Шаровая молния

Выполнила: Чеклярова Я. 10А класс

         Окружающая нас природа невероятно красива, опасна под час. Однако это не мешает ей быть великолепно оснащенной…физической лабораторией. А  потому, во время изучения курса физики  весьма полезно и интересно наблюдать и физически анализировать  природные  явления. Именно тогда привычные для нас «чудеса» открываются с новой, физической стороны. Так и для меня: обычная, казалось бы, молния предстала настоящей электрической станцией. Еще более интересной и загадочной представляется мне шаровая молния с её феноменальными свойствами. Поэтому, в своей работе я  поставила следующую цель: на основе классических физических законов дать объяснение такого природного явления как линейная молния и сделать попытку проанализировать и классифицировать существующие  гипотезы, объясняющие природу шаровой молнии.

         Механизм возникновения красивого и опасного явления линейной молнии объясняется возникновением искрового разряда при электрическом пробое газа. Так как нижняя часть тучи заряжена отрицательно, а поверхность земли положительно, то в туче формируется электростатическое поле большой напряженности, и в результате движения в нем заряженных частиц (электронов) возникают так называемые стримеры - плазменные нитевидные образования, образующие прекрасно проводящий ток плазменный канал между тучей и землей.. Теперь по нему устремляется основной ток. Именно в этот момент рождается характерный для молний необычайно яркий свет, и возникает гром, вызванный резким расширением внезапно нагретого газа. Также важно подчеркнуть, что в действительности и свечение, и разогрев плазменного канала происходит снизу вверх, то есть молния «бьет» с земли на небо, а на наоборот, как  это принято считать.

 Как известно, молния весьма опасна. Она нередко становится причиной аварий, возгораний, серьезных поражений, а потому, важно соблюдать меры безопасности при «общении» с «небесным огнем». Интересно, что  природой ей дана одна весьма важная функция, а именно - выступать в роли «фабрики» азотных удобрений, питая растения.

         С самой загадочной  молнией - шаровой, связано множество мифов, теорий и гипотез. Проанализировав самые популярные гипотезы, я попыталась их классифицировать и описать.

        По одной из теорий- т.н. «кластерной» теории И.П.Стаханова, шаровая молния состоит из положительных и отрицательных ионов, рекомбинация которых затруднена вследствие того, что они окружены нейтральными молекулами воды.

Процесс образования шаровой молнии объясняет модель плазменного тороида, по которой форма шаровой молнии обеспечивается особенностями движения заряженных частиц в неоднородном магнитном поле линейной молнии.

         По другой, одной из последних теорий, природа шаровой молнии объясняется  в-распадом радиофосфора, содержащегося в атмосфере. Шаровая молния возгорается, когда выброс электронов из облачка фосфора становится столь сильным, что потенциал его поверхности возрастает на 10000 Вольт в секунду. Несколько секунд – и  нескомпенсированный положительный заряд ионов серы, образовавшихся в результате распада, вызывает электрический разряд в воздухе.

         В настоящее время в мире проводятся многочисленные опыты по созданию         шаровой молнии в лабораторных условиях, и возможно, это позволит подтвердить одну из существующих гипотез….

        Таким образом, выполнив работу, я пришла к следующему выводу: изучение и анализ физической природы  молнии позволяет наглядно продемонстрировать многие изучаемые физические законы, облегчить и закрепить их понимание.

 

Конструктор сайтов - uCoz