Villám

A villám  egy elektromos szikrakisülés a légkörben , amely zivatar idején fordul elő , és amely erős fényvillanásban és az azt kísérő mennydörgésben nyilvánul meg . A villámlást a Vénuszon , a Jupiteren , a Szaturnuszon , az Uránuszon stb. is rögzítették . [1] Az áramerősség egy villámkisülésben a Földön átlagosan 30 kA , néha eléri a 200 kA -t [2] , a feszültség több tízmilliótól egymilliárd volt [1] .

A leghosszabb villámlást 2020. április 29-én jegyezték fel Mississippi és Texas állam határán . Houstontól Mississippi délkeleti részéig húzódott , ami egyenlő a Columbus (Ohio) és New York közötti távolsággal . Hossza 768 km volt (a korábbi 709 km-es rekordot Dél-Brazíliában jegyezték fel 2018. október 31-én [3] [4] ). A leghosszabb villámlást 2020. június 18-án jegyezték Argentínában , időtartama 17,1 másodperc volt [4] [5] (a korábbi rekordot 2019. március 4-én jegyezték fel szintén Észak-Argentínában, és 16,73 másodperc volt [4] [3] ) . 2014-ben rekordmagas potenciálkülönbséget regisztráltak egy 1,3 GV-os zivatar idején [6] .

Tanulmánytörténet

A villám ősidők óta az emberi érdeklődés tárgya. Veszélyes megnyilvánulásai ősidők óta ismertek. A pogányságban a villámlást a legerősebb istenek tevékenységének tekintették: az ókori görög mitológiában Zeusz , a skandinávban Thor , a szlávban Perun  . A villámcsapást Isten büntetésének tekintették. Ennek megfelelően bizonyos szertartásokat és szertartásokat végeztek a villámlás elleni védelem érdekében. Az ókori és szláv mitológiából a villám gondolata, mint az isteni tevékenység eszköze, a kereszténységbe is átkerült. Annak ellenére, hogy a villámlást a magasabb hatalmak megnyilvánulásaként érzékelték, már az ókorban feltárultak bizonyos minták a tárgyak villámcsapás általi legyőzésében. Thalész is leírta, hogy a villám leggyakrabban magas, szabadon álló tárgyakba csap be. A középkorban a villámlás gyakran okozott tüzet a fából készült városokban, ebből jött az a szabály, hogy a templomnál magasabbra nem lehet házat építeni. A rendszerint magasabb helyeken található templomok ezekben az esetekben villámhárítóként szolgáltak . Azt is észrevették, hogy a fémezett (azokban az években - többnyire aranyozott) kupolákban ritkábban csapódik be a villám.

A villámlás tanulmányozásában nagy lendületet adott a navigáció fejlődése. Először is, a navigátorok soha nem látott erősségű zivatarokkal néztek szembe a szárazföldön; másodszor azt találták, hogy a zivatarok egyenetlenül oszlanak meg a földrajzi szélességeken; harmadszor észrevették: egy közeli villámcsapásnál az iránytű tűje erős perturbációkat tapasztal; negyedszer, egyértelműen összekapcsolták a St. Elmo tüzeinek megjelenését a közelgő zivatarral. Ráadásul a navigátorok voltak az elsők, akik észrevették, hogy zivatar előtt hasonló jelenségek fordulnak elő, mint amikor az üveg vagy a gyapjú a súrlódástól felvillanyozódik.

A fizika 17-18. századi fejlődése lehetővé tette a villámlás és az elektromosság kapcsolatáról szóló hipotézis felállítását. Különösen M. V. Lomonoszov ragaszkodott ehhez a nézethez . A villámlás elektromos természetét B. Franklin amerikai fizikus kutatásai tárták fel , amelyek alapján kísérletet végeztek elektromos áram kinyerésére egy zivatarfelhőből. Franklin tapasztalatai a villám elektromos természetének tisztázásában széles körben ismertek. 1750-ben publikált egy munkát, amelyben egy zivatarba indított sárkányt használó kísérletet írt le. Franklin tapasztalatait Joseph Priestley művében írta le .

A 19. század elejére a tudósok többsége már nem kételkedett a villám elektromos természetében (bár léteztek alternatív hipotézisek, például kémiaiak), és a fő kutatási kérdések a zivatarfelhők villamosenergia-termelésének mechanizmusa és a villám paraméterei voltak. kisülés.

1989 - ben a felső légkörben különleges villámtípusokat fedeztek fel : elfek [7] és sprite . 1995-ben egy másik típusú villámlást fedeztek fel a felső légkörben - a sugárhajtásokat [7] .

A 20. század végén a villámlás tanulmányozása során új fizikai jelenségeket fedeztek fel - az elszabadult elektronok lebomlását [8] és a villámkisülésből származó gamma-sugárzás hatására létrejövő fotonukleáris reakciókat [9] [10].

A villámlás fizikájának tanulmányozásához műholdakról származó megfigyelési módszereket használnak. [tizenegy]

Faj

Leggyakrabban a villámlás gomolyfelhőkben fordul elő , akkor ezeket zivatarfelhőknek nevezik; néha nimbuszfelhőkben, valamint vulkánkitörésekben , tornádókban és porviharokban villámlik.

Általában lineáris villámok figyelhetők meg, amelyek az úgynevezett elektróda nélküli kisülésekhez tartoznak , mivel töltött részecskék csoportjaiban kezdődnek (és végződnek). Ez meghatározza néhány máig megmagyarázhatatlan tulajdonságukat, amelyek megkülönböztetik a villámlást az elektródák közötti kisülésektől. Tehát a villám nem rövidebb néhány száz méternél; sokkal gyengébb elektromos mezőkben keletkeznek, mint az elektródák közötti kisülések; A villámlás által hordozott töltések összegyűjtése a másodperc ezredrésze alatt megy végbe több km³ térfogatban elhelyezkedő apró, jól elkülönített részecskék milliárdjaiból. A zivatarfelhőkben a villámok kialakulásának folyamata a leginkább tanulmányozott , míg a villámok magukban a felhőkben is áthaladhatnak - felhőn belüli villám , és becsaphatnak a földbe - felhő-föld villám . A villámláshoz szükséges, hogy a felhő viszonylag kis (de legalább néhány kritikus) térfogatában olyan elektromos tér jöjjön létre (lásd a légköri elektromosságot ), amelynek erőssége elegendő az elektromos kisülés elindításához (~ 1 MV / m). ), és a felhő jelentős részében olyan átlagos erősségű mező lenne, amely elegendő a megindult kisülés fenntartásához (~ 0,1-0,2 MV / m). A villámlás során a felhő elektromos energiája hővé, fénnyel és hanggá alakul.

Felhő-föld villám

Az ilyen villámok fejlesztési folyamata több szakaszból áll. Az első szakaszban, abban a zónában, ahol az elektromos tér eléri a kritikus értéket, megindul a becsapódásos ionizáció , amelyet először szabad töltések hoznak létre, amelyek mindig kis mennyiségben jelen vannak a levegőben, és amelyek elektromos tér hatására jelentős mértékben vesznek fel. sebességgel halad a talaj felé, és a levegőt alkotó molekulákkal ütközve ionizálja azokat. [12]

A modernebb elképzelések szerint a légkör ionizációja a kisülés áthaladásához nagy energiájú kozmikus sugárzás hatására történik - 10 12 -10 15 eV  energiájú részecskék , amelyek széles légzuhanyt képeznek a lebomlás csökkenésével. a levegő feszültsége egy nagyságrenddel a normál körülményekhez képest [13] . A villámlást nagy energiájú részecskék váltják ki, amelyek az elszabadult elektronokon törést okoznak (a folyamat "kiváltója" ebben az esetben a kozmikus sugarak) [14] . Így elektronlavinák keletkeznek , amelyek elektromos kisülések  - streamerek - szálakká alakulnak, amelyek jól vezető csatornák, amelyek egyesülve fényes, hővel ionizált, nagy vezetőképességű csatornát - lépcsőzetes villámvezetőt - hoznak létre .

A vezér mozgása a föld felszínére több tíz méteres lépésekben történik ~ 50 000 kilométer/másodperc sebességgel, majd mozgása több tíz mikroszekundumra leáll, és az izzás erősen gyengül; majd a következő szakaszban a vezető ismét több tíz métert halad előre. Ugyanakkor fényes fény borítja az összes megtett lépést; majd ismét egy megállás és az izzás gyengülése következik. Ezek a folyamatok megismétlődnek, amikor a vezér átlagosan 200 000 méter másodpercenkénti sebességgel mozog a Föld felszínére. Ahogy a vezér a talaj felé halad, a végén megnövekszik a térerősség, és ennek hatására a Föld felszínén kiálló objektumok közül egy válaszsugárzó lökődik ki , összekötve a vezetővel. A villámnak ezt a tulajdonságát villámhárító létrehozására használják .

Az utolsó szakaszban a vezető-ionizált csatornát egy fordított (alulról felfelé) vagy fő villámkisülés követi, amelyet több tíz és több százezer amper közötti áramok jellemeznek, és a fényerő jelentősen meghaladja a vezető fényerejét . és nagy haladási sebesség, eleinte eléri a ~ 100 000 km/s-t, majd a végén ~ 10 000 km/s-ra csökken. A főürítés során a csatorna hőmérséklete meghaladhatja a 20 000-30 000 °C-ot. A villámcsatorna hossza 1-10 km lehet, átmérője több centiméter. Az áramimpulzus áthaladása után a csatorna ionizációja és fénye gyengül. Az utolsó szakaszban a villámáram századmásodpercek, sőt tizedmásodpercekig is tarthat, elérve a száz és ezer ampert. Az ilyen villámlást elhúzódónak nevezik, leggyakrabban tüzet okoznak. De a föld nem töltődik, ezért általánosan elfogadott, hogy a villámkisülés a felhőből jön a föld felé (fentről lefelé).

A fő kisülés gyakran csak a felhő egy részét bocsátja ki. A nagy magasságban elhelyezkedő töltések egy új (nyíl alakú) vezetőt idézhetnek elő, amely folyamatosan, több ezer kilométeres másodpercenkénti sebességgel mozog. Ragyogásának fényessége közel áll a lépcsős vezér fényességéhez. Amikor a söpört vezér eléri a föld felszínét, egy második fő ütés következik, hasonlóan az elsőhöz. A villámlás általában több ismétlődő kisülést tartalmaz, de számuk akár több tucat is lehet. A többszöri villámlás időtartama meghaladhatja az 1 másodpercet. A többszörös villámcsatorna szél általi elmozdulása úgynevezett szalagvillámot hoz létre  - egy világító csíkot.

Intracloud villám

A felhőn belüli villám általában csak vezető szakaszokat tartalmaz; hosszuk 1-150 km között változik. A felhőn belüli villámok aránya az Egyenlítő felé tolódással növekszik, a mérsékelt övi szélességi 0,5-ről 0,9-re az egyenlítői sávban . A villámok áthaladását az elektromos és mágneses mezők változásai, valamint a rádiósugárzás , az úgynevezett atmoszféra változásai kísérik .

Annak a valószínűsége, hogy egy földi objektumot villámcsapás ér, növekszik a magasságának növekedésével és a talaj elektromos vezetőképességének növekedésével a felszínen vagy egy bizonyos mélységben (a villámhárító hatása ezeken a tényezőkön alapul). Ha a felhőben olyan elektromos tér van, amely elegendő a kisülés fenntartásához, de nem elég ahhoz, hogy létrejöjjön, akkor egy hosszú fémkábel vagy egy repülőgép töltheti be a villámgyújtó szerepét - különösen, ha az elektromosan erősen feltöltött. Így a villámlás néha „provokálódik” a nimbostratusban és az erőteljes gomolyfelhőkben .

A felső légkörben

A légkör felső rétegeiben: a sztratoszférában , a mezoszférában és a termoszférában fellépő , felfelé, lefelé és vízszintesen irányított fáklyákat nagyon kevéssé tanulmányozták. Sprite-re, jet -re és elfekre oszthatók . A villanások színe és alakja attól függ, hogy milyen magasságban fordulnak elő. A Földön megfigyelt villámlástól eltérően ezek a villanások élénk színűek, általában vörösek vagy kékek, és nagy területeket fednek le a felső légkörben, és néha az űr széléig terjednek [15] .

"Manók"

A tündék ( Elves ; az E  missions of Light and ery Low Frequency Perturbations from Electromagnetic Pulse S források rövidítése ) hatalmas, de halványan világító, körülbelül 400 km átmérőjű villanókúpok, amelyek közvetlenül egy zivatarfelhő tetejéről jelennek meg [7 ] . Az elfek magassága elérheti a 100 km-t, a felvillanások időtartama 5 ms (átlagosan 3 ms) [7] [16] .

Jets

A fúvókák kék csőkúpok. A jetek magassága elérheti a 40-70 km-t ( az ionoszféra alsó határa ), a jetek időtartama hosszabb, mint az elfek [17] [18] .

Sprites

A sprite-eket nehéz megkülönböztetni, de szinte minden zivatarban megjelennek 55-130 kilométeres magasságban (a "hétköznapi" villámok kialakulásának magassága nem haladja meg a 16 kilométert). Ez egyfajta villám, amely a felhőből lövell fel . Ezt a jelenséget először 1989 -ben rögzítették véletlenül. Nagyon keveset tudunk a sprite fizikai természetéről [19] .

A zöld szellemek (az izgatott oxigénből származó zöld emisszió rövidítése az s prite t op-ban ( „ zöld izzás a sprite tetején lévő gerjesztett oxigéntől”, ghost angolul ghost) a vörös sprite felvillanása után néhány másodpercig zöld színben jelennek meg. utófény. Megnyitás 2019. május 25-én, bár 2014 óta figyelték meg. A jelenséget még tanulmányozzák, a feltételezett előfordulási hipotézis az, hogy amikor az erős sprite csúcsai elérik azt a réteget, ahol a légköri izzás előfordul, a felszín felett 90 km-es magasságban , az oxigénatomok rövid ideig zölden világíthatnak [20 ]

Gyakoriság

Leggyakrabban a trópusokon fordul elő villámlás .

A villámlás helye a Kongói Demokratikus Köztársaság keleti részén fekvő Kifuka falu a hegyekben [21] . Ott átlagosan 158 villámcsapás történik négyzetkilométerenként évente [22] . A villámlás nagyon gyakori a venezuelai Catatumbo - n , Szingapúrban [23] , az észak- brazíliai Terezina városában [24] és a közép- floridai "Villámsikátorban" [25] [26] .

Korai becslések szerint a villámcsapások gyakorisága a Földön másodpercenként 100. Az olyan műholdak modern adatai szerint, amelyek képesek villámlást észlelni olyan helyeken, ahol nincs földi megfigyelés, ez a frekvencia átlagosan 44 ± 5-ször másodpercenként, ami körülbelül évi 1,4 milliárd villámcsapásnak felel meg [27] [28] . E villámok 75%-a a felhők között vagy a felhőkön belül, 25%-a pedig a földön csapódik [29] .

Kölcsönhatás a Föld felszínével és a rajta elhelyezkedő tárgyakkal

A legerősebb villámok okozzák a fulguritok születését [30] .

Gyakran előfordul, hogy egy villámcsapás, amely a fákba és a vasúti transzformátorokba zuhan, azok meggyulladását okozza. A közönséges villámlás veszélyes a sokemeletes épületek tetején elhelyezett televízió- és rádióantennákra, valamint a hálózati berendezésekre.

Shockwave

A villámkisülés elektromos robbanás , és bizonyos szempontból hasonló egy robbanóanyag felrobbanásához . Lökéshullám megjelenését okozza , amely a közvetlen közelében veszélyes [31] . A kellően erős villámkisülésből származó lökéshullám akár több méteres távolságból is pusztítást, fákat törhet, embert sérülést, agyrázkódást okozhat közvetlen áramütés nélkül is. Például 30 ezer amper/0,1 ezredmásodperc áramemelkedésnél és 10 cm-es csatornaátmérőnél a következő lökéshullámnyomások figyelhetők meg [32] :

  • a középponttól 5 cm távolságra (a világító villámcsatorna határa) - 0,93 MPa,
  • 0,5 m - 0,025 MPa távolságban törékeny épületszerkezetek tönkretételét és emberi sérüléseket okoz,
  • 5 m távolságban - 0,002 MPa (üvegtörés és személy ideiglenes elkábítása).

Nagyobb távolságokon a lökéshullám hanghullámmá - mennydörgéssé - fajul .

Emberek, állatok és villámlás

A villámcsapás komoly veszélyt jelent az emberek és az állatok életére. Egy ember vagy állat villámcsapása gyakran nyílt tereken történik, mivel az elektromos áram a legkisebb elektromos ellenállású csatornán halad keresztül.

Lehetetlen, hogy egy közönséges lineáris villám becsapjon egy épületen belül . Van azonban olyan vélemény, hogy az úgynevezett gömbvillám repedéseken és nyitott ablakokon keresztül behatolhat az épület belsejébe.

Az áldozatok testében ugyanazok a kóros elváltozások figyelhetők meg, mint áramütés esetén. Az áldozat eszméletét veszti, elesik, görcsök léphetnek fel , a légzés és a szívverés gyakran leáll . A testen általában megtalálhatók az " áramnyomok ", az elektromosság be- és kilépési pontjai. Halálos kimenetel esetén az alapvető létfontosságú funkciók leállásának oka a légzés és a szívverés hirtelen leállása a nyúltvelő légző- és vazomotoros központjaira gyakorolt ​​közvetlen villám hatására. A bőrön gyakran maradnak úgynevezett villámnyomok , faszerű halvány rózsaszín vagy piros csíkok, amelyek ujjal megnyomva eltűnnek (a halál után 1-2 napig megmaradnak). A villámcsapás és a test érintkezési zónájában lévő kapillárisok kitágulásának eredménye.

A villámcsapás áldozata kórházi kezelésre szorul, mivel fennáll a szív elektromos tevékenységének zavara. Szakképzett orvos megérkezése előtt elsősegélyben részesíthető . Légzésleállás esetén újraélesztés indokolt , enyhébb esetekben a segítség az állapottól és a tünetektől függ.

Egyes adatok szerint a világon évente 24 000 ember hal meg villámcsapásban, és körülbelül 240 000 megsebesül [33] . Más becslések szerint évente 6000 ember hal meg villámcsapásban világszerte [34] .

Az Egyesült Államokban a villámcsapások 9-10%-a hal meg, [35] ami évente 40-50 halálesetet okoz az országban [36] .

Annak a valószínűsége, hogy egy amerikai állampolgárt ebben az évben villámcsapás ér, 1:960 000-re becsülik, annak a valószínűsége, hogy valaha életében villámcsapás éri (80 éves várható élettartammal), 1 a 12 000-hez [37] ] .

Az amerikai Roy Sullivan , a nemzeti park alkalmazottja arról ismert, hogy 35 éven keresztül hétszer villámcsapott, és túlélte.

Fák és villámok

A magas fák gyakori célpontjai a villámlásnak. Az ereklyetartó, hosszú életű fákon könnyen megtalálhatja a villámlás-villámlás okozta sebhelyeket . Úgy tartják, hogy egy magányosan álló fába nagyobb valószínűséggel csap a villám, bár egyes erdős területeken szinte minden fán villámokat lehet látni. Villámcsapáskor a száraz fák lángra kapnak. A villámcsapások leggyakrabban tölgyre, legkevésbé bükkre irányulnak, ami nyilvánvalóan a bennük lévő zsíros olajok eltérő mennyiségétől függ, ami kisebb-nagyobb ellenállást jelent az elektromosság vezetésével szemben [38] .

A villám a fatörzsben halad a legkisebb elektromos ellenállású úton , nagy mennyiségű hő felszabadulásával gőzzé változtatja a vizet, ami széthasítja a fa törzsét, vagy gyakrabban letép róla kéregdarabokat, megmutatva az utat. a villámlás. A következő évszakokban a fák általában regenerálják a sérült szöveteket, és bezárhatják az egész sebet, csak függőleges heget hagyva. Ha a kár túl súlyos, a szél és a kártevők végül elpusztítják a fát. A fák természetes villámhárítók , és köztudottan villámvédelmet nyújtanak a közeli épületekben. Az épület közelébe ültetett magas fák megfogják a villámokat, és a gyökérrendszer magas biomasszája segít megalapozni a villámcsapást.

Emiatt veszélyes zivatar idején a fák alá bújni az eső elől, különösen a nyílt területek magas vagy magányos fák alatt [39] [40] .

A villámcsapás által sújtott fákból hangszereket készítenek, amelyeknek egyedi tulajdonságokat tulajdonítanak [41] [42] .

Villám- és elektromos berendezések

A villámcsapás komoly veszélyt jelent az elektromos és elektronikus berendezésekre. A vezetékekbe történő közvetlen villámcsapás esetén a vezetékben túlfeszültség lép fel , ami az elektromos berendezések szigetelésének tönkremenetelét okozza, a nagy áramok pedig hőkárosodást okoznak a vezetékekben. Ebben a tekintetben az összetett technológiai berendezéseken bekövetkező balesetek és tűzesetek nem azonnal, hanem a villámcsapás után legfeljebb nyolc órán belül következhetnek be. A villámcsapás elleni védelem érdekében az elektromos alállomásokat és elosztóhálózatokat különféle típusú védőfelszerelésekkel látják el, például levezetőkkel , nem lineáris túlfeszültség-levezetőkkel, hosszú szikralevezetőkkel. A közvetlen villámcsapás elleni védelem érdekében villámhárítókat és földelővezetékeket használnak . Az elektronikai eszközökre a villámcsapás által keltett elektromágneses impulzus is veszélyes, amely a villámcsapás helyétől akár több kilométeres távolságban is károsíthatja a berendezéseket. A helyi hálózatok nagyon érzékenyek a villám elektromágneses impulzusokra.

Villámlás és repülés

A légköri elektromosság általában, és különösen a villámlás jelentős veszélyt jelent a repülésre. A repülőgépbe becsapott villám nagy áramot áramlik át annak szerkezeti elemein, ami ezek tönkremenetelét, tüzet az üzemanyagtartályokban, berendezések meghibásodását és emberek halálát okozhatja. A kockázat csökkentése érdekében a repülőgépek külső burkolatának fémelemeit gondosan elektromosan összekapcsolják egymással, a nem fémes elemeket pedig fémbevonattal látják el. Így a ház alacsony elektromos ellenállása biztosított. A villámáram és más légköri elektromosság elvezetése érdekében a repülőgépeket levezetőkkel szerelik fel.

Tekintettel arra, hogy egy repülőgép elektromos kapacitása a levegőben kicsi, a "felhő-repülőgép" kisülés lényegesen kisebb energiával rendelkezik, mint a "felhő-föld" kisülés. A villámlás a legveszélyesebb egy alacsonyan repülő repülőgépre vagy helikopterre, mivel ebben az esetben a repülőgép villámáram-vezető szerepet tölthet be a felhőből a talajba. Ismeretes, hogy a nagy magasságban lévő repülőgépekbe viszonylag gyakran csap be a villám, ennek ellenére ritka az ilyen okból bekövetkező baleset. Ugyanakkor nagyon sok olyan eset fordul elő, amikor fel- és leszálláskor, valamint a parkolóban villámcsapás érte a repülőgépet, ami katasztrófával vagy a gép megsemmisülésével végződött.

Villámcsapás által okozott ismert légiközlekedési balesetek:

Villámlás és hajók

A villámlás veszélyt jelent a felszíni hajókra, mivel az utóbbiak a tenger felszíne fölé emelkednek, és sok éles elemük van (árbocok, antennák), ​​amelyek elektromos térerősség-koncentrátorok. A nagy törzsellenállású fából készült vitorlások idején a villámcsapás szinte mindig tragikusan végződött a hajó számára: a hajó leégett vagy összeomlott, emberek meghaltak áramütésben. A szegecses acélhajók is ki voltak téve a villámcsapásnak. A szegecskötések nagy ellenállása jelentős helyi hőképződést okozott, ami elektromos ív kialakulásához, tüzekhez, a szegecsek tönkremeneteléhez és a tok vízszivárgásának megjelenéséhez vezetett.

A modern hajók hegesztett törzse alacsony ellenállású, és biztosítja a villámáram biztonságos terjedését. A modern hajók felépítményének kiálló elemei megbízhatóan elektromosan kapcsolódnak a hajótesthez, és a villámáram biztonságos terjedését is biztosítják, a villámhárítók pedig a fedélzeten tartózkodók védelmét. Ezért a villámlás nem veszélyes a modern felszíni hajókra.

Villámcsapást okozó emberi tevékenység

Erőteljes földi nukleáris robbanásoknál az epicentrum közelében a villámlás elektromágneses impulzus hatására megjelenhet. Csak a villámkisülésekkel ellentétben ezek a villámok a földről indulnak és mennek felfelé [43] .

Villámvédelem

Viharbiztonság

A zivatarok többsége általában jelentős következmények nélkül fordul elő, azonban számos biztonsági szabályt be kell tartani:

  • Kövesse a zivatarfelhő mozgását, becsülje meg a zivatartevékenység helyének távolságait a mennydörgés villámláshoz viszonyított késési idejével. Ha a távolság 3 kilométerre csökken (kevesebb, mint 10 másodperc késleltetés), akkor fennáll a közeli villámcsapás veszélye, és haladéktalanul intézkedni kell önmaga és a tulajdon védelme érdekében.
  • Nyílt területeken (sztyepp, tundra, nagy strandok) lehetőség szerint alacsony helyekre kell költözni (szakadékok, gerendák, terepgyűrődések), de ne közelítsünk tározót.
  • Az erdőben olyan helyre kell költözni, ahol alacsony, fiatal fák vannak.
  • A faluban lehetőség szerint zárt térben menjünk.
  • A hegyekben szakadékokban, hasadékokban kell menedéket keresni (azokban azonban számolni kell a lejtős lefolyás lehetőségével zivatarral járó heves esőzéskor) stabilan kilógó kövek alatt, barlangokban.
  • Autóvezetés közben meg kell állni (ha a forgalmi helyzet megengedi és a szabályok nem tiltják), be kell csukni az ablakokat, le kell állítani a motort. A közeli zivatar idején történő vezetés nagyon veszélyes, mivel a vezetőt egy erős kisülési villanás elvakíthatja, és egy modern autó elektronikus vezérlőberendezései meghibásodhatnak.
  • Ha vízen (folyón, tavon) csónakon, tutajon, kajakon tartózkodik, a lehető leghamarabb a partra, szigetre, nyárra vagy gátra kell irányulnia. Vihar idején a vízben tartózkodni nagyon veszélyes, ezért ki kell mennie a partra.
  • Beltérben csukja be az ablakokat, és távolodjon el tőlük legalább 1 méter távolságra, állítsa le a televízió és rádió vételét külső antennán, kapcsolja ki a hálózatról táplált elektronikus eszközöket.
  • Nagyon veszélyes zivatar idején a következő objektumok közelében tartózkodni: elszigetelt fák, vezetéktartók, világítás, kommunikációs és érintkezési hálózatok, zászlórudak, különféle építészeti oszlopok, oszlopok, víztornyok, elektromos alállomások (itt további veszélyt jelent a áramvezető gumiabroncsok közötti kisülés, amelyet a levegő villámkisüléssel történő ionizációja indíthat el, a felső emeletek tetői és erkélyei, amelyek az épületek városi beépítése fölé magasodnak.
  • Kellően biztonságos és megfelelő menedékhelyek: utak és vasutak átereszek (eső ellen is jó védelmet nyújtanak), hídnyílások alatti helyek, felüljárók, felüljárók, benzinkutak előtetői.
  • Kellően megbízható villámvédelem lehet bármilyen zárt jármű (autó, busz, vasúti kocsi). A napellenzővel rendelkező járműveknek azonban vigyázniuk kell.
  • Ha olyan helyen támad a zivatar, ahol nincs menedék, guggoljunk le, ezzel csökkentve a talajszint feletti magasságunkat, de semmi esetre se feküdjünk le a földre és ne támaszkodjunk a kezünkre (hogy ne essünk alá a lépésfeszültség hatására) takarja le fejét és arcát bármilyen rendelkezésre álló burkolattal (csuklya, táska stb.), hogy megóvja őket az esetleges közeli kisülésből eredő ultraibolya sugárzás általi megégéstől. A kerékpárosok és motorosok 10-15 m távolságra távolodjanak el felszerelésüktől.

A zivatartevékenység epicentrumában lévő villámlás mellett a leszálló légáramlás is veszélyt jelent, viharos széllökéseket és heves csapadékot, köztük jégesőt, amely ellen szintén védekezni kell.

A viharfront elég gyorsan elmúlik, ezért speciális biztonsági intézkedésekre viszonylag rövid ideig, mérsékelt éghajlaton általában legfeljebb 3-5 percig van szükség.

Műszaki objektumok védelme

A kultúrában

Az ókori görög mítoszokban

  • Asclepius , Aesculapius - Apollón  fia  - az orvosok és az orvosi művészet istene, nemcsak meggyógyította, hanem újraélesztette a halottakat. Zeusz, hogy helyreállítsa a megbolygatott világrendet, lecsapott rá villámával [44] .
  • Phaethon , Héliosz  napisten fia  egykor elvállalta apja napszekerének vezetését, de nem tudta megfékezni tűzokádó lovait, és majdnem elpusztította a Földet egy szörnyű lángban. A feldühödött Zeusz villámmal sújtotta Phaethont.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Koshkin N. I., Shirkevich M. G. Az elemi fizika kézikönyve. 5. kiadás M: Nauka, 1972, 138. o
  2. ↑ Villám  / E. M. Bazeljan // Nagy Orosz Enciklopédia  : [35 kötetben]  / ch. szerk. Yu. S. Osipov . - M .  : Nagy orosz enciklopédia, 2004-2017.
  3. ↑ Washington Post 12 . Időjárás  (angolul) . https://www.washingtonpost.com .
  4. ↑ 1 2 3 A WMO két mega-villámfelvételt rögzít . public.wmo.int (2022. január 31.). Letöltve: 2022. július 17.
  5. ↑ Michael J. Peterson et al. Új WMO-tanúsítvánnyal rendelkező Megaflash Lightning Extrémek a villanási távolságra (768 km) és időtartamra (17,01 másodperc) Az űrből rögzítve // ​​Az Amerikai Meteorológiai Társaság közleménye. – 2022.
  6. ↑ B. Hariharan, A. Chandra, S. R. Dugad, S. K. Gupta, P. Jagadeesan, A. Jain, P. K. Mohanty, S. D. Morris, P. K. Nayak, P. S. Rakshe, K. Ramesh, B. S. Rao, L. V. Reddy, Y. Hayashi, S. Kawakami, S. Ahmad, H. Kojima, A. Oshima, S. Shibata, Y. Muraki és K. Tanaka (GRAPES-3 együttműködés) Viharfelhő elektromos tulajdonságainak mérése a GRAPES által végzett müon-képalkotáson keresztül -3 Kísérlet archiválva : 2019. április 29. a Wayback Machine -nél // Phys. Fordulat. Lett. , 122, 105101 – Közzétéve: 2019. március 15
  7. ↑ 1 2 3 4 Vörös manók és kék fúvókák . Hozzáférés dátuma: 2009. december 26. Az eredetiből archiválva : 2015. július 22.
  8. ↑ Gurevich A. V., Zybin K. P. „ Kifutó meghibásodás és elektromos kisülések zivatar idején Archív másolat , 2019. május 4., a Wayback Machine ” // UFN , 171, 1177-1199, (2001)
  9. ↑ Babich L. P. "Thunderstorm neutrons" Archív másolat , 2020. szeptember 26., a Wayback Machine // UFN , 189, 1044-1069, (2019)
  10. ↑ Alekszej Poniatov. Villámreaktor  // Tudomány és élet . - 2020. - 2. sz . - S. 2-6 .
  11. ↑ Iudin D. I., Davydenko S. S., Gotlib V. M., Dolgonosov M. S., Zeleny L. M. “ Lightning Physics: New Approaches to Modeling and Prospects for Satellite Observations Archiválva : 2019. május 4. a Wayback Machine -n » // UFN 4, 5088 , 6 , 8
  12. ↑ A rádióteleszkópot használó tudósok először látták, hogyan születik a villám A Wayback Machine 2022. január 10-i archív másolata // Gazeta.ru , 2022. január 10.
  13. ↑ Ermakov V.I., Stozhkov Yu.I. A zivatarfelhők fizikája A Wayback Machine 2015. június 20-i archív másolata P. N. Lebedeva , RAS, M., 2004 : 37
  14. ↑ A kozmikus sugarakat hibáztatták a villámlásért A Wayback Machine 2021. április 18-i archív másolata // Lenta.Ru, 2009.09.02.
  15. ↑ Alekszandr Kosztyinszkij. "Tündék és törpék villámélete" archiválva 2017. július 5-én a Wayback Machine Around the World -ben, 2009. 12. szám.
  16. ↑ ELVES, alapozó: Ionoszférikus fűtés a villám elektromágneses impulzusai által . Letöltve: 2009. december 26. Az eredetiből archiválva : 2020. június 13.
  17. ↑ A kék fúvókák fraktálmodelljei, a kék kezdők hasonlóságot mutatnak, különbségeket mutatnak a vörös sprite-ekhez (link nem érhető el) . Letöltve: 2009. december 26. Az eredetiből archiválva : 2017. február 13.. 
  18. ↑ Pasko alelnök, MA Stanley, JD Matthews, US Inan és TG Wood (2002. március 14.) Archiválva : 2017. január 28., a Wayback Machine "Elektromos kisülés a zivatarfelhő tetejéről az alsó ionoszférába," Nature , vol. 416, 152-154.
  19. ↑ Az UFO-k megjelenését a sprite-ekkel magyarázták . Lenta.ru (2009. február 24.). Hozzáférés dátuma: 2010. január 16. Az eredetiből archiválva : 2009. április 29.
  20. ↑ Green Ghosts: Új kiegészítő a kozmikus villámok családjába . www.gismeteo.ru (2020. június 30.). Letöltve: 2020. július 5. Az eredetiből archiválva : 2020. július 5.
  21. ↑ Kifuka – hely, ahol a leggyakrabban csap a villám . wondermondo. Letöltve: 2010. november 21. Az eredetiből archiválva : 2011. október 1..
  22. ↑ Éves villámgyorsaság . Nemzeti Óceán- és Légköri Hivatal. Letöltve: 2009. február 8. Archiválva az eredetiből: 2008. március 30.
  23. ↑ Villámtevékenység Szingapúrban . Nemzeti Környezetvédelmi Ügynökség (2002). Letöltve: 2007. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2007. szeptember 27..
  24. ↑ Teresina: Nyaralás és turizmus . paesi online . Letöltve: 2007. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2008. szeptember 5..
  25. ↑ Maradj biztonságban a Villámsikátorban . NASA (2007. január 3.). Letöltve: 2007. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2007. július 13..
  26. ↑ Pierce, Kevin. Nyári villámlás (nem elérhető link) . Florida Environment.com (2000). Letöltve: 2007. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2007. október 12.. 
  27. ↑ John E. Oliver. Világklimatológiai Enciklopédia . - National Oceanic and Atmospheric Administration, 2005. - ISBN 978-1-4020-3264-6 .
  28. ↑ Éves villámgyorsaság (a link nem érhető el) . Nemzeti Óceán- és Légköri Hivatal. Letöltve: 2011. április 15. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 23.. 
  29. ↑ Ahol villámcsap . NASA Tudomány. tudományos hírek. (2001. december 5.). Letöltve: 2011. április 15. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 23..
  30. ↑ K. BOGDANOV "VILLÁM: TÖBB KÉRDÉS, MINT VÁLASZ". "Tudomány és Élet" 2007. 2. sz . Letöltve: 2007. május 25. Az eredetiből archiválva : 2009. június 26..
  31. ↑ Üveg I.I. Lökéshullámok és az ember. - M . : Mir, 1977. - S. 21. - 192 p.
  32. ↑ Zhivlyuk Yu. N., Mandelstam S. L. A villámlás hőmérsékletéről és a mennydörgés erősségéről // ZhETF. 1961. 40. évf. 2. S. 483-487.
  33. ↑ Ronald L. Holle A villámhalálok éves aránya országok szerint Archiválva : 2017. január 19., a Wayback Machine (PDF). 0. Nemzetközi Villámérzékelési Konferencia. 2008. április 21-23. Tucson, Arizona, USA. Letöltve: 2011-11-08.
  34. ↑ Új megközelítés a globális villámhalálok éves számának becsléséhez . Hozzáférés dátuma: 2014. július 20. Az eredetiből archiválva : 2014. július 27.
  35. ↑ Cherington, J. et al. 1999: A rés bezárása a villámcsapások és halálesetek tényleges számát illetően. Előnyomatok, 11. konf. Alkalmazott Klimatológiáról, 379-80. [1] Archiválva : 2015. augusztus 24. a Wayback Machine -nél .
  36. ↑ 2008-as villámhalál (PDF). light08.pdf . NOAA (2009. április 22.). Letöltve: 2009. október 7. Az eredetiből archiválva : 2010. május 28..
  37. ↑ Villám – Gyakran Ismételt Kérdések . Országos Meteorológiai Szolgálat. Letöltve: 2015. június 17. Az eredetiből archiválva : 2018. október 24..
  38. ↑ Villám // Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára  : 86 kötetben (82 kötet és további 4 kötet). - Szentpétervár. , 1890-1907.
  39. ↑ Viselkedési szabályok zivatar idején . VLBoat.ru. Letöltve: 2010. március 17. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 10..
  40. ↑ Irina Lukjancsik. Hogyan viselkedjünk zivatar idején? . Napi kognitív magazin "School of Life.ru". Letöltve: 2010. március 17. Az eredetiből archiválva : 2010. május 7..
  41. ↑ Mikhailo Mikhailovich Nechay (elérhetetlen link) . Letöltve: 2008. augusztus 18. Az eredetiből archiválva : 2008. május 3.. 
  42. ↑ R. G. Rakhimov. baskír kubyz. Maultrommel. Múlt jelen jövő. Folklore Study [2] Archiválva : 2012. július 7. a Wayback Machine -nél
  43. ↑ Nukleáris robbanás az űrben, a földön és a föld alatt. (A nukleáris robbanás elektromágneses impulzusa). Ült. cikkek / Per. angolról. Yu. Petrenko, szerk. S. Davydova. - M .: Katonai Kiadó, 1974. - 235 p., S. 5, 7, 11
  44. ↑ N. A. Kun "Az ókori Görögország legendái és mítoszai" AST Publishing House LLC 2005-538, [6] p. ISBN 5-17-005305-3 35-36.

Irodalom

  • Sztekolnikov I.K. A villám- és villámvédelem fizika, M. - L., 1943;
  • Razevig D.V. Atmoszférikus túlfeszültség elektromos vezetékeken, M. - L., 1959;
  • Yuman M. A. Villám, ford. angolból, M., 1972;
  • Imyanitov I. M., Chubarina E. V., Shvarts Ya. M. Felhő elektromosság. M., 1971.
  • Bazelyan, E. M., Raiser, Yu. P. A villám és a villámvédelem fizikája. - M., Fizmatlit, 2001. - 319 p. — ISBN 5-9221-0082-3

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák