Genellikle elektriğin sadece enerji santrallerinde üretilen bir şey olduğunu düşünüyoruz ve su bulutlarının lifli kütlelerinde hiç de değil, elinizi kolayca onlara koyabileceğiniz kadar nadir. Bununla birlikte, insan vücudunda bile olduğu gibi bulutlarda elektrik var.
Elektriğin doğası
Tüm bedenler atomlardan oluşur - bulutlar ve ağaçlardan insan vücuduna. Her atomun pozitif yüklü protonları ve nötr nötronları taşıyan bir çekirdeği vardır. İstisna, çekirdekte nötron olmayan, sadece bir proton bulunan en basit hidrojen atomudur.
Negatif yüklü elektronlar çekirdeğin etrafında dolaşır. Pozitif ve negatif yükler karşılıklı olarak çekilir, bu nedenle elektronlar, tatlı bir pastanın yakınındaki arılar gibi bir atomun çekirdeği etrafında döner. Protonlar ve elektronlar arasındaki çekim elektromanyetik kuvvetlerden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, baktığımız her yerde elektrik vardır. Gördüğümüz gibi, atomlarda da bulunur.
İlginç gerçek: yıldırımın doğası bulutlarda bulunan elektrikte yatar.
Normal koşullar altında, her bir atomun pozitif ve negatif yükleri birbirini dengeler, bu nedenle atomlardan oluşan cisimler genellikle herhangi bir toplam yük taşımaz - ne pozitif ne de negatif.Sonuç olarak, diğer nesnelerle temas elektrik boşalmasına neden olmaz. Ancak bazen vücutlardaki elektrik yükleri dengesi bozulabilir. Belki de soğuk bir kış gününde evde olduğunuzda yaşarsınız. Ev çok kuru ve sıcak. Çıplak ayakları karıştırıp sarayın etrafında yürüyorsunuz. Sizden habersiz, tabanlardaki elektronların bir kısmı halının atomlarına geçti.
Şimdi bir elektrik yükü taşıyorsunuz, çünkü atomlarınızdaki proton ve elektron sayısı artık dengelenmiyor. Şimdi metal kapı kolunu tutmaya çalışın. Bir kıvılcım seninle onun arasında kayacak ve bir elektrik çarpması hissedeceksin. İşte olanlar - elektriksel dengeye ulaşmak için elektronlardan yoksun olan vücudunuz, elektromanyetik çekim kuvvetleri nedeniyle dengeyi düzeltmeye çalışıyor. Ve restore ediliyor. El ve kapı tokmağı arasında ele doğru yönlendirilmiş bir elektron akışı vardır. Oda karanlık olsaydı, kıvılcım görürdünüz. Işık görülebilir çünkü elektronlar zıplarken ışık kuantumu yayar. Oda sessizse, hafif bir çatırtı duyacaksınız.
Elektrik bizi her yerde kuşatır ve tüm bedenlerde bulunur. Bu anlamda bulutlar istisna değildir. Mavi gökyüzüne karşı çok zararsız görünüyorlar. Ama tıpkı bir odadaymış gibi, elektrik yükü taşıyabilirler. Eğer öyleyse, sakının! Bulut kendi içindeki elektrik dengesini geri yüklediğinde, bütün bir havai fişek yanıp söner.
Yıldırım nasıl görünür?
İşte olacak: Karanlık devasa bir gök gürültüsü bulutunda, çeşitli parçacıkları bir araya getiren güçlü hava akımları sürekli olarak dolaşır - okyanus tuzu, toz ve benzeri tahıllar.Aynı şekilde, bir halıya sürüldüğünde tabanlarınız elektronlardan salınır ve bir buluttaki parçacıklar, diğer parçacıklara atlayan bir çarpışmada elektronlardan salınır. Yani suçlamaların yeniden dağıtılması var. Elektronlarını kaybeden bazı parçacıklarda, fazla elektron alan diğerlerinde pozitif bir yük var, şimdi negatif bir yük var.
Tamamen net olmayan nedenlerden dolayı, daha ağır parçacıklar negatif şarj olurken, daha hafif parçacıklar pozitif şarj eder. Böylece bulutun daha ağır alt kısmı negatif yüklüdür. Bulutun negatif yüklü alt kısmı, aynı yükleri ittiği için elektronları dünyaya doğru iter. Böylece bulutun altında dünya yüzeyinin pozitif yüklü bir kısmı oluşur. Sonra, tam olarak aynı prensibe göre, bir kıvılcımın sizin ve kapı tokmağı arasında atladığı, aynı kıvılcım bulut ve zemin arasında atlar, sadece bu çok büyük ve güçlü olan şimşektir. Elektronlar orada protonlarını bularak dünyaya doğru dev bir zikzakla uçarlar. Zar zor duyulabilen bir çatırtı yerine güçlü bir şimşek sesi duyulur.
Tüm sürece yavaş çekimde bakarsanız, o zaman göreceğiz. Loş ışıklı bir bant, iletken adı verilen bulutun tabanından çıkıntı yapar. Aynı zamanda “lider” olan iletken, dünyaya hızlı büküm hareketleriyle yaklaşmaya başlar. Önce 50 metre sağa, sonra 50 metre sola kayar. Gökyüzünde gördüğümüzle aynı zikzak. Liderin dünyaya giden yolu bir saniyeliğine devam eder, yıldırımdaki akım 200 ampere ulaşır. Ev kablolarında, akım 6 amperi aşmaz. Lider yerden yaklaşık 20 metre mesafede olduğunda, kıvılcım ondan lidere doğru atlar ve ona bağlanır. Göz kamaştırıcı bir zikzak buluta koşar, mevcut güç 10.000 ampere ulaşır.
İlginç gerçek: Bir şimşek, şehirdeki tüm evleri ve işletmeleri aydınlatmak için yeterli elektrik içerir, ancak sadece bir saniyeliğine.
Bir sonraki lider, dev bir kıvılcımın tekrar uçtuğu biçimlendirilmiş koridoru sessizce aşağı kaydırır. Bir yıldırım çarpması sırasındaki sıcaklık 28.000 dereceye ulaşır. Elektrik akışları birçok kez kanaldan aşağı ve yukarı uçuyor: bu bir yıldırım çarpması olarak algıladığımız süreç.
Yıldırımda ne kadar enerji var?
Yaklaşık 20 bin megawatt, bu enerji tüm cumhuriyetin tüm evlerini ve işletmelerini aydınlatmak için yeterlidir, ancak sadece bir saniye için.