Didelis karių būrys senovės Roma buvo naktinėje kelionėje. Artėjo audra. Ir staiga virš būrio pasirodė šimtai melsvų švieselių. Būtent karžygių iečių antgaliai sužibo. Atrodė, kad kareivių geležinės ietys dega nedegdamos!

Tais laikais niekas nežinojo nuostabaus reiškinio prigimties, o kareiviai nusprendė, kad toks spindėjimas ant iečių reiškia jų pergalę. Tada šis reiškinys buvo vadinamas Kastoro ir Polukso gaisrais – pagal mitologinius herojus dvynius. O vėliau pervadino Elmo žiburius – Šv.Elmo bažnyčios Italijoje, kurioje jie atsirado, pavadinimu.

Ypač dažnai tokie žibintai buvo stebimi ant laivų stiebų. Romėnų filosofas ir rašytojas Liucijus Seneka sakė, kad per perkūniją „žvaigždės tarsi nusileidžia iš dangaus ir sėdi ant laivų stiebų“. Tarp daugybės istorijų apie tai įdomus yra anglų burlaivio kapitono liudijimas.

Tai įvyko 1695 m., Viduržemio jūroje, netoli Balearų salų, per perkūniją. Bijodamas audros, kapitonas įsakė nuleisti bures. Ir tada jūreiviai skirtingose ​​laivo vietose pamatė daugiau nei trisdešimt Elmo žiburių. Ant didelio stiebo vėtrungės ugnis siekė daugiau nei pusės metro aukštį. Kapitonas pasiuntė jūreivį su įsakymu jį nuleisti. Atsikėlęs į viršų, jis sušuko, kad ugnis šnypščia kaip raketa nuo žalio parako. Jam buvo liepta jį nuimti kartu su vėtrunge ir nuleisti. Tačiau kai tik jūreivis nuėmė vėtrungę, ugnis peršoko į stiebo galą, iš kur jo pašalinti buvo neįmanoma.

Dar įspūdingesnį vaizdą 1902 metais išvydo garlaivio Moravia jūreiviai. Būdamas prie Žaliojo Kyšulio salų, kapitonas Simpsonas laivo žurnale parašė: „Žaibas jūroje plieskė valandą. Plieniniai lynai, stiebų viršūnės, gumbeliai, krovininių strėlių snukiukai – viskas spindėjo. Atrodė, kad ant kvartalo kas keturios pėdos buvo pakabintos uždegtos lempos, o stiebų ir nokrajų galuose švietė ryškios šviesos. Švytėjimą lydėjo neįprastas triukšmas:

„Atrodė, tarsi daugybė cikadų būtų apsigyvenę platformoje arba su traškėjimu degė negyva mediena ir sausa žolė...“

Šv. Elmo gaisrai yra įvairūs. Jie būna vienodo švytėjimo, atskirų mirgančių lempučių, fakelų pavidalo. Kartais jos tokios panašios į liepsnas, kad puola jas gesinti.

Amerikiečių meteorologas Humphrey, savo rančoje stebėjęs Elmo gaisrus, liudija: šis gamtos reiškinys, „kiekvieną jautį paverčiantis monstru ugniniais ragais, sukuria kažko antgamtiško“. Taip sako žmogus, kuris pagal savo pareigas nesugeba, atrodytų, tokiais dalykais stebėtis, bet privalo juos priimti be nereikalingų emocijų, pasikliaudamas tik sveiku protu.

Galima drąsiai teigti, kad net ir šiandien, nepaisant toli, nors ir ne universalaus, gamtos-mokslinės pasaulėžiūros dominavimo, atsiras žmonių, kurie, būdami Humphrey pozicijoje, ugninguose jaučio raguose pamatytų ką nors daugiau. proto kontrolė. Apie viduramžius nėra ką pasakyti: tada greičiausiai šėtono machinacijos būtų matomos tuose pačiuose raguose.

Koroninis išlydis, elektrinis vainikas, švytėjimo iškrovos tipas, pasireiškiantis ryškiu nehomogeniškumu elektrinis laukasšalia vieno arba abiejų elektrodų. Panašūs laukai susidaro prie elektrodų su labai dideliu paviršiaus kreivumu (taškai, ploni laidai). Koroninės iškrovos metu šie elektrodai yra apsupti būdingo švytėjimo, dar vadinamo korona, arba vainikiniu sluoksniu.

Nešviečianti („tamsi“) tarpelektrodų erdvės sritis, esanti greta vainiko, vadinama išorine zona. Korona dažnai atsiranda ant aukštų smailių objektų (Šv. Elmo žiburiai), aplink elektros linijas ir kt. Korona iškrova gali atsirasti esant įvairiems dujų slėgiams išleidimo ertmėje, tačiau ji ryškiausia esant ne žemesniam nei atmosferos slėgiui.

Koronos iškrovos atsiradimas paaiškinamas jonų lavina. Dujose visada yra tam tikras skaičius jonų ir elektronų, atsirandančių dėl atsitiktinių priežasčių. Tačiau jų skaičius yra toks mažas, kad dujos praktiškai nepraleidžia elektros.

Esant pakankamai dideliam lauko stipriui, jono sukauptos kinetinės energijos intervale tarp dviejų susidūrimų gali pakakti neutraliai molekulei susidūrimo metu jonizuoti. Dėl to susidaro naujas neigiamas elektronas ir teigiamai įkrauta liekana – jonas.

Kai laisvasis elektronas susiduria su neutralia molekule, jis suskaidomas į elektroną ir laisvąjį teigiamą joną. Elektronai, toliau susidūrę su neutraliomis molekulėmis, vėl suskaido juos į elektronus ir laisvuosius teigiamus jonus ir t.t.

Toks jonizacijos procesas vadinamas smūgine jonizacija, o darbas, kurį reikia atlikti norint sukurti elektronų atsiskyrimą nuo atomo, vadinamas jonizacijos darbu. Jonizacijos darbas priklauso nuo atomo sandaros, todėl skirtingoms dujoms yra skirtingas.

Smūginės jonizacijos veikiami susidarę elektronai ir jonai padidina krūvių skaičių dujose, o savo ruožtu jie pajudinami veikiant elektriniam laukui ir gali sukelti naujų atomų smūginę jonizaciją. Taigi procesas sustiprėja, o jonizacija dujose greitai pasiekia labai didelę reikšmę. Reiškinys panašus į laviną, todėl šis procesas buvo vadinamas jonų lavina.

Ant dviejų aukštų izoliacinių atramų ištempkime kelių dešimtųjų milimetro skersmens metalinę vielą ab ir prijungkime prie neigiamo generatoriaus poliaus, kuris suteikia kelių tūkstančių voltų įtampą. Antrąjį generatoriaus polių nunešime į Žemę. Gauni savotišką kondensatorių, kurio plokštės yra laidas ir kambario sienos, kurios, žinoma, bendrauja su Žeme.

Šio kondensatoriaus laukas yra labai netolygus, o jo intensyvumas prie plonos vielos yra labai didelis. Palaipsniui didinant įtampą ir stebint laidą tamsoje, galima pastebėti, kad esant žinomai įtampai, prie laido atsiranda silpnas švytėjimas (karūnėlė), dengiantis laidą iš visų pusių; jį lydi šnypštimas ir lengvas traškėjimas.

Jei tarp laido ir šaltinio yra prijungtas jautrus galvanometras, tada, atsiradus švytėjimui, galvanometras rodo pastebimą srovę, tekančią iš generatoriaus išilgai laidų iki laido ir iš jo per kambario orą į sienas, tarp laido ir sienų perneša patalpoje dėl smūginės jonizacijos susidarę jonai.

Taigi oro švytėjimas ir srovės atsiradimas rodo stiprią oro jonizaciją veikiant elektriniam laukui. Koroninė iškrova gali atsirasti ne tik prie laido, bet ir prie galo ir apskritai prie bet kokių elektrodų, šalia kurių susidaro labai stiprus nevienalytis laukas.

Koroninės iškrovos taikymas

Elektrinis dujų valymas (elektrostatiniai nusodintuvai). Dūmų pripildytas indas staiga tampa visiškai skaidrus, jei į jį įvedami aštrūs metaliniai elektrodai, prijungti prie elektrinė mašina, o visos kietos ir skystos dalelės nusėda ant elektrodų. Patirties paaiškinimas toks: kai tik užsidega vainikas, oras vamzdžio viduje stipriai jonizuojasi. Dujų jonai prilimpa prie dulkių dalelių ir jas įkrauna. Kadangi vamzdžio viduje veikia stiprus elektrinis laukas, įkrautos dulkių dalelės, veikiamos laukui, juda į elektrodus, kur nusėda.

Elementariųjų dalelių skaitikliai

Geigerio-Muller elementariųjų dalelių skaitiklis susideda iš mažo metalinio cilindro su folija uždengtu langeliu ir plona metaline viela, ištempta išilgai cilindro ašies ir nuo jos izoliuota. Skaitiklis prijungtas prie grandinės, kurioje yra srovės šaltinis, kurio įtampa lygi keliems tūkstančiams voltų. Įtampa parenkama būtina, kad skaitiklio viduje atsirastų vainiko iškrova.

Kai į skaitiklį patenka greitai judantis elektronas, pastarasis jonizuoja skaitiklio viduje esančias dujų molekules, todėl įtampa, reikalinga koronai uždegti, šiek tiek sumažėja. Skaitiklyje atsiranda iškrova, o grandinėje atsiranda silpna trumpalaikė srovė. Norint jį aptikti, į grandinę įvedama labai didelė varža (keli megaohai) ir lygiagrečiai su ja prijungiamas jautrus elektrometras. Kiekvieną kartą, kai greitas elektronas atsitrenks į skaitiklio vidų, elektrometro lakštai nusilenks.

Tokie skaitikliai leidžia registruoti ne tik greitus elektronus, bet apskritai bet kokias įkrautas, greitai judančias daleles, galinčias sukelti jonizaciją susidūrimų būdu. Šiuolaikiniai skaitikliai gali nesunkiai aptikti, kad į juos pateko net viena dalelė, todėl galima visiškai užtikrintai ir labai aiškiai patikrinti, ar elementarios įkrautos dalelės tikrai egzistuoja gamtoje.

žaibolaidis

Manoma, kad atmosferoje pasaulis vienu metu įvyksta apie 1800 perkūnijų, kurios vidutiniškai duoda apie 100 žaibų per sekundę. Ir nors žaibo nutrenkimo tikimybė kiekvienam asmeniui yra nereikšminga, vis dėlto žaibas daro daug žalos. Pakanka pažymėti, kad šiuo metu apie pusę visų avarijų didelėse elektros linijose sukelia žaibas. Todėl apsauga nuo žaibo yra svarbi užduotis.

Lomonosovas ir Franklinas ne tik paaiškino elektrinę žaibo prigimtį, bet ir nurodė, kaip sukurti žaibolaidį, kuris apsaugotų nuo žaibo smūgio. Žaibolaidis yra ilga viela, kurios viršutinis galas yra pagaląstas ir sustiprintas virš aukstas taskas saugomas pastatas. Apatinis laido galas yra sujungtas su metaliniu lakštu, o lakštas įkasamas į žemę dirvožemio vandens lygyje.

Perkūnijos metu Žemėje atsiranda dideli indukuoti krūviai ir šalia Žemės paviršiaus atsiranda didelis elektrinis laukas. Prie aštrių laidininkų jos intensyvumas yra labai didelis, todėl žaibolaidžio gale užsidega vainikinė iškrova. Dėl to ant pastato negali kauptis indukuoti krūviai ir neįvyksta žaibas. Tais atvejais, kai žaibas vis tiek įvyksta (o tokie atvejai labai reti), jis trenkia į žaibolaidį ir krūviai nukeliauja į Žemę nepakenkdami pastatui.

Kai kuriais atvejais koronos išlydis iš žaibolaidžio yra toks stiprus, kad jo gale atsiranda aiškiai matomas švytėjimas. Toks švytėjimas kartais atsiranda šalia kitų smailių objektų, pavyzdžiui, laivų stiebų galuose, aštriose medžių viršūnėse ir pan. Šis reiškinys buvo pastebėtas prieš kelis šimtmečius ir sukėlė prietaringą jo esmės nesupratusių navigatorių siaubą.

Sveiki. Šioje TranslatorsCafe.com serijoje kalbėsime apie elektros krūvį. Apžvelgsime statinės elektros pavyzdžius ir jos tyrimo istoriją. Mes kalbėsime apie tai, kaip susidaro žaibas. Taip pat aptarsime statinės elektros panaudojimą inžinerijoje ir medicinoje, o savo istoriją užbaigsime elektros krūvio ir įtampos matavimo principų bei tam naudojamų prietaisų aprašymu. Keista, bet kasdien susiduriame su statine elektra – glostydami savo mylimą katę, šukuodami plaukus ar apsivilkdami sintetinį megztinį. Taigi mes patys nevalingai tampame statinės elektros generatoriais. Jame tiesiogine prasme maudomės, nes gyvename stipriame elektrostatiniame Žemės lauke. Šis laukas atsiranda dėl to, kad jį supa jonosfera, viršutinis atmosferos sluoksnis, sluoksnis, kuris yra laidus. Jonosfera susidarė veikiant kosminei spinduliuotei, daugiausia iš Saulės, ir turi savo krūvį. Atlikdami kasdienius darbus, pavyzdžiui, šildydami maistą, visiškai negalvojame, kad išnaudojame statinę elektrą, sukdami dujų tiekimo vožtuvą ant savaiminio užsidegimo degiklio ar atnešdami prie jo elektrinį žiebtuvėlį. Elektros krūvis yra skaliarinis, kuris lemia organizmo gebėjimą būti elektromagnetinių laukų šaltiniu ir dalyvauti elektromagnetinėje sąveikoje. Krūvio vienetas SI sistemoje yra pakabukas (C). 1 pakabukas reprezentuoja elektros krūvis einantis per laidininko skerspjūvį esant 1 A srovės stipriui per 1 s. 1 pakabukas atitinka maždaug 6,242 × 10^18 e (e yra protonų krūvis). Elektronų krūvis yra 1,6021892(46) 10^–19 C. Toks krūvis vadinamas elementariuoju elektros krūviu, tai yra minimaliu krūviu, kurį turi įkrautos elementarios dalelės. Nuo vaikystės mes instinktyviai bijome griaustinio, nors jis yra visiškai saugus - tai tiesiog akustinė didžiulio žaibo smūgio, kurį sukelia atmosferos statinė elektra, pasekmė. Buriavimo laivyno laikų jūreiviai apėmė baimę, stebėdami ant savo stiebų šviečiančias Šv. Elmo šviesas, kurios taip pat yra atmosferos statinės elektros apraiška. Žmonės aukščiausiesiems senovės religijų dievams suteikė neatskiriamą žaibo atributą, nesvarbu, ar tai būtų graikų Dzeusas, Romos Jupiteris, Skandinavijos Toras ar Rusijos Perunas. Praėjo šimtmečiai nuo tada, kai žmonės pradėjo domėtis elektra, o kartais net neįtariame, kad mokslininkai, padarę gilias išvadas iš statinės elektros tyrimo, gelbsti mus nuo gaisrų ir sprogimų baisybių. Elektrostatiką prisijaukinome taikydami žaibolaidžius į dangų, o kuro sunkvežimius aprūpindami įžeminimo įrenginiais, leidžiančiais elektrostatiniams krūviams saugiai patekti į žemę. Ir, nepaisant to, statinė elektra ir toliau netinkamai elgiasi, trikdydama radijo signalų priėmimą – juk Žemėje vienu metu siautėja iki 2000 perkūnijų, kurios kas sekundę sukuria iki 50 žaibo iškrovų. Žmonės statinę elektrą tyrinėjo nuo neatmenamų laikų. Senovės graikams esame skolingi net terminą „elektronas“, nors jie tuo reiškė ką kita – taip jie vadino gintarą, kurį puikiai įelektrino trintis. Deja, statinės elektros mokslas neapsiėjo be aukų – vokiečių kilmės rusų mokslininkas Georgas Wilhelmas Richmanas eksperimento metu žuvo nuo žaibo iškrovos, kuri yra baisiausia atmosferos statinės elektros apraiška. Pirmuoju aproksimavimu griaustinio debesies krūvių susidarymo mechanizmas daugeliu atžvilgių panašus į šukos elektrifikacijos mechanizmą – jame elektrifikacija trinties būdu vyksta lygiai taip pat. Ledo dalelės, susidariusios iš mažų vandens lašelių, atvėsusios dėl kylančių oro srovių perdavimo į viršutinę, šaltesnę debesies dalį, susiduria viena su kita. Didesni ledo gabalai įkraunami neigiamai, o mažesni – teigiamai. Dėl svorio skirtumo debesyje vyksta ledo sangrūdų persiskirstymas: dideli, sunkesni grimzta į debesies dugną, o lengvesni, smulkesni ledai susirenka viršutinėje griaustinio debesies dalyje. Nors visas debesis kaip visuma išlieka neutralus, apatinė debesies dalis gauna neigiamą krūvį, o viršutinė – teigiamą. Kaip įelektrintos šukos, kurios traukia balionas dėl indukcijos jo pusėje, esančioje arčiausiai priešingo krūvio šukos, perkūnijos debesis sukelia teigiamą krūvį Žemės paviršiuje. Perkūnijos debesiui vystantis krūviai didėja, tuo tarpu lauko stiprumas tarp jų didėja, o lauko stiprumui viršijus šioms oro sąlygoms kritinę reikšmę, įvyksta oro elektrinis gedimas – žaibo išlydis. Žmonija skolinga Benjaminui Franklinui už žaibolaidžio (tiksliau būtų vadinti jį žaibolaidžiu) išradimą, kuris amžiams išgelbėjo Žemės gyventojus nuo gaisrų, kuriuos sukėlė žaibas patekęs į pastatus. Beje, Franklinas nepatentavo savo išradimo, todėl jis tapo prieinamas visai žmonijai. Žaibas ne visada atnešdavo tik sunaikinimą – Uralo kalnakasiai geležies ir vario rūdos vietą nustatydavo būtent pagal žaibo smūgių dažnumą tam tikruose vietovės taškuose. Iš mokslininkų, kurie savo laiką skyrė elektrostatikos reiškiniams tyrinėti, būtina paminėti anglą Michaelą Faraday, vėliau vieną iš elektrodinamikos pradininkų, ir olandą Peterį van Muschenbroeką, elektrinio kondensatoriaus prototipo išradėją. garsus Leyden stiklainis. Stebėdami DTM, IndyCar ar Formulės 1 lenktynes ​​net neįtariame, kad mechanikai, remdamiesi orų radarų duomenimis, ragina pilotus pakeisti padangas į lietų. O šie duomenys savo ruožtu pagrįsti būtent artėjančių perkūnijos debesų elektrinėmis charakteristikomis. Elektrostatinė elektra yra mūsų draugas ir priešas vienu metu: radijo inžinieriai jos nemėgsta, taisydami dėl netoliese įvykusio žaibo išdegusias plokštes traukia įžeminimo apyrankes. Tokiu atveju, kaip taisyklė, įrangos įvesties etapai sugenda. Esant netinkamai įžeminimo įrangai, jis gali sukelti rimtų žmogaus sukeltų nelaimių su tragiškomis pasekmėmis – gaisrais ir ištisų gamyklų sprogimais. Tačiau statinė elektra gelbsti žmonėms, sergantiems ūminiu širdies nepakankamumu, kurį sukelia chaotiški konvulsiniai paciento širdies susitraukimai. Normalus jo veikimas atkuriamas praleidžiant nedidelę elektrostatinę iškrovą naudojant prietaisą, vadinamą defibriliatoriumi. Tokių įrenginių galima pamatyti ten, kur daug žmonių. Paciento grįžimo iš ano pasaulio scena defibriliatoriaus pagalba – savotiška klasika tam tikro žanro filmui. Tačiau reikia pažymėti, kad filmuose tradiciškai rodomas monitorius be širdies plakimo signalo ir grėsminga tiesi linija, nors iš tikrųjų defibriliatoriaus naudojimas, kaip taisyklė, nepadeda, jei paciento širdis visiškai sustojo. Pravartu būtų priminti, kad norint apsaugoti nuo statinės elektros energijos reikia orlaivių metalizavimo, tai yra visų metalinių orlaivio dalių, įskaitant variklį, sujungimą į vieną elektriškai vientisą konstrukciją. Visos orlaivio uodegos galuose sumontuoti statiniai iškrovikliai, kurie nusausina statinę elektrą, kuri susikaupia skrydžio metu dėl oro trinties į orlaivio korpusą. Šios priemonės būtinos siekiant apsisaugoti nuo trukdžių, kuriuos sukelia statinės elektros iškrovos, ir užtikrinti patikimą borto elektroninės įrangos veikimą. Ir, svarbiausia, mokslininkai priėjo prie išvados, kad gyvybės atsiradimą Žemėje tikriausiai kaltinome statinei elektrai, tiksliau – jos iškrovoms žaibo pavidalu. Per eksperimentus praėjusio amžiaus viduryje, praeinant elektros iškrovoms dujų mišinys, savo dujų sudėtimi artimas pirminei Žemės atmosferos sudėčiai, buvo gauta viena iš aminorūgščių, kuri yra mūsų gyvenimo „plyta“. Norint sutramdyti elektrostatiką, labai svarbu žinoti potencialų skirtumą arba elektros įtampą, kuriai matuoti buvo išrasti prietaisai, vadinami voltmetrais. XIX amžiaus italų mokslininkas Alessandro Volta pristatė elektros įtampos sąvoką, kurios vardu šis mazgas ir pavadintas. Vienu metu elektrostatinei įtampai matuoti buvo naudojami galvanometrai, pavadinti Voltos tautiečio Luigi Galvani vardu. Deja, šie prietaisai buvo elektrodinaminio tipo ir įnešė matavimų iškraipymus. Mokslininkai pradėjo sistemingai tirti elektrostatikos prigimtį nuo XVIII amžiaus prancūzų mokslininko Charleso Augustino de Coulomb darbo. Visų pirma jis pristatė elektros krūvio sąvoką ir atrado krūvių sąveikos dėsnį. Jo vardu pavadintas elektros energijos kiekio matavimo vienetas – kulonas. Tiesa, istorinio teisingumo dėlei reikia pažymėti, kad metais anksčiau tuo užsiėmė anglų mokslininkas lordas Henry Cavendishas; deja, jis rašė prie stalo ir jo kūrinius įpėdiniai paskelbė tik po 100 metų. Pirmtakų darbas, skirtas elektrinės sąveikos dėsniams, leido fizikams George'ui Greenui, Carlui Friedrichui Gaussui ir Simeonui Denisui Poissonui sukurti matematiškai elegantišką teoriją, kurią naudojame ir šiandien. Pagrindinis elektrostatikos principas yra elektrono postulatas - elementarioji dalelė, kuris yra bet kurio atomo dalis ir yra lengvai atskiriamas nuo jo veikiant išorinėms jėgoms. Be to, yra postulatų apie panašių krūvių atstūmimą ir nepanašių krūvių pritraukimą. Pirmasis matavimo prietaisas buvo paprasčiausias Kulono išrastas elektroskopas – du elektrai laidžios folijos lakštai, įdedami į stiklinį indą. Nuo to laiko matavimo prietaisai labai patobulėjo – ir dabar jie gali išmatuoti nanokulonų vienetų skirtumą. Labai tikslių fizinių instrumentų pagalba rusų mokslininkas Abramas Ioffe'as ir amerikiečių fizikas Robertas Andrewsas Millikenas, nepriklausomai vienas nuo kito ir beveik tuo pačiu metu, sugebėjo išmatuoti elektrono elektrinį krūvį. Šiais laikais, tobulėjant skaitmeninėms technologijoms, atsirado išskirtinių charakteristikų itin jautrūs ir didelio tikslumo prietaisai, kurie dėl didelės įvesties varžos matavimuose beveik nesukelia iškraipymų. Be įtampos matavimo, tokie prietaisai leidžia išmatuoti ir kitas svarbias elektros grandinių charakteristikas, tokias kaip ominė varža ir tekanti srovė plačiame matavimo diapazone. Pažangiausi prietaisai, vadinami multimetrais arba, profesionaliu žargonu, testeriais dėl savo universalumo taip pat gali matuoti kintamosios srovės dažnį, kondensatoriaus talpą ir tikrinti tranzistorius ir net matuoti temperatūrą. Paprastai šiuolaikiniuose įrenginiuose yra įmontuota apsauga, kuri neleidžia sugadinti įrenginio netinkamai naudojant. Jie yra kompaktiški, lengvai valdomi ir saugūs – kiekvienas iš jų atlieka daugybę tikslumo testų, sunkiųjų bandymų ir nusipelno saugos sertifikato. Ačiū už dėmesį! Jei jums patiko šis vaizdo įrašas, nepamirškite užsiprenumeruoti mūsų kanalo!

Kartais perkūnijos metu galima stebėti įdomų gamtos reiškinį: smailių smailių viršūnėse, bokštuose ir net atskirų medžių kamienuose atsiranda ryškus švytėjimas. Šis įdomus reiškinys jau seniai žinomas jūreiviams. Senovės romėnai tai vadino Polukso ir Kastoro (mitologinių dvynių) ugnimi. Kai jūroje perkūnija, tokie žibintai dažniausiai pasirodo ne stiebų viršuje. rašė romėnų istorikas Lucijus Seneka šia proga: "Atrodo, kad žvaigždės leidžiasi iš dangaus ir sėdi ant laivų stiebų."

Viduramžių Europoje lemputės ant stiebų pradėtos sieti su Šv.Elmo vardu. Krikščioniškoje tradicijoje jis buvo laikomas jūreivių globėju. Štai ką jūreiviai rašė apie paslaptingus XVII amžiaus gaisrus: „Prasidėjo perkūnija ir ugnis pasirodė didelio stiebo vėtrungėje, kurios aukštis siekė 1,5 metro. Kapitonas liepė jūreiviui jį užgesinti. Jis užlipo aukštyn. ir šaukė, kad ugnis šnypščia kaip žalias parakas.. Jie šaukė jūreivį, kad jį nuimtų su vėtrunge ir nuneštų žemyn, bet ugnis peršoko į stiebo galą ir prieiti prie jos tapo nebeįmanoma.

Šv.Elmo laužus galima pamatyti ne tik jūroje. Amerikos ūkininkai ne kartą pasakojo, kaip per perkūniją rančoje švytėjo karvių ragai. Tokį reiškinį nepasiruošęs žmogus gali susieti su kažkuo antgamtišku.

Kaip kuriamos Šv.Elmo ugnies?

Šiuolaikinė fizika žino beveik viską apie Šv.Elmo gaisrus. Tai elektrinės vainikinės iškrovos, o šio reiškinio esmė paaiškinama gana paprastai: bet kurios dujos turi tam tikrą kiekį įkrautų dalelių ar jonų. Jie atsiranda dėl elektronų atsiskyrimo nuo atomų. Tokių jonų skaičius normaliomis sąlygomis yra nereikšmingas, todėl dujos nepraleidžia elektros. Tačiau per perkūniją – įtampa elektromagnetinis laukas smarkiai padidėja.

Dėl to dujų jonai pradeda intensyviau judėti, nes gauna papildomos energijos. Jie pradeda bombarduoti neutralias dujų molekules ir skyla į teigiamai ir neigiamai įkrautas daleles. Šis procesas vadinamas smūgine jonizacija. Tai eina kaip lavina, ir dėl to dujos turi savybę pravesti elektrą.

Šį reiškinį pirmasis ištyrė serbų išradėjas Nikola Tesla. Jis įrodė, kad kintamajame elektromagnetiniame lauke intensyvumas yra intensyvesnis aplink aštrius pastatų ir objektų išsikišimus. Būtent tokiose vietose susidaro jonizuotų dujų regionai. Iš išorės jie atrodo kaip karūnos. Iš čia ir pavadinimas - korona iškrova.

Smūginės jonizacijos efektas naudojamas Geigerio skaitikliuose, tai yra, jo pagalba matuojamas spinduliuotės lygis. O korona iškrovos klusniai tarnauja žmonėms lazeriniai spausdintuvai ir kopijuokliai.

Šv.Elmo gaisrai tiesiogiai susiję su bandymu nufotografuoti žmogaus aurą. Kas yra aura? Tai yra septyni energetiniai sluoksniai, supantys žmogaus kūną. Pirmasis asocijuojasi su malonumu ir skausmu, antrasis su emocijomis, trečiasis su mąstymu. Ketvirtasis siejamas su meilės energija, penktasis – su žmogaus valia, šeštasis – su dieviškosios meilės pasireiškimu, o septintas – su aukštesniuoju protu.

Oficialus mokslas neigia aurą. Tačiau yra žmonių, kurie siūlo nufotografuoti aurą ir iš nuotraukos nustatyti galimas sveikatos problemas. Auros fotografavimo galimybė buvo aptarta kaip Kirlianų sutuoktinių tyrimų rezultatas. Jie namuose sukūrė savotišką laboratoriją, kurioje naudojo rezonansinį transformatorių kaip aukštos įtampos šaltinį.

Iš pradžių buvo kalbama tik apie vainikinių iškrovų fotografinį fiksavimą. Tačiau netrukus visi prabilo Kirliano efektas. Buvo sakoma, kad perskaičius maldą pastebimai padidėja žmogaus pirštų galiukų šviesumas. Jie taip pat rašė, kad jei antgalis nupjaunamas nuo popieriaus lapo, o nupjautas lapas nufotografuojamas Kirliano metodu, tada nuotraukoje atsispindės šviečiantis nepažeistas lapas.

Kalbant apie mokslą, jis buvo abejingas šiam poveikiui. Fizikai konstatavo, kad tokio poveikio gamtoje nėra. Jie tai motyvavo tuo, kad aukšto dažnio lauką pakartotinai veikiant, tarkime, žmogaus odai, padidėja jo elektrinis laidumas. Taip atsitinka dėl prakaito išsiskyrimo, kuriame yra jonų, reikalingų elektros laidumui. Štai ir visas efektas.

Kirliano efektas, 1 nuotrauka (kairėje) ir 2 nuotrauka

Iš to aišku, kodėl antrasis švytėjimo kadras yra ryškesnis. Po pirmos fotografavimo stengėmės ne skaityti maldas, o ištarti įžeidžiančius posakius. Antroji nuotrauka vis tiek pasirodė ryškesnė, tarsi ištarti geri žodžiai.

Jei kalbėsime apie viso lapo švytėjimą nupjovus jo dalį, tai ekspertai tai labai greitai suprato. Paaiškėjo, kad lapas buvo dedamas ant to paties pagrindo, kuris buvo anksčiau. Ir jame buvo tų medžiagų, kurias lape pavyko išskirti per pirmąjį tyrimą. Pakakdavo pagrindą nuvalyti spiritu arba uždėti švarų popieriaus lapą, nes efektas dingdavo.

Bet kaip su žmogaus aura? Ar ji egzistuoja ar ne? Tai priklauso nuo to, ką reiškia šis terminas. Žmogaus oda išskiria daug įvairių medžiagų. Sveiko ir sergančio žmogaus odos elektrinis laidumas ryškiai skiriasi. Beveik kiekviena baltymo molekulė, kuri yra gyvų organizmų ląstelių dalis, savo paviršiuje turi teigiamų ir neigiamų krūvių. Todėl bet kuris organizmas sukuria silpną elektrinį lauką. Ši aura yra labai tikra.

Senovės menininkai šventųjų galvas ant ikonų puošdavo aureolėmis. Jie buvo laikomi simboliniu šventumo įvaizdžiu. Sunku čia ką nors ginčytis, nes labdaringiems darbams atsidavęs žmogus tikrai tarsi švyti iš vidaus.

Kita vertus, kiekvienas gali pamatyti aureolę aplink galvą. Tam jums reikia ankstus rytas atsistokite ant rasotos žolės nugara į saulę ir nuo galvos pažiūrėkite į šešėlį. Aplink bus nedidelis švytėjimas. Tai visai ne šventumo ženklas, o tik optinis saulės šviesos atspindžio nuo rasos lašelių efektas..

Tradiciškai šeštadieniais skelbiame jums skirtos viktorinos atsakymus klausimų ir atsakymų formatu. Mūsų klausimai svyruoja nuo paprastų iki sudėtingų. Viktorina labai įdomi ir gana populiari, tačiau mes tiesiog padedame pasitikrinti savo žinias ir įsitikinti, kad iš keturių pasiūlytų pasirinkote teisingą atsakymą. Ir mes turime dar vieną klausimą viktorinoje - Kur dažnai kyla Šv.Elmo laužai?

• A. ant urvinių stalaktitų
• B. ant laivų stiebų
• C. Marianos griovio apačioje
• D. mėnulio paviršiuje

Teisingas atsakymas – B. Ant laivų stiebų

Šv.Elmo gaisrai yra gamtos reiškinys, kurį galima stebėti per perkūniją. Kai neigiamai arba teigiamai įkrautos dalelės kaupiasi debesies apačioje, jos prisideda prie priešingo krūvio susidarymo žemės paviršiuje. Tarp žemės ir debesų susidaro įkrautų dalelių srautai, o jiems pradėjus judėti dideliu greičiu, danguje pasirodo ryškūs žaibo blyksniai.

Visų jūreivių garbinimo objektas buvo žiburiai, pavadinti katalikų šventojo Elmo, jūreivių globėjo, vardu. Reikalas tas, kad būtent jūreiviai pirmiausia atkreipė dėmesį į ypatingą aštrių stiebų ir kitų jų laivo dalių švytėjimą, atsirandantį prieš perkūniją arba perkūnijos metu. Šiuo atveju buvo manoma, kad šventasis Elmas nusileido, kad apsaugotų laivą nuo negandų ir rūpesčių jūroje.

Legenda susieja šį apsireiškimą su šventuoju Elmu (arba Erazmu), Viduržemio jūros jūreivių globėju, kuris, kaip teigiama, žuvo jūroje per smarkią audrą. Prieš mirtį jis pažadėjo jūreiviams, kad tikrai vienaip ar kitaip jiems pasirodys ir pasakys, ar jiems lemta būti išgelbėtiems. Netrukus po to ant stiebo pasirodė keistas švytėjimas, kurį jie suvokė kaip paties šventojo pasirodymą arba jo siųstą ženklą vykdant pažadą.

Senovės pagonys – graikai ir romėnai – tikėjo, kad tai buvo dieviškųjų dvynių Kastoro ir Polukso pasirodymai, ir pavadino juos Helena savo sesers garbei.

Mėlynos liepsnos liežuviai, fejerverkai su kibirkščių puokšte, kylantys be žmogaus veiksmų, žavėjo akį. Jis gąsdino savo nepaaiškinamu misticizmu, žadino vaizduotę. Gamtos reiškinio, vadinamo Šv. Elmo ugnimi, grožis jau seniai atrastas mokslinis paaiškinimas, bet vis tiek domina, intriguoja žmonija.

Kas yra Šventojo Elmo ugnis

Retas gamtos reiškinys stebimas konkrečiame gamtinės sąlygosšalia aštrių daiktų viršūnių. Jie gimsta veikiami gamtinės elektros jėgų, kai aštriais daiktais vietomis padidėja elektrinio lauko stiprumas.

Tai atsitinka per perkūniją ir žiemą tarp didelių sniego audrų. Švytėjimas, kuris atsiranda šalia galiuko, vadinamas Elmo ugnimi. Pirmą kartą versijos apie jų ryšį su atmosferos elektra pasirodė XVIII amžiuje, remiantis Benjamino Franklino eksperimentų rezultatais.

Istorinė informacija

Senovės laikais buvo žinomi Šv. Elmo gaisrai – gamtos reiškinys su mistine liepsna, kuri nesukėlė nudegimų. Senovėje jie buvo vadinami „Castor ir Pollux“ (mitologinių dvynių vardas) žiburiais. Senieji rašytiniai šaltiniai apie Kolumbo, Magelano, Darvino kelionę byloja apie paslaptingų švytėjimo atsiradimą. Viduramžių informacija patvirtina jų atsiradimą ant Šv. Elmo smailės Vokietijoje, kuri tapo viena iš vardo atsiradimo versijų. Šviesos buvo matomos aukštai kalnuose, medžių viršūnėse, dykumose tarp smėlio audrų, ugnikalnių išsiveržimų metu, atviroje jūroje.

Daug kas švyti.

• akmenys;
• stiebas;
• medžių viršūnės;
• gyvūnų ragai, paprasti plaukai;
• skraidantys lėktuvai;
• paprasti strypai.

Daroma prielaida, kad nedegantis Biblijos krūmas ant Sinajaus kalno yra tas pats Elmo ugnis.

vardo kilmė

Pagrindinė legenda, paaiškinanti žiburių pavadinimą, yra ta, kad šventoji Elma buvo katalikų jūreivių globėja. Mirdamas per perkūniją laivo denyje, jis pažadėjo jūreiviams, kad melsis už jų likimą kitame pasaulyje ir įspės apie bet kokį pavojų jūroje. Kaip įspėjimą jis atsiųs šokių šviesas. Nuo tada jie tapo geru ženklu jūreiviams. Jų pasirodymas bylojo apie neišvengiamą audros pabaigą. Gaisrų nepavyko užgesinti, jie nenusileido į denį, pakilo iš kokio nors stiebo fragmento. Tuo atveju, kai šviesos pasirodė ant denio ar žmogaus kūno, buvo galima tikėtis nemalonumų.

Išvaizda

Šv. Elmo ugnies yra įvairių formų ir švytėjimo atspalvių. Moksliškai jie vadinami korona iškrova. Pavadinimas kilęs iš sudėtingos formos elektrodų švytėjimo tipo. Tai primena karūną. Jei iš elektrodo galo išskrenda daug kibirkščių, susidaro šokančių šviesos liežuvių įspūdis. Elmo žibintai gali būti vienodo švytėjimo, mažų žibintų ir žibintuvėlių, kurie atrodo kaip ugnis. Jų spalvą lemia jonizuotų dujų sudėtis. Deguonis ir azotas yra labiausiai atmosferoje esančios medžiagos. Jie sukuria šviesaus, mėlyno atspalvio švytėjimą.

Kas yra Šventoji Guoba

Katalikų kankinys žinomas Erazmo, Ermo, Antiochijos Elmos arba Formijos vardais. Nuo seniausių laikų jis buvo laikomas Viduržemio jūros jūreivių globėju. Šventojo diena švenčiama birželio 2 d. Jo relikvijos yra Italijos šventykloje.

Pasak legendos, kataliko kankinystė įvyko per žiaurus kankinimas. Žudikai ant gervės sužeidė mirusiojo vidų. Iki šiol jis laikomas atributu, su kuriuo šventasis ateina į pagalbą bėdoje patekusiems jūreiviams. Šokančios šviesos patvirtina jo buvimą.

Kur ir kam pasireiškia reiškinys

Retas gamtos reiškinys įvyksta aštriuose objektų galuose dideliame aukštyje. Tai įvyksta maždaug 500 V/m elektrinio lauko susidarymo momentu. Dažnai tokia situacija nutinka per perkūniją, žiemos sniego audras, smėlio audras, ugnikalnių išsiveržimus.

Jūreiviams

Daugelio laivų žiburių aprašymai yra laivo žurnaluose. žinomi keliautojai Magelanas, Kolumbas, Charlesas Darwinas, tarnavęs laive „Beagle“, apibūdina „šokančios liepsnos“ šokį.

Gaisro užgesinti neįmanoma, nes bijoma gaisro.

Trumpo šokio metu pasigirsta šnypštimas arba švilpimas. Kolumbo jūreiviams šviesų žvilgsnis pagerėjo nuotaika, tikėjosi laimingo kelionės rezultato.

Pilotai

Dažniausiai Elmo šviesas pastebi lėktuvais skraidantys žmonės. Jie gali atsirasti ant sparnų, sraigto, priekinio stiklo skrendant per perkūnijos debesis. Tai ne tik gražus vaizdas, bet ir labai pavojingas reiškinys. Susidarančios iškrovos gali būti labai stiprios, trukdyti naudoti įrangą.

Įdomus pavyzdys – britų laineris, nukritęs į vulkaninių pelenų debesį virš Javos salos. Gaisrai apsupo visus lėktuvo variklius ir išjungė juos.

Prietaisai nerodė artėjančios perkūnijos, nefiksavo jokių orlaivio sistemų veikimo pažeidimų.

Pilotų patirtis ir pastangos padėjo išvengti nelaimės ir nutupdyti lainerį Džakartos oro uoste.

Alpinistai

Užkariavę kalnų viršūnes, alpinistai susiduria su daugybe sunkumų ir gamtos paslapčių. Neretai nutinka taip, kad neįprastais liepsnos fakelais ima užsidegti ledkirčiai, pirštai, gyvūnų ragai, medžiai. Tai ne vaivorykštė, aureolė ar aurora borealis, o Elmo žiburiai. Apie juos sklando daugybė gandų ir legendų.

O Šveicarijos Alpių gyvenviečių gyventojai pagal šviesas nustatė artimiausios ateities orus. Norėdami tai padaryti, jie pritvirtino ietį su medine rankena prie namo sienos. Senovinių pilių sargas periodiškai atnešdavo jam alebardą. Jei kildavo kibirkštys, skambindavo varpeliu, perspėdamas apie artėjančią perkūniją.

Mokslinis šviesų paaiškinimas

Fizikai jau seniai įrodė, kad Elmo žibintų kūrėjas yra atmosferinė elektra. Pirmą kartą šią prielaidą padarė Benjaminas Franklinas XVIII amžiuje, atlikdamas eksperimentus su elektros iškrovomis. Prieš perkūniją atmosferoje atsiranda daug jonizuotų elementų, sukuriančių elektromagnetinį lauką. Jo įtampa sparčiai auga ir sudaro sąlygas dalelių energijos srautui atsirasti lavinos pavidalu. Didžiausia jų koncentracija atsiranda šalia aštrių daiktų šviečiančios jonizuotos plazmos pavidalu. Jis nejuda kaip žaibas, o užsidega konkrečioje vietoje.

Priežastys

Perkūnijos metu įkrautos dalelės (teigiamos arba neigiamos) kaupiasi debesų pagrinduose. Žemėje yra priešingo krūvio elementų. Gauti srautai sukuria sąlygas žaibui gimti. Žaibolaidis sukuria kanalą pertekliniam krūviui iš atmosferos išeiti. Tą pačią funkciją atlieka aštrūs daiktai, skirti „nuleisti“ atmosferos elektrą, formuojant blyksnius.

korona iškrova

Švytėjimo arba vainikinės iškrovos atmosferoje atsiranda esant elektriniam laukui, turinčiam didelį nehomogeninį potencialą. Didžiausia nehomogeniškumo reikšmė yra šalia aštrių objektų, esančių tam tikrame aukštyje. Perkūnijos (tornado judėjimo) metu susidaro sąlygos susidaryti jonų lavinai, kuri sukelia mėlyną švytėjimą. Jonų srauto susidarymo priežastis yra smėlio dulkės, vulkaniniai pelenai, bet kokie reiškiniai, kurie jonizuoja orą.

Pagrindinė iškrovos atsiradimo šalia aštraus elektrodo galo sąlyga yra didesnio intensyvumo elektrinio lauko buvimas nei kelyje tarp elektrodų, kuris sudaro potencialų skirtumą.

Kaip pamatyti spindesį namuose

Panašią iškrovą lengva gauti namuose. Norėdami tai padaryti, nusiimkite sintetinius drabužius ir palieskite juos adatos galiuku. Jo pabaigoje bus matomos mėlynos šviesos ir pasigirs būdingas traškėjimas. Toks pat efektas susidaro, kai adata priartėja prie televizoriaus kineskopo.

Šviesos populiariojoje kultūroje

Dingo nepaaiškinami mitai, legendos, susijusios su neįprastu gamtos reiškiniu. Žmogus išmoko jas naudoti ir valdyti savo tikslams. Dirbtinai sukurtos vainikinės iškrovos naudojamos neoninėse, halogeninėse, liuminescencinėse lempose. Jis naudojamas kenksmingoms dulkių dalelėms naikinti kaip elektrostatinis filtras kopijuokliuose, lazeriniuose spausdintuvuose. Pagal vainikinės iškrovos intensyvumą nustatomas slėgis kaitrinėje lempoje ir jos švytėjimo efektyvumas.

Ekspertai rado būdų, kaip kovoti su žalingu koronos iškrovos poveikiu elektros linijų laidams. Tam laidai yra padalinti į kelias atskiras linijas. Priklausomai nuo klimato parametrų (temperatūros, drėgmės), įtampa linijoje sumažėja tam tikra reikšme, todėl susidaro minimalių matmenų švytėjimo vainikas.

Keletas Įdomūs faktai apie nuostabų gamtos reiškinį:

1. Neturėtumėte apgailestauti, kad nėra nuostabių Šv. Elmo laužų. Jie gadina buitinę techniką, mobiliuosius telefonus, kompiuterius. Remontas kainuos daug.
2. Fizinė šaltos ugnies prigimtis buvo atskleista praėjusiame amžiuje.
3. Švytėjimo atsiradimas aplink žmogaus galvą buvo susijęs su jo gresiančia mirtimi.
4. Reto žiburių atsiradimo virš plokščios Rusijos teritorijos priežastis siejama su minimaliu griaustinio debesies aukščiu virš žemės paviršiaus. Mūsų atveju tai yra apie 500 m, o jonizuoto pluošto srautui susidaryti neužtenka. Kalnuose atstumas gerokai mažesnis.

Vaizdo įrašas

Siūlomas vaizdo įrašas pasakoja apie nuostabų švytėjimą.