Dalībnieks:Baibux

Pērkona negaiss

Pērkona negaiss visbiežāk plosās tropiskajos un ekvatoriālajos apgabalos, ko dēvē par "mūžīgoo pērkona negaisa joslu". Pērkona negaisiem ir savs "pols"- Bītenzorga rajons Javas salā. Negaisi šeit trako 322 dienas gadā.

Jo tālāk no "mūžīgo pērkona negaisa joslas" uz ziemeļiem un dienvidiem, jo negaisa dienu skaits samažinās. Tā, piemēram, Etiopijas dienviddaļā pērkona negaissir 220 dienas gadā, Meksikā-140 dienas, bet aiz polārā loka- 1 vai 2 dienas. Sahāras tuksnesi tas ir ļoti reti satopams.

Mūsu zemē pērkona negaisu laiks ir vasara. Visbiežāk šī dabas parādība novērojama Kaukāzā. Pērkona negaiss ziemā gadās ļoti reti. 1972. gada martā vairākos Sibīrijas rajonos plosījās bargs pērkona negaiss.

Kas ir zibens un pērkons?

Atmosfērā vienmēr ir diezgan lieli elektrības krājumi. Šī enerģija ir izkliedēta visur, taču ārkārtīgi nevienmērīgi. Sīkajām daļiņām- pilieniņiem, puteklīšiem, ledus kristāliņiem piemīt īpašība uztvert no gaisa jonus un līdz ar to saņemt mikroskopisku elektrisko lādiņu. Dažām daļiņām lādiņš ir pozitīvs, citām - negatīvs.

Mākoņa apakšdaļā visbiežāk uzkrājas negatīvi lādētas daļiņas, bet augšdaļā- pozitīvi lādētas daļiņas. Lādiņu masa veido elektrisko lauku.

Karstās vasaras dienās no sasilušas zemes virsas uz augšu ceļas gaisa plūsmas. Tās aiznes atmosfērā ūdens tvaikus. No tiem veidojas lieli gubu lietusmākoņi. Līdz ar to pastiprināsdaļiņu elektrizācijas process un palielinās elektriskā lauka spriegums.

Elektrizētie mākoņi ieņem pozīcijas viens pretī otram kā naidīgi karapulki. Daļiņas ar dažādo zīmju lādiņiem dodas uzbrukumā. Starp negaisa mākoņiem vai arī starp mākoni un zemi notiek izlāde, un mēs redzam zibens šautras un dzirdam pērkona grāvienus.

18. gs. vidū izcilie zinātnieki M.Lomonosovs un V.Franklins izdarija lielu atklājumu. Viņi konstatēja, ka zibens ir milzīga elektriska dzirkstele, kas rodas starp pretēji lādētiem laukiem. Kad šādu procesuizraisija laboratorijā, izrādijās, ka dzirksteles - zibens iegūšnai nepieciešms, lai starp debesīm un zemi atrastos lauks, kura spriegums uz katru metru attāluma sasniegtu 30 000 voltu. Tiklīdz iestājas šāds kritisks moments, intensīvi sāk attīstīties jonizācijas process. Joni un elektroni, kas kustās ar milzīgu ātrumu, sadurdamies ar molekulām un atomiem tos jonizē. savukārt jonizētās molekulas un atomi jonizē citas daļiņas. Šis process notiek šaurā kanālā, kurā gaiss stipri sasilst. Kanāls kļūst par ceļu, pa kuru no mākoņa sāk noplūst elektriskias lādiņš- zibens priekštecis, tā "vadonis".

Zibens "vadonis" attīstās lēcienveidīgiun katra lēciena laikā, kas ilgst dažas tūkstošdaļas sekundes, paviržās uz priekšu 50 - 100m.

Kad tas tuvojas zemei, tam pretī drāžas dažādu zīmju lādiņi. Šo plūsmu ātrums ir milzīgs - 10 000km/s. Tādējādi kanālā rodas elektriskā strāva ar lielu stiprumu un jaudu. Tas tad arī ir zibens! Kad notikusi lādiņu neitralizācija, strāva kļūst vājāka. Taču jauns " vadonis" veido zibenim jaunu ceļu. Šis process atkaŗtojas daudzas reizes.

Zibenim ir garas. lauztas dzirksteles veids. Kad mēs redzam stipri sazarotu zibeni, tas nozīmē, ka zibens ceļu veidojis nevis viens, bet gan vairāki "vadoņi ".

Kāpēc zibenim ir zigzaglīnijas veids?

Zibens savā kustībā "lēkā": pēc dažiem desmitiem metru jonu plūsma uz brīdi apdziest, bet pēc tam traucas uz vietu, kur ir vismazākā elektrovadītājspēja. Zibens garums var būt ļoti dažāds 2-20km, bet dažreiz pat 50km. Viena pērkona negaisa laikā var novērot 50-60 spēcīgas elektriskās izlādes.Tā kā viss notiek ļoti ātri, bet mūsu acs spēj tikai īsu brīdi paturēt atmiņā redzēto, mēs saskatām gandrīz visu ugunīgo bultu zigzaglīnijas sistēmu.

Zibens strāvas stiprums sasniedz 25 000- 60 000 A, dažreiz pat 200 000 A, turklāt strāvas spriegums ir vairāki miljoni voltu. Sevišķi spēcīgu zibeņu jauda var pārsniegt visu pasaules elektrostaciju jaudu. zinātniekiem vilinoša likās iespēja izmantot šo vareno spēku. Taču zibens enerģija nav liela, jo izlāde ilgst ļoti īsu brīdi.

Pērkona rašanās process ir mazāk sarežģits. Zibens veidošanās brīdī šaurajā kanālā, pa kuru traucas dzirkstele, gaisa temperatūra ir ļoti augsta- 20 000 - 25 000 grādu. Šādā temperatūrā gaiss kanālā izplešas un izveidojas retināta telpa, kaut kas līdzīgs vakumam. Tā kā dabā vakums ir īslaicīga parādība un tas nekavējoties tiek ar kaut ko aizpildīts, kanālā ar lielu dārdoņu ieplūst gaiss no ārienes. Tādējādi ir dzirdami pērkona grāvieni.

zibens ir barga dabas parādība ar lielu graujošu spēku. Cilvēkiem tas nodarijis ne mazums posta. 6000 ugunsgrēku, 70 miljoni dolāru zaudējumi vidēji gadā- tāds ir zibens darbības rezultās ASV.

Cilvēki jau sen ir ievērojuši, ka zibens iesper augstajos apvidus priekšmetos, piemēram, torņos un kokos. Zibens iespēris kokā, vienā acu mirklī sašķeļ to gabalos. No augstās temperatūras koka sula sāk vārīties, tvaiki saplēš koksni un izmētā to desmitiem metru tālu. taču visbiežāk zibens koka stumbrā atsāj vagas.

18.gs. M Lomonosovs ieteica drošu paņēmienu cīņai pret zibeni- zibensnovedēju. Zibensnovedēji ir metāla vadi, kas izvirzīti virs aizsargājamā objekta augšējās daļasun ierakti zemē tā lejasdaļā. Elektriskais lādiņš pa vadu nonāk zemē un tur izkliedējas.

Zibens veidi-lentveida(līnijzebens), plaikšņveida, kreļļveida, un lodveida. Visbiežāk sastopami līnijzibens. Spožais un ātrais zibens vienmēr ir ticis uzskatīts par bargu dabas parādību, kas nes cilvēkiem tikai nelaimi. Taču tas dara arī daudz laba. Zibens, piemēram, ir dabisks slāpekļa mēslu ražošnas mehānisms. Katrā tā uzliesmojuma laikā 2-3 tonnas slāpekļa oksīda. Gada laikā uz zemes virsas kopā ar lietu nokļūst simtiem miljoni tonnu saistītā slāpekļa. Tādējādi tiek stimulēta augu attīstība.

Mākslīgais zibens jau sen kalpo cilvēkiem. Ar to griež un metina metālus, iedarbina mehānismus, zemes dzīlēs meklē dārgumus un derīgos izrakteņus. Pēdējā laikā zibens sācis darīt brīnumus-tas atdod cilvēkam dzīvību. Slimnieka ķermenis pievieno elektrodus, un pieslēdzot tiem elektrisko strāvu ar 2500-4000 voltu lielu spriegumu, rada īslaicīgus impulsus. Sirds, kas pārstājusi pukstēt, atkal sāk darboties, un cilvēks atgūst dzīvību. :)