35 korduma kippuvat küsimust äikese ja välgu kohta
Välk on üks ilusamaid mõistatusi Maal, kuid see on väga ohtlik, kuna sellel on hiiglaslik hävitav jõud. Isegi iidsetel aegadel nägi inimene, kuidas välk lõhestas kõrgeid puid, süütas metsi ja kodusid, tappis mäenõlvadel ja orgudes veiseid ja lambaid ning nägi rohkem kui korra pealt, kuidas inimesed välgu tagajärjel hukkusid. Pimestava välgu muljet võimendas hirmuäratav äikesemürin.
Enne seda hiiglaslikku hirmutavat elementi tundis inimene end väikese, nõrga ja täiesti abituna. Ta pidas välku ja äikest jumalate meelepaha ilminguteks, karistuseks kurjade tegude eest.
Kaasaegne teadus on tõestanud, et äikesetormid on keerulised atmosfäärinähtused, millega kaasnevad äikest põhjustavad elektrilahendused-välk. Tänapäeval teame üsna palju äikesetormidest, välgust ja äikest ning piksekaitsest. Kuid on ka avalikustamata.
Kuidas välk tekib: Mis on välk ja kuidas see tekib?
Selle artikli eesmärk on õigesti selgitada meie ümber toimuvate loodusnähtuste põhjuseid, teaduse poolt seni kogutud teavet äikesetormide ja välgu kohta, mida pidevalt uuendatakse ja täiustatakse tänu väsimatutele kogu maailmas tehtud uuringutele.
Niisiis, 35 kõige populaarsemat küsimust äikese ja välgu kohta.
1. Kus on äikesetormide keskused? — Need asuvad peamiselt seal, kus sageli vahelduvad mäed ja jõeorud, ning tasandikel — kohtades, kus vee aurumine on suurem. Äikese väljanägemist mõjutab reljeefi kuju, mis aitab kaasa temperatuurierinevuste tekkele ja säilimisele külgnevates õhukihtides.
2. Kui levinud on äikesetormid põhja- ja lõunapoolkeral? — Enamikus põhjapoolkera keskmiste laiuskraadide piirkondades esineb kõige rohkem äikest suvekuudel juunis ja juulis ning vähem talvekuudel detsembris ja jaanuaris.
Lõunapoolkeral on äikest kõige sagedamini detsembris ja jaanuaris, harvem juunis ja juulis. Ülaltoodud andmetest on üsna palju erandeid. Näiteks Suurbritannias ja Islandi ümbruses on talvised äikesetormid üsna tavalised. Ookeani kohal on enim äikesetorme alati talvel.
Maakera troopilistes ja subtroopilistes piirkondades on äikesetormid eriti tugevad ja esinevad enamasti vihmaperioodil. Indias - kevadel (aprill-mai) ja sügisel (september). Kõige rohkem äikesepäevi Maal leidub troopilistes ja ekvatoriaalsetes riikides. Põhjalaiuskraadide suunas nende arv järk-järgult väheneb.
3. Millised piirkonnad on äikesetormide levialad maailmas? — Neid on kuus: Java — 220 äikesepäeva aastas, Ekvatoriaal-Aafrika — 150, Lõuna-Mehhiko — 142, Panama — 132, Kesk-Brasiilia — 106, Madagaskar — 95.
Välgu statistika:
Igas sekundis välgub Maa kohal üle 100 välgu, seega 360 000 välku tunnis, 8,64 miljonit päevas ja 3 miljardit aastas.
4. Millises suunas välk kõige rohkem liigub? — Pilvedest Maani ja need võivad tabada mägesid, tasandikke või merd.
5. Miks me välku näeme? — Välgukanal, millest läbib hiiglasliku jõu voog, on väga kuum ja helendab eredalt. See võimaldab meil näha välku.
6. Kas vaatleja eristab juhti pealavast? "Ei, sest nad järgnevad otse üksteise järel, ülikiiresti mööda sama rada."
Juht — välgu ilmumise esimene ettevalmistav etapp. Eksperdid nimetavad seda järkjärguliseks vabanemiseks peast. Äikesepilvest Maale liigub liider kiires järjestuses valguskvante, mille pikkus on umbes 50 m. Üksikute sammude vaheline intervall on ligikaudu üks viiekümnemiljonik sekundist.
7. Kas välk puruneb pärast kahe vastandliku laengu esimest ühendamist? "Vool on otsas, kuid välk tavaliselt sellega ei lõpe." Sageli järgib uus juht esimesel väljalaskmisel valitud teed, millele järgneb taas suurem osa äraviskamisest. See lõpetab teise tühjenemise. Järjest võib esineda kuni 50 sellist kahest etapist koosnevat väljutamist.
8. Mitu tühjendust on kõige sagedamini? — 2 — 3.
9. Mis põhjustas välgu värelemist? — Üksiklahendus häirib välgu kulgu. Vaatleja tajub seda virvendusena.
10. Mis vahe on üksikute heitmete vahel? "Väga lühidalt – vähem kui sajandiksekund."Kui välkude arv on suur, kestab kuma terve sekundi, mõnikord mitu sekundit. Välgu keskmine kestus on umbes veerand sekundit. Vaid väike osa välgunooltest kestab kauem kui üks sekund.
Ameerika teadlane McIchron tsiteerib teavet kõrghoonest pilve tõusvate heidete lühiajalisuse kohta. Pool vaadeldud välgust kestis 0,3 sekundit.
11. Kas välk lööb kaks korda samasse kohta?- Jah. Ostankino teletorni tabas välk keskmiselt kuni 30 korda aastas.
12. Kas välk lööb alati objekti otsa? - Ei. Näiteks tabas välk Empire State Buildingut selle tipust 15 m allpool.
13. Kas välk valib alati kõrgeima objekti? "Ei, mitte alati." Kui kõrvuti oleks kaks masti, üks rauast ja teine puidust, lööks välk rauda varem, isegi kui see oleks madalam. Seda seetõttu, et raud juhib elektrit paremini kui puit (isegi märjana). Raudmast on ka paremini ühendatud maandusega ning elektrilaeng tõmbab sellesse juhi moodustamisel kergemini ligi.
14. Kas välk lööb allavoolu liivamäe või saviala kõrgeimasse punkti? — Välk valib alati vähima takistuse tee ja ei löö seetõttu maapinna kõrgeimasse punkti, vaid sinna, kus savi on kõige lähemal, sest selle elektrijuhtivus on suurem kui liival. Künklikus piirkonnas, kus jõgi voolas, tabas välk jõge, mitte lähedal asuvaid künkaid.
15. Kas korstnasuits kaitseb pikse eest? — Ei, sest korstnast väljuv suits võib hõlbustada välgu liikumist ja seega põhjustada selle korstnasse löömise.
16. Kas võib olla äikest ilma välguta? - Ei.Teatavasti on äike gaaside paisumise tõttu välgu tekitatud heli, mille põhjuseks on ta ise.
17. Kas välk vilgub ilma äikeseta? - Ei. Kuigi äikest mõnikord väga kaugele ei kuule, saadab see alati välku.
18. Kuidas määrata kaugust, mis meid välgust eraldab? — Algul näeme välku ja alles mõne aja pärast kuuleme äikest. Kui välgu ja äikese vahel möödub näiteks 5 sekundit, siis selle aja jooksul on heli läbinud kauguse 5 x 300 = 1650 m. See tähendab, et välk lõi vaatlejast veidi rohkem kui 1,5 km kaugusele.
Hea ilmaga on äikest kuulda 50 — 60 sekundit pärast välku, mis vastab 15 — 20 km kaugusele. See on palju väiksem kui tehisplahvatuste helide kuulmise kaugus, kuna sel juhul on energia koondunud suhteliselt väikesesse ruumalasse, samas kui välklahenduse korral jaotub see kogu teekonnale.
19. Kas välk on kunagi autot tabanud? — Kuivade rehvide isolatsioonitakistus on nii suur, et otsene välgutee läbi sõiduki maapinnale on ebatõenäoline. Aga äikese ajal sajab enamasti vihma, auto kummid saavad märjaks. See suurendab kokkupõrke tõenäosust isegi siis, kui sõiduk ei ole piirkonna kõrgeim objekt.
20. Kas liikuv auto tõmbab rohkem välku ligi kui seisev? — Sellele küsimusele pole ühemõttelist vastust. Igal juhul tuleb aga arvestada tõsiasjaga, et lähipikselöök võib ehmatada ja pimestada, seetõttu peab liikumiskiirus vastama olukorrale.
21. Mida tuleks teha tugeva äikesetormi ajal? — Tugeva äikese ajal tuleks püüda leida sobiv parkimiskoht või liikuda maanteelt metsa- või maateele ja seal äikest ära oodata.
22. Kas välk võib lennukisse lennu ajal sisse lüüa? - Jah. Õnneks jätkavad peaaegu kõik välgutabamuse saanud lennukid lendamist. Iga 5000–10 000 lennutunni kohta tabab lennukit ligikaudu üks välk.
23. Milline on välgu koht lennuõnnetuste põhjuste hulgas? — Kui teha nimekiri sellistest meteoroloogilistest teguritest nagu pakane, lumi, jäätumine, vihm, udu, tormid ja tornaadod põhjustatud lennuõnnetuste põhjused, siis hõivab välk sellel ühe viimase koha.
24. Millised lennukis olevad seadmed on välgule vastuvõtlikumad? — Umbes kolmandik välgulöökidest kahjustab elektriseadmeid. Oli juhtumeid, kui pärast välgutabamust ei töötanud erinevad pardainstrumendid - kütusekoguse, õlirõhu ja muu näidikud, kuna nende magnetid olid rikkis. Äikese ajal ei ole soovitatav tankida, kuna on oht saada pikselöök.
25. Kui suur on ohtlik kaugus pikselöögi asukohast? — Pikselöögi kohas tekib ring, mille sees on astmepinge nii suur, et see on inimestele ja loomadele ohtlik. Selle raadius võib ulatuda 30 m.. Kõrvaltvaatajal on raske eristada, kas tegu oli otsese või kaudse pikselöögiga, sest pimestamine on nii silmapilkne ja mürin on nii kõrvulukustav, et ei saa kohe arugi, mis juhtus.
26. Kas hoones võib juhtuda õnnetus? — Jah, kui inimene on metalleseme lähedal ja piksevarda väljalaskeava lähedal.
27.Kus on väiksem oht saada välgutabamuse – linnas või külas? «Linnas on inimesed vähem ohus, sest teraskonstruktsioonid ja kõrghooned toimivad mingil määral piksevardadena. Seetõttu lööb välk kõige sagedamini põldudel töötavaid inimesi, turiste ja ehitustöölisi.
28. Kas puu alla peituv inimene on välgu eest kaitstud? «Umbes kolmandik pikseohvritest varjus puude alla.
29. Kas on juhtumeid, kui inimene on kogenud mitu pikselöögi? — Ameerika metsavaht Roy S. Sullivan, keda välk neli korda tabas, arvatakse olevat kõndiv kummitus ja ta ei saanud tõsiseid vigastusi peale põlenud juuste. Ta ise kirjeldab kogetut järgmiselt: «Tundus, nagu oleks mind hiiglaslik rusikas pikali visanud ja kogu mu keha värises. Jäin pimedaks, kurdiks ja tundsin, et kukun laiali. Kulus mitu nädalat, enne kui need aistingud kadusid. «
30. Millist mõju avaldab välk inimorganismile? — Sama nagu kõrgepingel töötavate elektriseadmete tegevus: inimene kaotab kohe teadvuse (mida soodustab hirm), süda võib seisma jääda. Mõjutatud on ka kesknärvisüsteem, mis toob kaasa närvide ja lihaste, eriti hingamisteede halvatuse.
Kui inimene elab üle otsese välgulöögi, on põhjuseks tõenäoliselt see, et suurem osa voolust läks teisele objektile. Lisaks rohkem või vähem tõsistele elektrilöökidele jätab välk välgu plahvatusliku tegevuse tagajärjel kehale põletushaavu, mõnikord sügavaid haavu rebenenud lihaga. Põletushaavadel on hämmastav kuju ja need moodustavad sageli värvilisi pilte, nn pilte Lichtenbergist.
31. Milline peaks olema esmaabi pikselöögi korral? — Sama, mis muude elektrilöökide ja põletuste puhul: enamasti kunstlik hingamine. Kui seda tehakse õigeaegselt ja piisavalt kaua, päästab see palju elusid. Kui välgutabamuse saanud inimese elu õnnestub päästa korraliku esmaabi andmisega, kaovad halvatusnähud tavaliselt ilma kahjulike tagajärgedeta aeglaselt, mitme tunni või päeva jooksul.
32. Millist energiat mahutab keskmine joonvälk? — Laengute pinge-, voolu- ja võimsusandmete põhjal arvatakse, et keskmine miilium sisaldab energiat suurusjärgus 250 kWh (900 MJ). Inglise spetsialist Wilson tsiteerib teisi andmeid — 2800 kWh (104MJ = 10 GJ).
33. Milleks muutub välguenergia?— Suurima osa moodustab kogu aeg valgus, soojus ja heli.
34. Kui suur on välguenergia maapinna ühiku kohta? — 1 ruutkilomeetril maapinnast on välguenergia suhteliselt väike. Muud atmosfääris leiduvad energiavormid, nagu päikesekiirgus ja tuuleenergia, ületavad seda oluliselt.
35. Kas välgust võib kasu olla? — Elektrilahendused äikese ajal muudavad osa õhuhapnikust uueks gaasiliseks aineks — osooniks, millel on terav lõhn ja suurepärased desinfitseerivad omadused. Selle koostises on kolm hapnikuaatomit, ta eraldab vaba hapnikku, mistõttu õhk puhastatakse pärast äikest.
Välgu kõrge temperatuuri mõjul ühineb hapnik atmosfääri lämmastikuga, moodustades vees kergesti lahustuvaid lämmastikuühendeid. Saadud lämmastikhape satub koos vihmaga mulda, kus see muutub lämmastikväetiseks.