پديده زيبا ولي خطرناك آذرخش يا برق ، تخليه الكتريكي در جو زمين است.
همه شما تا به حال غرش آسمان "رعد و برق" و نيز تلاطم ابرها و ايجاد نورهاي درخشان لحظه اي در آسمان را ديده ايد.

تاريخچه:

تشابه بين آذرخش و جرقه الكتريكي در همان اوايل قرن هجدهم مورد توجه قرار گرفت. تصور مي شد كه ابرهاي طوفاني بار الكتريكي زيادي حمل مي كنند، و آذرخش جرقه غول آسايي است كه فقط ازنظر اندازه با جرقه بين الكترودهاي ماشين ويمچورست متفاوت است.

اين مطلب را مثلاً لومونوسوف (M.V.Lomonosov) فيزيكدان و شيمي دان روسي كه الكتريسته جو را همراه با مسائل علمي ديگر مطالعه كرد، خاطر نشان نمود. اين مطلب با آزمايش هايي كه لومونوسوف در سال هاي 1752 و 1753 و فرانكلين (B.Franklin) پژوهشگر آمريكايي به طور مستقل انجام دادند، تاييد شده است.

ماشين تندر لومونوسوف:

لومونوسوف يك ماشين تندر ساخت. خازني كه در آزمايشگاه او نصب شده بود و با سيمي كه انتهايش از اتاق خارج و بر تيرك بلند بالابرده شده بود، با الكتريسته جو باردار مي شد. در مدت طوفان هاي تندري ، با لمس كردن خازن مي شد جرقه را از آن خارج كرد.

آزمايش فرانكلين:

فرانكلين در مواقع طوفان تندري بادبادكي را با يك ميله آهني به هوا فرستاد. انتهاي پايين ريسماني كه به بادبادك متصل بود به كليد دري بسته مي شد. وقتي كه ريسمان مرطوب و به رساناي الكتريكي تبديل مي شد، فرانكلين مي توانست جرقه ها را از كليد بگيرد، بطري ليد را پركند. و ساير آزمايش هايي را كه معمولاً با ماشين ويمچورست صورت مي پذيرفت، انجام دهد.

بايد خاطرنشان كرد كه چنين آزمايشاتي بسيار خطرناكند زيرا آذرخش ممكن است به بادبادك بخورد و آن وقت بار زيادي از بدن آزمايشگر به زمين برسد (برق گرفتگي شديد). در تاريخ فيزيك چنين موارد دردناكي وجود دارند. مثلاً در سال 1753ريچمن (G.Richman) كه با لومونوسوف كار مي كرد در سن پترزبورك توسط آذرخش كشته شد. البته با اين آزمايشات نشان دادند كه ابرهاي طوفاني واقعا بار الكتريكي دارند.

چگونگي شكل گيري آذرخش:

قسمت هاي مختلف ابر بارهايي با علامت هاي مختلف حمل مي كنند. در بيشترين موارد پايين ابر (كه به زمين است) داراي بار منفي است. در حاليكه قسمت بالا به طور مثبت باردار است. بنابراين اگر دو ابر چنان بهم نزديك شوند كه قسمت هايي كه بار غير همنام دارند، به طرف يكديگر باشند، ممكن است بين آنها جرقه آسماني (آذرخش) بوجود آيد.

همچنين تخليه آذرخش ممكن است به طريقه ديگري نيز صورت گيرد ابر طوفاني با حركت در بالاي زمين بار زيادي بر سطح زمين القا مي كند و ابر سطح زمين بصورت صفحات خازني بزرگي در مي آيند. اختلاف پتاسيل الكتريكي بين ابر و زمين به مقادير عظيم صدها ميليون ولت مي رسد و ميدان الكتريكي شديدي در هوا به وجود مي آيد. اگر شدت اين ميدان به قدر كافي زياد باشد، ممكن است جرقه زني روي دهد يعني آذرخش به زمين بربخورد. گاهي آذرخش ها به زمين مي خورند يا باعث آتش سوزي مي شوند.

پارامتر هاي مشخص كننده آذرخش :

بنا بر مشاهدات دراز مدت تخليه جرقه اي آذرخش با عوامل زير مشخص مي شود.
ولتاژ بين ابر و زمين كه حدوداًُ 108 ولت است.
جريان در آذرخش كه حدودا 105 آمپر است.
مدت آذرخش كه حدوداً 6-10 ثانيه است.
قطر كانال تابان آذرخش كه حدودا 10 تا 20 سانتيمتر است.

تندر آذرخش:

تندر كه بعد از آذرخش شنيده مي شود، داراي همان منشأ ترق ترقي است كه در مدت جرقه در آزمايشگاه بوجود مي آيد. يعني هواي درون كانال تابان آذرخش به شدت گرم و منبسط مي شود و موج هاي صوتي ايجاد مي كند. در نتيجه بازتاب از ابرها ، كوه ها و غيره پژواك غرش هاي تندر را اغلب مي توان شنيد.

منبع : پايگاه ملي داده هاي علوم زمين كشور 

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: