Аянга бол түүний мөн чанар юм. Аянга хамгаалах тухай үндсэн мэдлэг. Аянгын гол хамгаалалт болох аянгын саваа

Үүлс далавчаа дэлгэн нарны туяаг биднээс хаалаа...

Яагаад бид заримдаа бороо ороход аянга цахилгааныг сонсдог вэ? Эдгээр дэгдэлтүүд хаанаас гардаг вэ? Одоо бид танд энэ талаар дэлгэрэнгүй ярих болно.

Аянга гэж юу вэ?

Аянга гэж юу вэ? Энэ бол гайхалтай, маш нууцлаг байгалийн үзэгдэл юм. Энэ нь аадар борооны үед бараг үргэлж тохиолддог. Зарим нь гайхаж, зарим нь айж байна. Яруу найрагчид аянгын тухай бичдэг, эрдэмтэд энэ үзэгдлийг судалдаг. Гэвч олон зүйл шийдэгдээгүй хэвээр байна.

Нэг зүйл тодорхой байна - энэ бол аварга оч юм. Яг л тэрбум гэрлийн чийдэн дэлбэрсэн мэт! Түүний урт нь асар том - хэдэн зуун километр! Тэгээд тэр биднээс маш хол байдаг. Тиймээс бид үүнийг эхлээд харж, дараа нь сонсдог. Аянга бол аянгын "дуу хоолой" юм. Эцсийн эцэст гэрэл бидэнд дуу чимээнээс илүү хурдан хүрдэг.

Мөн аянга бусад гаригуудад ч тохиолддог. Жишээлбэл, Ангараг эсвэл Сугар гариг ​​дээр. Ердийн аянга секундын зөвхөн нэг хэсэг үргэлжилдэг. Энэ нь хэд хэдэн ангилалаас бүрдэнэ. Аянга заримдаа гэнэтийн байдлаар гарч ирдэг.

Аянга яаж үүсдэг вэ?

Аянга ихэвчлэн газраас өндөрт, аянга цахилгаантай үүлэн дунд төрдөг. Агаар маш халуун болж эхлэхэд аянга цахилгаантай үүл үүсдэг. Тиймээс халууны дараа гайхалтай аянга цахилгаантай бороо ордог. Хэдэн тэрбум цэнэглэгдсэн бөөмс үүссэн газар руу шууд утгаараа цуглардаг. Тэд маш их, маш олон байхад тэд галд автдаг. Эндээс л аянга цахилгаан ирдэг - аянга цахилгаантай үүлнээс. Тэр газар цохиж чадна. Дэлхий түүнийг татдаг. Гэхдээ энэ нь өөрөө үүлэн дотор тэсэрч болно. Энэ бүхэн ямар төрлийн аянга байхаас хамаарна.

Ямар төрлийн аянга байдаг вэ?

Янз бүрийн төрлийн аянга байдаг. Мөн та энэ талаар мэдэх хэрэгтэй. Энэ бол зүгээр л тэнгэрт байгаа "тууз" биш юм. Эдгээр бүх "тууз" нь бие биенээсээ ялгаатай.

Аянга бол үргэлж цохих, үргэлж ямар нэг зүйлийн хоорондох ялгадас юм. Тэдний арав гаруй нь байна! Одоохондоо аянгын зургийг хавсаргаж зөвхөн хамгийн энгийнийг нь нэрлэе.

• Аянгын үүл, газрын хооронд. Эдгээр нь бидний дассан "тууз" юм.

Өндөр мод, үүл хоёрын хооронд. Ижил "тууз" боловч цохилт нь нөгөө чиглэлд чиглэнэ.

Туузны цахилгаан товч - нэг "тууз" биш, хэд хэдэн зэрэгцээ байх үед.

• Үүл ба үүл хоёрын хооронд эсвэл зүгээр л нэг үүлэн дотор "тоглох". Энэ төрлийн аянга цахилгаантай аадар борооны үед ихэвчлэн ажиглагддаг. Та зүгээр л болгоомжтой байх хэрэгтэй.

• Мөн газарт огт хүрдэггүй хэвтээ аянга байдаг. Тэд асар их хүч чадалтай бөгөөд хамгийн аюултай гэж тооцогддог

• Бөмбөгний аянгын талаар бүгд сонссон! Цөөхөн хэд нь л тэднийг харсан. Тэднийг харахыг хүсэгчид бүр ч цөөн. Мөн тэдний оршихуйд итгэдэггүй хүмүүс байдаг. Гэхдээ бөмбөгний аянга байдаг! Ийм аянгын зургийг авахад хэцүү байдаг. Энэ нь хурдан дэлбэрдэг, гэхдээ "алхаж" чаддаг ч хажууд байгаа хүн хөдлөхгүй байх нь дээр - энэ нь аюултай. Тиймээс энд камер авах цаг алга.

• "Гэгээн Элмогийн гал" хэмээх маш сайхан нэртэй аянгын төрөл. Гэхдээ энэ нь яг аянга биш юм. Энэ бол аянга цахилгаантай борооны төгсгөлд үзүүртэй барилга байгууламж, дэнлүү, хөлөг онгоцны тулгуур дээр гарч ирдэг гэрэл юм. Мөн оч, гэхдээ бүдгэрдэггүй, аюултай биш. Гэгээн Элмогийн гал маш үзэсгэлэнтэй.

• Галт уул дэлбэрэхэд галт уулын аянга үүсдэг. Галт уул нь өөрөө цэнэглэгдсэн байдаг. Энэ нь магадгүй аянга буухад хүргэдэг.

• Спрайт аянга бол дэлхийгээс харж чадахгүй зүйл юм. Тэд үүлний дээгүүр гарч ирдэг бөгөөд цөөхөн хүн тэдгээрийг судалж байна. Эдгээр аянга нь медуз шиг харагддаг.

• Цэгтэй аянга бараг судлагдаагүй байна. Үүнийг маш ховор харж болно. Харааны хувьд энэ нь үнэхээр тасархай шугам шиг харагдаж байна - аянгын тууз хайлж байгаа мэт.

Эдгээр нь янз бүрийн төрлийн аянга юм. Тэдний хувьд зөвхөн нэг хууль байдаг - цахилгаан цэнэггүйдэл.

Дүгнэлт.

Эрт дээр үед ч аянга нь бурхадын шинж тэмдэг, уур хилэн гэж тооцогддог байв. Тэр өмнө нь нууцлаг байсан, одоо ч нууц хэвээр байна. Тэд үүнийг хэрхэн хамгийн жижиг атом, молекул болгон задлах нь хамаагүй! Мөн энэ нь үргэлж гайхалтай үзэсгэлэнтэй байдаг!

Эдгээр богино нийтлэлүүд нь ядаж сургуулийн физикийн курс мэддэг, технологи, барилгын чиглэлээр ажилладаг боловч аянга цахилгаанаас хамгаалах асуудалтай өмнө нь тулгарч байгаагүй хүмүүст зориулагдсан болно. Манай уншигч эдгээр хуудсуудтай танилцсаны дараа аянгын хамгаалалтыг зохион бүтээхгүй бөгөөд мэргэжилтнүүдтэй холбоо барихаас зайлсхийхгүй, харин тэдэнд даалгавраа боловсруулж, техникийн чухал арга хэмжээний саналыг нэмэгдүүлэх зорилготой төөрөгдлөөс ялгаж чадна гэдгийг ойлгох ёстой. ажлын хэмжээ, мөнгө шахах.
Өгөгдсөн тоон тооцоог хязгаар хүртэл зориуд хялбаршуулсан болно. Арифметикийн дөрвөн үйлдэл нь тэдгээрт ашиглагддаг. Ямар ч байсан үнэлгээний үр дүн, зорилго нь хатуу тоо биш, харин физик үзэгдлийн мөн чанар, аянга цахилгаанаас хамгаалах ач холбогдлын талаархи ойлголт байв.
Бид таны асуулт, сэтгэгдлийг хараад баяртай байна. Тэдгээрийг үл тоомсорлохгүй бөгөөд текстийг цаашид засахад ашиглах болно. Энэ сайт дээр эхлүүлсэн боловсролын хөтөлбөр нь эцсийн дүндээ уншигчид болон эмхэтгэгчдэд бараг адилхан хэрэг болно гэж найдаж байна.

Энэ асуултыг мэргэжилтнүүдээс бараг л бусдаас илүү асуудаг. Хариулт нь энгийн санагдаж байна. Аянга бол аянга цахилгаантай үүлний цахилгаан талбар дахь асар том цахилгаан гүйдэл гэдгийг хүн бүр мэддэг. Газар руу шилжих үед аянгын суваг нь дамжуулдаггүй агаараас өндөр дамжуулагч плазм үүсгэдэг. Энэ нь иончлолын улмаас үүсдэг. Агаар мандлын хэвийн нөхцөлд агаарыг ионжуулахын тулд ойролцоогоор 30,000 В/см буюу 3000 кВ/м цахилгаан орон шаардлагатай. Хүчдэлийг олохын тулд энэ тоог үүл ба газрын хоорондох аянгын сувгийн дундаж уртаар үржүүлэхэд хангалттай юм шиг санагдаж байна - манай сэрүүн өргөрөгт 3000 м. Бид пропорциональ бус зүйлийг авдаг - 9,000,000 кВ эсвэл ижилхэн - 9 тэрбум вольт.
Бодит байдал дээр ойролцоогоор 100 дахин бага аянга хэрэгтэй. Үүний шалтгаан нь түүний суваг нь үүлнээс газар хүртэлх бүх уртын дагуу нэгэн зэрэг үүсдэггүй, харин дараалан үүсдэг. Хүчтэй талбайн бүс нь зөвхөн сувгийн толгойд байдаг бөгөөд толгойн ард аль хэдийн үүссэн плазмын хувьд энэ нь юутай ч зүйрлэшгүй сул юм. Суваг уртасгах тусам хүчтэй талбайн бүс үүлнээс газар руу шилждэг. Сайн зүйрлэл бол ус зайлуулах суваг ухаж буй экскаватор байх болно. Дэлхийн давхарга нь зөвхөн хувингийн байршилд эвдэрдэг. Гэсэн хэдий ч тээврийн хэрэгслийн бүх маршрутын дагуу бэлэн суваг хэвээр байна. Мэдээжийн хэрэг, хөрс нь тогтворжиж, сүйрэхгүй бол энэ нь дор хаяж хэдэн арван км сунах боломжтой.
Зураг нь аянгын иончлолын бүстэй төстэй юм. Энэ нь үүлнээс дэлхийн гадаргуу руу маш хурдан, (2 - 3)´105 м/с хурдтайгаар хөдөлж, бүх замд 10 - 15 мс зарцуулдаг. Гэхдээ иончлолын үйл явцын хувьд миллисекунд нь богино хугацаа биш юм. Толгойн ард байрлах плазмын суваг нь хөгжлийн бүх хугацаанд анхдагч өндөр цахилгаан дамжуулах чанараа хадгалах ёстой. Үүнийг хийхийн тулд суваг дахь агаарыг хамгийн багадаа 5000 - 60000 хүртэл халаах ёстой. Тиймээс хүйтэн аянга буудаггүй.
100 сая вольт нь аянгын сувгийн газарт хүргэдэг ердийн хүчдэл юм.

2. Аянга цахилгаантай үүлний цэнэг
Төлбөрийн тухай асуултанд хариулна уу Qцахилгаан потенциалын талаарх мэдлэгийг өгдөг У. Тэд цахилгаан багтаамжаар дамжуулан хоорондоо холбогддог C, Q =C.U.. Манай тохиолдолд аянгын үүл, аянгын сувгийн багтаамжийн талаар ярих ёстой. Судалгаанаас харахад үүл нь жигд цэнэглэгддэггүй. Түүний эзэлхүүнээр их хэмжээний цахилгаан цэнэг бүхий бие даасан газрууд тод харагдаж байна. Тэдгээрийг аадар борооны эсүүд гэж нэрлэдэг. Аянгын үүрний онцлог радиус нь 1 км. Мэдэгдэж буй радиустай rэсийн цахилгаан багтаамж нь ойролцоогоор тэнцүү байна ХАМТ» 4pe0 r. Энд e0 = (36p´109)-1 F/m нь вакуумын диэлектрик тогтмол юм. Пикофарад дахь биеийн багтаамж нь түүний радиустай сантиметрээр ойролцоо байгааг санах нь ойролцоогоор тооцооллыг хялбаршуулж болно. Энэ нь 1 км (105 см) радиустай аадар борооны үүрний багтаамжийг 105 pF буюу 0.1 μF гэж тооцдог гэсэн үг юм. 100 МВ-аар үржүүлснээр бид 10 С-ийг авна - аянгын үүлний хамгийн бага цэнэгийн бүрэн найдвартай тооцоо.
Эсүүд нь өөр өөр радиустай (хэдэн арван километр) байж болох ба 100 МВ-аас их хэмжээний чадамжтай байдаг. Тиймээс 100 С-ийн цэнэг нь бас бодитой юм.
Аянгын суваг нь өөрөө ямар ч жижиг радиустай дамжуулагчийн нэгэн адил урт нь нэг метр тутамд 10 пикофарад багтаамжтай байдаг. 3000 м урттай энэ нь бүхэлдээ аянгын хувьд ойролцоогоор 0.03 мкФ өгдөг. 100 МВ потенциалаар цэнэглэгдсэн аянга нь цэнэгийг газарт буулгадаг Q =CU= 0.03·10-6´108 = 3 Кл. Дахин хэлэхэд, үр дүн нь бодит байдалтай нийцэж байна.

Энэ хэсэг нь аянга цахилгааныг үнэгүй цахилгаан хэрэгсэл болгон ашиглах санааг дуртай шинжлэх ухааны бус уран зохиолын шүтэн бишрэгчдэд таалагдахгүй. Маш бага энерги байдаг. Үүний утгыг потенциал ба аянгын цэнэгийн үржвэрээр тодорхойлно. W=UQ» 108´3 = 3·108 Ж = 3·105 кЖ. 2 кВт.ц ачаалалтай орчин үеийн орон сууцны хувьд энэ нь 40 орчим цаг үргэлжилнэ.
Энэ бүх энерги нь аянга цахилгаанаар газарт хүрдэггүй, харин хэдэн километрийн урттай сувгийн дагуу жигд тархдаг гэдгийг санах нь зүйтэй.
Аянга цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрийн хувьд ашиггүй.
"Зүгээр л бүү эвд, аянга нь томоохон асуудалд хангалттай энергитэй байдаг."

Аянгын суваг газар эсвэл газрын байгууламжид хүрэх үед тэдгээрийн тэг потенциалыг олж авдаг. Үүнийг хийхийн тулд сувгийн цэнэг газар руу урсах ёстой. Цэнэг саармагжуулах хурдацтай үйл явцыг аянгын гол үе шат гэж нэрлэдэг.
Тохиромжтой дамжуулалттай байсан ч суваг шууд цэнэгээ алдаж чадахгүй. Долгионы процесс нь долгионы эсэргүүцэлээр тодорхойлогддог сувгаар дамждаг З. Аливаа урт дамжуулагч, жишээлбэл, телевизийн кабель нь ийм параметртэй байдаг. Тэнд долгионы эсэргүүцэл нь 75 Ом байна. Аянга суваг нь үнэ цэнэтэй байдаг Зойролцоогоор 7-10 дахин их, ойролцоогоор 500 Ом. Ом-ын хууль нь аянгын гүйдлийн ойролцоогоор тооцооллыг өгдөг IМ = U/З"108/500 = 200,000 А.
Хэт хүчтэй аянгын хувьд энэ нь яг гүйдэл юм. Бусад олон хүмүүсийн хувьд плазмын сувгийн дамжуулалт хязгаарлагдмал, үүлнээс газар руу шилжих үед сувгийн хүчдэл хэсэгчлэн алдагддаг тул энэ нь мэдэгдэхүйц сул байна. Шууд хэмжилтээс харахад аянгын гүйдэл 50% -ийн магадлалаар 30 кА-аас багагүй, аянгын 5% -д (хүчтэй аянга) 80 кА-аас давж, 5% -д (сул аянга) 15 кА-аас бага байна. 100 кА гүйдэлтэй аянга 2% -иас бага хугацаанд бүртгэгддэг бөгөөд 200 кА гүйдэлтэй аянга маш ховор байдаг тул тэдгээрийн магадлалыг зөвхөн маш ойролцоогоор тооцоолох боломжтой. Хамгийн магадлалтай нь 0.1% -ийн түвшинд байна.

Энэ нь аянга газарт хүргэх цэнэгээр тодорхойлогддог. Дунд зэргийн өргөргийн хувьд, үүнд орно. ОХУ-ын бараг бүх нутаг дэвсгэрт аянгын 90 орчим хувь нь сөрөг байдаг. Өмнөх хэсэгт үзүүлсэн тоонууд нь тэдгээрийн гүйдлийг тодорхойлдог. Дунд зурвасын аянгын үлдсэн 10% нь эерэг байна. Өнөөдөр тэд яагаад илүү хүчирхэг болох нь бүрэн тодорхойгүй байна. Хамгийн багадаа 5% байх магадлалтай бол тэдгээрийн гүйдэл нь 250 кА-аас давсан байна. Эерэг аянгын дундаж гүйдэл нь тийм ч их ялгаатай биш юм. Энд 50% магадлал нь 35 кА гүйдэлтэй тохирч байгаа бол сөрөг аянгын хувьд энэ утга 30 кА байна.

Аянга суваг нь ихэвчлэн анивчдаг. Энэ бол харааны гажиг биш, харин бүрэн объектив нөлөө юм. Ихэнхдээ хэд хэдэн ялгадас нь 0.1 секунд хүртэлх зайтай ижил мөрөөр дагалддаг. Ийм урт завсарлага аль хэдийн нүдэнд харагдаж байна. Хэд хэдэн дараалсан цэнэг бүхий аянгыг олон бүрэлдэхүүн хэсэг гэж нэрлэдэг. Сөрөг аянга дунджаар 3-4 бүрэлдэхүүн хэсэгтэй. Эерэг аянга нь дараагийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдгүй.
Дараагийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь аянгын цохилтын ойролцоогоор 65% -д ажиглагддаг. Дараагийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гүйдэл нь эхнийхээс дунджаар 2 дахин бага бөгөөд параметрүүдийг 4-р хэсэгт өгсөн болно.

Аянгын гүйдлийн импульсийн өсөлтийн хурд нь маш чухал үзүүлэлт юм. Энэ нь аянганд цохиулсан байгууламжийн цахилгаан хэлхээн дэх соронзон индукцийн EMF-ийг тодорхойлдог. Аянгын гүйдлийн импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь тийм ч чухал биш юм. Энэ нь дулааны болон цахилгаан механик нөлөөлөлтэй холбоотой. Сөрөг аянгын эхний бүрэлдэхүүн хэсгийн урд талын дундаж үргэлжлэх хугацаа нь 5 мкс орчим, импульсийн дундаж үргэлжлэх хугацаа (0.5 түвшинд) ойролцоогоор 75 мкс байна. Дараагийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд одоогийн импульс ойролцоогоор хагас дахин урт боловч энэ нь маш хурдан, дунджаар 1 μs-ээс бага хугацаанд, заримдаа илүү хурдан өсдөг.
Эерэг аянга нь хамгийн урт гүйдэлтэй, 1000 - 2000 мкс хүртэл. Тэд мөн хамгийн хавтгай фронтоор ялгагдана - 100 мкс хүртэл.

Энэ параметр нь аянга цахилгаанаас хамгаалах практикт хамгийн чухал юм. Бүх улс орны зохицуулалтын баримт бичигт аадар борооны эрчмийг харуулсан газрын зураг байдаг. Тэдгээрийг ашигласнаар та тухайн бүс нутагт газрын гадаргуугийн нэгжид ногдох аянгын жилийн дундаж тоог тодорхойлж болно. Зөвхөн харамсалтай нь ийм газрын зураг дээрх нарийн ширийн зүйлийг ялгахад хэцүү байдаг. Хамгийн сайндаа тухайн улсын нэг газар нутгийг дунджаар тооцоолж болно. ОХУ-ын туйлын бүс нутагт аадар борооны идэвхжилийг тооцдоггүй. Нутаг дэвсгэрийн үндсэн хэсэгт дэлхийн гадаргын 1 км2 талбайд жилд 2-4 удаа аянга буудаг. Кавказын хамгийн их аянга цахилгаантай бүс нутагт цохилтын тодорхой тоо 10-д хүрч байна.
Олон хөгжингүй орнууд аянгын туяаг алсаас чиглүүлэх системд хамрагдсан бөгөөд энэ нь онлайн горимд ажилладаг. Ийм систем нь арилжааны үйлчилгээ үзүүлдэг, тухайлбал, та шаардлагатай ажиглалтын хугацаанд дэлхийн гадаргуугийн тодорхой хэсэгт гэмтэл учруулах давтамж дээр үндэслэн дээж захиалж болно. Аянга цохих газрыг тодорхойлоход алдаа нь 200-500 м-ээс хэтрэхгүй.Оросын нутаг дэвсгэр нь бүхэлдээ ийм системийн ажиглалтын хүрээнд биш юм.

Ашиглалтын туршлагаас харахад бүтэц нь өндөр байх тусам илүү их аянга цуглуулдаг. Сүүлийн үгийг санамсаргүй хэлээгүй. Өргөгдсөн объектууд аянга татдаг. Энэ нь ингэж явдаг. Газарт ойртож буй аянгын цахилгаан цэнэг нь дэлхийн гадаргуу болон газрын бүтцийн дээд хэсэгт цахилгаан талбайг нэмэгдүүлдэг. Хэрэв аянга радиаль чиглэлд тийм ч хол биш бол сайжруулсан талбар нь бүтцийн дээд хэсэгт агаарыг ионжуулах төдийгүй үүнээс плазмын суваг үүсгэхэд хангалттай. Энэ бол эсрэг удирдагч гэж нэрлэгддэг хүн юм. Энэ нь аянгын суваг руу шилждэг. Сувгуудын уулзалт нь үйл явцыг дуусгадаг.
Объект өндөр байх тусам түүний дээд хэсэгт цахилгаан орон хүчтэй байх тусам ойртож буй удирдагч нь эрт эхэлж, аянга руу илүү үр дүнтэй хөдөлдөг. Энэ нь сувгуудын уулзалт нь объектоос илүү хол зайд тохиолдож болно гэсэн үг юм. Ийм учраас объектын өндөр нь аянгын агшилтын радиусыг шууд тодорхойлдог. Үйл ажиллагааны туршлагаас үндэслэн үнэлгээний тооцоолол хийхдээ агшилтын радиус гэж үздэг Ройролцоогоор тэнцүү гэж үздэг гурав дахин нэмэгдсэнобъектын өндөр.

Агшилтын радиусыг ашиглан өндөр объект руу аянга цохих хүлээгдэж буй тоог тооцоолоход хялбар байдаг. h. Төлөвлөгөөнд объектын гаднах периметрийг хооронд нь зайтай шугамаар тоймло Р= 3 гэж хэлье h. Энэ шугам нь аянгын агшилтын талбайг хязгаарлах болно. Үүнийг (ойролцоогоор) боломжтой ямар ч аргаар тооцоолж, хэмжээсийг харгалзан тухайн бүс нутагт аянга цохих тодорхой тоогоор үржүүлнэ. Ашиглалтын жилийн дундаж хүлээгдэж буй шууд аянгын тоог авна. Жишээлбэл, бид өндөр цамхагийн тухай ярьж байна h = 100 м Дараа нь агшилтын талбайг радиустай тойрогоор хязгаарлана Р= 3 гэж хэлье h= 300 м талбай эзэлнэ Стэд = p гэж хэлдэг Рмоль2 = 282600 м2 » 0.282 км2. Аянга буух нягтралтай талбайн хувьд nтаамаглалаар = жилд нэг км2 талбайд 2 нөлөөлөл, хүлээгдэж буй Н= nТэд хэлэхдээ СТэд хэлэхдээ » Жилд 0.56 аянга буудаг, өөрөөр хэлбэл. үйл ажиллагааны 2 жил тутамд 1 цохилтоос арай илүү.
Өөр нэг жишээ. 6 х 10 м2 хэмжээтэй хувийн орон сууцны барилга, өндөр h = 6 м.Хэрэв та булангуудын дугуйралтыг анхаарч үзэхгүй бол агшилтын талбайг зарим хэтрүүлэн тооцвол 42х46 = 1932 м2 » 0.02 км2 гэж тооцож болно. Яг ижил нягтралтай үед аянга бууна nмоль = жилд нэг км2 талбайд 2 цохилт, энэ нь жилд 0.04 аянга цохих буюу 25 жилийн хугацаанд барилгын 1 цохилтыг өгдөг.
Агшилтын талбайгаар тооцоолох нь задгай, тэгш талбайд сайн үр дүнг өгдөг. Тасралтгүй барилга байгууламжийн бүс нутагт, жишээлбэл, хотод нөлөөллийн бодит тоо нь тооцоолсон тооноос мэдэгдэхүйц бага байж болно, учир нь ойрхон байрладаг барилгууд бие биенээ хамгаалдаг (тэдгээрийн агшилтын хэсгүүд нь давхцдаг). Үүний эсрэгээр, дов толгод эсвэл уулархаг газарт газрын өндрийг барилгын жинхэнэ өндрөөр нэмэхэд бодит нөлөөллийн тоо тооцоолсон тооноос давж болно. Ийм нөхцөлд та мэргэжилтнүүдтэй холбоо барьж, тооцооллын програмуудыг ашиглах хэрэгтэй.

Гарчиг дээр ноцтой алдаа нуугдаж байна. Хавтгай талбайд 200 м-ээс дээш өндөртэй барилга байгууламжууд аянга цахилгааныг төдийлөн шингээдэггүй, харин аянга цахилгаантай үүл рүү илгээдэг. Эдгээрийг өгсөх аянга гэж нэрлэдэг. Энгийн доошоо буудаг хүмүүсээс ялгаатай нь тэд өндөрт орших объектын оройноос эхэлж аянга цахилгаантай үүлний чиглэлд хөдөлдөг. Хөдөлгүүрийн хүч нь дахин атмосферийн цахилгаан орон юм. Аадар борооны нөхцөлд дэлхийн гадаргуу дээрх түүний эрчим нь 20 кВ/м дотор байдаг. Останкино телевизийн цамхагийн дагуу 500 м-ээс дээш урттай, 20х500 = 10,000 кВ = 10 МВ цуглуулсан гэж үзье. Энэ талбай нь цамхагийн металлаас дээш гарч, аянга цахих нь догдолж байдаг. Судалгаанаас харахад тийм ч хол биш энгийн доош буух аянга энд гал хамгаалагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд өөрсдөө өндөр барилга байгууламжид ордоггүй, харин дээшлэх урсац эхлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Тиймээс аянга цохих тоог тоолох аргыг өөрчлөх боломжгүй бөгөөд дахин үзэл баримтлалыг ашиглана агшилтын бүсүүд . Эцсийн эцэст тухайн объект доошоо буусан аянгад цохигдсон эсэх, эсвэл түүний өдөөсөн дээшээ цахилгаанд цохиулсан эсэх нь хамаагүй. Тооцооллын үр дүн нэлээд найдвартай. Жишээлбэл, Останкино телевизийн цамхаг юм h = 540 м нь агшилтын радиустай Р= 3 гэж хэлье h = 1.62 км, агшилтын талбайг хязгаарладаг Стэд = p гэж хэлдэг Рмоль2 = 8.2 км2. Москва дахь аянгын ялгарлын тодорхой нягтралтай nмоль = 3 энэ нь жилд 25 орчим аянга цохих боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь урт хугацааны ажиглалтын үр дүнд маш ойрхон байдаг (нийтдээ жилд 27-28 аянга бууж, үүний ердөө 10 орчим хувь нь "бодит" доошоо буудаг).

11. Аянга цахилгааны дулааны нөлөө
Аянга суваг дахь температур 30,000 К хүртэл өсөх боломжтой. Тиймээс гал асаах, шатаах чадвартай.
Аянга бол маш өвөрмөц гал асаагч юм, учир нь шаталтын бүтээгдэхүүн нь хүчтэй цохилтын долгионоор дамждаг. Гэсэн хэдий ч аянгын улмаас гал түймэр гарах боломжтой. Олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй аянгын үед бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд болон тэдгээрийн сүүлчийнх нь дараа 100 - 200 А гүйдэл секундын аравны дотор сувгаар дамждаг.Ийм сул гүйдэл нь цочролын долгион үүсгэдэггүй боловч суваг дахь температурыг хадгалдаг. дотор 6000 - 7000 K. Гал асаах чадварын хувьд үүнийг гагнуурын машины нумтай харьцуулж болно.
Аянгын асар том цар хүрээ нь металл гадаргуугийн нэвтрэлт, түлэгдэлтээс болж туйлын циклопын эвдрэлийг харах боломжийг олгодог. Үнэндээ тэд даруухан биш юм. Москвагийн нэгэн телевизийн цамхагийн орой дээр хэдэн жил зогсож байсан тугны шонгийн төмөр үзүүрийг авч хаяхад тус бүр нь нэг см-ээс ихгүй диаметртэй хайлсан металлын ул мөр харагджээ.

Бүх аянгын сувгаас ялгарах энерги нь агаарыг ямар ч зорилгогүйгээр халааж, метал нь зөвхөн плазмын метал гадаргуутай харьцах цэг дээр ялгардаг зүйлээр халдаг. Дүрмээр бол 2000 Дж-аас ихгүй эрчим хүчийг "ашигтай" зарцуулдаг.4 мм ба түүнээс дээш зузаантай металл ханыг ямар ч тохиолдолд аянга шатааж болохгүй гэдгийг туршилтаар харуулсан. Тиймээс бүх улс орны аянгын хамгаалалтын дүрмүүд нь ийм зузаантай металл бүрхүүлтэй объектын ойролцоо аянгын саваа суурилуулахыг зөвшөөрдөггүй.
Аянга нь дээврийн төмөр эсвэл металл дээврээр шатаж болно. Ойролцоогоор 2 г металл хайлмал руу ордог бөгөөд нүхний онцлог радиус нь ихэнх тохиолдолд 1 см-ээс ихгүй байдаг.Аянгын суваг нь үүссэн нүхний дотор нэвтэрдэггүй.
Том гай бол аянгын гүйдэл дамждаг гүйдэл дамжуулагчийн уулзвар дахь шилжилтийн контактууд юм. Аянга гүйдлийн утга IДундаж импульсийн үргэлжлэх хугацаа дахь M D тхолбоо барих эсэргүүцэлд хуваарилдаг Рэрчим хүч
В con = Р con I M2D т. D-д 100 кА гүйдэлтэй хүчтэй аянгын хувьд т= 100 мкс харьцах Р con = 0.01 Ом (маш өндөр чанартай холболт) 10 кЖ суллагдсан. Энэ нь 2100 он гэхэд 0.1 кг жинтэй дамжуулагчийг халаахад хангалттай юм. Аянгын гүйдлийн богино хугацааны улмаас контактаас бараг ямар ч дулаан ялгардаггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Шаардлагатай бол контактуудыг ашигласан хэвээр байгаа боловч тэдгээрийг маш болгоомжтой хийх хэрэгтэй. Холбоо барих хэсэг нь том байх ёстой бөгөөд дарах хүч нь маш хүчтэй байх ёстой. Дараа нь контактын эсэргүүцэл бага байх ба ялгарах дулаан нь их хэмжээний металлын масс дээр тархаж, температурыг аюултай түвшинд хүргэхгүй.

12. Цахилгаан гидравлик нөлөө
Ойн ирмэг эсвэл цоорхойд та хачирхалтай гэмтсэн модыг олж болно. Өргөн сарвуутай аварга араатан толгойн оройноос бараг үндэс хүртэл хэдэн см өргөн холтосыг урж хаясан мэт сэтгэгдэл төрж байна. Аянга ингэж ажилладаг байв. Амьд мод нь чийгээр дүүрч, цахилгаан дамжуулах чадвартай. Урсгалын хамгийн том хэсэг нь холтостой зэргэлдээх их биений гаднах хэсгийн дагуу урсдаг. Тэнд ялгарах энерги нь чийгийг хурдан ууршуулдаг. Бараг агшин зуур үүссэн уур нь даралтыг огцом нэмэгдүүлж, холтосыг урж хаядаг.
Үүнтэй төстэй үзэгдэл нь технологид өргөн хэрэглэгддэг хий үүсгэдэг олон материалын онцлог шинж юм. Жишээлбэл, газар доорхи кабелийг устгах нь ихэвчлэн хуванцар бүрээсийн ууршилт эсвэл битум шингээхтэй холбоотой байдаг. Үр нөлөө нь эпокси нэгдэл агуулсан материалын ууршилтаас багагүй байна. Нийлмэл болон эсийн шилэн материал нь цахилгаан гидравлик нөлөөнд өртдөг. Мөн агаарт цочролын долгион үүсдэг. Энэ нь хүчтэй гүйдэлтэй (тиймээс аянга) плазмын сувгийг маш хурдан тэлэх замаар үүсдэг. Даралтын огцом уналт нь аливаа хөндийд, түүний дотор онгоцны хөдөлгүүрт тохиолддог. Аянга маш ойрхон байх үед цочролын долгион нь дөлийг тасалдуулж, тийрэлтэт хөдөлгүүрийг зогсооно. Нисэхийн энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг хөдөлгүүрийн өсөлт.Аз болоход, энэ нь ховор бөгөөд олон хөдөлгүүрт зорчигч тээврийн онгоцонд маш ховор тохиолддог. Үүнээс гадна зогссон хөдөлгүүрийг агаарт шууд асааж болно.

13. Аянга цахилгааны гүйдлийн механик нөлөө
Аянгын гүйдлийн шууд механик нөлөө нь ноцтой хохирол учруулах нь ховор байдаг. Хөндий хоолойгоор урсах аянгын гүйдэл нь түүнийг шахаж, дамжуулагчийн налуу өнцгийг өөрчлөх, антенны хэв гажилт гэх мэт. Ихэвчлэн бид байгууламжийн гаднах бүтэц дээр харьцангуй сул технологийн зарим элементүүдийн талаар ярьж байна. Аянга нь барилгын механик бат бөх чанарыг хариуцдаг байгууламжийг гэмтээж чадахгүй. Механик нөлөөллөөс хамгаалах арга хэмжээг ихэвчлэн гэмтсэн хэсэг нь аливаа хэмжих системийн мэдрэгчтэй үед л ашигладаг тул геометрийг хадгалах нь шаардлагатай техник хангамжийн алдааг хангахад чухал ач холбогдолтой юм.

14. Хүн амьтанд аянга бууна
Хүний биед 1 секундын турш 0.1 А гүйдэл дамжих нь үхлийн аюултай. Аянгын гүйдэл 4-5 дахин их байна. Хэдийгээр түүний цохилтын хугацааг хэдэн арван микросекундээр хэмждэг ч хүн шууд аянга цохиход амьд үлдэх магадлал бага байдаг. Аз болоход шууд цохилт нь маш ховор тохиолдол юм. Нээлттэй талбайд 2 м өндөртэй хүн 6 м-ийн радиусаар хязгаарлагдмал талбайгаас аянга татдаг бөгөөд агшилтын талбай нь 100 м2 орчим байдаг. Нэг хавтгай дөрвөлжин километрт жилд 3 удаа аянга буух тодорхой нягттай бол та жилд ойролцоогоор 0.0003 аянга цохихыг тооцох хэрэгтэй бөгөөд энэ нь амьдралын 3300 жилд нэг цохилттой тэнцэнэ. Хэрэв хүнд шууд аянга буувал энэ нь дэлхийн хүн ам маш олон байгаатай холбоотой юм.
Шууд бус аянгад өртөх магадлал илүү өндөр байдаг. Ямар ч байгууламжийг мөргөж байсан түүний гүйдэл нь эцэстээ газарт орж тэнд тархах болно. Дараа нь бүх зүйл хөрсний эсэргүүцлийн r-ээс хамаарна. Энэ нь маш өргөн хүрээнд өөрчлөгддөг. Цэвэр усны хувьд r = 20 - 40 Ом м, chernozem r » 100 Ом м, нойтон элс ба шавранцарын хувьд 200 - 400 Ом м, чулуулгийн хувьд 1000 - 10000 Ом м (заримдаа илүү их) байдаг. Эсэргүүцэл ба гүйдэл нь хөрсөн дэх цахилгаан талбайг тодорхойлдог. Түүний хурцадмал байдал E= r Ж, ба одоогийн нягт Жаянгын гүйдэл гэсэн таамаглалаар тооцоолж болно Iхөлөг онгоцны хагас бөмбөрцөг эзэлхүүн дэх цохилтын цэгээс тэгш хэмтэй тархдаг. Алсын зайд rодоогийн нягт нь тэнцүү байх болно
,
ба үүний дагуу хурцадмал байдал

Алхалтын уртад D гталбар нь алхамын хүчдэлийг үүсгэдэг
,
энэ нь хүнд нөлөөлдөг. Хэрэв, жишээ нь, Iмоль = 100 кА, дараа нь дунд зэргийн дамжуулалттай (r = 200 Ом м) хөрсөнд нөлөөллийн цэгээс 20 м-ийн зайд 0.7 м-ийн урттай алхамаар ойролцоогоор 5500 В-ыг цуглуулдаг бөгөөд үүнийг ямар ч байдлаар авч үзэх боломжгүй юм. аюулгүй.
Тийм ч учраас аянга цахилгаантай үед өндөр модны дэргэд, ялангуяа чөлөөт мод, ойн захад байхыг зөвлөдөггүй. Модны өндөр нь хүнийхээс 10 дахин их байдаг тул аянга 100 дахин их буудаг. Үндэс системээр дамжин гүйдлийн тархалт, цаашлаад газрын дагуу аюултай алхамын хүчдэл үүсгэдэг.
Үр дүнтэй стресс нь алхмын урттай пропорциональ байдаг, эс тэгвээс бие нь газартай холбогдох цэгүүдийн хоорондох зайтай пропорциональ байдаг тул аадар бороонд хөлөө зангидан зогсохоос илүүтэйгээр суух эсвэл хэвтэх нь илүү аюултай ( анхаарлын төвд). Үүнтэй ижил шалтгаанаар том дөрвөлжин амьтдын хувьд алхамын стресс нь хүнээс илүү аюултай байдаг.
Мөн аянга цахилгаан соронзон орныхоо нөлөөгөөр хүнд нөлөөлдөг. Та энэ талаар доорх холбогдох хэсгээс уншиж болно.

Таны санал хүсэлт бидэнд маш чухал юм! Энэ нийтлэлд үнэлгээ өгнө үү.

Олон хүмүүс байгалийн аймшигт үзэгдэл болох аянга цахилгаанаас айдаг. Энэ нь ихэвчлэн нар бараан үүлээр бүрхэгдсэн, аймшигт аянга цахилгаантай, аадар бороо орох үед тохиолддог.

Мэдээжийн хэрэг, та аянга цахилгаанаас айх хэрэгтэй, учир нь энэ нь бүр үхэх эсвэл үхэлд хүргэж болзошгүй юм. Энэ нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан тул аянга цахилгаан, аянга цахилгаанаас хамгаалах янз бүрийн арга хэрэгслийг (жишээлбэл, төмөр шон) гаргаж ирсэн. .

Тэнд юу болж байна, аянга хаанаас ирдэг вэ? Мөн аянга хэрхэн үүсдэг вэ?

Шуурганы үүл

Ихэвчлэн асар том. Тэд хэдэн километр өндөрт хүрдэг. Эдгээр аянга үүлний дотор бүх зүйл хэрхэн буцалж, буцалж байгаа нь нүдэнд харагдахгүй байна. Эдгээр нь доороос дээш болон эсрэгээр өндөр хурдтай хөдөлж буй усны дусал зэрэг агаарын үймээн гүйдэл юм.

Эдгээр үүлний дээд хэсэгт -40 хэм хүрч, үүлний энэ хэсэгт унасан усны дуслууд хөлддөг.

Аянгын үүлний гарал үүслийн тухай

Аянга хаанаас ирдэг, аянга хэрхэн буудгийг мэдэхийн өмнө аянга цахилгаантай үүл хэрхэн үүсдэгийг товч тайлбарлая.

Эдгээр үзэгдлүүдийн ихэнх нь манай гаригийн усны гадаргуу дээр биш, харин тивийн дээгүүр тохиолддог. Нэмж дурдахад, дэлхийн гадаргын ойролцоох агаар (усны гадаргуугаас дээш агаараас ялгаатай) хүчтэй дулаарч, хурдан өсдөг халуун орны өргөрөгийн тивүүд дээр аянга цахилгаан эрчимтэй үүсдэг.

Ихэвчлэн янз бүрийн өндөрлөгүүдийн налуу дээр халсан агаарын ижил төстэй дээш чиглэсэн урсгал үүсдэг бөгөөд энэ нь дэлхийн гадаргуугийн өргөн уудам хэсгээс чийглэг агаарыг татаж, дээш өргөдөг.

Дөнгөж дээр дурдсан аянгын үүл болж хувирдаг бөөгнөрөл гэж нэрлэгддэг үүлнүүд ингэж үүсдэг.

Одоо аянга гэж юу болохыг тодруулцгаая, энэ нь хаанаас ирдэг вэ?

Аянга, аянга

Нөгөө л хөлдсөн дуслуудаас мөсөн хэсгүүд үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь мөн үүлэн дотор маш хурдтайгаар хөдөлж, мөргөлдөж, нурж, цахилгаанаар цэнэглэгддэг. Илүү хөнгөн, жижиг мөсний хэсгүүд дээд хэсэгт үлдэж, том хэсэг нь хайлж, доошоо бууж, дахин усны дусал болж хувирдаг.

Ийнхүү аянга цахилгаантай үүлэнд хоёр цахилгаан цэнэг үүсдэг. Дээд талд сөрөг, доод талд эерэг байна. Янз бүрийн цэнэгүүд нийлэх үед хүчтэй цахилгаан цэнэг үүсч, аянга цахилгаан үүснэ. Энэ нь хаанаас ирсэн нь тодорхой болсон. Дараа нь юу болох вэ? Цахилгаан цахих нь тэр даруйдаа халж, эргэн тойрон дахь агаарыг тэлж өгдөг. Сүүлийнх нь маш их халдаг тул дэлбэрэлт үүсдэг. Энэ бол дэлхий дээрх бүх амьд зүйлийг айлгаж буй аянга юм.

Энэ бүгд л илрэл болж таарч байна.Тэгвэл сүүлийнх нь хаанаас, ийм их хэмжээгээр ирдэг вэ гэсэн дараагийн асуулт гарч ирнэ. Тэгээд хаашаа явах вэ?

Ионосфер

Бид аянга гэж юу болох, хаанаас ирдэг болохыг олж мэдсэн. Одоо дэлхийн цэнэгийг хадгалах үйл явцын талаар бага зэрэг ярья.

Эрдэмтэд дэлхийн цэнэг нь ерөнхийдөө бага бөгөөд ердөө 500,000 кулон (2 машины батерейтай ижил) хэмжээтэй болохыг олж мэдсэн. Тэгвэл дэлхийн гадаргуу руу ойртсон аянга цахилгаанаар дамждаг тэр сөрөг цэнэг хаана алга болдог вэ?

Ихэвчлэн цэлмэг цаг агаарт дэлхий аажмаар гадагшилдаг (сул гүйдэл нь ионосфер ба дэлхийн гадаргуугийн хооронд бүх агаар мандлаар байнга дамждаг). Хэдийгээр агаар нь тусгаарлагч гэж тооцогддог ч энэ нь бага хэмжээний ион агуулдаг бөгөөд энэ нь бүх агаар мандалд гүйдэл байх боломжийг олгодог. Үүний ачаар сөрөг цэнэгийг аажмаар боловч дэлхийн гадаргуугаас өндөрт шилжүүлдэг. Тиймээс дэлхийн нийт цэнэгийн хэмжээ үргэлж өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

Өнөө үед хамгийн нийтлэг үзэл бодол бол бөмбөгний аянга нь нэлээд удаан хугацаанд оршин тогтнож, урьдчилан таамаглах боломжгүй зам дагуу хөдөлдөг бөмбөг хэлбэртэй тусгай төрлийн цэнэг юм.

Өнөөдөр энэ үзэгдлийн гарал үүслийн талаархи ганц онол байдаггүй. Олон таамаглал байдаг ч өнөөг хүртэл нэг нь ч эрдэмтдийн дунд хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй байна.

Ихэвчлэн гэрчүүдийн гэрчлэлийн дагуу энэ нь аянга цахилгаан эсвэл шуурганы үеэр тохиолддог. Гэхдээ нарлаг цаг агаарт тохиолдох тохиолдол бас байдаг. Ихэнхдээ энэ нь ердийн аянга цахилгаанаар үүсдэг, заримдаа үүлнээс гарч ирдэг ба бууж ирдэг, заримдаа гэнэт агаарт гарч ирдэг эсвэл зарим объектоос (тулгуур, мод) гарч ирдэг.

Зарим сонирхолтой баримтууд

Бид аянга, аянга хаанаас ирдгийг олж мэдсэн. Одоо дээр дурдсан байгалийн үзэгдлүүдийн талаархи сонирхолтой баримтуудын талаар бага зэрэг хэлье.

1. Дэлхий дээр жил бүр ойролцоогоор 25 сая аянга анивчдаг.

2. Аянга нь дунджаар 2,5 км орчим байдаг. Мөн агаар мандалд 20 км үргэлжилдэг хаягдал байдаг.

3. Нэг газарт аянга хоёр удаа бууж болохгүй гэсэн итгэл байдаг. Бодит байдал дээр энэ нь тийм биш юм. Өмнөх хэдэн жилийн хугацаанд аянга буусан газруудад хийсэн дүн шинжилгээ (газарзүйн газрын зураг дээр үндэслэсэн) үр дүнгээс харахад аянга нэг газар хэд хэдэн удаа цохиж болохыг харуулж байна.

Тиймээс бид аянга гэж юу болох, хаанаас ирдэг болохыг олж мэдсэн.

Аадар бороо нь гаригийн хэмжээнд агаар мандлын нарийн төвөгтэй үзэгдлүүдийн үр дүнд үүсдэг.

Дэлхий дээр секунд тутамд ойролцоогоор 50 удаа цахилгаан цахиж байдаг.

Биологийн шинжлэх ухааны доктор, физик-математикийн шинжлэх ухааны кандидат К. БОГДАНОВ.

Ямар ч үед дэлхийн янз бүрийн хэсэгт 2000 гаруй аянга цахилгаан цахиж байдаг. Дэлхийн гадаргад секунд тутамд 50 орчим аянга буудаг бөгөөд дунджаар жилд 6 удаа аянга буудаг. Б.Франклин мөн аянгын үүлнээс газарт цохиж буй аянга нь түүнд хэдэн арван кулоны сөрөг цэнэгийг шилжүүлдэг цахилгаан цэнэг бөгөөд аянга буух үед гүйдлийн далайц нь 20-100 кА хооронд хэлбэлздэг болохыг харуулсан. Өндөр хурдны гэрэл зураг нь аянгын цэнэг секундын аравны хэдэн хэсэг үргэлжилдэг бөгөөд үүнээс ч богино зайнаас бүрддэг болохыг харуулсан. Аянга нь эрдэмтдийн сонирхлыг эртнээс татсаар ирсэн боловч өнөөдөр бид 250 жилийн өмнөхтэй харьцуулахад тэдний мөн чанарын талаар бага зэрэг мэддэг байсан ч бусад гараг дээр ч үүнийг илрүүлж чадсан.

Төрөл бүрийн материалын үрэлтээр цахилгаанжуулах чадвар. Хүснэгтээс өндөрт байрлах үрэлтийн хос материал нь эерэг цэнэгтэй, бага нь сөрөг байна.

Үүлний сөрөг цэнэгтэй ёроол нь түүний доорх дэлхийн гадаргууг туйлшруулж, эерэг цэнэгтэй болж, цахилгааны эвдрэл үүсэх нөхцөл байдал үүсэх үед аянгын гүйдэл үүсдэг.

Газар ба далайн гадаргуу дээрх аянгын давтамжийн тархалт. Газрын зураг дээрх хамгийн харанхуй газрууд нь нэг хавтгай дөрвөлжин километрт жилд 0.1-ээс ихгүй аянга цахилгаантай, хамгийн хөнгөн нь 50-аас дээш давтамжтай таарч байна.

Аянгатай шүхэр. Энэ загвар нь 19-р зуунд зарагдсан бөгөөд эрэлт хэрэгцээтэй байсан.

Цэнгэлдэх хүрээлэнгийн дээгүүр өлгөөтэй аянга үүл рүү шингэн юм уу лазераар буудах нь аянга цахилгааныг хажуу тийш нь чиглүүлдэг.

Аянгын үүл рүү пуужин харваснаас болж хэд хэдэн аянга буув. Зүүн босоо шугам нь пуужингийн мөр юм.

Зохиолч Москвагийн захаас олдсон 7.3 кг жинтэй том "салбарласан" фульгурит.

Хайлсан элснээс үүссэн фульгуритын хөндий цилиндр хэлбэртэй хэсгүүд.

Техасын цагаан фульгурит.

Аянга бол дэлхийн цахилгаан талбайг цэнэглэх мөнхийн эх үүсвэр юм. 20-р зууны эхэн үед дэлхийн цахилгаан талбайг агаар мандлын датчик ашиглан хэмжсэн. Гадаргуу дээрх түүний эрчим нь ойролцоогоор 100 В/м болсон нь гаригийн нийт цэнэгийн 400,000 С-тэй тэнцэж байна. Дэлхийн агаар мандал дахь цэнэгийн тээвэрлэгч нь ионууд бөгөөд тэдгээрийн концентраци нь өндрөөс дээшилж, 50 км-ийн өндөрт дээд цэгтээ хүрдэг бөгөөд сансрын цацрагийн нөлөөн дор цахилгаан дамжуулагч давхарга - ионосфер үүсдэг. Тиймээс дэлхийн цахилгаан орон нь 400 кВ орчим хүчдэлтэй бөмбөрцөг конденсаторын орон юм. Энэ хүчдэлийн нөлөөн дор 2-4 кА гүйдэл, нягт нь 1-2, дээд давхаргаас доод давхарга руу байнга урсдаг. 10 -12 А/м 2, эрчим хүч 1.5 ГВт хүртэл ялгардаг. Хэрэв аянга цахилгаангүй бол энэ цахилгаан орон алга болно! Тиймээс цаг агаар сайхан үед цахилгаан конденсатор - Дэлхий цэнэггүй болж, аадар борооны үед цэнэглэгддэг.

Хүн дэлхийн цахилгаан талбайг мэдэрдэггүй, учир нь түүний бие нь сайн дамжуулагч юм. Тиймээс дэлхийн цэнэг нь хүний ​​биеийн гадаргуу дээр мөн цахилгаан орон зайг гажуудуулдаг. Аянгын үүлний дор газар дээр үүссэн эерэг цэнэгийн нягт ихээхэн нэмэгдэж, цахилгаан орны хүч нь 100 кВ/м-ээс давж, цаг агаар сайн үед 1000 дахин их байдаг. Үүний үр дүнд аянга цахилгаантай үүлний дор зогсож буй хүний ​​толгой дээрх үс бүрийн эерэг цэнэг ижил хэмжээгээр нэмэгдэж, тэд бие биенээсээ холдон зогсдог.

Цахилгаанжуулалт - "цэнэглэгдсэн" тоосыг зайлуулах.Үүл цахилгаан цэнэгийг хэрхэн ялгадагийг ойлгохын тулд цахилгаанжуулалт гэж юу болохыг санацгаая. Биеийг цэнэглэх хамгийн хялбар арга бол түүнийг өөр бие рүү үрэх явдал юм. Үрэлтийн аргаар цахилгаанжуулах нь цахилгаан цэнэг үүсгэх хамгийн эртний арга юм. Грек хэлнээс орос хэл рүү орчуулсан "электрон" гэдэг үг нь хув гэсэн утгатай, учир нь хув нь ноос, торгонд түрхэхэд сөрөг цэнэгтэй байдаг. Цэнэгийн хэмжээ ба түүний тэмдэг нь үрэлтийн биетүүдийн материалаас хамаарна.

Биеийг өөр бие рүү үрэхээс өмнө цахилгаан саармаг байдаг гэж үздэг. Үнэн хэрэгтээ, хэрэв та цэнэглэгдсэн биеийг агаарт орхивол эсрэгээр цэнэглэгдсэн тоосны тоосонцор, ионууд түүнд наалдаж эхэлнэ. Тиймээс аливаа биеийн гадаргуу дээр биеийн цэнэгийг саармагжуулдаг "цэнэглэгдсэн" тоосны давхарга байдаг. Тиймээс үрэлтийн аргаар цахилгаанжуулах нь хоёр биеэс "цэнэглэгдсэн" тоосыг хэсэгчлэн зайлуулах үйл явц юм. Энэ тохиолдолд үр дүн нь үрж буй биеэс "цэнэглэгдсэн" тоосыг хэр сайн эсвэл муугаар арилгахаас хамаарна.

Үүл бол цахилгаан цэнэг үйлдвэрлэх үйлдвэр юм.Хүснэгтэд жагсаасан хэд хэдэн материал үүлэн дотор байна гэж төсөөлөхөд бэрх юм. Гэсэн хэдий ч ижил материалаар хийгдсэн байсан ч гэсэн биен дээр өөр өөр "цэнэглэгдсэн" тоос гарч ирж болно - энэ нь гадаргуугийн бичил бүтэц ялгаатай байхад хангалттай. Жишээлбэл, гөлгөр бие нь барзгар биеийг үрэхэд хоёулаа цахилгаанжих болно.

Аянгын үүл нь асар их хэмжээний уур бөгөөд тэдгээрийн зарим нь жижиг дусал эсвэл мөсөн бүрхүүл болж өтгөрдөг. Аянга цахилгаантай үүлний дээд хэсэг нь 6-7 км өндөрт, доод хэсэг нь 0.5-1 км-ийн өндөрт газраас дээш унжиж болно. 3-4 км-ээс дээш зайд үүл нь янз бүрийн хэмжээтэй мөсөн бүрхүүлээс бүрддэг, учир нь тэнд температур үргэлж тэгээс доогуур байдаг. Эдгээр мөсөн хэсгүүд нь дэлхийн халсан гадаргуугаас дулаан агаарын урсгалын өсөлтөөс үүдэлтэй байнгын хөдөлгөөнтэй байдаг. Жижиг мөсөн хэсгүүд нь том хэмжээтэй харьцуулахад агаарын урсгалын нөлөөгөөр илүү амархан зөөгддөг. Тиймээс үүлний орой руу хөдөлж буй жижиг мөсөн хэсгүүд нь том хэмжээтэй байнга мөргөлддөг. Ийм мөргөлдөөн болгонд цахилгаанжилт үүсч, том мөсний хэсгүүд сөрөг, жижиг хэсгүүд нь эерэгээр цэнэглэгддэг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд эерэг цэнэгтэй жижиг мөсөн хэсгүүд үүлний дээд хэсэгт, сөрөг цэнэгтэй том хэсэг нь ёроолд нь дуусдаг. Өөрөөр хэлбэл, аадар борооны дээд хэсэг нь эерэг, доод хэсэг нь сөрөг цэнэгтэй байдаг. Агаар задрахад бүх зүйл бэлэн болж, аянга цахилгаантай үүлний ёроолоос сөрөг цэнэг дэлхий рүү урсдаг.

Аянга бол сансрын мэндчилгээ, рентген цацрагийн эх үүсвэр юм.Гэсэн хэдий ч үүл өөрөө өөрийгөө хангалттай цахилгаанжуулж чадахгүй бөгөөд доод хэсэг болон газрын хооронд ялгадас үүсгэдэг. Аянгын үүл дэх цахилгаан талбайн хүч 400 кВ/м-ээс хэтрэхгүй бөгөөд 2500 кВ/м-ээс их хүчдэлд агаарт цахилгааны эвдрэл үүсдэг. Тиймээс аянга үүсэхийн тулд цахилгаан орон биш өөр зүйл хэрэгтэй. Гуревичийн нэрэмжит Физикийн хүрээлэнгээс 1992 онд Оросын эрдэмтэн А. P. N. Lebedev RAS (FIAN) сансрын туяа - гэрлийн ойролцоо хурдтайгаар сансар огторгуйгаас дэлхий дээр унадаг өндөр энергитэй бөөмсүүд нь аянга асаах нэгэн төрлийн гал асаах боломжтой гэж үзсэн. Ийм олон мянган тоосонцор дэлхийн агаар мандлын метр квадрат бүрийг секунд тутамд бөмбөгддөг.

Гуревичийн онолоор бол агаарын молекултай мөргөлдсөн сансрын цацрагийн бөөм нь түүнийг ионжуулж, асар их тооны өндөр энергитэй электронууд үүсдэг. Үүл ба газрын хоорондох цахилгаан талбарт электронууд ойртож гэрлийн хурдаар хурдасч, замаа ионжуулж, улмаар тэдэнтэй хамт газар руу шилжих электронуудын нуранги үүсгэдэг. Энэхүү электронуудын нурангид үүссэн ионжсон сувгийг аянга цахилгаанаар цэнэглэхэд ашигладаг ("Шинжлэх ухаан ба амьдрал" 1993 оны 7-р дугаарыг үзнэ үү).

Энэ нь үүл, газрыг холбосон тод гэрэлтдэг шулуун шугам биш, харин тасархай шугам болохыг харсан хүн бүр анзаарсан. Тиймээс аянгын цэнэгийн дамжуулагч суваг үүсгэх үйл явцыг түүний "алхам удирдагч" гэж нэрлэдэг. Эдгээр "алхам" бүр нь гэрлийн ойролцоо хурдтай хурдассан электронууд агаарын молекулуудтай мөргөлдсөний улмаас зогсч, хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчилдөг газар юм. Аянгын үе шаттай шинж чанарыг ингэж тайлбарлаж буйн нотолгоо бол аянга бүдэрч буй мэт аянга замаа өөрчлөх мөчтэй давхцаж буй рентген туяа юм. Сүүлийн үеийн судалгаагаар аянга нь рентген цацрагийн нэлээд хүчтэй эх үүсвэр бөгөөд түүний эрчим нь 250,000 электрон вольт хүртэл байж болох бөгөөд энэ нь цээжний рентгенд ашигладагаас хоёр дахин их юм.

Аянга цахилгааныг хэрхэн өдөөх вэ?Үл мэдэгдэх газар юу болох, хэзээ болохыг судлахад маш хэцүү байдаг. Мөн аянгын мөн чанарыг судалж буй эрдэмтэд олон жилийн турш яг ингэж ажилласан. Тэнгэрт аадар бороог эш үзүүлэгч Елиа удирддаг гэж үздэг бөгөөд бид түүний төлөвлөгөөг мэддэггүй. Гэсэн хэдий ч эрдэмтэд аянга цахилгаантай үүл болон дэлхийн хооронд дамжуулагч суваг бий болгосноор эш үзүүлэгч Елиаг орлуулахыг удаан оролдсон. Үүний тулд Б.Франклин цахилгаантай аадар борооны үеэр цаасан шувуу нисгэж, утас болон олон төмөр түлхүүрээр төгсдөг. Ингэснээр тэрээр утсаар доош урсах сул цэнэгүүдийг үүсгэсэн бөгөөд аянга нь үүлнээс газар руу урсдаг сөрөг цахилгаан гүйдэл гэдгийг анх баталжээ. Франклины туршилтууд маш аюултай байсан бөгөөд үүнийг давтахыг оролдсон хүмүүсийн нэг Оросын академич Г.В.Ричман 1753 онд аянгад цохиулж нас баржээ.

1990-ээд онд судлаачид өөрсдийнхөө амь насанд аюул учруулахгүйгээр аянга үүсгэх аргад суралцсан. Аянга асаах нэг арга бол газраас шууд аянгын үүл рүү жижиг пуужин харвах явдал юм. Бүх замынхаа дагуу пуужин агаарыг ионжуулж, улмаар үүл ба газрын хооронд дамжуулагч суваг үүсгэдэг. Хэрэв үүлний ёроолд байгаа сөрөг цэнэг хангалттай том бол үүссэн сувгийн дагуу аянгын ялгадас гарч, бүх параметрүүдийг пуужин хөөргөх талбайн хажууд байрлах багаж хэрэгслээр бүртгэнэ. Аянга цохих илүү сайн нөхцлийг бүрдүүлэхийн тулд пуужинд төмөр утсыг холбож, газартай холбодог.

Аянга: амьдрал бэлэглэгч, хувьслын хөдөлгүүр. 1953 онд биохимич С.Миллер (Стэнли Миллер), Г.Урей (Харолд Урей) нар амьдралын "барилгын материал"-ын нэг болох амин хүчлийг усаар дамжуулж цахилгаан гүйдлийн хийн ялгаруулж авах боломжтойг харуулсан. Дэлхийн "анхны" агаар мандал (метан, аммиак, устөрөгч) уусдаг. 50 жилийн дараа бусад судлаачид эдгээр туршилтуудыг давтан хийж, ижил үр дүнд хүрсэн байна. Тиймээс дэлхий дээрх амьдралын гарал үүслийн шинжлэх ухааны онол нь аянга цахилгаанд үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Богино гүйдлийн импульс нянгаар дамжих үед тэдгээрийн бүрхүүлд (мембран) нүх сүв гарч ирдэг бөгөөд үүгээр дамжин бусад бактерийн ДНХ-ийн хэсгүүд нэвтэрч, хувьслын нэг механизмыг идэвхжүүлдэг.

Өвлийн улиралд аадар бороо яагаад маш ховор байдаг вэ?Ф.И.Тютчев "Би хаврын анхны аянга 5-р сарын эхээр аянга цахилгаантай бороо ороход дуртай ..." гэж бичихдээ өвлийн улиралд бараг дуу цахилгаантай бороо байдаггүй гэдгийг мэддэг байв. Аянга цахилгаантай үүл үүсэхийн тулд чийглэг агаарын урсгал нэмэгдэх шаардлагатай. Ханасан уурын агууламж температур нэмэгдэх тусам нэмэгдэж, зуны улиралд хамгийн их байдаг. Өсөх агаарын урсгалаас хамаарах температурын зөрүү их байх тусам дэлхийн гадаргуу дээрх температур өндөр байх болно, учир нь хэдэн километрийн өндөрт температур нь жилийн хугацаанаас хамаардаггүй. Энэ нь өгсөх урсгалын эрчим нь зуны улиралд хамгийн их байдаг гэсэн үг юм. Тийм ч учраас бид зуны улиралд ихэвчлэн аянга цахилгаантай бороо ордог ч зундаа хүйтэн байдаг хойд хэсэгт аадар бороо маш ховор байдаг.

Яагаад аянга цахилгаантай бороо далай дээгүүрхээс илүү хуурай газарт тохиолддог вэ?Үүл гадагшлахын тулд түүний доорх агаарт хангалттай тооны ион байх ёстой. Зөвхөн азот, хүчилтөрөгчийн молекулуудаас бүрдэх агаар нь ион агуулдаггүй бөгөөд цахилгаан талбайд ч иончлоход маш хэцүү байдаг. Гэхдээ агаарт тоос шороо гэх мэт гадны тоосонцор их байвал ионууд бас их байдаг. Янз бүрийн материал бие биенийхээ эсрэг үрэлтийн үр дүнд цахилгаанждагтай адил ионууд агаар дахь бөөмсийн хөдөлгөөнөөр үүсдэг. Далайн дээгүүр агаарт тоос шороо ихтэй байх нь тодорхой. Тийм ч учраас аянга цахилгаантай бороо хуурай газраар илүү их буудаг. Агаар дахь аэрозолийн агууламж өндөр байдаг газруудад хамгийн түрүүнд аянга бууж, газрын тос боловсруулах үйлдвэрүүдийн утаа, ялгаруулалтыг ажиглав.

Франклин аянга хэрхэн хазайсан.Аз болоход ихэнх аянга үүлний хооронд тохиолддог тул ямар ч аюул занал учруулахгүй. Гэсэн хэдий ч жил бүр дэлхий даяар мянга гаруй хүн аянга бууж нас бардаг гэж үздэг. Наад зах нь ийм статистикийг хөтөлдөг АНУ-д жил бүр 1000 орчим хүн аянгад цохиулж, зуу гаруй нь нас бардаг. Эрдэмтэд хүмүүсийг энэхүү "Бурханы шийтгэл"-ээс хамгаалахыг эртнээс хичээсээр ирсэн. Жишээлбэл, анхны цахилгаан конденсаторыг (Лейден сав) зохион бүтээгч Питер ван Мушенбрук (1692-1761) Францын алдарт нэвтэрхий толь бичигт бичсэн цахилгааны тухай өгүүлэлдээ аянга цахилгаанаас урьдчилан сэргийлэх уламжлалт аргууд болох хонх дуугарах, их буугаар буудах зэргээр хамгаалсан байдаг. нэлээн үр дүнтэй гэж тэр итгэж байсан.

Бенжамин Франклин 1775 онд Мэрилэнд мужийн нийслэл Капитолыг хамгаалахыг хичээж байхдаа бөмбөгөн дээрээс хэдэн метр дээш өргөгдсөн, газартай холбогдсон зузаан төмөр бариултай барилгыг бэхэлсэн байна. Эрдэмтэн шинэ бүтээлээ хүмүүст аль болох хурдан үйлчилж эхлэхийг хүсч патент авахаас татгалзав.

Франклины аянгын тухай мэдээ Европ даяар хурдан тархаж, Оросын академи зэрэг бүх академид сонгогдов. Гэсэн хэдий ч зарим улс оронд сүсэг бишрэлтэй хүмүүс энэхүү шинэ бүтээлийг уур хилэнгээр угтав. Хүн "Бурханы уур хилэн"-ийн гол зэвсгийг маш амархан бөгөөд зүгээр л номхруулж чадна гэсэн санаа нь доромжлол мэт санагдав. Тиймээс өөр өөр газар хүмүүс сүсэг бишрэлийн шалтгаанаар аянгын саваа хугалав. 1780 онд Францын хойд хэсэгт орших Сент-Омер хэмээх жижиг хотод нэгэн хачирхалтай хэрэг гарч, хотын иргэд төмөр аянгын тулгуурыг буулгахыг шаардсанаар энэ хэрэг шүүхэд шилжжээ. Харанхуй хүмүүсийн дайралтаас аянга татсан залуу хуульч хүний ​​оюун ухаан, байгалийн хүчийг ялан дийлэх чадвар аль аль нь тэнгэрлэг байдаг гэдгийг өмгөөлөхдөө үндэслэсэн. Амьдралыг аврахад тусалдаг бүх зүйл сайн сайхны төлөө байдаг гэж залуу хуульч хэлэв. Тэрээр энэ хэрэгт ялж, асар их алдар нэрийг олж авсан. Өмгөөлөгчийг Максимилиан Робеспьер гэдэг. Одоо аянгын бариул зохион бүтээгчийн хөрөг нь олонд танигдсан зуун долларын дэвсгэртийг чимдэг тул дэлхийн хамгийн их хүсч буй хуулбар юм.

Усны тийрэлтэт болон лазер ашиглан аянга цахилгаанаас өөрийгөө хэрхэн хамгаалах вэ. Саяхан аянгатай тэмцэх цоо шинэ аргыг санал болгов. Аянгын саваа нь ... газраас шууд аянгын үүл рүү буух шингэний тийрэлтэт урсгалаас бий болно. Аянга шингэн нь шингэн полимер нэмсэн давсны уусмал юм: давс нь цахилгаан дамжуулах чанарыг нэмэгдүүлэх зорилготой бөгөөд полимер нь тийрэлтэт онгоцыг бие даасан дусал болгон "задрахаас" сэргийлдэг. Тийрэлтэт онгоцны диаметр нь нэг см орчим, хамгийн дээд өндөр нь 300 метр байх болно. Шингэн аянгын бариулыг эцсийн байдлаар хийж дуусмагц спорт, хүүхдийн тоглоомын талбайтай болох бөгөөд цахилгаан талбайн хүч хангалттай өндөр болж, аянга буух магадлал хамгийн их байх үед усан оргилуур автоматаар асдаг. Аянгын үүлнээс шингэн урсах цэнэг урсаж, аянга цахилгааныг бусдад аюулгүй болгоно. Аянга цахилгаанаас хамгаалах ижил төстэй хамгаалалтыг лазер ашиглан хийж болох бөгөөд түүний цацраг нь агаарыг ионжуулж, олон хүнээс хол зайд цахилгаан гүйдэл үүсгэх суваг үүсгэдэг.

Аянга биднийг төөрөлдүүлж чадах уу?Тийм ээ, хэрэв та луужин ашигладаг бол. Г.Мелвиллийн алдарт "Моби Дик" романд хүчтэй соронзон орон үүсгэсэн аянгын гүйдэл луужингийн зүүг дахин соронзуулсан тухай яг ийм тохиолдлыг дүрсэлсэн байдаг. Гэтэл хөлөг онгоцны ахмад оёдлын зүү авч соронзлохоор цохиж, гэмтсэн луужингийн зүүгээр сольжээ.

Та байшин эсвэл онгоцны дотор аянгад цохиулж болох уу?Харамсалтай нь тийм! Ойролцоох шонгоос утасны утсаар гэрт аянгын гүйдэл орж болно. Тиймээс аянга цахилгаантай үед энгийн утас хэрэглэхгүй байхыг хичээгээрэй. Радио утас эсвэл гар утсаар ярих нь илүү аюулгүй гэж үздэг. Аадар борооны үед та байшинг газартай холбосон төвлөрсөн дулаан хангамж, усны хоолойд хүрч болохгүй. Үүнтэй ижил шалтгаанаар мэргэжилтнүүд аянгын үеэр бүх цахилгаан хэрэгсэл, тэр дундаа компьютер, телевизорыг унтраахыг зөвлөж байна.

Нисэх онгоцны хувьд, ерөнхийдөө, тэд аянга цахилгаантай газар нутгийг тойрон нисэхийг хичээдэг. Гэтэл жилд дунджаар нэг онгоц аянгад цохиулдаг. Түүний гүйдэл нь зорчигчдод нөлөөлж чадахгүй, онгоцны гаднах гадаргуугаар урсдаг боловч радио холбоо, навигацийн төхөөрөмж, электроникийг гэмтээж болно.

Фулгурит бол чулуужсан аянга юм.Аянгын цэнэгийн үед 10 9 -10 10 джоуль энерги ялгардаг. Үүний ихэнх хэсэг нь цочролын долгион (аянга) үүсгэх, агаарыг халаах, анивчсан гэрэл болон бусад цахилгаан соронзон долгионыг бий болгоход зарцуулагддаг бөгөөд зөвхөн багахан хэсэг нь аянга буух газарт гардаг. Гэтэл энэ “жижиг” хэсэг нь ч гал түймэр гарч, хүний ​​амь нас хохирч, барилга байшин нурахад хангалттай. Аянга нь 30,000 хүртэл хөдөлдөг сувгийг халааж чаддаг ° C, нарны гадаргуу дээрх температураас тав дахин өндөр. Аянга доторх температур нь элсний хайлах цэгээс (1600-2000 ° C) хамаагүй өндөр байдаг боловч элс хайлах эсэх нь аянгын үргэлжлэх хугацаанаас хамаардаг бөгөөд энэ нь хэдэн арван микросекундээс секундын аравны нэг хүртэл хэлбэлздэг. . Аянгын гүйдлийн импульсийн далайц нь ихэвчлэн хэдэн арван килоампертэй тэнцүү байдаг ч заримдаа 100 кА-аас хэтэрч чаддаг. Хамгийн хүчтэй аянга цохих нь фульгуритууд - хайлсан элсний хөндий цилиндрийг үүсгэдэг.

Фулгурит гэдэг үг нь аянга гэсэн утгатай латин фулгураас гаралтай. Хамгийн урт малтсан фульгуритууд таван метрээс илүү гүнд газар доогуур оржээ. Фулгуритыг мөн аянгын цохилтоор үүссэн цул чулуулгийн хайлмал гэж нэрлэдэг; заримдаа чулуурхаг уулын орой дээр олноор олддог. Хайлсан цахиураас бүрдэх фулгуритууд нь ихэвчлэн харандаа эсвэл хуруу шиг зузаантай конус хэлбэртэй хоолой хэлбэрээр харагддаг. Тэдний дотоод гадаргуу нь гөлгөр, хайлсан, гаднах гадаргуу нь хайлсан массад наалдсан элсний ширхэгээр үүсдэг. Фульгуритын өнгө нь элсэрхэг хөрсөн дэх эрдэс хольцоос хамаардаг. Ихэнх нь бор, саарал эсвэл хар өнгөтэй боловч ногоон, цагаан эсвэл бүр тунгалаг фульгуритууд бас байдаг.

Фулгуритуудын тухай анхны тодорхойлолт, аянга цахилгаантай холбоотой тухай 1706 онд пастор Дэвид Херманн хийсэн бололтой. Үүний дараа олон хүн аянгад цохиулсан хүмүүсийн дэргэд фульгурит олжээ. Чарльз Дарвин Биглээр дэлхийг тойрон аялах үеэрээ Малдонадогийн (Уругвай) ойролцоох элсэрхэг эргээс нэг метрээс дээш босоо тэнхлэгт элсэнд унасан хэд хэдэн шилэн хоолой олж илрүүлжээ. Тэрээр тэдгээрийн хэмжээг тодорхойлж, тэдгээрийн үүсэхийг аянгын ялгадастай холбосон. Америкийн нэрт физикч Роберт Вуд түүнийг үхэх шахсан аянгын "автограф"-ыг хүлээн авчээ.

"Хүчтэй аадар бороо өнгөрч, бидний дээгүүр тэнгэр аль хэдийн цэлмэгсэн. Би хадам эгчийн гэрээс манай байшинг тусгаарлах талбайг хөндлөн алхлаа. ​​Би зам дагуу арав орчим ярд алхаж байтал гэнэт охин Маргарет намайг дуудав. Би арав орчим секунд зогсоод цаашаа арай ядан хөдөлж байтал гэнэт арван хоёр инчийн их бууны нүргээнээр тэнгэрт тод цэнхэр шугам таслан хорин алхмын урд зам мөргөж асар том уурын багана босгов. Цаашид аянга ямар ул мөр үлдээснийг харахын тулд аянга буусан газарт таван инч орчим диаметртэй, дунд нь хагас инч нүхтэй шатсан хошоонгор байсан.... Би лаборатори руу буцаж ирээд хайлсан. найман фунт цагаан тугалга хийгээд нүх рүү нь асгав... Миний гаргаж авсан зүйл цагаан тугалга хатуурах үед асар том, бага зэрэг муруй нохой арп шиг харагдаж байсан, бариул нь хүлээгдэж байсанчлан хүнд бөгөөд аажмаар төгсгөл рүү нийлэв. гурван футаас арай урт байсан" (В. Сибрук. Роберт Вуд. - М.: Наука, 1985, х. 285-аас иш татсан).

Аянга урсах үед элсэнд шилэн хоолой гарч ирэх нь элсний ширхэгүүдийн хооронд үргэлж агаар, чийг байдагтай холбоотой юм. Аянгын цахилгаан гүйдэл нь секундын хэдхэн минутын дотор агаар, усны уурыг асар их температурт халааж, элсний ширхэгийн хоорондох агаарын даралтыг ихэсгэж, түүний тэлэлтэд хүргэдэг бөгөөд үүнийг Вуд сонсож, харсан бөгөөд аянгын золиос болсонгүй. Өргөж буй агаар нь хайлсан элсний дотор цилиндр хэлбэртэй хөндий үүсгэдэг. Дараа нь хурдан хөргөх нь фульгурит - элсэнд шилэн хоолойг засдаг.

Ихэнхдээ элсээр сайтар ухаж авсан фульгурит нь модны үндэс эсвэл олон найлзуур бүхий мөчир хэлбэртэй байдаг. Ийм салаалсан фульгуритууд нь нойтон элс рүү аянга буух үед үүсдэг бөгөөд энэ нь хуурай элснээс илүү цахилгаан дамжуулах чадвартай байдаг.Эдгээр тохиолдолд хөрсөнд орж буй аянгын гүйдэл тэр даруй хажуу тийш тархаж, бүтэц үүсгэдэг. модны үндэстэй төстэй бөгөөд үүссэн фульгурит нь зөвхөн энэ хэлбэрийг давтдаг.Фулгурит нь маш эмзэг бөгөөд наалдсан элсийг цэвэрлэх оролдлого нь ихэвчлэн түүнийг устгахад хүргэдэг.Энэ нь ялангуяа нойтон элсэнд үүссэн салаалсан фульгуритуудад үнэн юм.

Аянга бол асар том цахилгаан оч юм. Барилгад цохиулснаар гал түймэр гарах, том модыг хагалах, хүнд халдварладаг. Ямар ч үед дэлхийн янз бүрийн хэсэгт 2000 гаруй аянга цахилгаан цахиж байдаг. Дэлхийн гадаргад секунд тутамд 50 орчим аянга буудаг бөгөөд дунджаар жилд 6 удаа аянга буудаг.

Аянга гэдэг нь ихэвчлэн аадар борооны үеэр үүсдэг, үүний үр дүнд хурц гэрэл асч, аянга дагалддаг асар том цахилгаан оч ялгадас юм. Мөн Сугар, Бархасбадь, Санчир, Тэнгэрийн ван гаригт аянга буусан байна. Аянга цахилгааны гүйдэл 10-20 мянган ампер хүрдэг тул аянгад цохиулсны дараа цөөхөн хүн амьд үлдэж чаддаг.

Бөмбөрцгийн гадаргуу нь агаараас илүү цахилгаан дамжуулах чадвартай. Гэсэн хэдий ч агаарын цахилгаан дамжуулах чанар өндөрт нэмэгддэг. Агаар нь ихэвчлэн эерэг цэнэгтэй, харин дэлхий сөрөг цэнэгтэй байдаг. Агаарт байгаа үүл дэх усны дуслууд нь агаарт цэнэглэгдсэн жижиг хэсгүүдийг (ион) шингээж авснаас болж цэнэглэгддэг. Үүлнээс унасан дусал дээд талдаа сөрөг цэнэгтэй, доод талдаа эерэг цэнэгтэй байдаг. Унаж буй дуслууд нь ихэвчлэн сөрөг цэнэгтэй хэсгүүдийг шингээж, сөрөг цэнэгийг олж авдаг. Үүл дотор эргэлдэх явцад усны дуслууд цацагдаж, жижиг дуслууд сөрөг цэнэгтэй, том дуслууд эерэг цэнэгтэй нисдэг. Үүлний орой дээрх мөсөн талстуудтай ижил зүйл тохиолддог. Хагарах үед жижиг мөсөн хэсгүүд эерэг цэнэг авч, өгсөх урсгалаар үүлний дээд хэсэгт, том сөрөг цэнэгтэй бөөмсүүд үүлний доод хэсэгт унадаг.Цэнэгүүдийг салгасны үр дүнд цахилгаан талбайнууд аянгын үүл болон эргэн тойрон дахь орон зайд үүсдэг. Аянгын үүлэнд их хэмжээний эзэлхүүнтэй цэнэг хуримтлагдах үед үүлний бие даасан хэсгүүдийн хооронд эсвэл үүл ба дэлхийн гадаргуугийн хооронд оч ялгаралт (аянга) үүсдэг. Аянга ялгадас нь гадаад төрхөөрөө ялгаатай байдаг. Хамгийн түгээмэл ажиглагддаг зүйл бол шугаман салаалсан аянга, заримдаа бөмбөгний аянга гэх мэт.

Аянга нь зөвхөн байгалийн өвөрмөц үзэгдэл төдийгүй ихээхэн сонирхол татдаг. Энэ нь хэдэн зуун сая вольтын хүчдэл ба электродуудын хоорондох хэдэн километрийн зайд хийн орчинд цахилгаан цэнэгийг ажиглах боломжийг олгодог.

1750 онд Б.Франклин Лондонгийн Хатан хааны нийгэмлэгт дулаалгын суурь дээр суурилуулж, өндөр цамхаг дээр суурилуулсан төмөр бариултай туршилт хийхийг санал болгов. Тэрээр аянга цахилгаан цамхаг руу ойртоход эсрэг талын цэнэг анхдагч төвийг сахисан савааны дээд хэсэгт, харин үүлний суурьтай ижил тэмдэгтэй цэнэг доод төгсгөлд төвлөрнө гэж тэр тооцоолжээ. . Хэрэв аянгын цэнэгийн үед цахилгаан талбайн хүч хангалттай нэмэгдвэл бариулын дээд төгсгөлийн цэнэг хэсэгчлэн агаарт урсаж, саваа нь үүлний суурьтай ижил тэмдгийн цэнэгийг олж авна.

Франклины санал болгосон туршилтыг Англид хийгээгүй боловч 1752 онд Парисын ойролцоох Марли хотод Францын физикч Жан д'Аламбер хийжээ.Тэрээр шилэн саванд хийсэн 12 м урт төмөр саваа ашигласан (энэ нь тусгаарлагч), гэхдээ цамхаг дээр тавиагүй байна.5-р сарын 10-нд түүний туслах нь баарны дээгүүр аянга цахилгаантай байх үед газардуулгатай утсыг ойртуулах үед оч үүссэн гэж мэдээлэв.

Франклин өөрөө Францад амжилттай туршилт хийснийг мэдээгүй бөгөөд мөн оны зургадугаар сард цаасан шувуугаар алдартай туршилтаа хийж, түүнд холбогдсон утасны төгсгөлд цахилгаан оч гарч байгааг ажиглажээ. Дараа жил нь саваанаас цуглуулсан цэнэгийг судалж байхдаа Франклин аянга цахилгаантай үүлний суурь нь ихэвчлэн сөрөг цэнэгтэй болохыг тогтоожээ.

19-р зууны төгсгөлд аянгын талаар илүү нарийвчилсан судалгаа хийх боломжтой болсон. гэрэл зургийн аргыг боловсронгуй болгосны ачаар, ялангуяа эргэдэг линз бүхий аппарат зохион бүтээсний дараа хурдацтай хөгжиж буй үйл явцыг бүртгэх боломжтой болсон. Энэ төрлийн камерыг оч ялгаралтыг судлахад өргөн ашигладаг байсан. Хэд хэдэн төрлийн аянга байдаг нь тогтоогдсон бөгөөд хамгийн түгээмэл нь шугам, хавтгай (үүлэн доторх) ба бөмбөг (агаарын ялгадас) юм.

Шугаман аянга нь 2-4 км урттай, их хэмжээний урсгалтай байдаг. Энэ нь цахилгаан талбайн хүч нь чухал утгад хүрч, иончлох процесс явагдах үед үүсдэг. Сүүлийнх нь эхлээд агаарт үргэлж байдаг чөлөөт электронуудаар үүсгэгддэг. Цахилгаан талбайн нөлөөн дор электронууд өндөр хурдтай болж, дэлхий рүү ирэх замдаа агаарын атомуудтай мөргөлдөж, тэдгээрийг хувааж, ионжуулдаг. Ионжилт нь дамжуулагч болдог нарийн сувагт тохиолддог. Агаар дулаарч байна. Халсан агаарын сувгаар үүлнээс ирэх цэнэг дэлхийн гадаргуу руу 150 км/цаг-аас дээш хурдтай урсдаг. Энэ бол үйл явцын эхний шат юм. Үүл ба газрын хооронд цэнэг дэлхийн гадаргуу дээр ирэхэд цахилгаан дамжуулагч суваг үүсдэг бөгөөд үүгээр дамжуулан цэнэгүүд бие бие рүүгээ хөдөлдөг: дэлхийн гадаргуугаас эерэг цэнэгүүд ба үүлэнд хуримтлагдсан сөрөг цэнэгүүд Шугаман аянга хүчтэй эргэлдэх дуу чимээ дагалддаг. - дэлбэрэлтийг санагдуулам аянга. Дуу нь суваг дахь агаарыг хурдан халааж, тэлэх, дараа нь түүний хурдан хөргөлт, шахалтын үр дүнд гарч ирдэг.

Хавтгай аянга нь аянга цахилгаантай үүлний дотор тохиолддог бөгөөд сарнисан гэрлийн анивчсан хэлбэрээр илэрдэг.

Бөмбөгний аянга нь салхины чиглэлд бага хурдтайгаар хөдөлдөг бөмбөг хэлбэртэй, хөл бөмбөгийн бөмбөгнөөс арай бага хэмжээтэй гэрэлтдэг массаас бүрдэнэ. Тэд том тэсрэлтээр дэлбэрч эсвэл ул мөргүй алга болдог. Бөмбөлөг аянга нь шугаман аянгын дараа гарч ирдэг. Энэ нь ихэвчлэн нээлттэй хаалга, цонхоор өрөөнд ордог. Бөмбөлөг аянгын мөн чанар хараахан тодорхойгүй байна.Бөмбөлөг аянгын агаарын ялгадас нь аянга цахилгаантай үүлнээс эхлэн ихэвчлэн хэвтээ чиглэлд чиглэгддэг бөгөөд дэлхийн гадаргуу дээр хүрдэггүй.

Аянга цахилгаанаас хамгаалахын тулд аянгын саваа бүтээдэг бөгөөд үүний тусламжтайгаар аянгын цэнэгийг тусгайлан бэлтгэсэн аюулгүй зам дагуу газарт зөөвөрлөнө.

Аянгын ялгадас нь ихэвчлэн гурваас дээш удаа давтагдах цохилтоос бүрддэг - ижил зам дагуух импульс. Дараалсан импульсийн хоорондох зай нь маш богино, 1/100-аас 1/10 секундын хооронд байдаг (энэ нь аянга анивчдаг). Ерөнхийдөө флэш нь нэг секунд эсвэл түүнээс бага хугацаанд үргэлжилдэг. Ердийн аянгын хөгжлийн үйл явцыг дараах байдлаар тодорхойлж болно. Нэгдүгээрт, сул гэрэлтдэг удирдагчийн ялгадас нь дээрээс дэлхийн гадаргуу руу урсдаг. Түүнийг хүрэхэд удирдагчийн тавьсан сувгаар эхнээс нь гэрэлтсэн буцах буюу гол урсац дамждаг.

Тэргүүлэх ялгадас нь дүрмээр бол зигзаг хэлбэрээр хөдөлдөг. Түүний тархалтын хурд нь секундэд нэг зуугаас хэдэн зуун километрийн хооронд хэлбэлздэг. Замдаа агаарын молекулуудыг ионжуулж, дамжуулах чанар нь нэмэгдсэн суваг үүсгэдэг бөгөөд урвуу ялгадас нь тэргүүлэгч урсацаас 100 дахин их хурдтайгаар дээшээ хөдөлдөг. Сувгийн хэмжээг тодорхойлоход хэцүү боловч тэргүүлэх урсацын голч нь 1-10 м, буцах урсацын диаметр нь хэдэн сантиметр байна.

Аянга цахилгаан гүйдэл нь 30 кГц-ээс хэт нам давтамж хүртэл өргөн хүрээний радио долгионыг ялгаруулж, радио интерференц үүсгэдэг. Радио долгионы хамгийн их ялгаралт нь 5-10 кГц давтамжтай байж магадгүй юм. Ийм бага давтамжийн радио интерференц нь ионосферийн доод хил ба дэлхийн гадаргуугийн хоорондох зайд "төвлөрсөн" бөгөөд эх үүсвэрээс хэдэн мянган километрийн зайд тархдаг.

Аянга: амьдрал бэлэглэгч, хувьслын хөдөлгүүр. 1953 онд биохимич С.Миллер (Стэнли Миллер), Г.Урей (Харолд Урей) нар амьдралын "барилгын материал"-ын нэг болох амин хүчлийг усаар дамжуулж цахилгаан гүйдлийн хийн ялгаруулж авах боломжтойг харуулсан. Дэлхийн "анхны" агаар мандал (метан, аммиак, устөрөгч) уусдаг. 50 жилийн дараа бусад судлаачид эдгээр туршилтуудыг давтан хийж, ижил үр дүнд хүрсэн байна. Тиймээс дэлхий дээрх амьдралын гарал үүслийн шинжлэх ухааны онол нь аянга цахилгаанд үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Богино гүйдлийн импульс нянгаар дамжих үед тэдгээрийн бүрхүүлд (мембран) нүх сүв гарч ирдэг бөгөөд үүгээр дамжин бусад бактерийн ДНХ-ийн хэсгүүд нэвтэрч, хувьслын нэг механизмыг идэвхжүүлдэг.

Усны тийрэлтэт болон лазер ашиглан аянга цахилгаанаас өөрийгөө хэрхэн хамгаалах вэ. Саяхан аянгатай тэмцэх цоо шинэ аргыг санал болгов. Аянгын саваа нь ... газраас шууд аянгын үүл рүү буух шингэний тийрэлтэт урсгалаас бий болно. Аянга шингэн нь шингэн полимер нэмсэн давсны уусмал юм: давс нь цахилгаан дамжуулах чанарыг нэмэгдүүлэх зорилготой бөгөөд полимер нь тийрэлтэт онгоцыг бие даасан дусал болгон "задрахаас" сэргийлдэг. Тийрэлтэт онгоцны диаметр нь нэг см орчим, хамгийн дээд өндөр нь 300 метр байх болно. Шингэн аянгын бариулыг эцсийн байдлаар хийж дуусмагц спорт, хүүхдийн тоглоомын талбайтай болох бөгөөд цахилгаан талбайн хүч хангалттай өндөр болж, аянга буух магадлал хамгийн их байх үед усан оргилуур автоматаар асдаг. Аянгын үүлнээс шингэн урсах цэнэг урсаж, аянга цахилгааныг бусдад аюулгүй болгоно. Аянга цахилгаанаас хамгаалах ижил төстэй хамгаалалтыг лазер ашиглан хийж болох бөгөөд түүний цацраг нь агаарыг ионжуулж, олон хүнээс хол зайд цахилгаан гүйдэл үүсгэх суваг үүсгэдэг.

Аянга биднийг төөрөлдүүлж чадах уу? Тийм ээ, хэрэв та луужин ашигладаг бол. Г.Мелвиллийн алдарт "Моби Дик" романд хүчтэй соронзон орон үүсгэсэн аянгын гүйдэл луужингийн зүүг дахин соронзуулсан тухай яг ийм тохиолдлыг дүрсэлсэн байдаг. Гэтэл хөлөг онгоцны ахмад оёдлын зүү авч соронзлохоор цохиж, гэмтсэн луужингийн зүүгээр сольжээ.

Та байшин эсвэл онгоцны дотор аянгад цохиулж болох уу? Харамсалтай нь тийм! Ойролцоох шонгоос утасны утсаар гэрт аянгын гүйдэл орж болно. Тиймээс аянга цахилгаантай үед энгийн утас хэрэглэхгүй байхыг хичээгээрэй. Радио утас эсвэл гар утсаар ярих нь илүү аюулгүй гэж үздэг. Аадар борооны үед та байшинг газартай холбосон төвлөрсөн дулаан хангамж, усны хоолойд хүрч болохгүй. Үүнтэй ижил шалтгаанаар мэргэжилтнүүд аянгын үеэр бүх цахилгаан хэрэгсэл, тэр дундаа компьютер, телевизорыг унтраахыг зөвлөж байна.

Нисэх онгоцны хувьд, ерөнхийдөө, тэд аянга цахилгаантай газар нутгийг тойрон нисэхийг хичээдэг. Гэтэл жилд дунджаар нэг онгоц аянгад цохиулдаг. Түүний гүйдэл нь зорчигчдод нөлөөлж чадахгүй, онгоцны гаднах гадаргуугаар урсдаг боловч радио холбоо, навигацийн төхөөрөмж, электроникийг гэмтээж болно.