Естественные науки
КАКИМ ОБРАЗОМ образуется в облаках положительн. и отриц. заряды, в результате чего происходит электрический разряд,
Возникает разность потенциалов (какие то части заряжены больше, какие то меньше. Они не положительные и отрицательные в действительности, просто различаются в величине) Иногда разность так высока, что в воздухе возникает пробой. Под действием ЭДС возникает молния.
Разделение зарядов по знаку (электризация) происходит двумя путями: трением между воздушными слоями с разной влажностью, а также индукционно - при движении облаков в магнитном поле планеты. В первом случае источником энергии для молнии является солнечная радиация (разный прогрев воздуха, разное давление и следовательно - перемещение воздушных масс) ; а во втором случае - инерция вращения Земли, которая приводит во взаимное движение жидкие массы ее мантии, что порождает циркуляцию зарядов. Земля, по сути дела - электромагнит. Циркуляция токов в ее недрах порождает слабое магнитное поле, а это поле, в свою очередь, порождает разность потенциалов в летящих облаках.
Молния - это искровой разряд. Облака несут разные электрические потенциалы, но облака не могут произвольно ими обмениваться и тем самым уравнивать их, т. к. разделены плохо проводящим, относительно сухим слоем воздуха. Поэтому напряжение между разными облаками (особенно между облаками разных слоев по высоте) постепенно накапливается и растет. Между тем, любой изолятор (в том числе и слой сухого воздуха) имеет свой предел выносливости, и может сдерживать лишь определенное напряжение, не пуская ток. Как только напряжение между двумя облаками (или между одним облаком и землей, например) превысит предел диэлектрической прочности данного конкретного слоя воздуха, заряды начинают "штурмом" прорываться сквозь этот изолятор. Поскольку изолятор здесь газообразный, его молекулы не остаются равнодушными к такому агрессивному поведению электронов. Они ионизируются - т. е. временно лишаются нескольких электронов на своей поверхности и временно сами становятся электрически заряженными. Такие молекулы уже могут сами реагировать на электрическое поле и двигаться не хуже обычных электронов - т. е. становиться переносчиками заряда. Появляется ток. С каждой новой ионизированной молекулой сокращается дистанция между двумя электрическими потенциалами, и ионизация следующих молекул происходит еще легче и быстрее, поэтому процесс этот развивается лавинообразно, с ускорением, до тех пор, пока между источниками потенциала (облаком и землей) не образуется практически непрерывная цепочка ионизированных (т. е. электропроводящих) молекул воздуха. Эта цепочка называется "каналом молнии" и служит как бы электрическим проводом, свободно парящим в пространстве. А поскольку молекулы воздуха располагаются в пространстве хаотично, то электронам тока приходится "нащупывать" себе дорогу довольно случайным образом. Поэтому канал молнии всегда получается прихотливо извилистыми, может разветвляться и изменяться со временем. Пока этот канал существует, ток течет по нему так же свободно, как по обычному проводу. Как только разница потенциалов между облаками и землей выровняется этим током хотя бы частично, ток прекращается - т. к. сопротивление канала уже не позволяет ему течь свободно. Но ионизация молекул воздуха все-таки сохраняется еще несколько секунд - молекулам нужно время, чтобы "разыскать" потерянные электрончики и восстановить свою нейтральность. Поэтому, если среди облаков еще остаются невыровненные напряжения, молния вполне может ударить еще раз, воспользовавшись ионизированным каналом от предыдущего удара. Часто можно наблюдать, как молния пробегает по одной и той же траектории несколько раз подряд.
Молния - это искровой разряд. Облака несут разные электрические потенциалы, но облака не могут произвольно ими обмениваться и тем самым уравнивать их, т. к. разделены плохо проводящим, относительно сухим слоем воздуха. Поэтому напряжение между разными облаками (особенно между облаками разных слоев по высоте) постепенно накапливается и растет. Между тем, любой изолятор (в том числе и слой сухого воздуха) имеет свой предел выносливости, и может сдерживать лишь определенное напряжение, не пуская ток. Как только напряжение между двумя облаками (или между одним облаком и землей, например) превысит предел диэлектрической прочности данного конкретного слоя воздуха, заряды начинают "штурмом" прорываться сквозь этот изолятор. Поскольку изолятор здесь газообразный, его молекулы не остаются равнодушными к такому агрессивному поведению электронов. Они ионизируются - т. е. временно лишаются нескольких электронов на своей поверхности и временно сами становятся электрически заряженными. Такие молекулы уже могут сами реагировать на электрическое поле и двигаться не хуже обычных электронов - т. е. становиться переносчиками заряда. Появляется ток. С каждой новой ионизированной молекулой сокращается дистанция между двумя электрическими потенциалами, и ионизация следующих молекул происходит еще легче и быстрее, поэтому процесс этот развивается лавинообразно, с ускорением, до тех пор, пока между источниками потенциала (облаком и землей) не образуется практически непрерывная цепочка ионизированных (т. е. электропроводящих) молекул воздуха. Эта цепочка называется "каналом молнии" и служит как бы электрическим проводом, свободно парящим в пространстве. А поскольку молекулы воздуха располагаются в пространстве хаотично, то электронам тока приходится "нащупывать" себе дорогу довольно случайным образом. Поэтому канал молнии всегда получается прихотливо извилистыми, может разветвляться и изменяться со временем. Пока этот канал существует, ток течет по нему так же свободно, как по обычному проводу. Как только разница потенциалов между облаками и землей выровняется этим током хотя бы частично, ток прекращается - т. к. сопротивление канала уже не позволяет ему течь свободно. Но ионизация молекул воздуха все-таки сохраняется еще несколько секунд - молекулам нужно время, чтобы "разыскать" потерянные электрончики и восстановить свою нейтральность. Поэтому, если среди облаков еще остаются невыровненные напряжения, молния вполне может ударить еще раз, воспользовавшись ионизированным каналом от предыдущего удара. Часто можно наблюдать, как молния пробегает по одной и той же траектории несколько раз подряд.
Ионизация, причины ионизации атмосферы пока малоизучены
Электризация
Похожие вопросы
- Закон кулона, почему после распределения заряда между двух одинаковых проводников электрическая сила увеличивается?
- после пропускания электрического разряда через 1000 г смеси черного и серого порошковпроисходит бурная реакция с
- Каким образом у официального ученого могут притягиваться одноименные заряды ??
- Метллический шар, имевший положительный заряд, разрядили, и он стал электрически нейтральным. Можно сказать, что заряды
- Может кто-нибудь доступно объяснить, почему электрический разряд никогда не бывает прямым? (Напр. молния)
- при перемещении заряда по эквипотенциальной поверхности - работа электрических сил не совершается - однако так ли это?
- как образуются новые виды- путём накопления мутаций или в результате нескольких малозаметных мутаций?
- Луч света, электрический разряд относятся к энергии или к материи?
- Люди, электрический разряд какой мощности или силы НЕ убивает человека?..
- Почему электрический разряд светится?