صاعقه‌،برقگیر،رعد و برق نویسنده:مرتضی خانی تعداد بازديد :8505 نظرات()

چگونگي و نحوه تشكيل صاعقه (رعد و برق)

بر اثر برخورد ابرهاي داراي بارهاي غير همنام ، واكنش‎هاي الكتريكي شديدي به صورت نور و صداي شديد بنام صاعقه يا رعد و برق توليد مي‎گردد و براساس مطالعات به عمل آمده توسط متخصصين تعداد رعد و برق در هر لحظه در سراسر دنيا بين 1500 تا 2000 بار مي‎باشد .

اين پديده يك تخليه ي الكتريكي شديد و بسيار سريع در هواست و همين تخليه الكتريكي است كه نور و صدا توليد ميكند ؛ در هنگام رعد و برق ، برق در جريانات هوايي ِبالا و پايين ِقوي داخل ابرهايي موسوم به كومولونيمبوس تاريك شكل مي گيرد ؛ در اين شرايط قطرات آب ، تگرگ و كريستال هاي يخ با يكديگر برخورد مي كنند ، دانشمندان عقيده دارند كه اين برخوردها بارهاي الكتريكي را در ابر به وجود مي آورد ؛ بارهاي الكتريكي منفي و مثبت در ابر از يكديگر جدا مي شوند ، بارهاي منفي به بخش پايين تر ابر سقوط مي كنند و بارهاي مثبت در بخش هاي مياني و بالاتر مي مانند ، موقعي كه اختلاف بارها به قدر كافي بزرگ مي شود ، يك جريان الكتريسيته از ابر به پايين و به زمين جريان پيدا مي كند يا از يك بخش ابر به بخش ديگر يا از يك ابر به ابر ديگر جريان مي يابد ، كه اين بار معمولا مثبت و روي سطح زمين بار منفي القا ميكند و به اين ترتيب مجموعة ابر، هوا و زمين به يك خازن بسيار بزرگ تبديل ميشود كه لحظه به لحظه بار آن بيشتر ميشود و بنابراين اختلاف پتانسيل دو قطب آن افزايش پيدا ميكند ، بالاخره مقدار اين بار الكتريكي آنقدر زياد ميشود كه اختلاف پتانسيل بين ابر و زمين به 10 تا 100 ميليون ولت ميرسد و ميدان الكتريكي حاصل از چنين اختلاف پتانسيلي ميتواند هوا را با اينكه در حالت عادي نا رسانا ست در يك سير خاص يونيزه و آنرا به رسانا تبديل ميكند و به محض اينكه چنين سيري از مولكولهاي يونيزه رسانا از ابر تا زمين ايجاد شود بارهاي الكتريكي به طرف هم حركت ميكنند و در عرض 0.0001 ثانيه جريان وحشتناكي در حدود 30 هزار آمپر از هواي يونيزه ميگذرد . اما هر جرياني ضمن عبور از ماده با مقاومت اتمهاي آن روبرو ميشود و اين مقاومت بخشي از انرژي الكتريكي را به گرما تبديل ميكند . با استفاده از اصول اوليه الكترومغناطيس ميتوانيد تخمين بزنيد اين جريان در ولتاژ 10 ميليون ولت ، توان گرمايي در حدود 100 ميليارد وات دارد و ميتواند گرمايي در حدود 10 ميليون ژول ايجاد كند ؛ اين گرما باعث ميشود دماي هوا در مسير آذرخش به 30 هزار درجه سانتي گراد برسد ، كه اين تغيير ناگهاني دما (از حدود 300 كلوين به 300 هزار كلوين) حجم هوا را 100 برابر ميكند و اين يعني يك انفجارِ واقعيِ انبساطِ سريع و شديد هوا ، كه يك موج ضربتي(shock wave) در هواي اطراف ايجاد ميكند و امواجي را با فشار بين 10 تا 30 اتمسفر بوجود مي‎آورد ، كه با سرعت صوت و به شكل تندر يا رعد به گوش ما ميرسد ، اما گرماي ايجاد شده غير از انبساط بلاهاي ديگري هم سر مولكولهاي هوا مياورد ، جريان شديدي كه از هوا ميگذرد ، آن را گرم ميكند و به تابش وا ميدارد و تابشي است كه يك مسير نوراني بين ابر و زمين ايجاد ميكند .

تندر (رعد) چيست؟

طبق تعريف، تندر صداي بلندي است كه وقتي گازهاي جو ناگهان بر اثر تخليه شدن الكتريكي صاعقه گرم مي شوند به گوش مي رسد. تندر همچنين يك تصادم عظيم است كه در انسان موجب مي‌شود آدرنالين وارد سياهرگ ها شده، بويژه وقتي كه به دنبال يك صاعقه آزار دهنده باشد.

رعد از يك سري ارتعاشات صوتي تشكيل شده كه بر اثر صاعقه به وجود مي آيد، شما هميشه رعد را بعد از برق صاعقه مي شنويد و اين علت دارد.

برق صاعقه با سرعت نور حركت مي كند يعني حدود 300 هزار كيلومتر در ثانيه با يك مايل در 3/5 ميليونيم ثانيه. اما صوت در مقايسه با سرعت نور، حركتي لاك پشتي دارد، يعني فقط 1088 فوت در ثانيه يا يك مايل در حدود 5 ثانيه.

براي پيدا كردن فاصله صاعقه از محلي كه در آن قرار داريد كافي است تعداد ثانيه هاي بين زماني كه برق را مي بينيد و وقتي كه صداي رعد را مي شنويد، بشماريد، اگر اين عدد را بر پنج تقسيم كنيد، فاصله بر حسب مايل به دست مي آيد. (هر مايل معادل حدودا 8/4 ثانيه است).

به اين ترتيب فاصله تقريبي بين شما و صاعقه اي كه ديده ايد، به دست مي آيد. گوش شما تازه دارد صداي قسمت هاي ديگر تخليه الكتريكي را مي شنود كه برق تندر بعدي را مي بينيد ، صداي قسمتي از صاعقه كه به شما نزديك تر است زودتر شنيده مي شود و قسمت دورتر، ديرتر.

 

 صاعقه چيست؟

صاعقه، نوعي تخليه الكتريكي است كه براي ايجاد تعادل بين بارهاي مثبت و منفي درون يك ابر، بين دو ابر، يا بين ابر و زمين توليد ميشود.

بار منفي پائين ابر جذب بار مثبت سطح زمين مي شود اين بار روي اجسام واحد يا بلند ، همچون درختان و ساختمان هاي بلند شديدتر است، وقتي اختلاف بين اين بارها به قدر كافي زياد مي شود خواص عايق بندي معمولي هوا از بين رفته و صاعقه ايجاد مي شود.

آنچه به صورت برق ناگهاني به چشم انسان مي خورد، در واقع، حاصل يك سري حوادث پيچيده است. نخست ، تخليه الكترون ها از ابر اتفاق مي افتد كه معمولا نامرئي است. اين حركت رو به پائين و داراي الكتريسيته منفي است كه موجب تخليه الكتريسته مثبت از سطح زمين مي شود.

اين بار الكتريكي دوم به بالا حركت مي كند تا با باري كه پايين مي آيد برخورد كند و اين همان وقتي است كه برق الكتريسيته را كه به عنوان صاعقه مي شناسيم، مشاهده مي كنيم كه ظرف شايد 1/1000 ثانيه از زمين به طرف ابر مي رود مرحله نهايي در فرايند ايجاد صاعقه، «انتقال بار در جهت عكس» است.

در حين صاعقه، نه تنها زمين بار الكتريكي مثبت دارد بلكه هر چه روي آن است نيز بار الكتريكي مثبت دارد به احتمال زياد صاعقه به بلندترين جسم موجود در منطقه برخورد مي كند چه يك ساختمان باشد چه يك درخت يا شخصي كه به تنهايي در يك مزرعه ايستاده است.

 

ايمني در برابر صاعقه

صاعقه 125000000 ولت برق دارد. اين مقدار برق براي روشن كردن يك لامپ 100 وات به مدت بيش از سه ماه يا براي مصدوميت جدي يا كشتن يك نفر كافي است. در موقع بروز صاعقه بايد مواظب بود وقتي در معرض صاعقه قرار گرفتيد به نكات ايمني زير توجه كنيد:

› در داخل منزل بمانيد يا به داخل منزل برويد اگر صداي صاعقه را شنيديد، بيرون نرويد مگر اينكه واقعا ضروري باشد توجه كنيد كه با شمردن تعداد ثانيه هاي بين برق و صداي رعد و تقسيم آن بر 5، مي توانيد فاصله خود از صاعقه را (بر حسب مايل) به دست آوريد.

› از هر چيري كه رساناي برق است دور شويد. اين شامل اجاق گاز، رادياتور، بخاري، لوله هاي فلزي ، دستشويي فلزي و تلفن نيز مي‌باشد .

› از وسايل الكتريكي متصل شده به پريز، همچون سشوار، مسواك برقي، يا ريش تراش برقي استفاده نكنيد. اگر صاعقه به خانه شما برخورد كند اينها مي توانند برق آن را به شما منتقل سازند.

› در موقع توفان، از تلفن استفاده نكنيد، صاعقه ممكن است به خطوط تلفن در بيرون از منزل اصابت كند.

› اگر در داخل اتومبيل در حال حركت هستيد از آنجا بيرون نياييد. اتومبيل ، شما را در برابر صاعقه به خوبي محافظت مي كند.

› از اجسام فلزي در فضاي آزاد همچون قلاب ماهيگري و ميله فلزي دوري كنيد.

› اگر در آب هستيد از آب بيرون بياييد اين شامل خارج شدن از قايق هاي كوچك روي آب نيز هست.

› اگر در فضاي آزاد هستيد براي حفاظت در برابر صاعقه سرپناهي را جستجو كنيد! بهترين سرپناه، ساختمان است ولي اگر بنايي پيدا نكرديد، مي توانيد به درون يك غار، گودال يا دره پناه ببريد. درختان پوشش خوبي براي صاعقه ايجاد نمي كنند! درختان بلند صاعقه را به سوي خود جلب مي كنند.

› اگر نتوانستيد سرپناهي پيدا كنيد از بلندترين شئ در محلي كه هستيد دور شويد و اگر در نزديكي شما فقط درختان پراكنده يافت مي شود بهترين راه براي حفاظت از خودتان اين است كه در فضاي آزاد دولا دولا رفته و به اندازه دو برابر ارتفاع درختان پراكنده از آنها فاصله بگيريد.

 › هر وقت بار الكتريكي را حس كرديد وقتي كه موهاي سرتان سيخ سيخ شد يا در پوست خود احساس مور مور كرديد ممكن است صاعقه شما را بزند فورا روي زمين دراز بكشيد.

در صورت برخورد صاعقه به فرد:

› اشخاص صاعقه زده ، جريان برق در بدن خود ندارند و مي توان با خيال راحت به آنها دست زد.

› درخواست كمك كنيد، شماره آتش نشاني (125) يا اورژانس (115) را بگيريد.

› شخص مصدوم برق زده شده و ممكن است سوخته باشد هم در جايي كه صاعقه زده و هم در جايي از بدن كه برق از بدنش خارج شده است. در هر دو نقطه مزبور به دنبال سوختگي بگرديد.

› به مصدوم كمك هاي اوليه بدهيد. اگر نفس او بند آمده است به او تنفس مصنوعي بدهيد اگر قلبش از كار ايستاده است بايد يك نفر آموزش ديده او را احياي قلبي كند.

پزشكان اتاق فوريت هاي پزشكي محل يكي از پيشرفته ترين سيستم هاي مراقبت قبل از مراجعه به بيمارستان در كشور را ارائه مي دهند.

 

تاریخ ارسال پست: دو شنبه 29 مهر 1392 ساعت: 16:9

0می پسندم 0نمی پسندم