बिजली और गड़गड़ाहट कैसे होती है। वायुमंडलीय भौतिकी: बिजली कैसे, क्यों और कहाँ से आती है
प्राचीन लोग हमेशा गरज और बिजली, साथ ही साथ गड़गड़ाहट के रोल को देवताओं के क्रोध की अभिव्यक्ति के रूप में नहीं मानते थे। उदाहरण के लिए, हेलेन्स के लिए, गड़गड़ाहट और बिजली सर्वोच्च शक्ति के प्रतीक थे, जबकि एट्रस्कैन ने उन्हें संकेत माना: यदि पूर्व से बिजली की एक चमक दिखाई देती थी, तो इसका मतलब था कि सब कुछ ठीक होगा, और अगर यह पश्चिम में चमक रहा था या उत्तर पश्चिम, इसके विपरीत।
Etruscans के विचार को रोमनों द्वारा अपनाया गया था, जो आश्वस्त थे कि एक दिन के लिए सभी योजनाओं को स्थगित करने के लिए दाईं ओर से बिजली का झटका पर्याप्त कारण था। जापानियों के पास स्वर्गीय चिंगारियों की एक दिलचस्प व्याख्या थी। दो वज्र (बिजली के बोल्ट) को करुणा के देवता आइज़ेन-मेओ का प्रतीक माना जाता था: एक चिंगारी देवता के सिर पर थी, उन्होंने दूसरे को अपने हाथों में पकड़ लिया, इसके साथ मानव जाति की सभी नकारात्मक इच्छाओं को दबा दिया।
बिजली एक विशाल विद्युत निर्वहन है, जो हमेशा एक फ्लैश और गड़गड़ाहट के साथ होता है (एक पेड़ जैसा चमकता हुआ निर्वहन चैनल वातावरण में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है)। उसी समय, बिजली की चमक लगभग कभी नहीं होती है, इसके बाद आमतौर पर दो, तीन होते हैं, और अक्सर कई दसियों चिंगारी तक पहुंचते हैं।
ये डिस्चार्ज लगभग हमेशा क्यूम्यलोनिम्बस बादलों में बनते हैं, कभी-कभी बड़े स्ट्रैटस बादलों में: ऊपरी सीमा अक्सर ग्रह की सतह से सात किलोमीटर ऊपर पहुंच जाती है, जबकि निचला हिस्सा लगभग जमीन को छू सकता है, पांच सौ मीटर से अधिक नहीं रह सकता है। बिजली एक बादल में और आस-पास के विद्युतीकृत बादलों के बीच, साथ ही बादल और जमीन के बीच भी बन सकती है।
एक वज्र के बादल में बर्फ के रूप में संघनित भाप की एक बड़ी मात्रा होती है (तीन किलोमीटर से अधिक की ऊंचाई पर यह लगभग हमेशा बर्फ के क्रिस्टल होते हैं, क्योंकि यहां का तापमान शून्य से ऊपर नहीं बढ़ता है)। बादल के गरजने से पहले, बर्फ के क्रिस्टल उसके अंदर सक्रिय रूप से घूमने लगते हैं, जबकि गर्म सतह से उठने वाली गर्म हवा की धाराएँ उन्हें चलने में मदद करती हैं।
वायु द्रव्यमान बर्फ के छोटे-छोटे टुकड़ों को ऊपर की ओर ले जाता है, जो गति के दौरान लगातार बड़े क्रिस्टल से टकराते हैं। नतीजतन, छोटे क्रिस्टल सकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं, बड़े क्रिस्टल नकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं।
छोटे बर्फ के क्रिस्टल सबसे ऊपर और बड़े बर्फ के क्रिस्टल नीचे इकट्ठा होने के बाद, बादल के शीर्ष पर धनात्मक आवेश होता है, नीचे का भाग ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है। इस प्रकार, बादल में विद्युत क्षेत्र की ताकत अत्यधिक उच्च स्तर तक पहुंच जाती है: प्रति मीटर एक मिलियन वोल्ट।
जब ये विपरीत आवेशित क्षेत्र आपस में टकराते हैं, तो संपर्क के बिंदुओं पर, आयन और इलेक्ट्रॉन एक चैनल बनाते हैं जिसके माध्यम से सभी आवेशित तत्व नीचे की ओर बहते हैं और एक विद्युत निर्वहन बनता है - बिजली। इस समय इतनी शक्तिशाली ऊर्जा निकलती है कि इसकी ताकत 100 वाट के बल्ब को 90 दिनों तक चलाने के लिए पर्याप्त होगी।
चैनल लगभग 30,000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होता है, जो सूर्य के तापमान का पांच गुना है, एक उज्ज्वल प्रकाश उत्पन्न करता है (फ्लैश आमतौर पर एक सेकंड के केवल तीन-चौथाई तक रहता है)। चैनल बनने के बाद, वज्रपात शुरू हो जाता है: पहले डिस्चार्ज के बाद दो, तीन, चार या अधिक चिंगारियां आती हैं।
एक बिजली की हड़ताल एक विस्फोट जैसा दिखता है और एक सदमे की लहर के गठन का कारण बनता है, जो किसी भी जीवित प्राणी के लिए बेहद खतरनाक है जो खुद को चैनल के पास पाता है। अपने आप से कुछ मीटर की दूरी पर सबसे मजबूत विद्युत निर्वहन की शॉक वेव सीधे बिजली के झटके के बिना भी पेड़ों को तोड़ने, घायल करने या हिलाने में काफी सक्षम है:
- चैनल से 0.5 मीटर तक की दूरी पर, बिजली कमजोर संरचनाओं को नष्ट कर सकती है और एक व्यक्ति को घायल कर सकती है;
- 5 मीटर तक की दूरी पर, इमारतें बरकरार रहती हैं, लेकिन खिड़कियां खटखटा सकती हैं और एक व्यक्ति को अचेत कर सकती हैं;
- लंबी दूरी पर, शॉक वेव नकारात्मक परिणाम नहीं लेती है और ध्वनि तरंग में बदल जाती है, जिसे थंडर पील्स के रूप में जाना जाता है।
थंडर रोल
बिजली गिरने के कुछ सेकंड बाद, चैनल के साथ दबाव में तेज वृद्धि के कारण, वातावरण 30 हजार डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप वायु के विस्फोटक कंपन उत्पन्न होते हैं और गड़गड़ाहट होती है। गड़गड़ाहट और बिजली एक दूसरे से निकटता से संबंधित हैं: निर्वहन की लंबाई अक्सर लगभग आठ किलोमीटर होती है, इसलिए इसके विभिन्न हिस्सों से ध्वनि अलग-अलग समय पर पहुंचती है, जिससे गड़गड़ाहट होती है।
दिलचस्प बात यह है कि गरज और बिजली के बीच बीत चुके समय को मापकर आप यह पता लगा सकते हैं कि गरज का केंद्र प्रेक्षक से कितनी दूर है।
ऐसा करने के लिए, आपको बिजली और गड़गड़ाहट के बीच के समय को ध्वनि की गति से गुणा करना होगा, जो कि 300 से 360 मीटर / सेकंड है (उदाहरण के लिए, यदि समय अंतराल दो सेकंड है, तो आंधी का केंद्र थोड़ा अधिक है पर्यवेक्षक से 600 मीटर से अधिक, और यदि तीन - दूरी किलोमीटर पर)। यह निर्धारित करने में मदद करेगा कि तूफान दूर जा रहा है या आ रहा है।
अद्भुत आग का गोला
सबसे कम अध्ययन में से एक, और इसलिए प्रकृति की सबसे रहस्यमय घटना, बॉल लाइटिंग है - एक चमकदार प्लाज्मा बॉल जो हवा में चलती है। यह रहस्यमय है क्योंकि बॉल लाइटिंग के गठन का सिद्धांत अभी भी अज्ञात है: इस तथ्य के बावजूद कि इस अद्भुत प्राकृतिक घटना की उपस्थिति के कारणों की व्याख्या करने वाली बड़ी संख्या में परिकल्पनाएं हैं, उनमें से प्रत्येक पर आपत्तियां थीं। वैज्ञानिक बॉल लाइटिंग के गठन को प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त करने में सक्षम नहीं हैं।
गोलाकार बिजली लंबे समय तक मौजूद रहने और अप्रत्याशित प्रक्षेपवक्र के साथ आगे बढ़ने में सक्षम है। उदाहरण के लिए, यह कई सेकंड के लिए हवा में लटकने में सक्षम है, और फिर किनारे की तरफ भागता है।
एक साधारण डिस्चार्ज के विपरीत, हमेशा एक प्लाज्मा बॉल होती है: जब तक कि दो या दो से अधिक फायर लाइटिंग एक साथ दर्ज नहीं की जातीं। बॉल लाइटिंग का आकार 10 से 20 सेमी तक भिन्न होता है। बॉल लाइटिंग की विशेषता सफेद, नारंगी या नीले रंग की होती है, हालांकि अन्य रंग अक्सर काले तक पाए जाते हैं।
वैज्ञानिकों ने अभी तक बॉल लाइटिंग के तापमान संकेतकों को निर्धारित नहीं किया है: इस तथ्य के बावजूद कि, उनकी गणना के अनुसार, यह एक सौ से एक हजार डिग्री सेल्सियस तक उतार-चढ़ाव करना चाहिए, जो लोग इस घटना के करीब थे, उन्हें बॉल लाइटिंग से निकलने वाली गर्मी महसूस नहीं हुई। .
इस घटना का अध्ययन करने में मुख्य कठिनाई यह है कि वैज्ञानिक शायद ही कभी इसकी उपस्थिति को ठीक करने का प्रबंधन करते हैं, और प्रत्यक्षदर्शियों की गवाही अक्सर इस तथ्य पर संदेह करती है कि उन्होंने जो घटना देखी वह वास्तव में बॉल लाइटिंग थी। सबसे पहले, गवाही उन स्थितियों में भिन्न होती है जिनमें यह प्रकट हुआ: मूल रूप से यह एक गरज के दौरान देखा गया था।
ऐसे संकेत भी हैं कि बॉल लाइटिंग एक अच्छे दिन पर भी दिखाई दे सकती है: बादलों से उतरना, हवा में दिखाई देना, या किसी वस्तु (पेड़ या पोल) के कारण प्रकट होना।
बॉल लाइटिंग की एक अन्य विशेषता इसकी बंद कमरों में प्रवेश है, इसे कॉकपिट में भी देखा गया है (एक आग का गोला खिड़कियों में घुस सकता है, वेंटिलेशन नलिकाओं के माध्यम से उतर सकता है, और यहां तक कि सॉकेट या टीवी से बाहर उड़ सकता है)। जब प्लाज़्मा बॉल को एक स्थान पर स्थिर किया गया था और लगातार वहाँ दिखाई दे रहा था, तब भी स्थितियों को बार-बार प्रलेखित किया गया था।
अक्सर, बॉल लाइटिंग की उपस्थिति परेशानी का कारण नहीं बनती है (यह हवा की धाराओं में चुपचाप चलती है और उड़ जाती है या थोड़ी देर बाद गायब हो जाती है)। लेकिन, दुखद परिणाम तब भी देखे गए जब यह फट गया, तुरंत पास के तरल को वाष्पित कर दिया, कांच और धातु को पिघला दिया।
संभावित खतरे
चूंकि बॉल लाइटिंग की उपस्थिति हमेशा अप्रत्याशित होती है, जब आप अपने आस-पास इस अनूठी घटना को देखते हैं, तो मुख्य बात यह है कि घबराना नहीं है, तेजी से आगे बढ़ना नहीं है और कहीं भी नहीं दौड़ना है: अग्नि बिजली हवा के कंपन के लिए अतिसंवेदनशील है। गेंद के प्रक्षेपवक्र को चुपचाप छोड़ना और जितना हो सके उससे दूर रहने की कोशिश करना आवश्यक है। यदि कोई व्यक्ति घर के अंदर है, तो आपको धीरे-धीरे खिड़की खोलने और खिड़की खोलने की जरूरत है: ऐसी कई कहानियां हैं जब एक खतरनाक गेंद अपार्टमेंट से निकल गई।
प्लाज्मा बॉल में कुछ भी नहीं फेंका जा सकता है: यह विस्फोट करने में काफी सक्षम है, और यह न केवल जलने या चेतना के नुकसान से भरा है, बल्कि कार्डियक अरेस्ट से भी भरा है। यदि ऐसा हुआ कि बिजली की गेंद ने किसी व्यक्ति को पकड़ लिया, तो आपको उसे हवादार कमरे में ले जाने की जरूरत है, उसे गर्म करके लपेटो, दिल की मालिश करें, कृत्रिम श्वसन करें और तुरंत डॉक्टर को बुलाएं।
आंधी में क्या करें
जब एक आंधी शुरू होती है और आप देखते हैं कि बिजली आ रही है, तो आपको आश्रय खोजने और मौसम से छिपने की जरूरत है: बिजली की हड़ताल अक्सर घातक होती है, और यदि लोग जीवित रहते हैं, तो वे अक्सर अक्षम रहते हैं।
यदि आस-पास कोई इमारत न हो, और उस समय कोई व्यक्ति खेत में हो, तो उसे इस बात का ध्यान रखना चाहिए कि आंधी से गुफा में छिपना बेहतर है। लेकिन ऊंचे पेड़ों से बचने की सलाह दी जाती है: बिजली आमतौर पर सबसे बड़े पौधे को लक्षित करती है, और यदि पेड़ समान ऊंचाई के होते हैं, तो यह किसी ऐसी चीज में गिर जाता है जो बिजली का बेहतर संचालन करती है।
एक अलग इमारत या संरचना को बिजली से बचाने के लिए, वे आमतौर पर उनके पास एक उच्च मस्तूल स्थापित करते हैं, जिसके ऊपर एक नुकीली धातु की छड़ तय की जाती है, जो एक मोटे तार से सुरक्षित रूप से जुड़ी होती है, दूसरे छोर पर एक धातु की वस्तु होती है जो गहराई में दबी होती है। ज़मीन। संचालन योजना सरल है: वज्र बादल से एक छड़ हमेशा बादल के विपरीत चार्ज के साथ चार्ज होती है, जो भूमिगत तार को बहते हुए, क्लाउड के चार्ज को बेअसर कर देती है। इस उपकरण को बिजली की छड़ कहा जाता है और इसे शहरों और अन्य मानव बस्तियों के सभी भवनों पर स्थापित किया जाता है।
कोहरा, जो जमीन से ऊपर उठता है, पानी के कणों से बना होता है और बादलों का निर्माण करता है। बड़े और भारी बादलों को बादल कहा जाता है। कुछ बादल सरल होते हैं - वे बिजली और गरज का कारण नहीं बनते हैं। दूसरों को गरज के साथ कहा जाता है, क्योंकि यह वे हैं जो गरज पैदा करते हैं, बिजली और गड़गड़ाहट बनाते हैं। थंडरक्लाउड साधारण बारिश के बादलों से इस मायने में भिन्न होते हैं कि वे बिजली से चार्ज होते हैं: कुछ सकारात्मक होते हैं, अन्य नकारात्मक होते हैं।
वज्र बादल कैसे बनते हैं?
हर कोई जानता है कि आंधी के दौरान हवा कितनी तेज होती है। लेकिन इससे भी तेज हवा के बवंडर जमीन से ऊपर बनते हैं, जहां जंगल और पहाड़ हवा की गति में हस्तक्षेप नहीं करते हैं। यह हवा बादलों में सकारात्मक और नकारात्मक बिजली का मुख्य स्रोत है। इसे समझने के लिए, विचार करें कि पानी की प्रत्येक बूंद में बिजली कैसे वितरित की जाती है। इस तरह की एक बूंद को अंजीर में बड़ा दिखाया गया है। 8. इसके केंद्र में धनात्मक विद्युत होती है, और इसके बराबर ऋणात्मक विद्युत बूंद की सतह पर स्थित होती है। गिरती हुई वर्षा की बूंदें हवा द्वारा उठाई जाती हैं और वायु धाराओं में प्रवेश करती हैं। बूंद को बल से टकराने वाली हवा उसके टुकड़े-टुकड़े कर देती है। इस मामले में, बूंद के अलग किए गए बाहरी कण नकारात्मक बिजली से चार्ज हो जाते हैं। बूंद का शेष बड़ा और भारी भाग धनात्मक विद्युत से आवेशित होता है। बादल का वह भाग, जिसमें बूंदों के भारी कण जमा होते हैं, धनात्मक विद्युत से आवेशित होते हैं।
चावल। 8. इस प्रकार बारिश की बूंद में बिजली वितरित की जाती है। बूंद के अंदर सकारात्मक बिजली को एकल (बड़े) "+" चिह्न द्वारा दर्शाया जाता है।
हवा जितनी तेज होगी, उतनी ही जल्दी बादल बिजली से चार्ज होगा। हवा एक निश्चित मात्रा में काम करती है, जो सकारात्मक और नकारात्मक बिजली को अलग करने में जाती है।
बादल से गिरने वाली बारिश बादल की कुछ बिजली को जमीन पर ले जाती है, और इस तरह बादल और पृथ्वी के बीच एक विद्युत आकर्षण पैदा होता है।
अंजीर पर। 9 बादल में और पृथ्वी की सतह पर बिजली के वितरण को दर्शाता है। यदि बादल को नकारात्मक बिजली से चार्ज किया जाता है, तो उसकी ओर आकर्षित होने की कोशिश करते हुए, पृथ्वी की सकारात्मक बिजली विद्युत प्रवाह का संचालन करने वाली सभी ऊंची वस्तुओं की सतह पर वितरित की जाएगी। जमीन पर खड़ी वस्तु जितनी ऊंची होती है, बादल के ऊपर और नीचे के बीच की दूरी उतनी ही कम होती है, और हवा की परत उतनी ही छोटी होती है, जो विपरीत बिजली को अलग करती है। जाहिर है, ऐसी जगहों पर बिजली गिरना आसान होता है। हम इस बारे में बाद में और विस्तार से बात करेंगे।
चावल। 9. वज्र बादल और जमीनी वस्तुओं में बिजली का वितरण।
2. बिजली गिरने का क्या कारण है?
एक ऊँचे पेड़ या घर के पास पहुँचते हुए, बिजली से चार्ज किया गया एक गरज वाला बादल ठीक उसी तरह से कार्य करता है जैसे पिछले प्रयोग में हमने विचार किया था, एक चार्ज रॉड इलेक्ट्रोस्कोप पर कार्य करता है। एक पेड़ की चोटी पर या एक घर की छत पर, एक अलग तरह की बिजली एक बादल के प्रभाव से प्राप्त की जाती है। तो, उदाहरण के लिए, अंजीर में। 9 नकारात्मक बिजली से चार्ज बादल छत पर सकारात्मक बिजली को आकर्षित करता है, और घर की नकारात्मक बिजली जमीन में चली जाती है।
बिजली दोनों - बादल में और घर की छत में - एक दूसरे की ओर आकर्षित होती हैं। यदि बादल में बहुत अधिक बिजली होती है, तो उसके प्रभाव से घर पर बहुत अधिक बिजली उत्पन्न होती है। जिस तरह बढ़ता पानी एक बांध को नष्ट कर सकता है और एक तूफानी धारा में बह सकता है, एक घाटी को उसके अनियंत्रित आंदोलन में बाढ़ कर सकता है, उसी तरह बिजली, जो तेजी से बादल में जमा हो रही है, अंततः हवा की परत को तोड़ सकती है जो इसे पृथ्वी की सतह से अलग कर सकती है और भाग सकती है। नीचे पृथ्वी की ओर, विपरीत विद्युत की ओर। जोरदार डिस्चार्ज होगा - बादल और घर के बीच बिजली की चिंगारी खिसक जाएगी।
यह वह बिजली है जिसने घर को मारा।
बिजली का निर्वहन न केवल एक बादल और पृथ्वी के बीच हो सकता है, बल्कि विभिन्न प्रकार की बिजली से चार्ज किए गए दो बादलों के बीच भी हो सकता है।
3. बिजली कैसे विकसित होती है?
अधिकतर, बिजली जो जमीन से टकराती है वह नकारात्मक बिजली से चार्ज बादलों से आती है। ऐसे बादल से टकराने वाली बिजली इस तरह विकसित होती है।
सबसे पहले, इलेक्ट्रॉन एक संकीर्ण चैनल में, हवा में एक धारा के समान कुछ बनाते हुए, बादल से जमीन की ओर थोड़ी मात्रा में प्रवाहित होने लगते हैं। अंजीर पर। 10 बिजली के बनने की शुरुआत को दर्शाता है। बादल के उस हिस्से में जहां चैनल का निर्माण शुरू होता है, इलेक्ट्रॉन जमा हो जाते हैं, जिनकी गति तेज होती है, जिसके कारण वे हवा के परमाणुओं से टकराकर उन्हें नाभिक और इलेक्ट्रॉनों में तोड़ देते हैं। एक ही समय में छोड़े गए इलेक्ट्रॉन भी पृथ्वी की ओर दौड़ते हैं और फिर से हवा के परमाणुओं से टकराकर उन्हें विभाजित कर देते हैं। यह पहाड़ों में गिरने वाली बर्फ की तरह है, जब पहली बार में एक छोटी सी गांठ, लुढ़कती हुई, बर्फ के टुकड़ों से चिपकी हुई है, और अपने रन को तेज करते हुए, एक भयानक हिमस्खलन में बदल जाती है। और यहां इलेक्ट्रॉन हिमस्खलन हवा के अधिक से अधिक मात्रा में कब्जा कर लेता है, इसके परमाणुओं को टुकड़ों में विभाजित करता है। उसी समय, हवा गर्म हो जाती है, और जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, इसकी चालकता बढ़ती है; यह एक इन्सुलेटर से कंडक्टर में बदल जाता है। परिणामी प्रवाहकीय वायु चैनल के माध्यम से, बादल से अधिक से अधिक बिजली प्रवाहित होने लगती है। बिजली जबरदस्त रफ्तार से धरती के करीब 100 किलोमीटर प्रति सेकेंड की रफ्तार से पहुंच रही है। तुलना के लिए, हम याद करते हैं कि आधुनिक तोपों से प्रक्षेप्य की गति दो किलोमीटर प्रति सेकंड से अधिक नहीं होती है।
चावल। 10. बादल में बिजली का बनना शुरू हो जाता है।
एक सेकंड के सौवें हिस्से में इलेक्ट्रॉन हिमस्खलन जमीन पर पहुंच जाता है। यह केवल पहला समाप्त होता है, इसलिए बोलने के लिए, बिजली का "प्रारंभिक" हिस्सा: बिजली ने जमीन पर अपना रास्ता बना लिया है। बिजली के विकास का दूसरा, मुख्य भाग अभी भी आगे है।
बिजली के गठन के माना भाग को नेता कहा जाता है। इस विदेशी शब्द का अर्थ रूसी में "अग्रणी" है। नेता ने बिजली के दूसरे, अधिक शक्तिशाली भाग के लिए मार्ग प्रशस्त किया; इस भाग को मुख्य भाग कहते हैं।
जैसे ही चैनल जमीन पर पहुंचता है, बिजली बहुत अधिक हिंसक और तेज़ी से प्रवाहित होने लगती है। अब चैनल में जमा हुई नकारात्मक बिजली और बारिश की बूंदों से जमीन में गिरने वाली सकारात्मक बिजली के बीच एक संबंध है और बिजली के प्रभाव से - बादल और जमीन के बीच बिजली का निर्वहन होता है। इस तरह का डिस्चार्ज भारी शक्ति का विद्युत प्रवाह है - यह बल एक पारंपरिक विद्युत नेटवर्क में वर्तमान शक्ति से बहुत अधिक है। चैनल में बहने वाली धारा बहुत तेज़ी से बढ़ती है, और जब यह अपनी अधिकतम शक्ति तक पहुँच जाती है, तो यह धीरे-धीरे कम होने लगती है। बिजली चैनल जिसके माध्यम से इतनी तेज धारा प्रवाहित होती है वह बहुत गर्म होती है और इसलिए तेज चमकती है। लेकिन एक बिजली के निर्वहन में वर्तमान प्रवाह का समय बहुत कम है। डिस्चार्ज एक सेकंड के बहुत छोटे अंशों तक रहता है, और इसलिए डिस्चार्ज के दौरान प्राप्त होने वाली विद्युत ऊर्जा अपेक्षाकृत कम होती है।
अंजीर पर। 11 जमीन की ओर बिजली के नेता की क्रमिक प्रगति को दर्शाता है (बाईं ओर पहले तीन आंकड़े)। अंतिम तीन आंकड़े बिजली के दूसरे (मुख्य) भाग के गठन के अलग-अलग क्षण दिखाते हैं।
चावल। 11. लाइटनिंग लीडर का क्रमिक विकास (पहले तीन चित्र) और उसका मुख्य भाग (अंतिम तीन चित्र)।
बिजली को देखने वाला व्यक्ति, निश्चित रूप से, अपने नेता को मुख्य भाग से अलग नहीं कर पाएगा, क्योंकि वे एक ही रास्ते पर एक-दूसरे का बहुत तेज़ी से अनुसरण करते हैं। लेकिन एक फोटोग्राफिक उपकरण की मदद से दोनों प्रक्रियाओं को स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। इन मामलों में प्रयुक्त फोटोग्राफिक उपकरण विशेष है। साधारण कैमरों से इसका मुख्य अंतर यह है कि इसका रिकॉर्ड गोल होता है और शूटिंग के दौरान घूमता है - बिल्कुल ग्रामोफोन रिकॉर्ड की तरह। इसलिए, इस तरह के उपकरण द्वारा ली गई तस्वीर खींची जाती है, "स्मीयर"।
अलग-अलग तरह की दो बिजली के कनेक्शन के बाद करंट टूट जाता है। हालाँकि, बिजली आमतौर पर वहाँ समाप्त नहीं होती है। अक्सर, पहली श्रेणी द्वारा निर्धारित पथ के साथ, एक नया नेता तुरंत दौड़ता है, और उसके पीछे, उसी रास्ते पर, श्रेणी का मुख्य भाग फिर से चला जाता है। इस प्रकार दूसरी श्रेणी समाप्त होती है।
इस तरह के अलग-अलग डिस्चार्ज, जिनमें से प्रत्येक में इसके नेता और मुख्य भाग होते हैं, 50 टुकड़ों तक बन सकते हैं। अक्सर उनमें से 2-3 होते हैं। अलग-अलग डिस्चार्ज की उपस्थिति बिजली को रुक-रुक कर बनाती है, और अक्सर बिजली को देखने वाला व्यक्ति इसे टिमटिमाता हुआ देखता है।
यही कारण है कि बिजली की झिलमिलाहट होती है।
चूंकि बिजली में कई तेजी से बारी-बारी से प्रकाश की चमक होती है, एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर स्थित एक घूर्णन फोटोग्राफिक प्लेट पर अलग-अलग चित्र दिखाई देते हैं। छवियों के बीच की दूरी जितनी अधिक होगी, प्लेट उतनी ही तेजी से घूमेगी।
व्यक्तिगत निर्वहन के गठन के बीच का समय बहुत कम है; यह एक सेकंड के सौवें हिस्से से अधिक नहीं है। यदि डिस्चार्ज की संख्या बहुत बड़ी है, तो बिजली की अवधि पूरे सेकंड और यहां तक कि कई सेकंड तक पहुंच सकती है। बिजली इतनी "तेज" नहीं है जितनी पहले कल्पना की गई थी!
हमने केवल एक प्रकार की बिजली पर विचार किया है, जो सबसे आम है। इस बिजली को रैखिक बिजली कहा जाता है क्योंकि यह नग्न आंखों को एक रेखा के रूप में दिखाई देती है - सफेद, हल्के नीले या गर्म गुलाबी रंग की एक संकीर्ण, चमकदार पट्टी। रैखिक बिजली की लंबाई सैकड़ों मीटर से लेकर कई किलोमीटर तक होती है। बिजली का रास्ता आमतौर पर ज़िगज़ैग होता है। अक्सर बिजली की कई शाखाएँ होती हैं। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, रैखिक बिजली का निर्वहन न केवल बादलों और जमीन के बीच, बल्कि बादलों के बीच भी हो सकता है।
अंजीर पर। 12 एक रैखिक बिजली दिखाता है।
चावल। 12. रैखिक ज़िप।
4. गरज का क्या कारण है?
रैखिक बिजली आमतौर पर एक मजबूत रोलिंग ध्वनि के साथ होती है जिसे गड़गड़ाहट कहा जाता है। थंडर निम्न कारणों से होता है। हमने देखा है कि बिजली चैनल में करंट बहुत कम समय में बनता है। इसी समय, चैनल में हवा बहुत जल्दी और दृढ़ता से गर्म होती है, और गर्म होने से फैलती है। विस्तार इतना तेज है कि यह एक विस्फोट जैसा दिखता है। यह विस्फोट हवा को झकझोरता है, जिसके साथ तेज आवाजें आती हैं। करंट के अचानक रुक जाने के बाद, जैसे ही गर्मी वायुमंडल में चली जाती है, बिजली चैनल में तापमान तेजी से गिरता है। चैनल तेजी से ठंडा होता है, और इसमें हवा तेजी से संकुचित होती है। इससे हवा में कंपन भी होता है, जो फिर से ध्वनि बनाता है। यह स्पष्ट है कि बार-बार बिजली गिरने से लंबे समय तक गर्जना और शोर हो सकता है। बदले में, ध्वनि बादलों, पृथ्वी, घरों और अन्य वस्तुओं से परावर्तित होती है और कई गूँज पैदा करते हुए, गड़गड़ाहट को लंबा करती है। इसलिए गड़गड़ाहट लुढ़कती है।
किसी भी ध्वनि की तरह, गरज हवा में अपेक्षाकृत कम गति से फैलती है - लगभग 330 मीटर प्रति सेकंड। यह गति एक आधुनिक विमान की गति से केवल डेढ़ गुना है। यदि कोई पर्यवेक्षक पहले बिजली देखता है और थोड़ी देर बाद ही गड़गड़ाहट सुनता है, तो वह उस दूरी को निर्धारित कर सकता है जो उसे बिजली से अलग करती है। उदाहरण के लिए, बिजली और गरज के बीच 5 सेकंड का समय दें। चूँकि प्रत्येक सेकंड में ध्वनि 330 मीटर की यात्रा करती है, पाँच सेकंड में गड़गड़ाहट ने पाँच गुना अधिक दूरी तय की, अर्थात् 1650 मीटर। इसका मतलब है कि प्रेक्षक से दो किलोमीटर से भी कम दूरी पर बिजली गिरी।
शांत मौसम में 25-30 किलोमीटर की दूरी तय करते हुए 70-90 सेकंड में गड़गड़ाहट सुनाई देती है। प्रेक्षक से तीन किलोमीटर से कम की दूरी से गुजरने वाले गरज को करीब माना जाता है, और अधिक दूरी से गुजरने वाले गरज को दूर माना जाता है।
5. बॉल लाइटिंग
रैखिक के अलावा, अन्य प्रकार की बिजली, हालांकि बहुत कम बार होती है। इनमें से, हम एक पर विचार करेंगे, सबसे दिलचस्प - बॉल लाइटिंग।
कभी-कभी बिजली का निर्वहन होता है, जो आग के गोले होते हैं। बॉल लाइटिंग कैसे बनती है इसका अभी तक अध्ययन नहीं किया गया है, लेकिन इस दिलचस्प प्रकार के लाइटनिंग डिस्चार्ज पर उपलब्ध अवलोकन हमें कुछ निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं। यहाँ बॉल लाइटिंग के सबसे दिलचस्प विवरणों में से एक है।
यहाँ प्रसिद्ध फ्रांसीसी वैज्ञानिक फ्लेमरियन की रिपोर्ट है:
"7 जून, 1886 को, शाम के साढ़े सात बजे, फ्रांसीसी शहर ग्रे के ऊपर एक आंधी के दौरान, आकाश अचानक एक विस्तृत लाल बिजली से जगमगा उठा, और एक भयानक कर्कश के साथ, एक आग का गोला नीचे गिर गया। आकाश, जाहिरा तौर पर 30-40 सेंटीमीटर के पार। चिंगारी बिखेरते हुए, उसने छत के रिज के सिरे पर प्रहार किया, उसके मुख्य बीम से आधे मीटर से अधिक लंबे टुकड़े को पीटा, उसे छोटे-छोटे टुकड़ों में विभाजित किया, अटारी को मलबे से ढक दिया और छत से प्लास्टर नीचे लाया। ऊपरी मंजि़ल। फिर यह गेंद प्रवेश द्वार की छत पर कूदी, उसमें एक छेद किया, गली में गिर गई और कुछ दूर तक लुढ़कते हुए धीरे-धीरे गायब हो गई। गेंद ने आग नहीं लगाई और न ही किसी को चोट लगी, इस तथ्य के बावजूद कि सड़क पर बहुत सारे लोग थे।
अंजीर पर। 13 एक फोटोग्राफिक कैमरे द्वारा और अंजीर में कैप्चर की गई बॉल लाइटिंग को दर्शाता है। 14 एक कलाकार की तस्वीर दिखाता है जिसने बॉल लाइटिंग को चित्रित किया जो आंगन में गिर गई।
चावल। 13. बॉल लाइटिंग।
चावल। 14. बॉल लाइटिंग। (कलाकार की पेंटिंग से।)
सबसे अधिक बार, बॉल लाइटिंग में तरबूज या नाशपाती का आकार होता है। यह अपेक्षाकृत लंबे समय तक रहता है - एक सेकंड के एक छोटे से अंश से लेकर कई मिनट तक। बॉल लाइटिंग की सबसे सामान्य अवधि 3 से 5 सेकंड तक होती है। बॉल लाइटिंग सबसे अधिक बार गरज के साथ 10 से 20 सेंटीमीटर व्यास वाली लाल चमकदार गेंदों के रूप में दिखाई देती है। अधिक दुर्लभ मामलों में, यह बड़ा भी होता है। उदाहरण के लिए, बिजली लगभग 10 मीटर के व्यास के साथ ली गई थी।
गेंद कभी-कभी चमकदार सफेद हो सकती है और इसकी रूपरेखा बहुत तीखी हो सकती है। आमतौर पर, बॉल लाइटिंग सीटी बजाती, भिनभिनाती या फुफकारती है।
बॉल लाइटिंग चुपचाप गायब हो सकती है, लेकिन यह एक फीकी दरार या एक बहरा विस्फोट भी कर सकती है। गायब होकर, यह अक्सर एक तेज-महक वाली धुंध छोड़ देता है। जमीन के पास या संलग्न स्थानों में, बॉल लाइटिंग एक दौड़ते हुए व्यक्ति की गति से चलती है - लगभग दो मीटर प्रति सेकंड। यह कुछ समय के लिए आराम से रह सकता है, और ऐसी "व्यवस्थित" गेंद तब तक फुफकारती है और चिंगारी फेंकती है जब तक कि वह गायब न हो जाए। कभी-कभी ऐसा लगता है कि बॉल लाइटिंग हवा से चलती है, लेकिन आमतौर पर इसकी गति हवा पर निर्भर नहीं होती है।
बॉल लाइटिंग संलग्न स्थानों की ओर आकर्षित होती है, जिसमें वे खुली खिड़कियों या दरवाजों से प्रवेश करते हैं, और कभी-कभी छोटे अंतराल के माध्यम से भी। तुरहियाँ उनके लिए एक अच्छा मार्ग हैं; इसलिए आग के गोले अक्सर रसोई में चूल्हे से आते हैं। कमरे के चारों ओर चक्कर लगाने के बाद, बॉल लाइटिंग कमरे को छोड़ देती है, अक्सर उसी रास्ते से निकलती है जिसमें वह प्रवेश करती है।
कभी-कभी बिजली कुछ सेंटीमीटर से लेकर कई मीटर तक की दूरी पर दो या तीन बार उठती और गिरती है। इन आरोही और अवरोही के साथ-साथ, आग का गोला कभी-कभी क्षैतिज दिशा में चलता है, और फिर ऐसा लगता है कि बॉल लाइटिंग कूदता है।
अक्सर, बॉल लाइटिंग कंडक्टरों पर "बसती है", उच्चतम बिंदुओं को प्राथमिकता देती है, या कंडक्टरों के साथ रोल करती है, उदाहरण के लिए, ड्रेनपाइप के साथ। लोगों के शरीर में घूमते हुए, कभी-कभी कपड़ों के नीचे, आग के गोले गंभीर रूप से जल जाते हैं और यहां तक कि मृत्यु भी हो जाती है। बॉल लाइटिंग से लोगों और जानवरों को घातक चोट लगने के मामलों के कई विवरण हैं। बॉल लाइटिंग इमारतों को बहुत गंभीर नुकसान पहुंचा सकती है।
बॉल लाइटिंग की अभी तक कोई पूर्ण वैज्ञानिक व्याख्या नहीं है। बॉल लाइटिंग का वैज्ञानिकों ने हठपूर्वक अध्ययन किया है, लेकिन अभी तक इसकी सभी विभिन्न अभिव्यक्तियों की व्याख्या करना संभव नहीं है। इस क्षेत्र में अभी बहुत से वैज्ञानिक कार्य किए जाने बाकी हैं। बेशक, बॉल लाइटिंग में रहस्यमय, "अलौकिक" कुछ भी नहीं है। यह एक विद्युत निर्वहन है, जिसकी उत्पत्ति रैखिक बिजली के समान ही होती है। निस्संदेह, निकट भविष्य में वैज्ञानिक बॉल लाइटिंग के सभी विवरणों की व्याख्या करने में सक्षम होंगे और साथ ही वे रैखिक बिजली के सभी विवरणों की व्याख्या करने में सक्षम होंगे।
अभी हाल ही में, एक साफ़, साफ़ आसमान बादलों से ढका हुआ था। बारिश की पहली बूँदें गिरी। और जल्द ही तत्वों ने पृथ्वी पर अपनी ताकत का प्रदर्शन किया। तूफानी आकाश में गरज और बिजली गिर गई। ऐसी घटनाएं कहां से आती हैं? मानव जाति ने उनमें कई शताब्दियों तक दैवीय शक्ति का प्रकटीकरण देखा है। आज हम ऐसी घटनाओं की घटना के बारे में जानते हैं।
वज्रपात की उत्पत्ति
जमीन से ऊपर उठने वाले संघनन से आकाश में बादल दिखाई देते हैं और आकाश में मँडराते हैं। बादल भारी और बड़े होते हैं। वे अपने साथ खराब मौसम में निहित सभी "विशेष प्रभाव" लाते हैं।
बिजली के आवेश की उपस्थिति में थंडरक्लाउड सामान्य से भिन्न होते हैं। इसके अलावा, एक सकारात्मक चार्ज वाले बादल हैं, और एक नकारात्मक चार्ज के साथ हैं।
यह समझने के लिए कि गड़गड़ाहट और बिजली कहाँ से आती है, किसी को पृथ्वी से ऊपर उठना चाहिए। आकाश में, जहां मुक्त उड़ान के लिए कोई बाधा नहीं है, हवाएं जमीन से ज्यादा तेज चलती हैं। यह वे हैं जो बादलों में आरोप को भड़काते हैं।
गड़गड़ाहट और बिजली की उत्पत्ति को पानी की सिर्फ एक बूंद से समझाया जा सकता है। इसके केंद्र में बिजली का धनात्मक आवेश और बाहर की ओर ऋणात्मक आवेश होता है। हवा उसे तोड़ देती है। उनमें से एक ऋणात्मक आवेश के साथ रहता है और उसका भार कम होता है। भारी धनावेशित बूँदें समान बादल बनाती हैं।
बारिश और बिजली
तूफानी आकाश में गरज और बिजली के प्रकट होने से पहले, हवा बादलों को सकारात्मक और नकारात्मक रूप से आवेशित बादलों में विभाजित करती है। जमीन पर गिरने वाली बारिश इस बिजली का कुछ हिस्सा अपने साथ ले जाती है। बादल और पृथ्वी की सतह के बीच एक आकर्षण बनता है।
बादल का ऋणात्मक आवेश धरातल पर धनात्मक को आकर्षित करेगा। यह आकर्षण उन सभी सतहों पर समान रूप से स्थित होगा जो एक पहाड़ी पर हैं और धारा प्रवाहित करती हैं।
और अब बारिश गरज और बिजली की उपस्थिति के लिए सभी स्थितियां पैदा करती है। वस्तु बादल से जितनी ऊँची होती है, बिजली के लिए उसमें से गुजरना उतना ही आसान होता है।
बिजली की उत्पत्ति
मौसम ने सभी परिस्थितियों को तैयार किया है जो इसके सभी प्रभावों को प्रकट करने में मदद करेगी। उसने ऐसे बादल बनाए जिनसे गरज और बिजली आती है।
नकारात्मक बिजली से चार्ज की गई छत, सबसे उच्च वस्तु के सकारात्मक चार्ज को अपनी ओर आकर्षित करती है। इसकी नकारात्मक बिजली जमीन में चली जाएगी।
ये दोनों विरोधी एक-दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं। बादल में जितनी अधिक बिजली होती है, उतनी ही वह सबसे उदात्त वस्तु में होती है।
एक बादल में जमा होकर, बिजली उसके और वस्तु के बीच हवा की परत से टूट सकती है, और चमचमाती बिजली दिखाई देगी, गड़गड़ाहट होगी।
बिजली कैसे विकसित होती है
जब गरज गरजती है, तो बिजली, गरज उसके साथ लगातार चलती है। सबसे अधिक बार, चिंगारी एक नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए बादल से आती है। यह धीरे-धीरे विकसित होता है।
सबसे पहले, इलेक्ट्रॉनों की एक छोटी धारा बादल से जमीन पर निर्देशित एक चैनल के माध्यम से बहती है। इस स्थान पर बादल तेज गति से चलते हुए इलेक्ट्रान जमा करते हैं। इससे इलेक्ट्रान वायु के परमाणुओं से टकराकर उन्हें तोड़ देते हैं। अलग नाभिक प्राप्त होते हैं, साथ ही साथ इलेक्ट्रॉन भी। बाद वाला भी जमीन पर दौड़ पड़ता है। जब वे चैनल के साथ आगे बढ़ रहे हैं, तो सभी प्राथमिक और माध्यमिक इलेक्ट्रॉन फिर से हवा के परमाणुओं को विभाजित करते हैं जो नाभिक और इलेक्ट्रॉनों में अपने रास्ते में खड़े होते हैं।
पूरी प्रक्रिया हिमस्खलन की तरह है। वह ऊपर की ओर बढ़ रहा है। हवा गर्म होती है, इसकी चालकता बढ़ जाती है।
बादल से अधिक से अधिक बिजली 100 किमी/सेकेंड की गति से जमीन पर प्रवाहित होती है। इस समय, बिजली एक चैनल को जमीन पर गिरा देती है। नेता द्वारा बिछाई गई इस सड़क पर बिजली और भी तेज बहने लगती है। एक निर्वहन है जिसमें जबरदस्त शक्ति है। अपने चरम पर पहुंचने पर, निर्वहन कम हो जाता है। इतने शक्तिशाली करंट से गर्म होने वाला चैनल चमकता है। और आप आकाश में बिजली देख सकते हैं। ऐसा निर्वहन लंबे समय तक नहीं रहता है।
पहले डिस्चार्ज के बाद अक्सर दूसरे के बाद निर्धारित चैनल के साथ होता है।
गड़गड़ाहट कैसे प्रकट होती है
गरज के दौरान गरज, बिजली, बारिश अविभाज्य हैं।
थंडर निम्न कारणों से होता है। बिजली चैनल में करंट बहुत जल्दी बनता है। इस दौरान हवा बहुत गर्म होती है। यही कारण है कि इसका विस्तार होता है।
यह इतनी तेजी से होता है कि यह विस्फोट जैसा लगता है। ऐसा धक्का हवा को हिंसक रूप से हिलाता है। इन कंपनों के कारण तेज आवाज का आभास होता है। वहीं से बिजली और गड़गड़ाहट आती है।
जैसे ही बादल से बिजली जमीन पर पहुँचती है और चैनल से गायब हो जाती है, यह बहुत जल्दी ठंडी हो जाती है। हवा के संपीडन से भी गड़गड़ाहट होती है।
चैनल के माध्यम से जितनी अधिक बिजली गुजरी (उनमें से 50 तक हो सकती हैं), उतनी ही लंबी हवा हिल रही है। यह ध्वनि वस्तुओं और बादलों से परावर्तित होती है और एक प्रतिध्वनि उत्पन्न होती है।
बिजली और गरज के बीच अंतराल क्यों है
गरज के साथ गरज के साथ बिजली गिरती है। बिजली गिरने से इसकी देरी उनके आंदोलन की अलग-अलग गति के कारण होती है। ध्वनि अपेक्षाकृत कम गति (330 मीटर/सेकेंड) पर चलती है। यह आधुनिक बोइंग की गति से केवल 1.5 गुना तेज है। प्रकाश की गति ध्वनि की गति से बहुत अधिक होती है।
इस अंतराल के लिए धन्यवाद, यह निर्धारित करना संभव है कि प्रेक्षक से चमचमाती बिजली और गड़गड़ाहट कितनी दूर है।
उदाहरण के लिए, यदि बिजली और गड़गड़ाहट के बीच 5 सेकंड बीत जाते हैं, तो इसका मतलब है कि ध्वनि ने 330 मीटर 5 बार यात्रा की। गुणा करके, यह गणना करना आसान है कि प्रेक्षक से बिजली 1650 मीटर की दूरी पर थी। यदि कोई आंधी किसी व्यक्ति से 3 किमी के करीब से गुजरती है, तो उसे करीब माना जाता है। अगर दूरी बिजली और गरज के आगे आने के अनुसार है, तो गरज के साथ दूर है।
संख्या में बिजली
थंडर और लाइटनिंग को वैज्ञानिकों द्वारा संशोधित किया गया है, और उनके शोध के परिणाम जनता के सामने प्रस्तुत किए जाते हैं।
यह पाया गया कि बिजली गिरने से पहले का संभावित अंतर अरबों वोल्ट तक पहुंच जाता है। डिस्चार्ज के समय एक ही समय में वर्तमान ताकत 100 हजार ए तक पहुंच जाती है।
चैनल में तापमान 30 हजार डिग्री तक गर्म होता है और सूर्य की सतह पर तापमान से अधिक हो जाता है। बिजली बादलों से जमीन तक 1000 किमी/सेकंड (0.002 सेकेंड) की गति से यात्रा करती है।
आंतरिक चैनल जिसके माध्यम से वर्तमान प्रवाह 1 सेमी से अधिक नहीं होता है, हालांकि दृश्यमान 1 मीटर तक पहुंच जाता है।
दुनिया में लगातार 1800 के करीब गरज के साथ बारिश होती है। बिजली गिरने से मारे जाने की प्रायिकता 1:2000000 (बिस्तर से गिरने से मरने के समान) है। बॉल लाइटिंग देखने की संभावना 10,000 में 1 है।
गेंद का चमकना
प्रकृति में गड़गड़ाहट और बिजली कहाँ से आती है, इसका अध्ययन करने के रास्ते में, बॉल लाइटिंग सबसे रहस्यमय घटना है। इन दौर के उग्र निर्वहन अभी तक पूरी तरह से खोजे नहीं गए हैं।
सबसे अधिक बार, ऐसी बिजली का आकार नाशपाती या तरबूज जैसा दिखता है। यह कई मिनट तक चलता है। गरज के अंत में 10 से 20 सेमी व्यास के लाल थक्कों के रूप में प्रकट होता है। अब तक खींची गई सबसे बड़ी बॉल लाइटिंग का व्यास लगभग 10 मीटर था। यह एक भिनभिनाहट, फुफकार ध्वनि करता है।
यह चुपचाप गायब हो सकता है या थोड़ी सी दरार के साथ, जलने और धुएं की गंध छोड़ सकता है।
बिजली की गति हवा पर निर्भर नहीं करती है। वे खिड़कियों, दरवाजों और यहां तक कि दरारों के माध्यम से संलग्न स्थानों में खींचे जाते हैं। यदि वे किसी व्यक्ति के संपर्क में आते हैं, तो वे गंभीर रूप से जल जाते हैं और घातक हो सकते हैं।
अब तक, बॉल लाइटिंग के प्रकट होने के कारणों का पता नहीं चल पाया था। हालाँकि, यह इसकी रहस्यमय उत्पत्ति का प्रमाण नहीं है। इस क्षेत्र में, अनुसंधान चल रहा है जो इस तरह की घटना के सार की व्याख्या कर सकता है।
गड़गड़ाहट और बिजली जैसी घटनाओं से परिचित होने के बाद, कोई उनकी घटना के तंत्र को समझ सकता है। यह एक सुसंगत और बल्कि जटिल भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया है। यह प्रकृति की सबसे दिलचस्प घटनाओं में से एक है, जो हर जगह पाई जाती है और इसलिए ग्रह पर लगभग हर व्यक्ति को प्रभावित करती है। वैज्ञानिकों ने लगभग सभी प्रकार की बिजली के रहस्यों को सुलझाया है और उन्हें मापा भी है। ऐसी प्राकृतिक घटनाओं के निर्माण के क्षेत्र में आज बॉल लाइटिंग प्रकृति का एकमात्र अज्ञात रहस्य है।
बिजली के गठन की प्रक्रिया को प्राथमिक हड़ताल और अन्य सभी में विभाजित किया जा सकता है। यह इस तथ्य से उचित है कि प्राथमिक बिजली की हड़ताल, दूसरों के विपरीत, विद्युत निर्वहन के लिए एक मार्ग (चैनल) बनाती है। यह निम्न प्रकार से होता है। बादल के निचले हिस्से में एक शक्तिशाली नकारात्मक चार्ज जमा हो जाता है। पृथ्वी की सतह धनात्मक आवेशित है। इस प्रकार, संभावित अंतर के प्रभाव में, बादल के तल पर स्थित इलेक्ट्रॉन नीचे की ओर भागते हैं।यह प्रक्रिया अभी तक प्रकाश की कोई फ्लैश उत्पन्न नहीं करती है। कुछ बिंदु पर, वे कुछ माइक्रोसेकंड के लिए रुकते हैं, और फिर दूसरी दिशा में आगे बढ़ते रहते हैं, जिससे . स्टॉप के साथ ऐसा प्रत्येक चरण एक चरणबद्ध संरचना बनाता है। जब इलेक्ट्रॉन पृथ्वी की सतह पर पहुंचते हैं, तो विद्युत आवेशों के पारित होने के लिए एक मुक्त चैनल बनता है, जिसके माध्यम से शेष इलेक्ट्रॉन एक विशाल धारा में नीचे की ओर बहते हैं।
पृथ्वी की सतह के पास के इलेक्ट्रॉन चैनल को छोड़ने वाले पहले व्यक्ति हैं, जो उनके पीछे एक धनात्मक आवेशित स्थान बनाते हैं। आस-पास के इलेक्ट्रॉन इस स्थान पर भागते हैं। इस प्रकार, संपूर्ण ऋणात्मक विद्युत आवेश बादल को छोड़ देता है, जिससे एक शक्तिशाली विद्युत प्रवाह निर्देशित होता है। यह इस समय है कि आप प्रकाश की एक फ्लैश देख सकते हैं, और इसके बाद आप गड़गड़ाहट सुन सकते हैं।
बार-बार बिजली गिरना
प्रारंभिक प्रभाव के बाद पहले से ही इलेक्ट्रॉनों के पारित होने के लिए एक चैनल का गठन किया गया है, दूसरा प्रभाव उसी पथ का अनुसरण करता है। यह इस तथ्य के कारण है कि प्राथमिक प्रभाव के दौरान इलेक्ट्रॉन अपने चारों ओर की हवा को आयनित करते हैं, इसलिए, द्वितीयक इलेक्ट्रॉनों के लिए एक संवाहक चैनल पहले से ही प्रदान किया जाता है। इस प्रकार, द्वितीयक और बाद में बिजली के झटके बिना रुके होते हैं और प्राथमिक हड़ताल की विशेषता को रोकते हैं। अक्सर एक या दो वार होते हैं, लेकिन अक्सर आप देख सकते हैं कि यह एक ही स्थान पर पांच या छह बार कैसे हिट करता है।ऐसा होता है कि बिजली की अग्रणी शाखा शाखा शुरू होती है। यह संभव है यदि प्राथमिक चैनल के इलेक्ट्रॉन अलग-अलग पथ लेते हैं। इस मामले में, यदि शाखाओं में से एक दूसरे की तुलना में बहुत पहले जमीन पर पहुंचती है, तो पहली शाखा ऊपर जाती है और दूसरी शाखा की शुरुआत तक पहुंच जाती है। इस बिंदु पर, मुख्य शाखा गैर-मुख्य शाखा को खाली कर देती है, और पर्यवेक्षक को यह आभास होता है कि यह दूसरी शाखा है जो जमीन से टकराती है, न कि पहली।
एक नियम के रूप में, मिट्टी से लगभग सौ मीटर की दूरी पर, इलेक्ट्रॉन प्रवेश की प्रक्रिया कुछ अधिक जटिल हो जाती है। उदाहरण के लिए, यदि प्रभाव के बिंदु पर कोई लंबी या नुकीली वस्तु है, तो एक शक्तिशाली विद्युत क्षेत्र के निर्माण के कारण, इलेक्ट्रॉनों के प्रभाव की प्रतीक्षा किए बिना, इस वस्तु से ही निर्वहन शुरू हो जाता है। इस प्रकार, इलेक्ट्रॉन पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंचते हैं, बल्कि काउंटर डिस्चार्ज होते हैं।
आरंभ करने के लिए, आइए गड़गड़ाहट, गड़गड़ाहट और बिजली की अवधारणाओं से निपटें। इन सबका क्या अर्थ है और यह कैसे भिन्न है?
एक आंधी क्या है?
गरज एक वायुमंडलीय घटना है , जो प्रकाश और संगीत प्रभावों के साथ होता है जिसे कहा जाता है आकाशीय बिजलीतथा बिजली. गरज के साथ भी, हवा अक्सर उग्र होती है और बारिश होती है। सामान्य तौर पर, सभी ने स्वयं सब कुछ देखा है और सब कुछ जानता है। बारिश और हवा कमोबेश साफ हैं, लेकिन सवाल उठता है कि बिजली और गरज कहां से आती है? आमतौर पर जो लोग जानते हैं कि बिजली एक सॉकेट में रहती है, वे एक गंभीर चेहरा बनाते हैं और जवाब देते हैं: " बादल टकराते हैं, इसलिए चमकते हैं।बेशक बुरा जवाब नहीं है, लेकिन आइए इस सवाल का जवाब भौतिक दृष्टिकोण से दें।
बिजली क्या है?
बिजली एक विद्युत निर्वहन है। लेकिन यह कहाँ से आता है? और यह सब बादलों से शुरू होता है। पृथ्वी की सतह से नमी वाष्पित हो जाती है, जो बूंदों के रूप में ऊपर उठती है। ऐसी बूंदों का एक "झुंड" एक निश्चित ऊंचाई पर इकट्ठा होता है और जमीन से एक बादल के रूप में दिखाई देता है (एक बादल में बूंदों की एक अविश्वसनीय मात्रा होती है)। नई बूंदें लगातार बादलों में मिल रही हैं, और पुरानी उनसे अलग हो सकती हैं। यदि उनमें से आने से ज्यादा जुड़ते हैं, तो बादल बढ़ता है। बादल का ऊर्ध्वाधर आकार कई किलोमीटर तक पहुंच सकता है (जमीन से बादल के तल तक की दूरी लगभग 0.5-2 किमी है)। बादलों में, तापमान शून्य डिग्री सेल्सियस से नीचे हो सकता है, इसलिए बूंदें जम जाती हैं और बर्फ बन जाती हैं। ये बर्फ के टुकड़े निरंतर गति में हैं, इसलिए ये अक्सर एक दूसरे से टकराते हैं। इन टकरावों के परिणामस्वरूप, कुछ बूंदों / बर्फ के फ़्लो को सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है (वे हल्के होते हैं, इसलिए वे ऊपर उठते हैं), और अन्य नकारात्मक रूप से (वे भारी होते हैं, इसलिए वे बादल के नीचे जमा होते हैं)।
इस प्रक्रिया में बादल का निचला भाग ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है, जबकि ऊपरी भाग धनात्मक रूप से आवेशित होता है। वहीं, ऐसा बादल पहले से ही बड़ा होता है और बन जाता है गरजनदार . आपको यह समझने की जरूरत है कि हर बादल गरज नहीं बनता, क्योंकि इस प्रक्रिया में लंबा समय लगता है, और यह आवश्यक है कि अनुकूल परिस्थितियां विकसित हों (ताकि बादल पर्याप्त चार्ज जमा करने और पर्याप्त द्रव्यमान प्राप्त करने से पहले टूट न जाए)।
अब वापस बिजली के लिए।यदि दो ऐसे गरज के बादल पर्याप्त रूप से निकट दूरी पर पहुंचते हैं (और एक नकारात्मक पक्ष के साथ और दूसरा सकारात्मक पक्ष के साथ पहुंचता है), तो आवेशित कण (इलेक्ट्रॉन और आयन) दो बादलों के बीच हवा के अंतराल से फिसलने लगते हैं (आखिरकार, प्लस और माइनस, जैसा कि हम जानते हैं, आकर्षित होना चाहिए)। हवा की परत भी उन्हें रोक नहीं सकती, बादलों पर इतने बड़े आवेश होते हैं!
आमतौर पर, पहले कण "सरदार" होते हैं, क्योंकि वे बादलों के बीच एक चैनल बिछाते हैं, जिसके माध्यम से अरबों अन्य आवेशित कण तुरंत भाग जाते हैं।
इस समय, हम बिजली देखते हैं!
अक्सर ऐसा होता है कि बिजली सीधे जमीन से टकराती है। इस मामले में, पृथ्वी स्वयं सकारात्मक चार्ज के संचय के रूप में कार्य करती है, और शेष ऊपर वर्णित अनुसार होता है।
बिजली के कंकड़ क्यों होते हैं?
जब आवेशित कण बादलों के बीच हवा के अंतराल से उड़ते हैं, तो वे हवा के अणुओं या पानी की बूंदों (बर्फ के टुकड़े) से टकरा सकते हैं। इन टकरावों से, आवेशित कणों की गति की दिशा बदल जाती है, लेकिन सामान्य तौर पर वे इसे बंद करने के लिए दूसरे बादल की ओर बढ़ते रहते हैं।
हम गड़गड़ाहट क्यों सुनते हैं?
बिजली बिजली का साउंडट्रैक है, जिसके बिना भय की आवश्यक दहलीज तक पहुंचना असंभव है। बिल्कुल बिजलीएक व्यक्ति आकाश में एक चमकदार पट्टी से ज्यादा डरता है।
एक विद्युत निर्वहन के पारित होने के दौरान ( आकाशीय बिजली ) परिवेशी वायु के तापमान में कई हज़ार या लाखों डिग्री तक की तीव्र वृद्धि होती है। इस तापमान में उछाल से गर्म हवा का स्थानीय विस्तार होता है ( विस्फोट), जो एक शॉक वेव (गरज) का कारण बनता है। यदि बिजली में कई किंक हैं, तो हम दिशा के प्रत्येक तेज परिवर्तन के साथ कई गड़गड़ाहट की गड़गड़ाहट सुनते हैं, एक नया " विस्फोट“.
चूँकि, हमें गड़गड़ाहट फ्लैश की तुलना में थोड़ी देर बाद सुनाई देती है। गड़गड़ाहट के देरी के समय के अनुसार, उस स्थान की दूरी की गणना मोटे तौर पर की जा सकती है जहां बिजली दिखाई दी थी। ऐसा करने के लिए, आपको गणना करने की आवश्यकता है: फ्लैश के बाद कितने सेकंड में गड़गड़ाहट सुनाई देती है। प्रत्येक सेकंड 1 किलोमीटर की दूरी के बराबर है। अर्थात्, अगर गरज के गड़गड़ाहट से पहले फ्लैश के 10 सेकंड बीत गए, तो 10 किमी की दूरी पर बिजली चमकी।
क्या आप आंधी से डरते हैं?
