35 dažniausiai užduodami klausimai apie griaustinį ir žaibą
Žaibas yra viena gražiausių paslapčių Žemėje, bet labai pavojinga, nes turi milžinišką griaunančią galią. Net senovėje žmogus stebėjo, kaip žaibas skaldo aukštus medžius, padegė miškus ir namus, kalnų šlaituose ir slėniuose žudė galvijus ir avis, ne kartą matė, kaip žmonės miršta nuo žaibo. Akinančio žaibo įspūdį sustiprino bauginantis griaustinis.
Prieš šį milžinišką baisų elementą jautėsi mažas, silpnas ir visiškai bejėgis. Žaibą ir griaustinį jis laikė dievų nepasitenkinimo apraiška, bausme už piktus darbus.
Šiuolaikinis mokslas įrodė, kad perkūnija yra sudėtingas atmosferos reiškinys, lydimas elektros iškrovų – žaibų, sukeliančių griaustinį. Šiandien nemažai žinome apie perkūniją, žaibą ir griaustinį bei apsaugą nuo žaibo. Tačiau yra ir neatskleistų.
Kaip susidaro žaibas: Kas yra žaibas ir kaip jis atsiranda?
Šio straipsnio tikslas – teisingai paaiškinti aplink mus vykstančių gamtos reiškinių priežastis, iki šiol mokslo sukauptą informaciją apie perkūniją ir žaibus, kuri nuolat atnaujinama ir tobulinama nenuilstamų visame pasaulyje atliekamų tyrimų dėka.
Taigi, 35 populiariausi klausimai apie griaustinį ir žaibą.
1. Kur yra perkūnijos centrai? — Jie daugiausia yra ten, kur dažnai kaitaliojasi kalnai ir upių slėniai, o lygumose — vietose, kur vandens garavimas yra didesnis. Perkūnijos atsiradimui įtakos turi reljefo forma, kuri prisideda prie temperatūrų skirtumų susidarymo ir išlaikymo gretimuose oro sluoksniuose.
2. Kaip dažnai perkūnija yra šiauriniame ir pietiniame pusrutuliuose? — Daugumoje šiaurinio pusrutulio vidutinių platumų regionų daugiausiai perkūnijų būna birželio ir liepos mėnesiais, o mažiau – žiemos mėnesiais gruodžio ir sausio mėnesiais.
Pietų pusrutulyje perkūnija dažniausiai būna gruodžio ir sausio mėnesiais, rečiau – birželį ir liepą. Aukščiau pateiktiems duomenims yra nemažai išimčių. Pavyzdžiui, Didžiojoje Britanijoje ir aplink Islandiją žiemos perkūnijos yra gana dažnos. Virš vandenyno daugiausiai perkūnijų visada būna žiemą.
Atogrąžų ir subtropikų žemės rutulio srityse perkūnija ypač stipri ir dažniausiai pasitaiko lietaus sezono metu. Indijoje – pavasarį (balandžio – gegužės mėn.) ir rudenį (rugsėjo mėn.). Daugiausia perkūnijos dienų Žemėje randama atogrąžų ir pusiaujo šalyse. Šiaurinių platumų kryptimi jų skaičius palaipsniui mažėja.
3. Kurios sritys yra perkūnijos karštosios pasaulio vietos? — Jų yra šešios: Java — 220 dienų su perkūnija per metus, Pusiaujo Afrika — 150, Pietų Meksika — 142, Panama — 132, Centrinė Brazilija — 106, Madagaskaras — 95.
Žaibo statistika:
Kas sekundę virš Žemės blyksteli per 100 žaibų, taigi 360 000 per valandą, 8,64 mln. per dieną ir 3 mlrd.
4. Kuria kryptimi žaibas juda daugiausiai? - Nuo debesų iki Žemės, ir jie gali pasiekti kalnus, lygumas ar jūrą.
5. Kodėl matome žaibą? — Žaibo kanalas, kuriuo teka milžiniškos jėgos srautas, yra labai karštas ir ryškiai šviečia. Tai leidžia mums pamatyti žaibą.
6. Ar stebėtojas gali atskirti lyderį nuo pagrindinės scenos? "Ne, nes jie eina tiesiai vienas po kito, nepaprastai greitai tuo pačiu keliu."
Lyderis — pirmasis paruošiamasis žaibo pasirodymo etapas. Ekspertai tai vadina laipsnišku paleidimu iš galvos. Nuo griaustinio debesies iki Žemės lyderis greitai juda šviesos kvantais, kurių ilgis yra apie 50 m. Intervalai tarp atskirų žingsnių yra maždaug viena penkiasdešimt milijonoji sekundės dalis.
7. Ar žaibas dūžta pirmą kartą sujungus du priešingus krūvius? „Elektra dingo, bet žaibai paprastai nesibaigia. Dažnai naujas lyderis eina pirmuoju paleidimu pasirinktu keliu, po kurio vėl išmetama didžioji dalis. Tai užbaigia antrąjį iškrovimą. Iš eilės gali įvykti iki 50 tokių išmetimų, susidedančių iš dviejų etapų.
8. Kiek išskyrų dažniausiai būna? — 2 — 3.
9. Dėl ko mirgėjo žaibas? — Atskiros iškrovos sutrikdo žaibo eigą. Stebėtojas tai suvokia kaip mirgėjimą.
10. Kuo skiriasi atskiros iškrovos? – Labai trumpai – mažiau nei šimtąją sekundės dalį.Jei žaibo blyksnių skaičius yra didelis, tada švytėjimas trunka visą sekundę, kartais kelias sekundes. Vidutinė žaibo trukmė yra apie ketvirtadalį sekundės. Tik nedidelė dalis žaibų trunka ilgiau nei vieną sekundę.
Amerikiečių mokslininkas McIchronas cituoja informaciją apie trumpą iškrovų, kylančių iš aukšto pastato į debesį, trukmę. Pusė stebėto žaibo truko 0,3 sekundės.
11. Ar žaibas trenks du kartus į tą pačią vietą?– Taip. Į televizijos bokštą Ostankino mieste žaibas trenkdavo vidutiniškai iki 30 kartų per metus.
12. Ar visada žaibas trenkia į objekto viršų? – Ne. Pavyzdžiui, žaibas trenkė į Empire State Building 15 m žemiau jo viršaus.
13. Ar žaibas visada pasirenka aukščiausią objektą? – Ne, ne visada. Jei vienas šalia kito būtų du stiebai, vienas iš geležies, o kitas iš medinis, žaibas greičiau trenktų į geležį, net jei ji būtų žemiau. Taip yra todėl, kad geležis geriau praleidžia elektrą nei mediena (net ir šlapia). Geležinis stiebas taip pat yra geriau prijungtas prie žemės, o elektros krūvis lengviau pritraukiamas į jį formuojant laidininką.
14. Ar žaibas trenks į aukščiausią smėlio piliakalnio ar molingo ploto tašką pasroviui? — Žaibas visada pasirenka mažiausio pasipriešinimo kelią, todėl trenkia ne į aukščiausią žemės tašką, o ten, kur arčiausiai yra molis, nes jo elektrinis laidumas didesnis nei smėlio. Kalvotoje vietovėje, kur tekėjo upė, žaibas trenkė į upę, o ne į šalia esančias kalvas.
15. Ar kamino dūmai apsaugo nuo žaibo? — Ne, nes iš kamino sklindantys dūmai gali palengvinti žaibo kelią ir taip trenkti į kaminą.
16. Ar gali būti perkūnija be žaibo? – Ne.Kaip žinote, griaustinis yra garsas, kurį sukelia žaibas dėl dujų plėtimosi, kurio priežastis yra ji pati.
17. Ar žaibas blyksi be griaustinio? – Ne. Nors griaustinis kartais nesigirdi dideliu atstumu, jis visada lydi žaibą.
18. Kaip nustatyti atstumą, kuris mus skiria nuo žaibo? — Iš pradžių matome žaibus ir tik po kurio laiko išgirstame griaustinį. Jei, pavyzdžiui, tarp žaibo ir griaustinio praeina 5 sekundės, tai per tą laiką garsas nukeliavo 5 x 300 = 1650 m. Tai reiškia, kad žaibas trenkė kiek daugiau nei 1,5 km nuo stebėtojo.
Esant geram orui, griaustinį galima išgirsti praėjus 50–60 sekundžių po žaibo, o tai atitinka 15–20 km atstumą. Tai yra daug mažesnis už atstumą, kuriuo girdimi dirbtinių sprogimų garsai, nes šiuo atveju energija koncentruojama santykinai mažame tūryje, o žaibo išlydžio metu ji paskirstoma visame kelyje.
19. Ar žaibas kada nors trenkė į automobilį? — Sausų padangų atsparumas izoliacijai yra toks didelis, kad tiesioginis žaibo kelias į žemę per transporto priemonę mažai tikėtinas. Tačiau per perkūniją dažniausiai lyja, sušlampa automobilio padangos. Tai padidina smūgio tikimybę, net jei transporto priemonė nėra aukščiausias objektas rajone.
20. Ar judantis automobilis pritraukia daugiau žaibo nei stovintis? – Vienareikšmio atsakymo į šį klausimą nėra. Tačiau bet kuriuo atveju reikia atsižvelgti į tai, kad artimas žaibo smūgis gali išgąsdinti ir apakinti, todėl judėjimo greitis turi atitikti situaciją.
21. Ką daryti per smarkią perkūniją? — Per smarkią perkūniją reikėtų pabandyti surasti tinkamą parkavimo vietą arba iš greitkelio pereiti į miško ar užmiesčio kelią ir ten laukti perkūnijos.
22. Ar gali žaibas trenkti į lėktuvą skrendant? – Taip. Laimei, beveik visi žaibo nutrenkti orlaiviai ir toliau skrenda. Kas 5000–10 000 skrydžio valandų į orlaivį patenka maždaug vienas žaibas.
23. Kokią vietą tarp aviacijos avarijų priežasčių užima žaibas? — Jeigu sudarysime sąrašą lėktuvų katastrofų, kurias sukelia tokie meteorologiniai veiksniai kaip šaltis, sniegas, apledėjimas, lietus, rūkas, audros ir viesulai, priežasčių, tada žaibai užims vieną iš paskutinių vietų.
24. Kurie orlaivyje esantys įrenginiai yra jautresni žaibai? — Apie trečdalis žaibų pažeidžia elektros prietaisus. Buvo atvejų, kai po žaibo smūgio neveikė įvairūs borto instrumentai - degalų kiekio, alyvos slėgio ir kiti indikatoriai, nes neveikė jų magnetai. Perkūnijos metu nerekomenduojama pilti kuro, nes yra pavojus, kad jus nutrenks žaibas.
25. Koks pavojingas atstumas nuo žaibo smūgio vietos? — Žaibo trenkimo vietoje susidaro ratas, kurio viduje pakopinė įtampa tokia didelė, kad pavojinga žmonėms ir gyvūnams. Jo spindulys gali siekti 30 m. Šaliančiam žmogui sunku atskirti, ar tai buvo tiesioginis, ar netiesioginis žaibo smūgis, nes apakimas toks momentinis, o riaumojimas taip kurtinantis, kad ne iš karto supranti, kas nutiko.
26. Ar pastate gali įvykti nelaimė? — Taip, jei žmogus yra šalia metalinio daikto ir šalia žaibolaidžio išleidimo angos.
27.Kur mažesnis pavojus būti nutrenktam žaibo – mieste ar kaime? „Mieste žmonėms gresia mažesnis pavojus, nes plieninės konstrukcijos ir aukšti pastatai tam tikru mastu veikia kaip žaibolaidžiai. Todėl žaibas dažniausiai trenkia į laukuose dirbančius žmones, turistus, statybininkus.
28. Ar po medžiu besislepiantis žmogus apsaugotas nuo žaibo? „Maždaug trečdalis visų žaibo aukų prisiglaudė po medžiais.
29. Ar pasitaiko atvejų, kai žmogus patyrė kelis žaibo smūgius? — Manoma, kad keturis kartus žaibo trenkęs amerikiečių girininkas Roy'us S. Sullivanas yra vaikščiojantis vaiduoklis, ir jis nepatyrė rimtų sužalojimų, išskyrus apdegusius plaukus. Pats išgyvenimą apibūdina taip: „Tarsi milžiniško kumščio mane nuvertė žemėn ir visas kūnas suvirpėjo. Tapau aklas, kurčias ir jaučiau, kad subyrėsiu. Prireikė kelių savaičių, kol šie pojūčiai išnyko. «
30. Kokį poveikį žmogaus organizmui daro žaibas? — Tas pats, kaip elektros įrenginių, veikiančių esant aukštai įtampai, veikimas: žmogus iš karto netenka sąmonės (ką palengvina baimė), gali sustoti širdis. Taip pat pažeidžiama centrinė nervų sistema, dėl to paralyžiuojami nervai ir raumenys, ypač kvėpavimo takų.
Jei žmogus išgyvena tiesioginį žaibo smūgį, greičiausiai taip yra todėl, kad didžioji srovės dalis nutekėjo į kitą objektą. Be daugiau ar mažiau rimtų elektros smūgių, dėl sprogstamos žaibo veiklos žaibas palieka kūno nudegimus, kartais gilias žaizdas su plyšusia mėsa. Nudegimai turi nuostabią formą ir dažnai sudaro spalvingus paveikslėlius, vadinamus Lichtenbergo nuotraukos.
31. Kokia turėtų būti pirmoji pagalba žaibo išmušimo atveju? — Tas pats kaip ir kitų elektros smūgių ir nudegimų atveju: dažniausiai dirbtinis kvėpavimas. Atlikta laiku ir pakankamai ilgai, tai išgelbės daug gyvybių. Jei žaibo nutrenkto žmogaus gyvybę pavyksta išgelbėti tinkamai suteikus pirmąją pagalbą, paralyžiaus požymiai dažniausiai išnyksta be žalingų pasekmių lėtai, per kelias valandas ar dienas.
32. Kokią energiją turi vidutinis linijinis žaibas? — Remiantis įkrovų įtampos, srovės ir galios duomenimis, apskaičiuota, kad vidutiniame miliume yra apie 250 kWh (900 MJ) energijos. Anglų specialistas Wilsonas cituoja kitus duomenis – 2800 kWh (104MJ = 10 GJ).
33. Kuo virsta žaibo energija?- Didžiąją dalį visą laiką sudaro šviesa, šiluma ir garsas.
34. Kokia žaibo energija tenka žemės paviršiaus vienetui? — 1 kv.km žemės paviršiaus žaibo energija yra palyginti maža. Kitos atmosferos energijos rūšys, tokios kaip saulės spinduliuotė ir vėjo energija, ją gerokai viršija.
35. Ar žaibas gali būti naudingas? — Elektros iškrovos per perkūniją paverčia dalį atmosferos deguonies į naują dujinę medžiagą – ozoną, turintį aštrų kvapą ir puikias dezinfekavimo savybes. Jo sudėtyje yra trys deguonies atomai, jis išskiria laisvą deguonį, todėl oras išvalomas po perkūnijos.
Veikiant aukštai žaibo temperatūrai, deguonis susijungia su atmosferos azotu, sudarydamas azoto junginius, kurie lengvai tirpsta vandenyje. Susidariusi azoto rūgštis kartu su lietumi patenka į dirvą, kur virsta azoto trąšomis.