Munja je jedan od onih prirodnih fenomena koji su dugo izazivali strah u ljudskoj rasi. Najveći umovi, poput Aristotela ili Lukrecija, nastojali su da shvate njegovu suštinu. Vjerovali su da je to lopta koja se sastoji od vatre i stisnuta u vodenu paru oblaka, koja se, povećavajući veličinu, probija kroz njih i brzom iskrom pada na zemlju.
Koncept munje i njegovo porijeklo
Najčešće se munje formiraju u grmljavinskim oblacima koji su prilično veliki. Gornji dio se može nalaziti na nadmorskoj visini od 7 kilometara, a donji - samo 500 metara iznad tla. Uzimajući u obzir temperaturu atmosferskog zraka, možemo zaključiti da se na nivou od 3-4 km voda smrzava i pretvara u ledene plohe, koje se, sudarajući se jedna s drugom, naelektriziraju. Oni koji imaju najveću veličinu dobijaju negativan naboj, a najmanji - pozitivan. Na osnovu svoje težine, ravnomjerno su raspoređeni u oblaku po slojevima. Približavajući se jedan drugom, formiraju plazma kanal iz kojeg se dobija električna iskra, nazvana munja. Svoj izlomljeni oblik dobio je zbog činjenice da se na putu do tla često nalaze razne čestice zraka,koje formiraju barijere. A da biste ih zaobišli, morate promijeniti putanju.
Fizički opis munje
Munja oslobađa 109 do 1010 džula energije. Ovako kolosalna količina električne energije uglavnom se koristi za stvaranje bljeska svjetlosti i udarnog vala, koji se inače naziva grmljavina. Ali čak i mali dio munje dovoljan je da učini nezamislive stvari, na primjer, njegovo pražnjenje može ubiti osobu ili uništiti zgradu. Još jedna zanimljiva činjenica sugerira da je ovaj prirodni fenomen u stanju da otopi pijesak, formirajući šuplje cilindre. Ovaj efekat se postiže zbog visoke temperature unutar munje, može dostići 2000 stepeni. Vrijeme udara o tlo je također različito, ne može biti duže od sekunde. Što se tiče snage, amplituda impulsa može doseći stotine kilovata. Kombinacijom svih ovih faktora dobija se najmoćnije prirodno pražnjenje struje, koje donosi smrt svemu što dotakne. Sve postojeće vrste munja su veoma opasne, a susret sa njima je krajnje nepoželjan za osobu.
formiranje grmljavine
Sve vrste munja ne mogu se zamisliti bez grmljavine, koja ne nosi istu opasnost, ali u nekim slučajevima može dovesti do kvara mreže i drugih tehničkih problema. Nastaje zbog činjenice da se topli talas vazduha, zagrejan munjom na temperaturu topliju od sunca, sudara sa hladnim. Zvuk koji nastaje zbog toga nije ništa drugo do val uzrokovan vibracijama zraka. U većini slučajeva, jačina se povećava pred krajpeal. To je zbog refleksije zvuka iz oblaka.
Šta su munje
Ispostavilo se da su svi različiti.
1. Linearni patent zatvarači su najčešći tip. Električni udar izgleda kao obraslo drvo okrenuto naopako. Iz glavnog kanala polazi nekoliko tanjih i kraćih "procesa". Dužina takvog pražnjenja može doseći 20 kilometara, a trenutna snaga je 20.000 ampera. Brzina kretanja je 150 kilometara u sekundi. Temperatura plazme koja ispunjava kanal munje dostiže 10.000 stepeni.
2. Unutaroblačna munja - nastanak ove vrste prati promjena električnih i magnetnih polja, emitiraju se i radio valovi. Takav kotrljaj će se najvjerovatnije naći bliže ekvatoru. U umjerenim geografskim širinama pojavljuje se izuzetno rijetko. Ako u oblaku ima munje, onda strani predmet koji narušava integritet školjke, kao što je elektrificirana letjelica ili metalni kabel, također može navesti da izađe. Dužina može varirati od 1 do 150 kilometara.
3. Prizemna munja - ova vrsta prolazi kroz nekoliko faza. Na prvom od njih počinje udarna jonizacija, koju na početku stvaraju slobodni elektroni, oni su uvijek prisutni u zraku. Pod djelovanjem električnog polja, elementarne čestice postižu velike brzine i kreću se prema zemlji, sudarajući se s molekulima koji čine zrak. Dakle, elektronske lavine nastaju, na drugačiji načinzvani streamers. To su kanali koji, spajajući se jedan s drugim, uzrokuju sjajnu, toplinski izoliranu munju. Do tla stiže u obliku malih merdevina, jer mu se na putu nalaze prepreke, a da bi ih zaobišao, menja pravac. Brzina kretanja je približno 50.000 kilometara u sekundi.
Nakon što munja prođe svoj put, ona završava svoje kretanje na nekoliko desetina mikrosekundi, dok svjetlost slabi. Nakon toga počinje sljedeća faza: ponavljanje prijeđenog puta. Najnovije pražnjenje premašuje sva prethodna po svjetlini, trenutna snaga u njemu može doseći stotine hiljada ampera. Temperatura unutar kanala varira oko 25.000 stepeni. Ova vrsta munje je najduža, pa posljedice mogu biti razorne.
Pearl patent zatvarači
Odgovarajući na pitanje kakva je munja, ne može se izgubiti iz vida ovako rijedak prirodni fenomen. Najčešće, pražnjenje prolazi nakon linearnog i potpuno ponavlja svoju putanju. Samo što sada izgleda kao kuglice koje su udaljene jedna od druge i podsjećaju na perle od dragocjenog materijala. Takve munje prate najglasniji i kotrljajući zvuci.
Fireball
Prirodni fenomen gdje munja poprima oblik lopte. U tom slučaju, putanja njegovog leta postaje nepredvidiva, što ga čini još opasnijim za ljude. U većini slučajeva, takva električna gruda se javlja zajedno sa drugim vrstama, ali je zabilježena činjenica da se javlja čak i po sunčanom vremenu.
Kako se formiravatrena lopta? Ovo je pitanje koje najčešće postavljaju ljudi koji su suočeni sa ovim fenomenom. Kao što svi znaju, neke stvari su odlični provodnici struje, pa upravo u njima, akumulirajući svoj naboj, počinje izbijati lopta. Može se pojaviti i od glavne munje. Očevici kažu da se pojavljuje niotkuda.
Promjer munje se kreće od nekoliko centimetara do jednog metra. Što se tiče boje, postoji nekoliko opcija: od bijele i žute do svijetlo zelene, izuzetno je rijetko pronaći crnu električnu kuglu. Nakon brzog spuštanja, kreće se horizontalno, oko metar od površine zemlje. Takva munja može naglo promijeniti svoju putanju i isto tako iznenada nestati, oslobađajući ogromnu energiju, zbog čega dolazi do topljenja ili čak uništavanja raznih objekata. Živi od deset sekundi do nekoliko sati.
Sprite Lightning
Nedavno, 1989. godine, naučnici su otkrili još jednu vrstu munje, koja je nazvana sprite. Otkriće se dogodilo sasvim slučajno, jer je fenomen izuzetno rijedak i traje samo desetinke sekunde. Od ostalih električnih pražnjenja razlikuju se po visini na kojoj se pojavljuju - otprilike 50-130 kilometara, dok druge podvrste ne savladavaju liniju od 15 kilometara. Takođe, munja ima ogroman prečnik, koji dostiže 100 km. Izgledaju kao vertikalni stubovi svjetlosti i bljeskaju u grupama. Njihova boja varira u zavisnosti od sastava vazduha: bliže dona zemlji gde ima više kiseonika su zelene, žute ili bele, ali pod uticajem azota, na visini većoj od 70 km, postaju jarkocrvene.
Ponašanje tokom grmljavine
Sve vrste munja nose izuzetnu opasnost po zdravlje, pa čak i ljudski život. Da biste izbjegli strujni udar, na otvorenim prostorima treba se pridržavati sljedećih pravila:
- U ovoj situaciji najviši objekti spadaju u rizičnu grupu, tako da treba izbjegavati otvorene površine. Da biste postali niži, najbolje je sjesti i staviti glavu i prsa na koljena, u slučaju poraza ovaj stav će zaštititi sve vitalne organe. Ni u kom slučaju ne smijete ležati ravno, kako ne biste povećali površinu mogućeg udarca.
- Također, nemojte se skrivati ispod visokog drveća i stubova. Nezaštićene konstrukcije ili metalni predmeti (kao što je šupa za piknik) također će biti nepoželjno sklonište.
- Za vreme grmljavine treba odmah izaći iz vode, jer je dobar provodnik. Jednom u njemu, pražnjenje groma može se lako proširiti na osobu.
- Nikad ne koristite mobilni telefon.
- Za pružanje prve pomoći žrtvi najbolje je izvršiti kardiopulmonalnu reanimaciju i odmah pozvati spasilačku službu.
Pravila ponašanja u kući
U zatvorenom prostoru takođe postoji opasnost.
- Ako napolju počne grmljavina, prva stvar koju treba uraditi je da se zatvorisvi prozori i vrata.
- Svi električni uređaji moraju biti isključeni.
- Klonite se žičanih telefona i drugih kablova, oni su odlični provodnici struje. Metalne cijevi imaju isti efekat, tako da ne biste trebali biti blizu vodovoda.
- Znajući kako nastaje loptasta munja i koliko je nepredvidiva njena putanja, ako ipak uđe u prostoriju, morate je odmah napustiti i zatvoriti sve prozore i vrata. Ako ove radnje nisu moguće, bolje je stajati mirno.
Priroda je još uvijek izvan ljudske kontrole i nosi mnoge opasnosti. Sve vrste munja su, u suštini, najmoćnija električna pražnjenja, koja su nekoliko puta snažnija od svih veštački stvorenih izvora struje.
