Η καταιγίδα είναι ένα ατμοσφαιρικό φαινόμενο, αν και όχι τόσο σπάνιο όσο, για παράδειγμα, το βόρειο σέλας ή τα φώτα του St. Elmo, αλλά όχι λιγότερο φωτεινό και εντυπωσιακό με την αδάμαστη δύναμη και την αρχέγονη δύναμή του. Δεν είναι καθόλου τυχαίο που όλοι οι ρομαντικοί ποιητές και οι πεζογράφοι αγαπούν να το περιγράφουν στα έργα τους και οι επαγγελματίες επαναστάτες βλέπουν σε μια καταιγίδα ένα σύμβολο λαϊκής αναταραχής και σοβαρής κοινωνικής αναταραχής. Από επιστημονική άποψη, η καταιγίδα είναι η καταρρακτώδης βροχή που συνοδεύεται από καταιγίδες, κεραυνούς και βροντές. Αλλά, αν πιθανότατα καταλαβαίνετε ήδη τα πάντα για τη βροχή και τον άνεμο, τότε αξίζει να μιλήσετε για τα άλλα συστατικά της καταιγίδας με λίγο περισσότερες λεπτομέρειες.

Τι είναι η βροντή και η αστραπή

Κεραυνός είναι το όνομα που δίνεται στις ισχυρές ηλεκτρικές εκκενώσεις στην ατμόσφαιρα, οι οποίες μπορούν να συμβούν τόσο μεταξύ μεμονωμένων σωρευτικών νεφών όσο και μεταξύ των νεφών βροχής και του εδάφους. Ο κεραυνός είναι ένα είδος γιγάντιου ηλεκτρικού τόξου, το μέσο μήκος του οποίου είναι 2,5 - 3 χιλιόμετρα. Η απίστευτη δύναμη του κεραυνού αποδεικνύεται από το γεγονός ότι το ρεύμα στην εκφόρτιση φτάνει τα δεκάδες χιλιάδες αμπέρ και η τάση φτάνει τα πολλά εκατομμύρια βολτ. Λαμβάνοντας υπόψη ότι μια τέτοια φανταστική ισχύς απελευθερώνεται μέσα σε λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου, μια εκκένωση κεραυνού μπορεί κάλλιστα να ονομαστεί ένα είδος ηλεκτρικής έκρηξης απίστευτης ισχύος. Είναι σαφές ότι μια τέτοια έκρηξη προκαλεί αναπόφευκτα την εμφάνιση ενός ωστικού κύματος, το οποίο στη συνέχεια εκφυλίζεται σε ηχητικό κύμα και διασπάται καθώς διαδίδεται στον αέρα. Έτσι γίνεται φανερό τι είναι βροντή.

Η βροντή είναι μια ηχητική δόνηση που εμφανίζεται στην ατμόσφαιρα υπό την επίδραση ενός κρουστικού κύματος που προκαλείται από μια ισχυρή ηλεκτρική εκκένωση. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο αέρας στο κανάλι αστραπής θερμαίνεται αμέσως σε θερμοκρασία περίπου 20 χιλιάδων βαθμών, η οποία υπερβαίνει τη θερμοκρασία της επιφάνειας του Ήλιου, μια τέτοια εκκένωση συνοδεύεται αναπόφευκτα από ένα εκκωφαντικό βρυχηθμό, όπως κάθε άλλη πολύ ισχυρή έκρηξη. Αλλά ο κεραυνός διαρκεί λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο, και ακούμε βροντές σε μακριές κραυγές. Γιατί συμβαίνει αυτό, γιατί βροντοφωνάζει; Οι επιστήμονες που μελετούν τα ατμοσφαιρικά φαινόμενα έχουν απάντηση σε αυτό το ερώτημα.

Γιατί ακούμε βροντή;

Οι κεραυνοί προκύπτουν στην ατμόσφαιρα λόγω του γεγονότος ότι ο κεραυνός, όπως έχουμε ήδη πει, έχει πολύ μεγάλο μήκος και επομένως ο ήχος από τα διάφορα μέρη του δεν φτάνει στο αυτί μας ταυτόχρονα, αν και βλέπουμε το ίδιο το φως να αναβοσβήνει εντελώς στο μια στιγμή. Επιπλέον, η εμφάνιση κεραυνών διευκολύνεται από την ανάκλαση των ηχητικών κυμάτων από τα σύννεφα και την επιφάνεια της γης, καθώς και από τη διάθλαση και τη διασπορά τους.

Μόλις πρόσφατα ο καθαρός, καθαρός ουρανός καλύφθηκε με σύννεφα. Έπεσαν οι πρώτες σταγόνες βροχής. Και σύντομα τα στοιχεία έδειξαν τη δύναμή τους στη γη. Βροντές και κεραυνοί διαπέρασαν τον φουρτουνιασμένο ουρανό. Από πού προέρχονται τέτοια φαινόμενα; Για πολλούς αιώνες, η ανθρωπότητα έχει δει σε αυτά μια εκδήλωση θεϊκής δύναμης. Σήμερα γνωρίζουμε για την εμφάνιση τέτοιων φαινομένων.

Προέλευση των κεραυνών

Τα σύννεφα εμφανίζονται στον ουρανό από τη συμπύκνωση που ανεβαίνει ψηλά πάνω από το έδαφος και επιπλέουν στον ουρανό. Τα σύννεφα είναι βαρύτερα και μεγαλύτερα. Φέρνουν μαζί τους όλα τα «ειδικά εφέ» που έρχονται με την κακοκαιρία.

Τα νέφη με κεραυνούς διαφέρουν από τα συνηθισμένα σύννεφα στο ότι είναι φορτισμένα με ηλεκτρισμό. Επιπλέον, υπάρχουν σύννεφα με θετικό φορτίο, και υπάρχουν σύννεφα με αρνητικό.

Για να καταλάβετε από πού προέρχονται οι βροντές και οι κεραυνοί, πρέπει να ανεβείτε ψηλότερα από το έδαφος. Στον ουρανό, όπου δεν υπάρχουν εμπόδια στην ελεύθερη πτήση, οι άνεμοι πνέουν πιο δυνατοί από ό,τι στο έδαφος. Είναι αυτοί που προκαλούν την κατηγορία στα σύννεφα.

Η προέλευση των κεραυνών και των κεραυνών μπορεί να εξηγηθεί με μία μόνο σταγόνα νερού. Έχει θετικό φορτίο ηλεκτρισμού στο κέντρο και αρνητικό φορτίο εξωτερικά. Ο αέρας το κάνει κομμάτια. Ένα από αυτά παραμένει με αρνητικό φορτίο και έχει μικρότερο βάρος. Πιο βαριές θετικά φορτισμένες σταγόνες σχηματίζουν τα ίδια σύννεφα.

Βροχή και ρεύμα

Πριν εμφανιστούν βροντές και κεραυνοί σε έναν θυελλώδη ουρανό, ο άνεμος χωρίζει τα σύννεφα σε θετικά και αρνητικά φορτισμένα. Η βροχή που πέφτει στο έδαφος παίρνει μαζί της λίγη από αυτή την ηλεκτρική ενέργεια. Μια έλξη σχηματίζεται ανάμεσα στο σύννεφο και την επιφάνεια της γης.

Το αρνητικό φορτίο του νέφους θα προσελκύσει το θετικό στο έδαφος. Αυτή η έλξη θα βρίσκεται ομοιόμορφα σε όλες τις επιφάνειες που είναι ανυψωμένες και μεταφέρουν ρεύμα.

Και τώρα η βροχή δημιουργεί όλες τις προϋποθέσεις για την εμφάνιση κεραυνών και κεραυνών. Όσο ψηλότερα βρίσκεται το αντικείμενο προς το σύννεφο, τόσο πιο εύκολο είναι για τους κεραυνούς να εισχωρήσουν σε αυτό.

Προέλευση του κεραυνού

Ο καιρός έχει προετοιμάσει όλες τις συνθήκες που θα βοηθήσουν στην εμφάνιση όλων των επιπτώσεών του. Δημιούργησε τα σύννεφα από τα οποία προέρχονται οι βροντές και οι αστραπές.

Μια στέγη φορτισμένη με αρνητικό ηλεκτρισμό προσελκύει το θετικό φορτίο του πιο εξυψωμένου αντικειμένου. Ο αρνητικός ηλεκτρισμός του θα πάει στο έδαφος.

Και τα δύο αυτά αντίθετα τείνουν να ελκύουν το ένα το άλλο. Όσο περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια υπάρχει σε ένα σύννεφο, τόσο περισσότερο βρίσκεται στο πιο υπερυψωμένο αντικείμενο.

Συσσωρευόμενος σε ένα σύννεφο, ο ηλεκτρισμός μπορεί να διαπεράσει το στρώμα αέρα που βρίσκεται μεταξύ αυτού και του αντικειμένου και θα εμφανιστούν αστραφτερές αστραπές και θα βροντή βροντή.

Πώς αναπτύσσεται ο κεραυνός

Όταν μαίνεται μια καταιγίδα, αστραπές και βροντές τη συνοδεύουν ασταμάτητα. Τις περισσότερες φορές, η σπίθα προέρχεται από ένα αρνητικά φορτισμένο σύννεφο. Αναπτύσσεται σταδιακά.

Πρώτον, ένα μικρό ρεύμα ηλεκτρονίων ρέει από το νέφος μέσω ενός καναλιού που κατευθύνεται προς το έδαφος. Σε αυτή τη θέση του νέφους, συσσωρεύονται ηλεκτρόνια που κινούνται με μεγάλη ταχύτητα. Εξαιτίας αυτού, τα ηλεκτρόνια συγκρούονται με τα άτομα του αέρα και τα διαλύουν. Λαμβάνονται μεμονωμένοι πυρήνες, καθώς και ηλεκτρόνια. Οι τελευταίοι ορμούν επίσης στο έδαφος. Ενώ κινούνται κατά μήκος του καναλιού, όλα τα πρωτεύοντα και δευτερεύοντα ηλεκτρόνια πάλι χωρίζουν τα άτομα του αέρα που στέκονται εμπόδιο σε πυρήνες και ηλεκτρόνια.

Η όλη διαδικασία μοιάζει με χιονοστιβάδα. Κινείται προς τα πάνω. Ο αέρας θερμαίνεται και η αγωγιμότητά του αυξάνεται.

Όλο και περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από το σύννεφο ρέει στο έδαφος με ταχύτητα 100 km/s. Αυτή τη στιγμή, ο κεραυνός φτάνει στο έδαφος. Σε αυτόν τον δρόμο που χάραξε ο ηγέτης, η ηλεκτρική ενέργεια αρχίζει να ρέει ακόμα πιο γρήγορα. Συμβαίνει μια εκκένωση τεράστιας δύναμης. Φτάνοντας στο αποκορύφωμά της, η εκκένωση μειώνεται. Το κανάλι, που θερμαίνεται από ένα τόσο ισχυρό ρεύμα, λάμπει. Και οι αστραπές γίνονται ορατοί στον ουρανό. Μια τέτοια απόρριψη δεν διαρκεί πολύ.

Μετά την πρώτη εκφόρτιση, συχνά ακολουθεί μια δεύτερη κατά μήκος ενός στρωμένου καναλιού.

Πώς εμφανίζεται η βροντή;

Η βροντή, η αστραπή και η βροχή είναι αδιαχώριστα κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας.

Η βροντή εμφανίζεται για τον ακόλουθο λόγο. Το ρεύμα στο κανάλι αστραπής παράγεται πολύ γρήγορα. Ο αέρας γίνεται πολύ ζεστός. Αυτό το κάνει να επεκτείνεται.

Συμβαίνει τόσο γρήγορα που μοιάζει με έκρηξη. Ένα τέτοιο σοκ τινάζει τον αέρα βίαια. Αυτές οι δονήσεις οδηγούν στην εμφάνιση ενός δυνατού ήχου. Από εδώ προέρχονται οι αστραπές και οι βροντές.

Μόλις ο ηλεκτρισμός από το σύννεφο φτάσει στο έδαφος και εξαφανιστεί από το κανάλι, κρυώνει πολύ γρήγορα. Η συμπίεση του αέρα προκαλεί επίσης βροντή.

Πως περισσότερες αστραπέςπερνούν μέσα από το κανάλι (μπορεί να υπάρχουν έως και 50), τόσο περισσότερο ο αέρας ανακινείται. Αυτός ο ήχος αντανακλάται από αντικείμενα και σύννεφα και εμφανίζεται μια ηχώ.

Γιατί υπάρχει ένα διάστημα μεταξύ αστραπής και βροντής;

Σε μια καταιγίδα, οι κεραυνοί ακολουθούνται από βροντές. Η καθυστέρησή του από κεραυνούς συμβαίνει λόγω των διαφορετικών ταχυτήτων της κίνησής τους. Ο ήχος κινείται με σχετικά χαμηλή ταχύτητα (330 m/s). Αυτό είναι μόνο 1,5 φορές ταχύτερο από την κίνηση ενός σύγχρονου Boeing. Η ταχύτητα του φωτός είναι πολύ μεγαλύτερη από την ταχύτητα του ήχου.

Χάρη σε αυτό το διάστημα, είναι δυνατό να προσδιοριστεί πόσο μακριά είναι οι κεραυνοί και οι βροντές που αναβοσβήνουν από τον παρατηρητή.

Για παράδειγμα, αν περάσουν 5 δευτερόλεπτα μεταξύ αστραπής και βροντής, αυτό σημαίνει ότι ο ήχος ταξίδεψε 330 m 5 φορές. Πολλαπλασιάζοντας, είναι εύκολο να υπολογίσουμε ότι ο κεραυνός από τον παρατηρητή βρισκόταν σε απόσταση 1650 μ. Αν μια καταιγίδα περάσει πιο κοντά από 3 χιλιόμετρα από ένα άτομο, θεωρείται κοντινή. Εάν η απόσταση, σύμφωνα με την εμφάνιση κεραυνών και βροντών, είναι μεγαλύτερη, τότε η καταιγίδα είναι μακρινή.

Κεραυνός σε αριθμούς

Οι βροντές και οι κεραυνοί έχουν τροποποιηθεί από επιστήμονες και τα αποτελέσματα της έρευνάς τους παρουσιάζονται στο κοινό.

Έχει βρεθεί ότι η διαφορά δυναμικού που προηγείται του κεραυνού φτάνει τα δισεκατομμύρια βολτ. Η τρέχουσα ισχύς τη στιγμή της εκφόρτισης φτάνει τα 100 χιλιάδες A.

Η θερμοκρασία στο κανάλι θερμαίνεται έως και 30 χιλιάδες βαθμούς και υπερβαίνει τη θερμοκρασία στην επιφάνεια του Ήλιου. Από τα σύννεφα στο έδαφος, οι κεραυνοί ταξιδεύουν με ταχύτητα 1000 km/s (σε 0,002 s).

Το εσωτερικό κανάλι μέσα από το οποίο ρέει το ρεύμα δεν ξεπερνά το 1 cm, αν και το ορατό φτάνει το 1 m.

Υπάρχουν περίπου 1.800 καταιγίδες που συμβαίνουν συνεχώς σε όλο τον κόσμο. Η πιθανότητα να σκοτωθείς από κεραυνό είναι 1:2000000 (το ίδιο με το να πεθάνεις από πτώση από το κρεβάτι). Η πιθανότητα να δεις αστραπή μπάλας είναι 1 στις 10.000.

Αστραπή μπάλας

Στο μονοπάτι για τη μελέτη από πού προέρχονται οι βροντές και οι κεραυνοί στη φύση, το πιο μυστηριώδες φαινόμενο είναι ο κεραυνός μπάλας. Αυτές οι στρογγυλές πύρινες εκκενώσεις δεν έχουν ακόμη μελετηθεί πλήρως.

Τις περισσότερες φορές, το σχήμα ενός τέτοιου κεραυνού μοιάζει με αχλάδι ή καρπούζι. Διαρκεί έως και αρκετά λεπτά. Εμφανίζεται στο τέλος μιας καταιγίδας με τη μορφή κόκκινων συστάδων διαμέτρου από 10 έως 20 cm. Ο μεγαλύτερος κεραυνός μπάλας που φωτογραφήθηκε ποτέ είχε διάμετρο περίπου 10 μέτρα. Κάνει ένα βουητό, συριγμό.

Μπορεί να εξαφανιστεί αθόρυβα ή με μια ελαφριά σύγκρουση, αφήνοντας μια μυρωδιά καμένου και καπνό.

Η κίνηση των κεραυνών δεν εξαρτάται από τον άνεμο. Παρασύρονται σε κλειστούς χώρους μέσα από παράθυρα, πόρτες ακόμα και ρωγμές. Εάν έρθουν σε επαφή με ένα άτομο, αφήνουν σοβαρά εγκαύματα και μπορεί να είναι θανατηφόρα.

Μέχρι στιγμής, οι λόγοι για την εμφάνιση του κεραυνού μπάλας ήταν άγνωστοι. Ωστόσο, αυτό δεν είναι απόδειξη της μυστικιστικής προέλευσής του. Σε αυτόν τον τομέα διεξάγεται έρευνα που μπορεί να εξηγήσει την ουσία αυτού του φαινομένου.

Εξοικειωθείτε με φαινόμενα όπως οι βροντές και οι κεραυνοί, μπορείτε να κατανοήσετε τον μηχανισμό εμφάνισής τους. Αυτή είναι μια συνεπής και μάλλον περίπλοκη φυσική και χημική διαδικασία. Είναι ένα από τα πιο ενδιαφέροντα φυσικά φαινόμενα που συμβαίνουν παντού και ως εκ τούτου επηρεάζει σχεδόν κάθε άνθρωπο στον πλανήτη. Οι επιστήμονες έχουν λύσει τα μυστήρια σχεδόν όλων των τύπων κεραυνών και μάλιστα τα μέτρησαν. Αστραπή μπάλαςΣήμερα είναι το μόνο άλυτο μυστήριο της φύσης στον τομέα του σχηματισμού τέτοιων φυσικών φαινομένων.

Η καταιγίδα είναι ένα ατμοσφαιρικό φαινόμενο, αν και όχι τόσο σπάνιο όσο, για παράδειγμα, το βόρειο σέλας ή τα φώτα του St. Elmo, αλλά όχι λιγότερο φωτεινό και εντυπωσιακό με την αδάμαστη δύναμη και την αρχέγονη δύναμή του. Δεν είναι καθόλου τυχαίο που όλοι οι ρομαντικοί ποιητές και οι πεζογράφοι αγαπούν να το περιγράφουν στα έργα τους και οι επαγγελματίες επαναστάτες βλέπουν σε μια καταιγίδα ένα σύμβολο λαϊκής αναταραχής και σοβαρής κοινωνικής αναταραχής. Από επιστημονική άποψη, η καταιγίδα είναι η καταρρακτώδης βροχή που συνοδεύεται από καταιγίδες, κεραυνούς και βροντές. Αλλά, αν πιθανότατα καταλαβαίνετε ήδη τα πάντα για τη βροχή και τον άνεμο, τότε αξίζει να μιλήσετε για τα άλλα συστατικά της καταιγίδας με λίγο περισσότερες λεπτομέρειες.

Τι είναι η βροντή και η αστραπή

Κεραυνός είναι το όνομα που δίνεται στις ισχυρές ηλεκτρικές εκκενώσεις στην ατμόσφαιρα, οι οποίες μπορούν να συμβούν τόσο μεταξύ μεμονωμένων σωρευτικών νεφών όσο και μεταξύ των νεφών βροχής και του εδάφους. Ο κεραυνός είναι ένα είδος γιγάντιου ηλεκτρικού τόξου, το μέσο μήκος του οποίου είναι 2,5 - 3 χιλιόμετρα. Η απίστευτη δύναμη του κεραυνού αποδεικνύεται από το γεγονός ότι το ρεύμα στην εκφόρτιση φτάνει τα δεκάδες χιλιάδες αμπέρ και η τάση φτάνει τα πολλά εκατομμύρια βολτ. Λαμβάνοντας υπόψη ότι μια τέτοια φανταστική ισχύς απελευθερώνεται μέσα σε λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου, μια εκκένωση κεραυνού μπορεί κάλλιστα να ονομαστεί ένα είδος ηλεκτρικής έκρηξης απίστευτης ισχύος. Είναι σαφές ότι μια τέτοια έκρηξη προκαλεί αναπόφευκτα την εμφάνιση ενός ωστικού κύματος, το οποίο στη συνέχεια εκφυλίζεται σε ηχητικό κύμα και διασπάται καθώς διαδίδεται στον αέρα. Έτσι γίνεται φανερό τι είναι βροντή.

Η βροντή είναι μια ηχητική δόνηση που εμφανίζεται στην ατμόσφαιρα υπό την επίδραση ενός κρουστικού κύματος που προκαλείται από μια ισχυρή ηλεκτρική εκκένωση. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο αέρας στο κανάλι αστραπής θερμαίνεται αμέσως σε θερμοκρασία περίπου 20 χιλιάδων βαθμών, η οποία υπερβαίνει τη θερμοκρασία της επιφάνειας του Ήλιου, μια τέτοια εκκένωση συνοδεύεται αναπόφευκτα από ένα εκκωφαντικό βρυχηθμό, όπως κάθε άλλη πολύ ισχυρή έκρηξη. Αλλά ο κεραυνός διαρκεί λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο, και ακούμε βροντές σε μακριές κραυγές. Γιατί συμβαίνει αυτό, γιατί βροντοφωνάζει; Οι επιστήμονες που μελετούν τα ατμοσφαιρικά φαινόμενα έχουν απάντηση σε αυτό το ερώτημα.

Γιατί ακούμε βροντή;

Οι κεραυνοί προκύπτουν στην ατμόσφαιρα λόγω του γεγονότος ότι ο κεραυνός, όπως έχουμε ήδη πει, έχει πολύ μεγάλο μήκος και επομένως ο ήχος από τα διάφορα μέρη του δεν φτάνει στο αυτί μας ταυτόχρονα, αν και βλέπουμε το ίδιο το φως να αναβοσβήνει εντελώς στο μια στιγμή. Επιπλέον, η εμφάνιση κεραυνών διευκολύνεται από την ανάκλαση των ηχητικών κυμάτων από τα σύννεφα και την επιφάνεια της γης, καθώς και από τη διάθλαση και τη διασπορά τους.

Η βροντή είναι ο ήχος του κεραυνού που διαπερνά τον αέρα. Όταν ο πρώτος κεραυνός χτυπήσει στο έδαφος, μεταφέρει ηλεκτρικό φορτίο. Ένας σπινθήρας ξεσπά από το έδαφος προς το μέρος της. Όταν συνδέονται, ένα ρεύμα αρχίζει να ανεβαίνει στο σύννεφο, αποκτώντας ισχύ έως και 20.000 αμπέρ. Και η θερμοκρασία του καναλιού μέσω του οποίου κατευθύνεται το ρεύμα μπορεί να γίνει υψηλότερη από 250.000 C. Από μια τόσο υψηλή θερμοκρασία, τα μόρια του αέρα απομακρύνονται και ο ίδιος ο αέρας διαστέλλεται με υπερηχητική ταχύτητα και σχηματίζει κρουστικά κύματα. Ο εκκωφαντικός βρυχηθμός που δημιουργείται από τέτοια κύματα ονομάζεται βροντήωμ Λόγω του γεγονότος ότι η ταχύτητα του φωτός υπερβαίνει σημαντικά την ταχύτητα του ήχου, ο κεραυνός είναι αμέσως ορατός και βροντήακούστηκε πολύ αργότερα βροντήαλλά εμφανίζονται λόγω του γεγονότος ότι ο ήχος προέρχεται από διαφορετικά σημεία του κεραυνού, ο οποίος έχει σημαντικό μήκος. Επιπλέον, η ίδια η εκκένωση δεν εμφανίζεται σε μια στιγμή, αλλά συνεχίζεται για ορισμένο χρονικό διάστημα. Ο ήχος που προκύπτει μπορεί να αντηχεί από γύρω αντικείμενα όπως βουνά, κτίρια και σύννεφα. Επομένως, οι άνθρωποι δεν ακούν έναν ήχο, αλλά πολλές ηχώ που πιάνουν ο ένας τον άλλον, βροντήτο οστό του οποίου μπορεί να ξεπεράσει τα 100 ντεσιμπέλ. Για να υπολογίσετε περίπου σε ποια απόσταση χτύπησε ο κεραυνός, πρέπει να σημειώσετε τον αριθμό των δευτερολέπτων που πέρασαν μεταξύ του φλας και του χτυπήματος βροντήΕΝΑ. Και μετά διαιρέστε τον αριθμό που προκύπτει με το τρία. Συγκρίνοντας τέτοιους υπολογισμούς, μπορεί κανείς επίσης να συμπεράνει εάν μια καταιγίδα πλησιάζει ή, αντίθετα, απομακρύνεται. Συνήθως, βροντήΝέα βουητά ακούγονται σε απόσταση 15 έως 20 χιλιομέτρων από την αστραπή.

Ανεξάρτητα από το πόσο η επιστήμη εξηγεί την ουσία του ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού, οι άνθρωποι εξακολουθούν να πτοούνται όταν χτυπούν κεραυνοί και άθελά τους συρρικνώνονται εν αναμονή του χτυπήματος της βροντής. Προφανώς, στους περισσότερους ανθρώπους, μιλάει η μνήμη μακρινών προγόνων, προσπαθώντας να βρουν τουλάχιστον κάποιο είδος προστασίας από την ουράνια φωτιά.

Φυσικά, δεν υπάρχει τίποτα υπερφυσικό στον ατμοσφαιρικό ηλεκτρισμό, αλλά αυτό δεν κάνει τον κεραυνό και τις επακόλουθες κεραυνές να φαίνονται λιγότερο εντυπωσιακές και απειλητικές. Τι ακριβώς είναι λοιπόν ο κεραυνός;

Όπως είναι γνωστό από σχολικό μάθημαΦυσική, όλα τα αντικείμενα έχουν ένα πολύ συγκεκριμένο ηλεκτρικό φορτίο. Η σύγκρουση φορτισμένων σωματιδίων μεταξύ τους οδηγεί στη δημιουργία μεγάλων περιοχών θετικών και αρνητικών φορτίων. Όταν τέτοιες περιοχές είναι αρκετά κοντά η μία στην άλλη, εμφανίζεται μια διάσπαση και φορτισμένα σωματίδια ορμούν στο δημιουργημένο κανάλι. Οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται αυτή τη βλάβη ως κεραυνό.

Αν είναι λίγο πολύ καθαρό με κεραυνό, τότε γιατί ακολουθείται από ένα τρομακτικό βρυχηθμό, που θυμίζει κανονιοβολισμό πυροβολικού; Εξάλλου, η ίδια φυσική πείθει τους ανθρώπους ότι το ηλεκτρικό ρεύμα δεν μπορεί να φανεί, να ακουστεί ή να ανιχνευθεί με άλλο τρόπο, με εξαίρεση τις ειδικές συσκευές.

Όπως αποδεικνύεται, το όλο θέμα βρίσκεται στον αέρα, ή μάλλον, στις ιδιότητές του. Το γεγονός είναι ότι, όντας, στην πραγματικότητα, μονωτήρας, τη στιγμή της διάσπασης θερμαίνεται σε θερμοκρασία περίπου 30.000°C. Επιπλέον, ο ρυθμός θέρμανσης και, κατά συνέπεια, η επέκταση του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος επεκτείνεται εκρηκτικά, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση ενός κρουστικού κύματος, το οποίο το ανθρώπινο αυτί αντιλαμβάνεται ως βρυχηθμό ή βροντή.

Επομένως, ο κεραυνός και η βροντή είναι αδιαχώριστα, αφού η βροντή είναι αποτέλεσμα κεραυνού. Η κουβέντα ότι δήθεν υπάρχει κεραυνός χωρίς βροντές και το αντίστροφο είναι αβάσιμη.

Από την άλλη πλευρά, υπάρχουν πολλά ανεξήγητα πράγματα που σχετίζονται με τους κεραυνούς και τις εκδηλώσεις τους. Τέτοιοι τύποι κεραυνών όπως γραμμικός, κορδόνι, σχοινί, ταινία είναι αρκετά γνωστοί και σχετικά καλά μελετημένοι. Με τη σειρά τους, είναι ενωμένα και διακλαδισμένα. Ο πιο μυστηριώδης και μέχρι στιγμής ανεξερεύνητος κεραυνός είναι ο κεραυνός μπάλας. Συνδέεται με τον μεγαλύτερο αριθμό παραξενιών και μυστηρίων, τόσο τεκμηριωμένων όσο και αναπόδεικτων.

Έχει σημειωθεί επανειλημμένα από πολλούς αυτόπτες μάρτυρες ότι ο κεραυνός τρεμοπαίζει. Το γεγονός είναι ότι ο κεραυνός αποτελείται από πολλές διαδοχικές εκκενώσεις που διαρκούν μόνο μερικές δεκάδες εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Αυτό δημιουργεί το εφέ τρεμοπαίζει.

Εκκενώσεις κεραυνών συμβαίνουν μεταξύ μεμονωμένων κεραυνών, μεταξύ ενός σύννεφου και του εδάφους, και μερικές φορές, για άγνωστους λόγους, η εκκένωση πηγαίνει κάθετα στον ουρανό.

Όσον αφορά τους κεραυνούς που εκπέμπονται από τα σύννεφα στο έδαφος, υπάρχουν δύο γνωστοί τύποι: θετικοί και αρνητικοί. Επιπλέον, σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι θετικές εκκενώσεις, καθώς είναι πιο ισχυρές, είναι αυτές που οδηγούν σε πυρκαγιές.

Τι είναι η βροντή; Η βροντή είναι ο ήχος που συνοδεύει έναν κεραυνό κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Ακούγεται αρκετά απλό, αλλά γιατί ο κεραυνός ακούγεται όπως ακούγεται; Οποιοσδήποτε ήχος αποτελείται από δονήσεις που δημιουργούν ηχητικά κύματα στον αέρα. Ο κεραυνός είναι ένας τεράστιος ηλεκτρισμός που εκτοξεύεται στον αέρα, προκαλώντας δονήσεις. Πολλοί άνθρωποι έχουν αναρωτηθεί επανειλημμένα από πού προέρχονται οι κεραυνοί και οι βροντές και γιατί η βροντή προηγείται του κεραυνού. Υπάρχουν αρκετά κατανοητοί λόγοι για αυτό το φαινόμενο.

Πώς βροντάει η βροντή;

Ο ηλεκτρισμός περνά μέσα από τον αέρα και προκαλεί δόνηση των σωματιδίων του αέρα. Ο κεραυνός συνοδεύεται από απίστευτα υψηλές θερμοκρασίες, οπότε ο αέρας γύρω του γίνεται επίσης πολύ ζεστός. Ο ζεστός αέρας διαστέλλεται, αυξάνοντας τη δύναμη και τον αριθμό των κραδασμών. Τι είναι η βροντή; Αυτές είναι οι ηχητικές δονήσεις που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια των κεραυνών.

Γιατί η βροντή δεν βροντάει ταυτόχρονα με την αστραπή;

Βλέπουμε κεραυνούς πριν ακούσουμε βροντή γιατί το φως ταξιδεύει πιο γρήγορα από τον ήχο. Υπάρχει ένας παλιός μύθος ότι μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ μιας αστραπής και της βροντής, μπορείτε να μάθετε την απόσταση από το σημείο όπου μαίνεται η καταιγίδα. Ωστόσο, από μαθηματική άποψη, αυτή η υπόθεση δεν έχει καμία επιστημονική βάση, αφού η ταχύτητα του ήχου είναι περίπου 330 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Έτσι, για να διανύσει η βροντή ένα χιλιόμετρο, θα χρειαστούν 3 δευτερόλεπτα. Επομένως, θα ήταν πιο σωστό να μετρήσετε τον αριθμό των δευτερολέπτων μεταξύ της λάμψης της αστραπής και του ήχου της βροντής και στη συνέχεια να διαιρέσετε αυτόν τον αριθμό με το πέντε, αυτή θα είναι η απόσταση από την καταιγίδα.

Αυτό το μυστηριώδες φαινόμενο είναι ο κεραυνός

Η θερμότητα από τον ηλεκτρισμό του κεραυνού ανεβάζει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα στους 27.000°C. Δεδομένου ότι ο κεραυνός κινείται με απίστευτες ταχύτητες, ο θερμαινόμενος αέρας απλά δεν έχει χρόνο να διασταλεί. Ο θερμαινόμενος αέρας συμπιέζεται και η ατμοσφαιρική του πίεση αυξάνεται σημαντικά και γίνεται από 10 έως 100 φορές υψηλότερη από την κανονική. Ο πεπιεσμένος αέρας βγαίνει ορμητικά από το κανάλι κεραυνού, σχηματίζοντας ένα ωστικό κύμα συμπιεσμένων σωματιδίων προς κάθε κατεύθυνση. Όπως μια έκρηξη, τα γρήγορα κινούμενα κύματα πεπιεσμένου αέρα δημιουργούν μια δυνατή, έντονη έκρηξη θορύβου.

Με βάση το γεγονός ότι η ηλεκτρική ενέργεια ακολουθεί τη συντομότερη διαδρομή, ο κυρίαρχος αριθμός των κεραυνών είναι σχεδόν κάθετος. Μπορεί όμως να διακλαδωθεί και ο κεραυνός, με αποτέλεσμα να αλλάζει και το ηχητικό χρώμα του βρυχηθμού. Τα κρουστικά κύματα από διαφορετικές διχάλες κεραυνών αναπηδούν το ένα από το άλλο και τα χαμηλά σύννεφα και οι κοντινοί λόφοι βοηθούν στη δημιουργία του συνεχούς βροντή. Γιατί υπάρχει βροντή; Η βροντή προκαλείται από την ταχεία διαστολή του αέρα που περιβάλλει το μονοπάτι του κεραυνού.

Τι προκαλεί τον κεραυνό;

Ο κεραυνός αντιπροσωπεύει ηλεκτρική ενέργεια. Μέσα σε ένα βροντερό σύννεφο ψηλά στον ουρανό, πολλά μικρά κομμάτια πάγου (παγωμένες σταγόνες βροχής) συγκρούονται μεταξύ τους καθώς κινούνται στον αέρα. Όλες αυτές οι συγκρούσεις δημιουργούν ηλεκτρικό φορτίο. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ολόκληρο το σύννεφο γεμίζει με ηλεκτρικά φορτία. Θετικά φορτία, πρωτόνια, σχηματίζονται στην κορυφή του νέφους και αρνητικά φορτία, ηλεκτρόνια, σχηματίζονται στο κάτω μέρος του νέφους. Και όπως ξέρουμε, τα αντίθετα έλκονται. Το κύριο ηλεκτρικό φορτίο συγκεντρώνεται γύρω από οτιδήποτε προεξέχει πάνω από την επιφάνεια. Αυτά μπορεί να είναι βουνά, άνθρωποι ή μοναχικά δέντρα. Το φορτίο ανεβαίνει από αυτά τα σημεία και τελικά συνδυάζεται με το φορτίο που κατεβαίνει από τα σύννεφα.

Τι προκαλεί τη βροντή;

Τι είναι η βροντή; Αυτός είναι ο ήχος που προκαλείται από τον κεραυνό, ο οποίος είναι ουσιαστικά ένα ρεύμα ηλεκτρονίων που ρέει μεταξύ ή μέσα σε ένα σύννεφο ή μεταξύ ενός σύννεφου και του εδάφους. Ο αέρας γύρω από αυτά τα ρεύματα θερμαίνεται σε τέτοιο βαθμό που γίνεται τρεις φορές θερμότερος από την επιφάνεια του Ήλιου. Με απλά λόγια, ο κεραυνός είναι μια φωτεινή λάμψη ηλεκτρικής ενέργειας.

Αυτό το εκπληκτικό και ταυτόχρονα τρομακτικό θέαμα βροντής και κεραυνού είναι ένας συνδυασμός δυναμικών δονήσεων μορίων αέρα και διακοπής τους μέσω ηλεκτρικών δυνάμεων. Αυτή η υπέροχη παράσταση για άλλη μια φορά θυμίζει σε όλους την ισχυρή δύναμη της φύσης. Αν ακούσατε το βρυχηθμό της βροντής, σύντομα θα αναβοσβήνουν αστραπές· καλύτερα να μην είστε έξω αυτήν την ώρα.

Thunder: Fun Facts

• Μπορείτε να κρίνετε πόσο κοντά είναι ο κεραυνός μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ του φλας και του χτυπήματος της βροντής. Για κάθε δευτερόλεπτο υπάρχουν περίπου 300 μέτρα.
• Κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης καταιγίδας, το να βλέπεις κεραυνούς και να ακούς βροντή είναι ένα σύνηθες φαινόμενο· η βροντή κατά τη διάρκεια της χιονόπτωσης είναι πολύ σπάνια.
• Οι κεραυνοί δεν συνοδεύονται πάντα από βροντές. Τον Απρίλιο του 1885, πέντε κεραυνοί χτύπησαν το Μνημείο της Ουάσιγκτον κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, αλλά κανείς δεν άκουσε τη βροντή.

Πρόσεχε, αστραπιαία!

Ο κεραυνός είναι ένα αρκετά επικίνδυνο φυσικό φαινόμενο και είναι καλύτερο να μείνετε μακριά από αυτόν. Όταν βρίσκεστε σε εσωτερικούς χώρους κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, θα πρέπει να αποφεύγετε το νερό. Είναι εξαιρετικός αγωγός του ηλεκτρισμού, επομένως μην κάνετε ντους, πλένετε τα χέρια σας, πλένετε πιάτα ή πλένετε ρούχα. Μην χρησιμοποιείτε το τηλέφωνο, καθώς κεραυνός μπορεί να χτυπήσει εξωτερικές τηλεφωνικές γραμμές. Μην ενεργοποιείτε τον ηλεκτρικό εξοπλισμό, τους υπολογιστές και τις οικιακές συσκευές κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Γνωρίζοντας τι είναι η βροντή και ο κεραυνός, είναι σημαντικό να συμπεριφερθείτε σωστά εάν ξαφνικά μια καταιγίδα σας αιφνιδιάσει. Θα πρέπει να μείνετε μακριά από παράθυρα και πόρτες. Εάν κάποιος χτυπηθεί από κεραυνό, πρέπει να καλέσει βοήθεια και ασθενοφόρο.

Χωρίς υπερβολή, μια καταιγίδα μπορεί να ονομαστεί το πιο συναρπαστικό φυσικό φαινόμενο στη γη. Είναι τόσο όμορφο όταν τρυπάει τον ουρανό με τις ακτίνες του και τρομακτικό όταν ακούγονται οι βροντές. Ας μάθουμε τι συμβαίνει στον ουρανό κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας.

Όποιος πήγε σχολείο πιθανότατα θυμάται από τα μαθήματα φυσικής ότι τα σύννεφα συγκεντρώνουν ένα φορτίο ηλεκτρικής ενέργειας. Ο σχηματισμός κεραυνών διευκολύνεται από τις υψηλές θερμοκρασίες (για παράδειγμα σε τροπικά γεωγραφικά πλάτη).

Το σύννεφο σταδιακά αυξάνεται, ανεβαίνοντας στα υψηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας όπου η θερμοκρασία είναι ήδη αρνητική, οπότε αρχίζει ο σχηματισμός βαρέων κρυστάλλων πάγου. Το χρώμα του σύννεφου γίνεται σκούρο, αποκτώντας μια απόχρωση "μολυβδού".

Όταν συγκρούονται με σωματίδια αέρα, κρύσταλλοι πάγου και σταγονίδια νερού ηλεκτρίζονται μέσα στο σύννεφο. Ως αποτέλεσμα, σταγόνες νερού και κομμάτια πάγου που πέφτουν μεταφέρουν αρνητικό φορτίο στο κάτω μέρος του νέφους. Αυτή τη στιγμή, εμφανίζεται μια έλξη μεταξύ του πάνω μέρους του νέφους, το οποίο είναι θετικά φορτισμένο, και του κάτω μέρους του νέφους, το οποίο είναι αρνητικά φορτισμένο.

Μια πολύ μεγάλη τάση εκατοντάδων εκατομμυρίων βολτ προκύπτει μεταξύ των άνω και κάτω τμημάτων του νέφους. Μια τεράστια σπίθα εμφανίζεται ανάμεσα στο έδαφος και ένα σύννεφο μήκους πολλών χιλιομέτρων - αυτός είναι κεραυνός.

Το φλας που προκύπτει θερμαίνει τον αέρα, προκαλώντας την «έκρηξη» και αυτή η έκρηξη ονομάζεται βροντή. Βροντάει κρυφές, αντηχώντας. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι η ταχύτητα του φωτός είναι πολύ μεγαλύτερη από την ταχύτητα του ήχου, γι' αυτό ο κεραυνός είναι ορατός αμέσως και ακούμε βροντή λίγα δευτερόλεπτα αργότερα.

Τέτοια πολύπλοκα ατμοσφαιρικά φαινόμενα οδηγούν στο σχηματισμό κεραυνών και κεραυνών.

Όλοι φαίνεται να γνωρίζουν γιατί βρυχάται η βροντή, αλλά είναι κάπως δύσκολο να εξηγηθεί αυτό το γεγονός. Φυσικά, δεν είμαστε αρχαίοι άνθρωποι και δεν πιστεύουμε πλέον στην οργή των θεών, τουλάχιστον σε αυτή την εκδήλωσή της. Τα πάντα στη φύση, συμπεριλαμβανομένης της βροντής, έχουν τη δική τους φυσική αιτία.

Λίγη ιστορία

Φυσικά, τα σύννεφα φαίνονται εντυπωσιακά και μάλιστα κάπως απειλητικά. Και όταν κόβονται από την εκθαμβωτική λάμψη του κεραυνού και ακούγεται ένα τεράστιο χτύπημα βροντής, η πλήρης δύναμη των φυσικών φαινομένων γίνεται ορατή. Σε τέτοιες στιγμές, ένα άτομο αισθάνεται ιδιαίτερα έντονα την ασημαντότητά του. Αλλά αυτό οφειλόταν κυρίως στο γεγονός ότι οι άνθρωποι δεν γνώριζαν τους λόγους για αυτό που συνέβαινε. Βρήκαν μια θεότητα που έδειξε το θυμό του στην ανθρωπότητα με αυτόν τον τρόπο. Για ποιον πολιτισμό και να μιλάμε για το πάνθεον των θεών, παντού βροντοφώναζε και κυριάρχησε πάνω σε όλους, ήταν ο πιο δυνατός από τους θεούς. Τώρα σε καμία από τις θρησκείες του κόσμου δεν υπάρχει καμία ένδειξη ότι αυτό ένα φυσικό φαινόμενοέχει υπερφυσική βάση. Οι άνθρωποι έχουν μελετήσει και εξηγήσει όλα όσα φοβούνται εδώ και αιώνες.

Γιατί εμφανίζεται η βροντή στη φύση;

Έτσι, ένα μπουλόνι από το μπλε δεν είναι παρά μια μεταφορική φράση. Πραγματικά δεν υπάρχει κάτι τέτοιο, είναι ανοησία. Ως εκ τούτου, είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με μια καταιγίδα και τον αντίστοιχο τύπο σύννεφων. Υπάρχουν αρκετές διάφοροι τύποιΤα σύννεφα είναι νεφρώδη, σωρευτικά, σωρευτικά και σωρευτικά. Όλα διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την εμφάνιση και τα δομικά χαρακτηριστικά. Πρόκειται για ένα κεραυνό που, κατά κανόνα, προκύπτει κατά τη διαδικασία σύγκρουσης διαφόρων μαζών αέρα. Σε αυτή τη μορφή σύννεφου, ειδικά στο πάνω μέρος του, σχηματίζεται ένας μεγάλος αριθμός απόμικροσκοπικά κρύσταλλα πάγου. Χάρη σε αυτή τη διαδικασία, ολόκληρο το πάνω μέρος του σύννεφου αρχίζει να καλύπτεται με ένα συγκεκριμένο λευκό πέπλο και το ίδιο το σύννεφο αποκτά αργά, σταδιακά ένα ολοένα πιο σκούρο χρώμα που μοιάζει με μόλυβδο.

Λοιπόν, ας πούμε έτσι, το έδαφος είναι ήδη έτοιμο για κεραυνούς και βροντές που το συνοδεύουν πάντα. Σταγονίδια νερού από σημείο σε σημείο αγγίζουν τις βελόνες του πάγου και των σωματιδίων του αέρα, ως αποτέλεσμα όλων αυτών να ηλεκτρίζονται γρήγορα. Όταν το νερό, μαζί με τις πέτρες πάγου, γίνει αρκετά βαρύ ώστε να ξεπεράσει την αντίσταση από τον αέρα, αρχίζει να πέφτει, μεταφέροντας έτσι το αρνητικό του φορτίο από το πάνω στο κάτω μέρος του κεραυνού. Βρέχει λοιπόν. Υπάρχει παράλληλη συσσώρευση αρνητικών φορτίων στο κάτω μέρος και θετικών φορτίων στην κορυφή του κεραυνού. Αν θυμάστε λίγο για κάποια μαθήματα φυσικής στο σχολείο, μπορείτε εύκολα να μαντέψετε τι θα συμβεί στη συνέχεια: το πάνω και το κάτω μέρος του σύννεφου αρχίζουν να ελκύονται το ένα το άλλο με αυξανόμενη δύναμη. Έτσι προκύπτει μια τάση, μερικές φορές κολοσσιαίας ισχύος δεκάδων ή και εκατοντάδων εκατομμυρίων βολτ, στην πραγματικότητα, δημιουργεί μια σπίθα - αυτό που ονομάζουμε κεραυνό. Αμέσως ορμάει στο έδαφος. Αλλά ταυτόχρονα, θερμαίνει πολύ τον αέρα γύρω του, αλλά η θερμοκρασία του μπορεί να φτάσει τους 25.000 °C και έτσι δημιουργεί πίεση. Μόλις περάσει, ο αέρας συμπιέζεται ξανά. Αλλά αυτή η συμπίεση συνοδεύεται από ένα είδος θορύβου. Αυτό είναι βροντή. Το ακούμε σε κύματα, θα λέγαμε, πίκρες, γιατί από το μάθημα της φυσικής στο σχολείο θυμόμαστε ότι ένα ηχητικό κύμα αντανακλάται περισσότερες από μία φορές από την επιφάνεια τόσο των νεφών όσο και του εδάφους. Υπάρχει λίγος χρόνος μεταξύ φωτός και ήχου. Είναι απλώς η ταχύτητα του ήχου.

Τι είναι η βροντή; Η βροντή είναι ο ήχος που συνοδεύει έναν κεραυνό κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Ακούγεται αρκετά απλό, αλλά γιατί ο κεραυνός ακούγεται όπως ακούγεται; Οποιοσδήποτε ήχος αποτελείται από δονήσεις που δημιουργούν ηχητικά κύματα στον αέρα. Ο κεραυνός είναι ένας τεράστιος ηλεκτρισμός που εκτοξεύεται στον αέρα, προκαλώντας δονήσεις. Πολλοί άνθρωποι έχουν αναρωτηθεί επανειλημμένα από πού προέρχονται οι κεραυνοί και οι βροντές και γιατί η βροντή προηγείται του κεραυνού. Υπάρχουν αρκετά κατανοητοί λόγοι για αυτό το φαινόμενο.

Πώς βροντάει η βροντή;

Ο ηλεκτρισμός περνά μέσα από τον αέρα και προκαλεί δόνηση των σωματιδίων του αέρα. Ο κεραυνός συνοδεύεται από απίστευτα υψηλές θερμοκρασίες, οπότε ο αέρας γύρω του γίνεται επίσης πολύ ζεστός. Ο ζεστός αέρας διαστέλλεται, αυξάνοντας τη δύναμη και τον αριθμό των κραδασμών. Τι είναι η βροντή; Αυτές είναι οι ηχητικές δονήσεις που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια των κεραυνών.

Γιατί η βροντή δεν βροντάει ταυτόχρονα με την αστραπή;

Βλέπουμε κεραυνούς πριν ακούσουμε βροντή γιατί το φως ταξιδεύει πιο γρήγορα από τον ήχο. Υπάρχει ένας παλιός μύθος ότι μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ μιας αστραπής και της βροντής, μπορείτε να μάθετε την απόσταση από το σημείο όπου μαίνεται η καταιγίδα. Ωστόσο, από μαθηματική άποψη, αυτή η υπόθεση δεν έχει καμία επιστημονική βάση, αφού η ταχύτητα του ήχου είναι περίπου 330 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Έτσι, για να διανύσει η βροντή ένα χιλιόμετρο, θα χρειαστούν 3 δευτερόλεπτα. Επομένως, θα ήταν πιο σωστό να μετρήσετε τον αριθμό των δευτερολέπτων μεταξύ της λάμψης της αστραπής και του ήχου της βροντής και στη συνέχεια να διαιρέσετε αυτόν τον αριθμό με το πέντε, αυτή θα είναι η απόσταση από την καταιγίδα.

Αυτό το μυστηριώδες φαινόμενο είναι ο κεραυνός

Η θερμότητα από τον ηλεκτρισμό του κεραυνού ανεβάζει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα στους 27.000°C. Δεδομένου ότι ο κεραυνός κινείται με απίστευτες ταχύτητες, ο θερμαινόμενος αέρας απλά δεν έχει χρόνο να διασταλεί. Ο θερμαινόμενος αέρας συμπιέζεται, αυτό Ατμοσφαιρική πίεσηταυτόχρονα αυξάνεται αρκετές φορές και γίνεται από 10 έως 100 φορές περισσότερο από το κανονικό. Ο πεπιεσμένος αέρας βγαίνει ορμητικά από το κανάλι κεραυνού, σχηματίζοντας ένα ωστικό κύμα συμπιεσμένων σωματιδίων προς κάθε κατεύθυνση. Όπως μια έκρηξη, τα γρήγορα κινούμενα κύματα πεπιεσμένου αέρα δημιουργούν μια δυνατή, έντονη έκρηξη θορύβου.

Με βάση το γεγονός ότι η ηλεκτρική ενέργεια ακολουθεί τη συντομότερη διαδρομή, ο κυρίαρχος αριθμός των κεραυνών είναι σχεδόν κάθετος. Μπορεί όμως να διακλαδωθεί και ο κεραυνός, με αποτέλεσμα να αλλάζει και το ηχητικό χρώμα του βρυχηθμού. Τα κρουστικά κύματα από διαφορετικές διχάλες κεραυνών αναπηδούν το ένα από το άλλο και τα χαμηλά σύννεφα και οι κοντινοί λόφοι βοηθούν στη δημιουργία του συνεχούς βροντή. Γιατί υπάρχει βροντή; Η βροντή προκαλείται από την ταχεία διαστολή του αέρα που περιβάλλει το μονοπάτι του κεραυνού.

Τι προκαλεί τον κεραυνό;

Ο κεραυνός είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Μέσα σε ένα βροντερό σύννεφο ψηλά στον ουρανό, πολλά μικρά κομμάτια πάγου (παγωμένες σταγόνες βροχής) συγκρούονται μεταξύ τους καθώς κινούνται στον αέρα. Όλες αυτές οι συγκρούσεις δημιουργούν ηλεκτρικό φορτίο. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ολόκληρο το σύννεφο γεμίζει με ηλεκτρικά φορτία. Θετικά φορτία, πρωτόνια, σχηματίζονται στην κορυφή του νέφους και αρνητικά φορτία, ηλεκτρόνια, σχηματίζονται στο κάτω μέρος του νέφους. Και όπως ξέρουμε, τα αντίθετα έλκονται. Το κύριο ηλεκτρικό φορτίο συγκεντρώνεται γύρω από οτιδήποτε προεξέχει πάνω από την επιφάνεια. Αυτά μπορεί να είναι βουνά, άνθρωποι ή μοναχικά δέντρα. Το φορτίο ανεβαίνει από αυτά τα σημεία και τελικά συνδυάζεται με το φορτίο που κατεβαίνει από τα σύννεφα.

Τι προκαλεί τη βροντή;

Τι είναι η βροντή; Αυτός είναι ο ήχος που προκαλείται από τον κεραυνό, ο οποίος είναι ουσιαστικά ένα ρεύμα ηλεκτρονίων που ρέει μεταξύ ή μέσα σε ένα σύννεφο ή μεταξύ ενός σύννεφου και του εδάφους. Ο αέρας γύρω από αυτά τα ρεύματα θερμαίνεται σε τέτοιο βαθμό που γίνεται τρεις φορές θερμότερος από την επιφάνεια του Ήλιου. Με απλά λόγια, ο κεραυνός είναι μια φωτεινή λάμψη ηλεκτρικής ενέργειας.

Αυτό το εκπληκτικό και ταυτόχρονα τρομακτικό θέαμα βροντής και κεραυνού είναι ένας συνδυασμός δυναμικών δονήσεων μορίων αέρα και διακοπής τους μέσω ηλεκτρικών δυνάμεων. Αυτή η υπέροχη παράσταση για άλλη μια φορά θυμίζει σε όλους την ισχυρή δύναμη της φύσης. Αν ακούσατε το βρυχηθμό της βροντής, σύντομα θα αναβοσβήνουν αστραπές· καλύτερα να μην είστε έξω αυτήν την ώρα.

Thunder: Fun Facts

• Μπορείτε να κρίνετε πόσο κοντά είναι ο κεραυνός μετρώντας τα δευτερόλεπτα μεταξύ του φλας και του χτυπήματος της βροντής. Για κάθε δευτερόλεπτο υπάρχουν περίπου 300 μέτρα.
• Κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης καταιγίδας, το να βλέπεις κεραυνούς και να ακούς βροντή είναι ένα σύνηθες φαινόμενο· η βροντή κατά τη διάρκεια της χιονόπτωσης είναι πολύ σπάνια.
• Οι κεραυνοί δεν συνοδεύονται πάντα από βροντές. Τον Απρίλιο του 1885, πέντε κεραυνοί χτύπησαν το Μνημείο της Ουάσιγκτον κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, αλλά κανείς δεν άκουσε τη βροντή.

Πρόσεχε, αστραπιαία!

Ο κεραυνός είναι ένα αρκετά επικίνδυνο φυσικό φαινόμενο και είναι καλύτερο να μείνετε μακριά από αυτόν. Όταν βρίσκεστε σε εσωτερικούς χώρους κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, θα πρέπει να αποφεύγετε το νερό. Είναι εξαιρετικός αγωγός του ηλεκτρισμού, επομένως μην κάνετε ντους, πλένετε τα χέρια σας, πλένετε πιάτα ή πλένετε ρούχα. Μην χρησιμοποιείτε το τηλέφωνο, καθώς κεραυνός μπορεί να χτυπήσει εξωτερικές τηλεφωνικές γραμμές. Μην συμπεριλάβετε ηλεκτρικό εξοπλισμό, υπολογιστές ή οικιακές συσκευέςκατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Γνωρίζοντας τι είναι η βροντή και ο κεραυνός, είναι σημαντικό να συμπεριφερθείτε σωστά εάν ξαφνικά μια καταιγίδα σας αιφνιδιάσει. Θα πρέπει να μείνετε μακριά από παράθυρα και πόρτες. Εάν κάποιος χτυπηθεί από κεραυνό, πρέπει να καλέσει βοήθεια και ασθενοφόρο.

Τυπικά παρατηρείται μετά από κεραυνό. Τέτοια φαινόμενα προκαλούσαν τρομερό αίσθημα φόβου στους προγόνους μας· τα θεωρούσαν εκδήλωση της οργής των θεών. Την εποχή των αρχαίων Σλάβων ο παγανισμός ήταν ευρέως διαδεδομένος. Λάτρευαν διάφορους θεούς, συμπεριλαμβανομένου του Perun - του θεού της βροντής, της αστραπής και της βροντής. Ήταν ο κύριος στο αρχαίο σλαβικό πάνθεον. Και, όπως κάθε σπουδαίος άνθρωπος, αφιερώθηκε μια προσωπική γιορτή. Η Ημέρα του Περούν γιορτάστηκε στις 21 Ιουλίου. Ο Θεός ήταν σεβαστός ως ο δωρητής της ζωογόνου βροχής για τη φύση. Την ημέρα αυτή, οι πρόγονοι τον δόξασαν, μετά την οποία αφιέρωσαν τα όπλα τους, έκαναν θυσίες και έκαναν μια τελετουργία μνήμης των στρατιωτών που πέθαναν στις μάχες. Η μέρα έκλεισε με πλούσιο γεύμα και παιχνίδια.

Αυτές οι εποχές έχουν βυθιστεί στη λήθη, αλλά οι βροντές και οι αστραπές παραμένουν. Ας δούμε εξειδικευμένα βιβλία αναφοράς ή εγχειρίδια φυσικής ιστορίας. Εκεί μπορούμε να διαβάσουμε τι είναι η βροντή - ο ήχος του αέρα που ταλαντεύεται γύρω από τον κεραυνό, ο οποίος θερμαίνεται γρήγορα και διαστέλλεται. Πιθανότατα έχετε παρατηρήσει περισσότερες από μία φορές ότι μερικές φορές βλέπουμε πρώτα μια ηλεκτρική εκκένωση και μόνο μετά ακούμε ένα βρυχηθμό. Αυτό συμβαίνει διότι ελαφρά κύματαδιαδίδονται με ταχύτητα περίπου 300.000 km/s, και τα ηχητικά είναι πολύ πιο αργά, περίπου 335 m/s. Αλλά η βροντή και η αστραπή δεν είναι πάντα τα ίδια κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Συμβαίνει να εμφανίζεται μια αστραπή, αλλά δεν ακούγονται ήχοι. Αυτό μπορεί να συμβεί εάν η καταιγίδα είναι αρκετά μακριά. Συμβαίνει ότι η βροντή βροντάει, αλλά η αστραπή δεν είναι ορατή - θα είναι δύσκολο να τη δείτε σε μια καθαρή μέρα και όταν σχηματιστεί μέσα σε ένα σύννεφο.

Αν θέλετε να μάθετε πόσο μακριά είναι μια καταιγίδα, δεν θα είναι δύσκολο. Απλά πρέπει να μετρήσετε πόσα δευτερόλεπτα περνούν από το φλας της ηλεκτρικής εκκένωσης και τον ήχο της βροντής, διαιρέστε με το τρία και θα ξέρετε πόσα χιλιόμετρα μακριά είναι η καταιγίδα από εσάς. Εάν κάνετε αρκετούς παρόμοιους υπολογισμούς, μπορείτε να μάθετε εάν το σύννεφο πλησιάζει ή απομακρύνεται από εσάς. Στην περίπτωση που δεν ακούγεται βροντή, μπορεί να ειπωθεί ότι το μέτωπο της καταιγίδας απέχει περισσότερο από είκοσι χιλιόμετρα από εσάς.

Για να καταλάβετε πώς σχηματίζεται ο κεραυνός, θα πρέπει να θυμάστε σχολικό πρόγραμμα σπουδών- ενότητα για την ηλεκτρική ενέργεια. Είναι γνωστό ότι όλα τα αντικείμενα φορτίζονται είτε θετικά είτε αρνητικά. Κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, τα σταγονίδια σε ένα σύννεφο συμπυκνώνονται και μαζεύουν θετικά φορτισμένα σωματίδια. Το σύννεφο φορτίζεται αρνητικά σε σχέση με τη Γη. Όταν το φορτίο σε ένα σύννεφο βροχής είναι πολύ μεγάλο, εμφανίζεται μια αστραπή εκκένωση. Μπορείτε να παρατηρήσετε το ίδιο φαινόμενο όταν συμβαίνει κάτι τέτοιο ανάμεσα στα σύννεφα.

Τώρα ας καταλάβουμε τι είναι η βροντή; Κατά τη διάρκεια μιας ηλεκτρικής εκκένωσης, ο αέρας διαστέλλεται πολύ γρήγορα, στη συνέχεια συστέλλεται και εμφανίζεται μια γρήγορη κίνηση των ρευμάτων αέρα. Όταν συμβεί επαφή μεταξύ τους, ακούγεται ο ήχος της βροντής. Η ένταση αυτών των peal μπορεί να φτάσει τα 120 ντεσιμπέλ.

Αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο, έχετε μάθει μόνοι σας και θα μπορείτε να εξηγήσετε στα μικρά γιατί είναι οι βροντές και οι αστραπές, πώς σχηματίζονται και γιατί ακούγεται ένας βρυχηθμός.