Шаровая молния

Шаровая молния – это таинственное и непонятное явление, природа которого неясна до сих пор. Редкое явление, с которым человечество знакомо тысячи лет, до сих пор не разгадано наукой. Но шаровая молния именно такое явление. Ведёт она себя совершенно непредсказуемо. То она свободно проходит сквозь стекла, то гуляет по воздуху, как по ветру, так и против него, то «вдувается» в комнату через штепсельную розетку.

Шаровая молния обычно появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую, но не обязательно наряду с обычными молниями. Но имеется множество свидетельств её наблюдения в солнечную погоду. Чаще всего она как бы «выходит» из проводника или порождается обычными молниями, иногда спускается с облаков, в редких случаях неожиданно появляется в воздухе или, как сообщают очевидцы, может выйти из какого-либо предмета (дерево, столб).

В общей сложности учёными собрано несколько тысяч описаний шаровой молнии, отличающихся друг от друга. Часто эта молния залетала в дома. Однако особенно примечателен «опыт с бочонком», описанный английским профессором Б. Гудлетом.

Шаровая молния размером с большой апельсин (диаметром 10–15 см) залетела в дом через окно на кухне и оказалась в бочонке с водой. Хозяин дома, присутствовавший при этом и со страхом ожидавший развязки, заметил, что вода в бочонке, недавно принесённая из колодца, кипит. Вскоре вода перестала кипеть, но и 20 минут спустя в неё нельзя было опустить руку. Шаровая молния, израсходовав свою энергию на кипячение воды, исчезла без взрыва. Похоже, она в течение нескольких минут находилась под водой, поскольку её не было видно.

В бочонке помещалось около 16 л воды, значит, энергия, необходимая для её кипячения, не слишком велика. В действительности энергия молнии наверняка была намного больше, так как по пути к бочонку она пережгла телеграфные провода и опалила оконную раму.

Профессор Гудлет определил также среднюю массу и плотность энергии молнии (энергия, приходящаяся на 1 кг). Согласно его оценкам, типичная для шаровой молнии масса находится в пределах 0,5–50 г. Плотность энергии молнии оказалась равной 360 МДж на 1 кг массы! То есть плотность энергии шаровой молнии в сотни и тысячи раз выше, чем у лучших электрохимических аккумуляторов!

В соответствии с исследованиями профессора Гудлета шаровая молния обычно имеет массу

  

 1) несколько миллиграммов  

 2) 0,5–50 г  

 3) 0,5–50 кг  

 4) более 50 кг

Конец формы

 

Начало формы

Какое(-ие) из утверждений верно(-ы)?

А. Шаровая молния может наблюдаться в солнечную погоду.

Б. Природа шаровой молнии была разгадана профессором Б. Гудлетом.

  

 1) только А  

 2) только Б  

 3) ни А, ни Б  

 4) и А, и Б

Конец формы

 

Начало формы

Чему равна энергия, необходимая для доведения до температуры кипения воды объёмом 16 л, если считать, что начальная температура воды была 20° С?

  

 1) 21 кДж  2) 84 кДж  

 3) 2250 кДж  4) 5376 кДж

Конец формы

  

Защита от молнии

Природу молнии установил американский учёный Франклин. Он же научно обосновал и сконструировал устройство для защиты от поражения молнией. Оно представляло собой металлический стержень, один конец которого был заострён, а ещё лучше заканчивался «метёлкой» тонкой металлической проволоки, и располагался довольно высоко над защищаемыми зданиями. При прохождении заряженной грозовой тучи  на поверхности Земли появляются большие индуцированные заряды, и, соответственно, у поверхности Земли возникает сильное электрическое поле. Электрическое поле особенно велико возле острых проводников, и поэтому на конце молниеотвода зажигается коронный разряд. Вследствие этого индуцированные заряды не могут накапливаться на здании и молнии не происходит. Подобную «утечку» электрических зарядов с заострённых предметов можно наблюдать, особенно ночью. Так, моряки часто замечали, что во время грозы на верхушках корабельных мачт появляются огни, которые назвали огнями святого Эльма. Это свечение вызывалось стеканием электрических зарядов с острых верхушек мачт.

В тех же случаях, когда молния всё же возникает (такие случаи очень редки), она ударяет в молниеотвод, и заряды уходят в Землю, не причиняя разрушений. Такой молниеотвод представляет собой путь, обладающий для молнии наименьшим сопротивлением. Благодаря этому он предохраняет строение от удара молнии.

В своё время было поставлено немало опытов, с целью изучения возможностей управления молнией. В одном из них искусственная смертельная молния в один метр длиной была направлена на крышу автомобиля, в котором находился человек. Молния прошла по обшивке, не нанеся вреда человеку. Так получилось, потому что электрические заряды на заряженном предмете взаимно отталкиваются и стремятся отойти как можно дальше друг от друга. Поэтому, если молния ударит в металлическую крышу автомобиля, то отталкивающиеся электроны довольно быстро разойдутся по поверхности автомобиля и уйдут через его корпус в землю. Поэтому молния не попадает внутрь автомобиля. По той же причине совершенной защитой от молнии является металлическая клеть. Значит, практически полностью защищает от молнии пребывание в хорошо заземлённом здании с металлическим каркасом, каких немало в современных городах.

Следующие по безопасности местами являются постройки, снабжённые молниеотводами. Если же поблизости таких домов нет, то следует искать защиту в помещениях по возможности больших размеров. В таких помещениях следует находиться как можно дальше от печей, каминов и других возможных проводников электричества.

Если же поблизости нет никаких строений, то для безопасности следует избегать возвышенных мест, стогов сена, деревьев, заборов, а также металлических построек. Не следует при грозе продолжать спортивные игры, а также работу, связанную с применением металлических инструментов в открытом пространстве. Хорошим убежищем при грозе являются густой лес, пещеры, подножия крутых холмов и скал.

 

Молниеотвод предохраняет  объекты от удара молнии во время грозы благодаря тому, что

А. электрические  заряды могут стекать с острия молниеотвода.

Б. при попадании молнии в молниеотвод электрические заряды уходят по нему в землю.

Правильный ответ

 1) только А  2)только Б  3)ни А. ни Б 4)и А, и Б