кълбовидна мълния условия за формиране на

Появата на кълбовидна мълния обикновено се свързва с гръмотевична буря дейност срещащи се в атмосферата, така че преди да се опитаме да разберем нейната вътрешна структура, е необходимо да се въведе от външните условия, в които има неговото формиране и съществуване.

Помислете как образуването на обикновена светкавица, а електрическите процеси, които придружават тези събития. В резултат на въздух триене падане водни капки е тяхната електрифициране, големината на който се определя от относителната скорост на въздуха и на свързващата енергия на външните електроните в атомите, съставляващи молекулите на водата и въздуха. Знакът на таксата се дължи на някакви атоми или вода насрещното въздушен поток, по-лек дадат своите валентни електрони. В този случай ще бъде водни капчици, които включват водород, метали, принадлежащи към група.

Загуба на електрони водни капки ще се случи, когато се формира относително бързо движение на въздуха, като положителен заряд на капчиците, които ще привличат електроните назад от околната среда, като по този начин с постоянна скорост и такса за равновесие капката не се променя.

Процесът на ускорено движение се случва в рамките на облак област, когато тя пада маса растеж, поради движението си в среда, наситена с водна пара. Това е причинено от ускорение поради гравитационното ускорение минус ускорение произведени чрез добавяне на частици от пара и съпротивлението на въздуха. Извън облак ускоряване на капки се извършва под действието на силата на тежестта и съпротивлението на въздуха. Тъй като земята сближаване е отрицателен, тъй като се увеличава плътността на въздуха и намалява поради изпаряване на капка тегло.

В резултат на това сложно движение на спада, заряда ще се промени по време на целия полет. Когато пътувате в горната и средната площ на облак, когато капка положителен тест ускорение, а теглото му се увеличава, то губи електрони придобива положителен заряд, а околното пространство се натрупва отрицателен заряд. При напускане на облака, когато ускорението става отрицателен и капчица е центрирана върху който положителен заряд се изпарява, тя губи част от заряда си. Но по-положителен заряд ще бъде на атмосферния въздух, в резултат на взаимодействието му с потока от предишния спад, по-малкия положителен заряд ще бъде загуба на спад. Ако падне на земята капка кумулативни положителни заряди обвинен миналата.

По този начин, по време на преминаването на дъжд или сняг, натрупани в излишък на облака на електрони, т.е. отрицателен заряд. На повърхността над земята и няма да има недостиг на електрони, което съответства на положителен заряд. Където над нивото на земята на положителна йонизация на въздуха на определя главно от температурата и влажността, защото скоростта на изпаряване на падащи капки зависи от тях. Положително заредени въздух маса е разположен над повърхността на земята ще плаващите под влиянието на електрическо поле между облака и основи, създавайки изтеглящите нагоре сили. зарежда въздух молекули допълнение същия знак ще отблъскват един друг с определена сила, която в сума с барометричното налягане, което съществува в положително заредени въздух е равно на налягането на въздуха маса незареден. По този начин, един регион на намалена плътност на масата на въздуха, при постоянно налягане в цялото пространство, което ще се повиши атмосферната среда с по-висока плътност, поради силата на Архимед.

Фиг. 1. натрупване на заряди в облака.

От друга страна на отрицателно зареден част на облака на притегателната сила ще действа от страна на положително зареден маса на въздуха и земята надолу, Архимед сила, насочена нагоре, както и силата нагоре поради повишаването положително заредена въздух маса. В резултат на това част на облака се налага в горната част на атмосферата, където, в зависимост от височината ще бъде отрицателно температура, която може да доведе до образуването на градушка.

Cloud и въздушно течение противоположната област движение формира неутрализация заплащане. В областта на неутрализация заряд настъпва повишено налягане. Разпространение неутрално зарежда въздух създава турбулентност движещи се потоци.

Между противоположно заредени йони на противоположния движещи се потоци ще бъде един вид изолатор от неутрален газ, който запълва цялото време поради неутрализацията на положителни и отрицателни йони в тяхната рекомбинация. Благодарение на посоката на движение турбулентност на потока на масата на въздуха и капчици вода в облака е същото в района, където се неутрализира йоните и въздухът е "неподвижно", и под тази област е насочена към падане спад. В резултат на такова движение капка, попадащи в региона "фиксирана" въздух, тази област ще откажат от електрони, зареждането с положително ускорение по отношение на околния въздух. Имайте предвид, че спад в началото на движението е в зоната с излишък на електрони и даване на някои от техните електрони, остава отрицателно заредена. При по-нататъшното движение на капките, в район с положителни йони, които се движат напред, там е по-нататъшна загуба на електроните с ръка. В резултат на това отрицателните заряди се натрупват в горните и средните части на облака ще се премести на интерфейса между положително и отрицателно заредени области атмосфера. Самият интерфейс, състояща се от неутрален газ ще бъде намалена до земята.

Както натрупване на заряд на земята и в облака, електрическото поле се увеличава, както и таксите, ще се фокусират върху челните повърхнини. Известно е, че максималната сила на полето ще бъде най-изпъкналите части в сградата: мълния, дървета, високи сгради. Електрически разбивка случи, мълния канал е оформен и неутрализиране на такси, натрупани в облака и положително заредена въздушната маса. Разбивка не се случва "в земята" и "положително заредена зона" въздух, който се издига от земята и е много по-близо, отколкото гръмотевични и високи сгради. Прекъсвания празнина, състояща се от "неутрален" въздух, който се намира между противоположни заряди, и тази потенциална разлика не е необходимо в милиарди волта, което е необходимо за интервалите на разпадане измерени в км.

разбивка явление е забележителен с това, че отрицателно плътността на заряда на изолационния слой на "неутрален" въздуха от една страна, значително по-висока от плътността на положителен друга, така че електроните попадат в региона на повреда с положителни йони и презареждане на последния. В резултат на отблъскване между отрицателни йони, образувани въздушна струя. Той има висока електрическа проводимост и следователно запълва свободни електрони. Под влияние на електрическо поле в района започнат да се движат положителните йони от околния въздух пространство. Получаване на границата между положително заредени йони частично рекомбинират и при по-нататъшно движение в посока към центъра, чрез действието на разликата в налягането, презарежда и изхвърля от електрическо поле. В процеса на неутрализация, плазмен на йони, което предпазва областта на електрони и по този начин намалява взаимодействието между електроните, разположени в зоната на освобождаване с околните положителните заряди (Debye радиус). Около се образува стъблото цип е достатъчно за екраниране на "количество" на плазмата, като по този начин инхибира разрушаването му. При което се образува цип главата цилиндър, към който започва да се движи положително заредени йони от околния въздух пространство е слабо защитен и електроните текат към него, има тенденция да бъде с голям положителен потенциал. Преместването мълния барел глава ще се случи до най-близкия положително заредена областта. Последно разпределени на случаен принцип в пространството, така че движението на главата прилича на зиг-заг. В въздушните молекули на процеса неутрализация йони ще бъдат изложени на повишено налягане, възникващи в резултат на насрещното движение на положителни и отрицателни йони, което от своя страна ще предотврати преместването им, и, следователно, разрушаването на мълния канал.

Така мълния канал може да бъде представена в разрез модел е показано на фиг. Това е един вид "вакуум" проводник частично изолира от външен слой пространство йонизиран въздух под високо налягане, и плазма, която предпазва електрическото поле. С унищожаването на проводника е експлозия - попълване езотеричен пространство и унищожаването на мембрана канал на мълния, която чуваме като гръм. В крайна сметка се движат цип главата свършва там, където тя ще бъде концентрирана в непосредствена близост до най-големия положителен заряд, който е в състояние да неутрализира електроните идващи през канала на мълния. По този начин, образуването на канала и светкавицата освобождава натрупаната електрически заряд чрез този канал.

Фиг. 2. Получаване на мълния барел: 1 - пространство наситен с положително заредени йони; 2 - област високо налягане; 3 - област, в която въздушните молекули са йонизиран от електрони; 4 - област с ниско налягане, заета от електрони.

В резултат на изпълнението, заредете облак и земята може да бъде значително намалена, но отговаря на въздушните йони остава практически непроменен. Освен това, имайки предвид, че токът, който протича през ципа на канал създава значителни магнитни полета, и каналът има голяма дължина, а оттам и индуктивност, е възможно преразпределение, където заряд на земята става отрицателен и положителен облак. Дейонизирана въздух, който се използва за да се отблъскват от земята, сега ще бъдат привлечени към него. В резултат на положително зареден облак от въздух под въздействието на електрически сили ще се притиска към земята. Така регион, в който достатъчно дълго време, там са свързани две противоположен заряд - един от тях се концентрира йонизиран въздух, а другият в земята.

В този случай, отговорност мълния ще настъпи между отрицателно и положително заредени области. В този случай потокът от електрони ще се движат надолу, докато на земята, докато отрицателния заряд няма да го отблъсне. Така потокът електрон не достига място, което ще се случи разпространение му, и се концентрира при положително йонизиран въздух, неутрални молекули, които са изолационни. В този случай ние говорим за йонизиран въздух. Частта на въздуха йони, което е в контакт с отрицателно зареден част на рекомбинира облака и става неутрален. Така се оказва, че в пространството има два региона на противоположни заряди изолирани един от друг. Такава изолация не е стабилна.

Фиг. 3. Устройство огнено: 1 - област с ниско налягане, заета от електрони; 2 - област, в която въздушните молекули са йонизиран от електрони; 3 - област високо налягане (около 100 000 атм.), В която рекомбинация на положителни и отрицателни йони, и плазмата се образува екранировка слой (Debye радиус) и изолиране на неутрални въздушните молекули; 4 - околното пространство, богата на положително заредени йони.

В областта с една и съща такса за зареждане се появява изписан пространство чрез отблъскване. В същото време, на границата, когато неутрализацията на положително и отрицателно заредени йони ще присъства пространство налягане поради своята привлекателност. Наличието на области с високо налягане, в която са предимно неутрални молекули значително намалява степента на заместване на йоните в тази област и също така увеличава разпределението на напрежението, което се определя от способността на газове за канали на организацията. Когато ще се случи освобождаване рекомбинация енергия, в резултат на плазма, която до голяма степен предпазва електрическо поле, което ограничава скоростта на насрещното въздушни йони срещу движение. Тези процеси, които в крайна сметка определят по време на стабилна съществуване на структурата на заплащане, наречен огнено кълбо. Отрицателните заряди положително йонизиран пространство площ могат да получат не само в резултат на изпълнението в областта на новата светкавицата, те могат да се върнат на проводими обекти са паднали поне частично в района.

Литературата многократно описано, че огнени възникнат от електрически контакти. В случай на Richmann, помощник университет, огнено кълбо излезе от разкъсана гръмоотвод. Тенденцията да излезе от комина вероятно се дължи на факта, че сажди, което съдържа, е проводник, и самите тръби играят ролята на мълния и като долния им край е в област, наситен с положителни йони и не е свързан в този случай с отрицателно зареден земята като светкавица, а след това, независимо от неговата височина, те очевидно имат предимство пред последната на огнените топки на пуш-пул, особено като се има предвид, че унищожаването на отрицателния заряд в земята, в резултат на инцидента е положителна не инфектирани капчици по сгради е много по-бавно, например, ако стените са изработени от изолационни материали (дърво, тухла, суха, и т.н.).

Въз основа на гореизложеното, ние обясни самото събитие. В "Комсомолская правда" светна съобщение, че е победен от мълния момиче стоеше до дървото, където мълнията се приземи. В същото време той е претърпял една обувка и блуза, всичко друго се оказа цяло. В този случай, след като мълния в едно дърво настъпили презареждането земя в сравнение с околния въздух.

Последващото изхвърляне, но сега от земята във въздуха положително заредени настъпило след момичето. Чрез обувките, които са проводници на електричество по-добре. Блуза който има изолационни свойства и предотвратява движението на електрони на положително заредени йони въздух, претърпял, тъй като не може да издържат натоварванията, произтичащи. Освен това, най-високата плътност на положителните йони, най-вероятно е в разгара на блузата.

мълния от стърчащи над проводници повърхност към околната атмосфера за формиране на кълбовидна мълния на външен вид не се различава от директни удари дела обратни. Този факт трябва да се има предвид при проектирането и оценка на ефективността на различни устройства за мълниезащита.