāvas padeve ir pārtraukta, bet zibens parasti ar to neapstājas." Bieži vien jauns līderis seko pirmajai izlaišanai pagājušo ceļu, kam atkal seko lielākā daļa izmešanas. Tas pabeidz otro izlādi. Pēc kārtas var notikt līdz 50 šādu izgrūšanu, kas sastāv no diviem posmiem.
8. Cik izlādes ir visbiežāk? — 2 — 3.
9. Kas izraisīja zibens mirgošanu? — Atsevišķas izlādes izjauc zibens gaitu. Novērotājs to uztver kā mirgošanu.
10. Kāda ir atšķirība starp atsevišķām izplūdēm? — Ļoti īsi — mazāk par sekundes simtdaļu.Ja zibens uzliesmojumu skaits ir liels, tad spīdums ilgst veselu sekundi, dažreiz vairākas sekundes. Vidējais zibens ilgums ir aptuveni ceturtdaļa sekundes. Tikai neliela daļa zibens spērienu darbojas ilgāk par vienu sekundi.
Amerikāņu zinātnieks Makikrons citē informāciju par īsu izlāžu ilgumu, kas paceļas no augstas ēkas uz mākoni. Puse no novērotā zibens ilga 0,3 sekundes.
11. Vai zibens iespers divreiz vienā un tajā pašā vietā?- Jā. Ostankino televīzijas tornī zibens iespēra vidēji līdz 30 reizēm gadā.
12. Vai zibens vienmēr trāpa objekta augšpusē? - Nē. Piemēram, zibens iespēra Empire State Building ēkā 15 m zem tās augšdaļas.
13. Vai zibens vienmēr izvēlas augstāko objektu? "Nē, ne vienmēr." Ja blakus būtu divi masti, viens no dzelzs un otrs no koka, zibens ātrāk iespert dzelzi, pat ja tas būtu zemāks. Tas ir tāpēc, ka dzelzs vada elektrību labāk nekā koks (pat slapjš). Dzelzs masts ir arī labāk savienots ar zemi, un elektriskais lādiņš tiek vieglāk piesaistīts vadītāja veidošanās laikā.
14. Vai zibens iespers augstākajā smilšu pilskalna vai māla laukuma punktā lejpus straumes? — Zibens vienmēr izvēlas mazākās pretestības ceļu, un tāpēc sit nevis zemes augstākajā punktā, bet vietā, kur māls ir vistuvāk, jo tā elektrovadītspēja ir augstāka nekā smiltīm. Paugurainajā apvidū, kur plūda upe, zibens iespēra upē, nevis tuvējos kalnos.
15. Vai skursteņa dūmi pasargā no zibens? — Nē, jo dūmi, kas izplūst no skursteņa, var atvieglot zibens ceļu un līdz ar to likt tam trāpīt skurstenī.
16. Vai var būt pērkons bez zibens? - Nē.Kā zināms, pērkons ir skaņa, ko rada zibens gāzu izplešanās dēļ, kuras cēlonis ir viņš pats.
17. Vai zibens mirgo bez pērkona? - Nē. Lai gan pērkons dažkārt nav dzirdams lielā attālumā, tas vienmēr pavada zibeņus.
18. Kā noteikt attālumu, kas mūs šķir no zibens? — Sākumā redzam zibeņus un tikai pēc brīža dzirdam pērkonu. Ja, piemēram, starp zibeni un pērkonu paiet 5 sekundes, tad šajā laikā skaņa ir nogājusi attālumu 5 x 300 = 1650 m. Tas nozīmē, ka zibens iespēra nedaudz vairāk kā 1,5 km attālumā no novērotāja.
Labos laikapstākļos pērkons dzirdams 50 — 60 sekundes pēc zibens, kas atbilst 15 — 20 km attālumam. Tas ir daudz mazāks par attālumu, kurā tiek dzirdamas mākslīgo sprādzienu skaņas, jo šajā gadījumā enerģija tiek koncentrēta salīdzinoši nelielā apjomā, savukārt zibens izlādes gadījumā tā tiek sadalīta visā tā ceļā.
19. Vai zibens kādreiz ir trāpījis automašīnā? — Sausu riepu izolācijas pretestība ir tik liela, ka tiešs zibens ceļš uz zemi caur transportlīdzekli ir maz ticams. Bet pērkona negaisa laikā vairumā gadījumu līst, auto riepas samirkst. Tas palielina trieciena iespējamību pat tad, ja transportlīdzeklis nav augstākais objekts šajā apgabalā.
20. Vai braucoša automašīna piesaista vairāk zibens nekā stāvoša? — Uz šo jautājumu nav viennozīmīgas atbildes. Tomēr jebkurā gadījumā jārēķinās ar to, ka tuvs zibens spēriens var nobiedēt un akls, tāpēc kustības ātrumam ir jāatbilst situācijai.
21. Kas jādara stipra pērkona negaisa laikā? — Spēcīga pērkona negaisa laikā jāmēģina atrast piemērotu stāvvietu vai no šosejas jāpārvietojas uz meža vai lauku ceļu un jāgaida tur pērkona negaiss.
22. Vai zibens var iespert lidmašīnā lidojuma laikā? - Jā. Par laimi, gandrīz visas lidmašīnas, kurās iespēris zibens, turpina lidot. Uz katrām 5000 līdz 10 000 lidojuma stundām lidmašīnā notiek aptuveni viens zibens spēriens.
23. Kāda ir zibens vieta starp aviācijas negadījumu cēloņiem? — Ja izveidosim tādu meteoroloģisko faktoru kā sals, sniegs, apledojums, lietus, migla, vētras un viesuļvētras izraisīto aviokatastrofu cēloņu sarakstu, tad zibens tajā ieņems vienu no pēdējām vietām.
24. Kuras ierīces lidmašīnā ir vairāk pakļautas zibens iedarbībai? — Apmēram trešdaļa zibens spērienu bojā elektroierīces. Bija gadījumi, kad pēc zibens spēriena nedarbojās dažādi borta instrumenti - degvielas daudzuma, eļļas spiediena un citi rādītāji, jo to magnēti nedarbojās. Degvielas uzpilde pērkona negaisa laikā nav ieteicama, jo pastāv zibens spēriena risks.
25. Kāds ir bīstamais attālums no zibens spēriena vietas? — Zibens spēriena vietā veidojas aplis, kura iekšpusē pakāpiena spriegums ir tik liels, ka tas ir bīstams cilvēkiem un dzīvniekiem. Tā rādiuss var sasniegt 30 m.. Blakusstāvošajam ir grūti atšķirt, vai tas bija tiešs vai netiešs zibens spēriens, jo apžilbināšana notiek tik momentāni un rūkoņa ir tik apdullinoša, ka uzreiz nesaprot, kas noticis.
26. Vai ēkā var notikt negadījums? — Jā, ja cilvēks atrodas metāla priekšmeta tuvumā un zibensnovedēja izvada tuvumā.
27.Kur ir mazākās briesmas tikt notriektam zibens — pilsētā vai ciematā? «Pilsētā cilvēki ir mazāk apdraudēti, jo tērauda konstrukcijas un augstas ēkas zināmā mērā darbojas kā zibensnovedēji. Tāpēc zibens visbiežāk iesper laukos strādājošos, tūristus un būvstrādniekus.
28. Vai cilvēks, kas slēpjas zem koka, ir pasargāts no zibens? "Apmēram trešā daļa no visiem zibens upuriem atradās zem kokiem.
29. Vai ir gadījumi, kad cilvēks piedzīvojis vairākus zibens spērienus? — Tiek uzskatīts, ka amerikāņu mežsargs Rojs S. Salivans, kuram četras reizes iespēris zibens, ir staigājošs spoks, un viņš nav guvis nopietnus ievainojumus, izņemot apdegušus matus. Viņš pats piedzīvoto apraksta šādi: “Tas bija tā, it kā mani būtu nogrūdusi zemē milzu dūre un viss mans ķermenis satricināja. Es paliku akls, kurls un jutu, ka sabrukšu. Pagāja vairākas nedēļas, līdz šīs sajūtas pārgāja. «
30. Kādu ietekmi uz cilvēka ķermeni atstāj zibens? — Tas pats, kas elektrisko iekārtu darbība, kas darbojas zem augsta sprieguma: cilvēks uzreiz zaudē samaņu (ko veicina bailes), var apstāties sirds. Tiek ietekmēta arī centrālā nervu sistēma, kas izraisa nervu un muskuļu, īpaši elpošanas, paralīzi.
Ja cilvēks pārdzīvo tiešu zibens spērienu, iespējams, tas ir tāpēc, ka lielākā daļa strāvas aizgāja uz citu objektu. Papildus vairāk vai mazāk smagiem elektriskās strāvas triecieniem zibens sprādzienbīstamas darbības rezultātā uz ķermeņa atstāj apdegumus, dažreiz dziļas brūces ar saplēstu miesu. Apdegumiem ir pārsteidzoša forma, un tie bieži veido krāsainus attēlus, ko sauc Lihtenbergas bildes.
31. Kādai jābūt pirmajai palīdzībai zibens spēriena gadījumā? — Tas pats, kas citiem elektriskās strāvas triecieniem un apdegumiem: galvenokārt mākslīgā elpināšana. Ja tas tiek darīts savlaicīgi un pietiekami ilgi, tas izglābs daudzas dzīvības. Ja zibens spēriena dzīvību var glābt, sniedzot pienācīgu pirmo palīdzību, paralīzes pazīmes parasti izzūd bez kaitīgām sekām lēnām, vairāku stundu vai dienu laikā.
32. Kādu enerģiju satur vidējais līnijas zibens? — Pamatojoties uz lādiņu sprieguma, strāvas un jaudas datiem, tiek lēsts, ka vidējais milijs satur enerģiju aptuveni 250 kWh (900 MJ). Angļu speciālists Vilsons min citus datus — 2800 kWh (104MJ = 10 GJ).
33. Par ko pārvēršas zibens enerģija?— Lielāko daļu visu laiku veido gaisma, siltums un skaņa.
34. Kāda ir zibens enerģija uz zemes virsmas vienību? — Uz 1 kv.km zemes virsmas zibens enerģija ir salīdzinoši maza. Citi enerģijas veidi atmosfērā, piemēram, saules starojums un vēja enerģija, to ievērojami pārsniedz.
35. Vai zibens var noderēt? — Elektriskās izlādes pērkona negaisa laikā daļu atmosfēras skābekļa pārvērš jaunā gāzveida vielā — ozonā ar asu smaržu un izcilām dezinfekcijas īpašībām. Tā sastāvā ir trīs skābekļa atomi, tas izdala brīvo skābekli, tāpēc pēc negaisa gaiss tiek attīrīts.
Zibens augstās temperatūras ietekmē skābeklis savienojas ar atmosfēras slāpekli, veidojot slāpekļa savienojumus, kas viegli šķīst ūdenī. Iegūtā slāpekļskābe kopā ar lietu nonāk augsnē, kur pārvēršas par slāpekļa mēslojumu.