Блискавка

Блискавки та розряди в тій чи іншій мірі пов'язані з речовиною у стані плазми. Існує три види блискавок: лінійні (рис. 2.14), четочні та кульові. До цього ж класу відноситься коронний розряд або неповний розряд, який ще називають "вогнями Святого Ельма".

Лінійні блискавки досліджені найкраще. Вони виникають при зростанні напруженості електричного поля між хмарами і землею. Величина напруженості електричного поля Е_пр залежить від тиску газу (р) за формулою Пашєна Е_пр/р = const, тому для повітря і атмосферного тиску необхідна для виникнення блискавки напруженість складає Е_пр = 3 • 10⁶ В/м. Земля в цій системі заряджається позитивно, а хмари - негативно. Напруга становить близько II = 10⁹ В.

Параметри лінійних блискавок становлять:

- довжина — не більше 10 км;

- діаметр каналу — до 40 см;

- сила струму — 10⁵ - 10^б А;

- час одного розряду блискавки

- температура в каналі блискавки до 10 000°К.

Удар блискавки, внаслідок її термічної і електродинамічної дії, може спричинити травми і загибель людей, руйнування споруд, пожежу. Найбільші руйнування виникають від удару блискавки в наземні об'єкти при відсутності громовідводу чи інших добрих провідників між місцем удару і землею. При ударі блискавки, від електричного пробою в матеріалі виникають канали, в яких утворюється висока температура і частина матеріалу випаровується з наступним вибухом і пожежею. Крім прямої дії блискавки, під час удару можливе виникнення великих різниць електричних потенціалів між окремими предметами, що може призвести до ураження людей електричним струмом.

Захист від блискавок здійснюється за допомогою громовідводів, якими відповідно до норм і правил оснащуються всі будинки і споруди. Ступінь захисту залежить від призначення будинку або споруди, інтенсивності грозової діяльності в даному районі й очікуваної вірогідності ураження об'єкта блискавкою.

Четочні блискавки трапляються значно рідше і являють собою особливий вид лінійної блискавки, яка за рахунок пінч-ефекту під час розряду розпадається на невеликі круглі, або напівкруглі сегменти чи ряд областей, що світяться, розділені темними перетяжками. Пінч-ефект виникає при стисканні плазми каналу блискавки власним імпульсним магнітним полем, що виникає під впливом струму блискавки.

Кульові блискавки — найменш досліджений вид блискавок, так як змоделювати їх у лабораторних умовах не вдається. Про кульові блискавки відомо, що вони зароджуються при ударі потужних лінійних блискавок, мають діаметр близько 30 см, їх світлове випромінювання приблизно дорівнює 100 Вт лампочці, світловий потік ~ 1400 люмен, теплове випромінювання невелике, швидкість пересування 3-5 м/с, іноді до 10 м/с, енергія, що виділяється під час вибуху становить близько 10000 Дж. Кульова блискавка часто притягується до металевих предметів, її розпад відбувається у більшості випадків вибухом, але може просто згасати та розпадатися на частини.

Вибух кульової блискавки не потужний, проте може викликати опіки, небезпеку становлять предмети, що зірвані вибухом. Результатом дії кульової блискавки може бути пожежа.

Особиста безпека під час зустрічі з кульовою блискавкою - сидіти або стояти нерухомо, спостерігаючи за нею. Якщо блискавка наблизилася, можна подути на неї, вчені вважають, що маючи невелику вагу та значну парусність, блискавка відлетить. У будь-якому випадку необхідно відійти якнайдалі від кульової блискавки, тому що "поведінка" блискавки не передбачувана.

Коронний розряд, що в обіході називають "вогнями Святого Ельма" - неповний електричний пробій газового проміжку. Він з'являється під дією атмосферної електрики на верхівках шпилів, дерев. Коронний розряд може викликати значні втрати струму на лініях електропередач, тому при їх спорудженні враховують можливість виникнення коронного розряду.

ТЕМА 3. НАДЗВИЧАЙНІ СИТУАЦІЇ АНТРОПОГЕННОГО ХАРАКТЕРУ

Програмна анотація

/. Надзвичайні ситуації антропогенного характеру

2. Гідродинамічні аварії

3. Аварії на пожежо небезпечних об'єктах

4. Надзвичайні ситуації на об'єктах комунального господарства

5. Транспортні надзвичайні ситуації

6. Надзвичайні ситуації на радіаційно небезпечних об'єктах та при застосуванні ядерної зброї

7. Надзвичайні ситуації з викидом хімічних речовин та при застосуванні хімічної зброї

8. Біологічні надзвичайні ситуації антропогенного походження

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

- Аварія

- Проникаюча радіація

- Електромагнітний імпульс

- Альфа-, бета- і гама- випромінювання

- Доза випромінювання

- Біологічний еквівалент рентгена

- Тротиловий еквівалент

- Ударна хвиля

- Катастрофа

- Шар половинного ослаблення

- Радіоактивне зараження місцевості

- Осередок ядерного враження

- Хімічна зброя

- Біологічна зброя

- Рикетсії

- Карантин

- Обсервація