Физическая природа молнии
Как объясняют происхождение молнии? Система туча-земля или туча-туча представляет собой своеобразный конденсатор. Воздух играет роль диэлектрика между облаками. Нижняя часть облака имеет отрицательный заряд. При достаточной разности потенциалов между тучей и землей возникают условия, в которых происходит образование молнии в природе.
Ступенчатый лидер
Перед основной вспышкой молнии можно наблюдать небольшое пятно, движущееся от тучи к земле. Это так называемый ступенчатый лидер. Электроны под действием разности потенциалов, начинают двигаться к земле. Двигаясь, они сталкиваются с молекулами воздуха, ионизируя их. От тучи к земле прокладывается как бы ионизированный канал. Из-за ионизации воздуха свободными электронами электропроводность в зоне траектории лидера существенно возрастает. Лидер как бы прокладывает путь для основного разряда, двигаясь от одного электрода (тучи) к другому (земле). Ионизация происходит неравномерно, поэтому лидер может разветвляться.
Обратная вспышка
В момент, когда лидер приближается к земле, напряженность на его конце растет. Из земли или из предметов, выступающих над поверхностью (деревья, крыши зданий) навстречу лидеру выбрасывается ответный стример (канал). Это свойство молний используется для защиты от них путем установки громоотвода. Почему молния бьет в человека или в дерево? На самом деле ей все равно, куда бить. Ведь молния ищет наиболее короткий путь между землей и небом. Именно поэтому во время грозы опасно находиться на равнине или на поверхности воды.
Когда лидер достигает земли, по проложенному каналу начинает течь ток. Именно в этот момент и наблюдается основная вспышка молнии, сопровождаемая резким ростом силы тока и выделением энергии. Здесь уместен вопрос, откуда идет молния? Интересно, что лидер распространяется от тучи к земле, а вот обратная яркая вспышка, которую мы и привыкли наблюдать, распространяется от земли к туче. Правильнее говорить, что молния идет не от неба к земле, а происходит между ними.
Почему молния гремит?
Гром возникает в результате ударной волны, порождаемой быстрым расширением ионизированных каналов. Почему сначала мы видим молнию а потом слышим гром? Все дело в разности скоростей звука (340,29 м/с) и света (299 792 458 м/с). Посчитав секунды между громом и молнией и умножив их на скорость звука, можно узнать, на каком расстоянии от Вас ударила молния.
Нужна работа по физике атмосферы? Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Как узнать, насколько гроза далеко?
Свет от удара молнии доходит до наблюдателя почти мгновенно, а вот звук грома движется со скоростью всего 335 метров в секунду.
Чтобы узнать, насколько далеко от вас центр грозы, приготовьте таймер на телефоне. Как только вы увидите свет молнии, засеките время до раската грома. Затем умножьте полученную цифру в секундах на 335 — вы получили расстояние до места удара молнии в метрах. (Пример: время между увиденной молнией и услышанным громом = 10 секунд, значит расстояние до точки удара 10х335=3350 метров, или 3,35 километра.)
Как правило, грозовые облака движутся со скоростью 20-30 км/ч (5-8 м/с). Зная направление ветра и расстояние до центра грозы можно оценить, успеете ли вы добежать до дома во время прогулки.
Волны цунами
Специфическое водное бедствие в виде волн цунами часто оборачивается многочисленными жертвами и катастрофическими разрушениями. В результате подводных землетрясений или сдвигов тектонических плит в океане возникают очень быстрые, но малозаметные волны, которые вырастают в огромные по мере приближения к берегам и выхода на мелководье. Чаще всего цунами возникают в зонах с повышенной сейсмической активностью. Огромная масса воды, быстро надвигающаяся на берег, сносит всё на своём пути, подхватывает с собой и несёт вглубь побережья, а затем с обратным током уносит в океан. Люди, неспособные чувствовать, как животные, опасность, часто не замечают приближения смертельной волны, а когда замечают, то становится слишком поздно.
От цунами обычно погибает больше людей, чем от вызвавшего его землетрясения (последний случай в Японии). В 1971 году там же произошло самое мощное из наблюдавшихся цунами, волна которого поднялась на 85 метров при скорости порядка 700 км/час. Но наиболее катастрофичным оказалось цунами, наблюдавшееся в Индийском океане в 2004 году, итсточником которому послужило землетрясение возле берегов Индонезии, которое унесло жизни около 300 тысяч человек по значительной части побережья Индийского океана.
Белая шерсть тайских кошек необратимо чернеет от холода
Тайские кошки – прародители сиамских. Этот невероятно красивый и энергичный зверь считался священным и долгое время обитал исключительно в храмах и королевских дворцах Тайланда (Сиама).
Кроме восхитительных голубых глаз, эти животные имели еще одну изюминку – густую белоснежную шерсть, которая становится черной под воздействием холода. Причина такого перевоплощения никак не связана с чудом.
За окрас волос и кожи в организме млекопитающих отвечает гормон меланин, у большинства животных он вырабатывается в определённом количестве равномерно в течение всей жизни. Однако у тайских кошек в системе выработки этого гормона есть некий «сбой».
Их кожа практически не вырабатывает его в тепле, зато при низких температурах выработка этого гормона повышается. Полученный темный окрас остается навсегда и не светлеет обратно.
Попытки изучения шаровой молнии
От проблем, связанных с изучением шаровой молнии, многие исследователи стараются откреститься, дабы не прослыть научными маргиналами. Ученые же, посвятившие свою исследовательскую деятельность этому явлению, нередко становятся изгоями в научном мире.
Тем не менее изучениями этого загадочного явления имели смелость заниматься такие гениальные ученые, как Н. Тесла, П. Капица, К. Циолковский и многие другие.
«Плазменная лампа» — единственный пока доступный способ понаблюдать за «поведением» ионизированного газа
В США был проведен опрос сотрудников одной из лабораторий компании Union Carbide Nuclear (Ок-Ридж), а также исследовательского центра NASA. Из 20 тыс. опрошенных в итоге было отобрано около 600 свидетелей, наблюдавших шаровую молнию.
Обработав анкеты NASA, ученые получили данные, что в двух из пяти случаев удар обычной молнии сопровождается появлением шаровых. Диаметр последних нередко составляет 20-30 см, хотя описаны случаи наблюдения гигантов диаметром до 100 м! Однако чаще всего встречаются шаровые молнии диаметром несколько сантиметров. По мнению некоторых ученых, шаровые молнии образуются в тех случаях, когда лидер линейной молнии так и не добрался до земли. Выяснилось также и то, что в двух из каждых трех случаев шаровая молния возникала из радиоприемников, розеток, телевизоров, батарей отопления, телефонов и даже из гвоздей, забитых в стену — по сути, из металлических проводников.
Американский опрос показал, что в девяти из десяти случаев молния имеет форму шара белого, голубоватого, желтого, оранжевого, зеленоватого или красного цветов (с аурой или без нее). Однако временами ее шарообразность искажают потоки воздуха либо электрические поля: молния приобретает эллипсоидную или грушевидную форму, а временами и вовсе деформируется. Два очевидца наблюдали шаровую молнию кольцеобразной формы.
Интересовались явлением шаровой молнии (равно как и другими загадочными объектами) в прошлом веке и в СССР. Так, Центр по проблемам аномальных аэрокосмических явлений Министерства обороны СССР в 1970-х гг. издал секретную директиву. В ней предписывалось фиксировать наблюдения необычных объектов в особых журналах, сообщая об этом начальству.
Работы по наблюдению и исследованию шаровых молний системно велись до 1991 г. не только военными с применением самой современной техники, но и несколькими научными институтами по их заказу. В результате обработки полученного материала ученые даже смогли выделить области, наиболее «любимые» шаровыми молниями. Это Карелия, Воронежская область, отдельные районы Подмосковья, Алтай и Прибалтика, а также печально известная Медведицкая гряда. Последняя находится в Волгоградской области и считается вторым регионом в мире (после Малайзии), где наиболее часто наблюдаются шаровые молнии и прочие аномальные явления.
Поделиться ссылкой
Интересные факты о кошках 2 класс.
Кошки мечтют на окошкеСладко так зевают,без слов все понимаютДержат в мягких лапах наши душиИ как никто умеют слушать,
И забираясь тихо на колени.Мурлычат нежно нас жалеяКогда вам грустно, или одинокоПогладьте кошку, лекаря от Бога.
Copyright: Валентина Достигаева Нов
1. Самые древние представители семейства кошачьих существовали более 50 миллионов лет назад.2. Кошки могут поворачивать свои уши на 180 градусов. У них это получается благодаря особому строению органа. Каждое ухо состоит из 32 мускулов, двенадцатью из которых животные пользуются очень активно.3. Сердце кошки бьется чаще, нежели человека: до 140 ударов в минуту.4. Любимое занятие кошек, мурлыкание, происходит около полторы тысячи раз в минуту.5. Кошки живут в среднем 15-17 лет. Считается, что к трем годам это животное достигает двадцати одного по-нашему, а десятилетняя кошка уже пожилая.
6. То, что, кошки любят запах валерьянки, знают все. А слышали ли вы, что данные животные не равнодушны к чесноку, кофе, уксусу, винограду и луку? К сожалению, эти продукты вредны для наших любимцев. Поэтому храните их подальше.7. Смертельно опасен для кошек аспирин.8. Интересные факты о кошках касаются также малышей. Вот, например, первые два месяца жизни котят оказывают определяющее значение на всю их последующую жизнь.9. Если котенок родился в большой семье, с большим количеством людей, тогда он будет легко адаптироваться к смене обстановки.10. Уверенность в себе, а также дружелюбие котята получают от своего папы.
11. Кошки любят еду комнатной температуры, а не с холодильника.12. Если у вас в доме живут несколько кошек, кормите их из отдельных мисок. Все потому, что эти животные – хищники и конкуренты от природы.13. Ваш любимец не должен быть вегетарианцем
Именно в мясе содержится важное для его здоровья вещество –аргинин (аминокислота).14. Кошки любят жить в чистоте. Поэтому никогда не ставьте миску для корма и туалет возле их спального места
Эти животные следуют данному правилу даже в диких условиях.15. Котам требуется своя территория, размером в десять раз больше, чем для кошек
Поэтому никогда не ставьте миску для корма и туалет возле их спального места. Эти животные следуют данному правилу даже в диких условиях.15. Котам требуется своя территория, размером в десять раз больше, чем для кошек.
16. Кошки не переносят закрытого пространства и несвежего воздуха. Поэтому всегда делайте проветривание в жилье и не закрывайте межкомнатные двери.17. Вылизывая свою шерсть, кошки ее так же расчесывают. Ведь на их языке есть удобные для данного занятия крючки-расчески.18. У кошек есть уникальный отпечаток, который не повторяется у двух особей. Это – отпечаток носа.19. Треть всего времени суток кошки спят. А, треть оставшегося времени они ухаживают за собой.20. Кошки – уникальные животные. Они в 14 раз лучше, чем люди, воспринимают запахи и могут слышать звуки на частоте 60кГц. Для сравнения: люди – 20 кГц, собаки – 40 кГц.
21.Кошки издают до ста разных звуков. А, например, собаки – до десяти.22. Кошкам тяжело рассмотреть мелкие предметы, например, кусочек лакомства под самым носом. Лучшее расстояния для их зрения – от 75 сантиметров до шести метров.23. Всю информацию об окружающем мире кошки воспринимают при помощи усов. С каждой стороны их насчитывается около дюжины. Каждый из которых начинается с вибрисов (основание усов), на которых собрано большое количество нервных окончаний. Поэтому, если кошке обрезать усы, она не сможет охотиться и будет неуверенной.24. Вы, наверное, заметили, что кошки любят тереться о человека. Это она делает вовсе не из-за любви к хозяину. Таким способом кошки перебивают чужой запах из желез, которые находятся в основании хвоста и в области между глазами ушами.25. Кошки – известные домашние лекари. Как утверждают ученые, достаточно погладить любимца, чтобы понизить артериальное давление, успокоиться. Поэтому в доме, где живут кошки, легче переносятся стрессы, семья становится более гармоничной и дружной.
Проснувшись утром сладко так зевают,
Без лишних слов они все понимают!
Кошкин сон
Кошка никогда не ляжет спать лишь бы где. При выборе места она всегда очень придирчива и изобретательна. И прежде чем удается найти место по душе, животное может перепробовать довольно много вариантов. При этом кошка может спать совершенно в неподходящих с точки зрения человека местах. С теплой кроватью или диваном все понятно, но зачастую мы удивляемся, как животное способно уснуть просто на подоконнике в неудобной позе между цветочными горшками, на жесткой книжной полке или просто в тазу, куда мы складываем белье для стирки.
Все дело в том, что у кошек свои параметры удобства и уюта, но среди вышеперечисленных вариантов больше всего их привлекает бумага. Да-да, именно шуршащая бумага, которая для этих животных является самой теплой и мягкой подстилкой. Некоторые домашние любимцы способны спать в целлофановых пакетах.
Кошки спят намного больше человека – около 18 часов в сутки, что составляет 2/3 их жизни!
А есть ли сновидения?
Кошки, как и мы способны видеть сны, о чем свидетельствуют результаты энцефалограммы. В период кошачьего сна была обнаружена активность мозга, а тело при этом находилось в полном покое. Кроме того, каждый хозяин наверняка замечал, как его питомец во время сна издает тихие звуки, у него дергаются усы или уши. Все это говорит о том, что животное видит сон.
А что снится кошкам? К сожалению, на этот вопрос ученые пока не могут дать ответа, так как на данный момент методики распознавания кошачьих сновидений не существует.
Меры безопасности во время грозы
При грозе в зависимости от ситуации следует принять соответствующие меры безопасности:
Если человек находится дома, то не следует выходить наружу до полного прекращения грозы. Окна должны быть крепко закрыты. Во время грозы не рекомендуется топить печь. Выходящий дым провоцирует разряд. Причина – высокая электропроводимость. Аналогичное свойство имеют телевизионные антенны и электропроводка. Телевизор и компьютер стоит отключить. Телефоном нельзя пользоваться рядом с окном. Старые деревья растущие возле дома могут стать мишенью для молнии, поэтому стоит отойти от стен расположенных рядом.
Правила поведения при грозе на улице стоит соблюдать особенно тщательно. Первым делом нужно спрятаться в ближайшем здании. Чем больше здание, тем лучше. Прятаться в небольших строениях, вроде сараев, и под деревьями – опасно. При отсутствии подходящего укрытия нужно лечь на землю. Рядом с землей не должно быть водоемов. Нельзя касаться металлических предметов. Не делать резких движений – бег притягивает молнию.
Находясь в лесу, нужно перейти в область с низкой растительностью. Высокие деревья притягивают молнии, от них следует держаться подальше
Стоит обратить внимание на внешний вид деревьев поблизости. Следы удара на коре указывают на повышенную электропроводность почвы
Эту область следует покинуть незамедлительно.
Не стоит передвигаться на транспорте в грозу. Чтобы избежать удара молнии, автомобиль нужно остановить, плотно закрыть окна, опустить антенну. Двухколесный транспорт необходимо покинуть и держаться на расстоянии более 20 метров от него до окончания грозы.
При поражении молнией необходимо:
- Оценить состояние пострадавшего.
- Сделать искусственное дыхание, непрямой массаж сердца.
- Голову бессознательного пострадавшего повернуть на бок.
- При прохладной погоде согреть пострадавшего.
- Обработать ожоги.
- Немедленно вызвать скорую помощь.
Формы молний
Линейная молния
Разряд линейной молнии происходит между облаками, внутри облака или между облаком и землёй, и обычно имеет длину около 2-3 км, но бывают молнии длиной и до 20-30 км.
Выглядит как ломаная линия, зачастую с многочисленными ответвлениями. Цвет молнии — белый, жёлтый, голубой или красноватый
Чаще всего диаметр нити такой молнии достигает пару десятков сантиметров. Этот вид самый распространенный; мы видим его чаще всего. Линейная молния появляется при напряжении электрического поля атмосферы до 50 кВ/м , разность потенциалов на ее пути может достичь сотни миллионов вольт. Сила тока молнии такого рода — порядка 10 тысяч ампер. Грозовое облако, которое дает разряд линейной молнии каждые 20 секунд, имеет электрическую энергию в 20 млн. кВт. Потенциальная электрическая энергия, запасенная таким облаком,равна энергие мегатонной бомбы.
Это наиболее часто встречающаяся форма молнии.
Плоская молния
Плоская молния имеет вид рассеянной вспышки света на поверхности облаков. Грозы, сопровождаемые только плоскими молниями, относятся к разряду слабых, и наблюдаются они обычно лишь ранней весной или поздней осенью.
Ленточная молния
Ленточная молния — несколько одинаковых зигзагообразных разрядов от облаков к земле, параллельно смещённых относительно друг друга с небольшими промежутками или без них.
Четочная молния
Редкая форма электрического разряда при грозе, в виде цепочки из светящихся точек. Время существования четочной молнии 1–2 секунды. Примечательно, что траектория четочной молнии нередко имеет волнообразный характер. В отличие от линейной молнии след четочной молнии не ветвится — это является отличительной особенностью этого вид.
Ракетообразная молния
Ракетообразная молния представляет собой медленно развивающийся разряд, продолжительностью 1–1.5 секунды. Ракетообразная молния наблюдается очень редко.
Шаровая молния
Шаровая молния — яркий светящийся электрический заряд различный по окраске и величине. Вблизи земли он чаще всего выглядит как шар диаметром около 10 см, реже имеет форму эллипсоида, капли, диска, кольца и даже цепи соединённых шаров. Длительность существования шаровой молнии — от нескольких секунд до нескольких минут, цвет свечения — белый, жёлтый, светло-голубой, красный или оранжевый. Обычно этот вид молнии медленно перемещается, почти бесшумно, в сопровождении лишь легкого треска, свиста, жужжания или шипения. Шаровая молния может проникать в закрытые помещения через щели, трубы, окна.
Редкая форма молнии, по статистике на тысячу обычных молний приходится 2-3 шаровых.
Природа шаровой молнии изучена не до конца. Существует множество гипотез о происхождении шаровой молнии, от научных до фантастических.
Объёмная молния
Объёмная молния – белая или красноватая вспышка при низкой полупрозрачной облачности, с сильным звуком треска “отовсюду”. Чаще наблюдается перед основной фазой грозы.
Полосовая молния
Полосовая молния — сильно напоминает полярное сияние, “положенное на бок” — горизонтальные полосы света (3-4 полосы) группируются друг над другом.
Эльфы, джеты и спрайты
Эльфы (англ. Elves; Emissions of Light and Very Low Frequency Perturbations from Electromagnetic Pulse Sources) представляют собой огромные, но слабосветящиеся вспышки-конусы диаметром около 400 км, которые появляются непосредственно из верхней части грозового облака.
Джеты представляют собой трубки-конусы синего цвета.
Спрайты — некое подобие молнии, бьющей из облака вверх. Впервые это явление было зафиксировано в 1989 году случайно. Сейчас о физической природе спрайтов известно крайне мало.
Джеты и Эльфы образуются, начиная от верхушек облаков до нижнего края ионосферы (90 километров над поверхностью Земли). Продолжительность этих сияний составляет доли секунды. Чтобы сфотографировать такие короткоживущие явления необходимы приборы для высокоскоростной съемки. Только в 1994 году, пролетая в самолете над большой грозой, ученым удалось заснять это потрясающее зрелище.
Помощь пострадавшему от удара молнии
Для оказания первой помощи человеку, поражённому ударом молнии, его следует немедленно перенести в безопасное место. Прикосновение к пострадавшему не опасно, в его теле заряда не остаётся. Даже если кажется, что поражение смертельно, это может оказаться на самом деле не так. Если пострадавший от молнии находится без сознания, уложите его на спину и поверните голову в сторону, чтобы язык не запал в дыхательные пути. Необходимо не останавливаясь ни на минуту, делать искусственное дыхание и массаж сердца до приезда медицинской помощи. Если эти действия помогли, и человек проявляет признаки жизни, до приезда врачей дайте пострадавшему 2-3 таблетки анальгина, и положите на голову мокрую, холодную, свернутую в несколько слоев ткань. Если есть ожоги, их необходимо обильно полить водой, обожжённую одежду следует снять, а затем поражённое место прикрыть чистым перевязочным материалом. При перевозке поражённого в ближайшее лечебное учреждение, его необходимо обязательно уложить на носилки и постоянно контролировать его самочувствие. При относительно лёгких поражениях от молнии дайте пострадавшему любое обезболивающее (анальгин, темпалгин и др.) и успокаивающее лекарство (настойка валерианы, корвалол и др.)
Фото Анна Фомичева
Андрей Шалыгин PhD, DBA, Главный редактор National Explorer
Кошки не могут быть веганами
В дикой природе кошки полностью плотоядны, и некоторые аминокислоты, такие как таурин, содержатся только в мясе, которые они не могут синтезировать или накапливать. Поэтому, если по каким-либо причинам вы не можете часто кормить свою кошку мясом, следите за тем чтобы в корме питомца было достаточно таурина.
Слишком мало таурина может вызвать слепоту и сердечную недостаточность, а слишком много может привести к серьезным инфекциям мочевыводящих путей. Обычно кошки поглощают весь необходимый им таурин из мяса, но синтетический таурин, добавляемый в веганскую пищу, существует в нескольких различных формах, которые усваиваются метаболизмом кошки с разной скоростью.
Образование грозовых облаков и их классификация
Грозовые облака образуются из кучевых облаков. Сперва они проходят стадию зрелости (развитие облака), после чего наступает стадия распада (выпадают осадки, сопровождаемые электрическими разрядами).
Для образования грозовых облаков необходимо наличие восходящих потоков влаги, причём достаточно большого количества. Это возможно рядом с крупными водоёмами или в горах, за счёт восходящих горных потоков воздуха. Стремясь обогнуть природное препятствие, воздух устремляется вверх, и этого достаточно для формирования облаков. Также образование облаков возможно благодаря процессам, происходящим на атмосферных фронтах (вытеснении холодным воздухом тёплого или подъёме последнего).
По характеристикам грозовых облаков, их можно разделить на 4 типа:
- — Одноячейковое.Явление носит слабо выраженный характер, едва заметно.
- — Многоячейковые кластерные.Грозы, возникающие при таком типе облаков, самые частые. Имеют они не очень большую силу.
- — Многоячейковые линейные.Данный тип облаков может похвастаться наличием мощных порывов ветра, сопровождающих явление. Хотя само оно не особенно и сильное.
- — Суперъячейковые. Самые сильные, редкие и опасные. Основным их отличием является вращение воздушных масс, что приводит к возникновению разрушительных смерчей (торнадо).
Опасность грозы
Данное природное явление столь опасно даже не молниями, а крупным градом, ливнями и сильнейшим ветром, которые в большинстве случаев неразлучны с грозой, поскольку возникает явление в мощных кучево-дождевых облаках.
Интересно, что сейчас в мире активны около полутора тысяч гроз, как и в любой другой момент времени. Каждую секунду в мире сверкает сотня молний. Можно себе представить, насколько частым явлением является гроза, не правда ли? А если вспомнить, что сопровождается явление обильными осадками, можно также представить, какие разрушения наносят потоки воды. В некоторых регионах они являются причиной гибели тысяч людей. Ну и не стоит забывать про сильный ветер, являющийся причиной многих разрушений. Да и сами электрические разряды весьма опасны.
Правильные действия во время грозы
Многие люди боятся грозы – и это правильно. Наши предки, не зная причин возникновения молний, все же видели последствия разбушевавшейся природы. Поэтому они инстинктивно старались спрятаться от грозы. Для этого люди запирали окна, завешивали их плотными шторами и лежали, укрытые одеялами, пока на улице не становилось тихо. Дети с малых лет знали, как вести себя во время грозы, и подчинялись взрослым. Сейчас грозовые явления изучены и объяснены учеными, но их опасность не стала меньше. Необходимо четко представлять себе правильные действия при приближении этого природного явления.
