35 שאלות נפוצות על רעמים וברקים
ברק הוא אחת התעלומות היפות ביותר על פני כדור הארץ, אבל הוא מסוכן מאוד כי יש לו כוח הרס עצום. אפילו בימי קדם, האדם צפה בברק מבקע עצים גבוהים, מצית יערות ובתים, הרג בקר וצאן במדרונות הרים ועמקים, וראה אנשים מתים מברק יותר מפעם אחת. הרושם של ברק מסנוור התגבר על ידי הרעש המפחיד של הרעם.
לפני האלמנט האימתני הענק הזה, הרגשתי קטנה, חלשה וחסרת אונים לחלוטין. הוא ראה ברק ורעמים ביטויים של מורת רוחם של האלים, עונש על מעשים רעים.
המדע המודרני הוכיח שסופות רעמים הן תופעות אטמוספריות מורכבות המלוות בפריקות חשמליות-ברקים שגורמות לרעם. היום אנחנו יודעים לא מעט על סופות רעמים, ברקים ורעמים, והגנת ברקים. אבל יש גם לא ידוע.
איך נוצר ברק: מהו ברק וכיצד הוא מתרחש?
מטרת מאמר זה היא להסביר בצורה נכונה את הגורמים לתופעות טבע המתרחשות סביבנו, מידע על סופות רעמים וברקים שנצבר עד היום על ידי המדע, המתעדכן ומשתפר כל הזמן הודות למחקר בלתי נלאה שנערך ברחבי העולם.
אז, 35 השאלות הפופולריות ביותר על רעמים וברקים.
1. היכן נמצאים מוקדי סופות הרעמים? - הם נמצאים בעיקר במקום שבו הרים ועמקי נהרות מתחלפים לעתים קרובות, ובמישורים - במקומות שבהם אידוי המים משמעותי יותר. הופעתן של סופות רעמים מושפעת מצורת התבליט, התורמת להיווצרות ולשמירה על הפרשי טמפרטורה בשכבות האוויר הסמוכות.
2. עד כמה נפוצות סופות רעמים בחצי הכדור הצפוני והדרומי? - ברוב האזורים של קווי הרוחב האמצעיים של חצי הכדור הצפוני, המספר הגדול ביותר של סופות רעמים מתרחש בחודשי הקיץ יוני ויולי, ופחות בחודשי החורף דצמבר וינואר.
בחצי הכדור הדרומי, סופות רעמים מתרחשות לרוב בחודשים דצמבר וינואר, בתדירות נמוכה יותר בחודשים יוני ויולי. ישנם לא מעט חריגים לנתונים שלעיל. לדוגמה, בבריטניה ובסביבות איסלנד, סופות רעמים חורפיות נפוצות למדי. מעל האוקיינוס, המספר הגדול ביותר של סופות רעמים מתרחש תמיד בחורף.
באזורים טרופיים וסובטרופיים של הגלובוס, סופות רעמים חזקות במיוחד ומתרחשות לרוב בעונת הגשמים. בהודו - באביב (אפריל - מאי) ובסתיו (ספטמבר). המספר הגבוה ביותר של ימי סופת רעמים על פני כדור הארץ נמצא במדינות טרופיות ומשווניות. לכיוון קווי הרוחב הצפוניים, מספרם יורד בהדרגה.
3. אילו אזורים הם המוקדים בעולם לסופות רעמים? - יש שישה מהם: ג'אווה - 220 ימים עם סופות רעמים בשנה, אפריקה המשוונית - 150, דרום מקסיקו - 142, פנמה - 132, מרכז ברזיל - 106, מדגסקר - 95.
סטטיסטיקות ברק:
בכל שנייה, מעל 100 הבזקים ברק מעל כדור הארץ, אז 360,000 בשעה, 8.64 מיליון ליום, ו-3 מיליארד בשנה.
4. לאיזה כיוון הברק נע הכי הרבה? - מהעננים לכדור הארץ, והם יכולים לפגוע בהרים, במישורים או בים.
5. למה אנחנו רואים ברק? - ערוץ הברק, שדרכו עובר זרם של כוח ענק, חם מאוד וזוהר בבהירות. זה מאפשר לנו לראות ברק.
6. האם המתבונן יכול להבחין בין המנהיג לבין הבמה המרכזית? "לא, כי הם עוקבים ישירות אחד אחרי השני, במהירות רבה לאורך אותו הנתיב."
מנהיג - שלב ההכנה הראשון להופעת ברק. מומחים קוראים לזה שחרור מדורג מהראש. מענן הרעם לכדור הארץ, המנהיג נע ברצף מהיר של קוונטות אור, שאורכן הוא כ-50 מ'. המרווחים בין צעדים בודדים הם בערך חמישים ומיליון השנייה.
7. האם ברק נשבר לאחר חיבור ראשון של שני מטענים מנוגדים? "החשמל כבוי, אבל ברקים בדרך כלל לא עוצרים שם." לעתים קרובות, מנהיג חדש הולך בנתיב של השחרור הראשון, ואחריו שוב עיקר ההשלכה. זה משלים את הפריקה השנייה. עד 50 פליטות כאלה המורכבות משני שלבים יכולות להתרחש ברצף.
8. כמה הפרשות יש לרוב? — 2 — 3.
9. מה גרם לברק להבהב? - פריקות בודדות משבשות את מהלך הברקים. המתבונן תופס זאת כהבלחה.
10. מה ההבדל בין ההפרשות הבודדות? "קצרה מאוד - פחות ממאית השנייה."אם מספר הבזקי הברקים גבוה, אזי הזוהר נמשך שנייה שלמה, לפעמים מספר שניות. משך הברק הממוצע הוא כרבע שנייה. רק אחוז קטן של ברקים נמשך יותר משנייה אחת.
המדען האמריקאי McIchron מצטט מידע על משך הזמן הקצר של הפרשות העולות מבניין גבוה לענן. מחצית מהברקים שנצפו נמשכו 0.3 שניות.
11. האם ברק יכה פעמיים באותו מקום?- כן. מגדל הטלוויזיה באוסטנקינו נפגע מברק בממוצע עד 30 פעמים בשנה.
12. האם ברק פוגע תמיד בחלק העליון של חפץ? - לא. לדוגמה, ברק פגע בבניין האמפייר סטייט 15 מ' מתחת לראשו.
13. האם ברק תמיד בוחר באובייקט הגבוה ביותר? "לא, לא תמיד." אם היו שני תרנים זה לצד זה, אחד מברזל ואחד מעץ, ברק היה מכה מוקדם יותר בברזל, גם אם הוא היה נמוך יותר. הסיבה לכך היא שברזל מוליך חשמל טוב יותר מעץ (גם כשהוא רטוב). גם תורן הברזל מחובר טוב יותר לאדמה, והמטען החשמלי נמשך אליו ביתר קלות במהלך היווצרות המוליך.
14. האם הברק יפגע בנקודה הגבוהה ביותר של תל החול או אזור החימר במורד הזרם? - הברק בוחר תמיד בדרך של ההתנגדות הקטנה ביותר, ולכן פוגע לא בנקודה הגבוהה ביותר של הקרקע, אלא במקום שבו החימר הוא הקרוב ביותר, כי מוליכותו החשמלית גבוהה מזו של החול. באזור ההררי בו זרם הנהר, הברק פגע בנהר ולא בגבעות הסמוכות.
15. האם עשן הארובה מגן מפני ברק? - לא, כי העשן היוצא מהארובה עלול להקל על דרכו של הברק, ובכך לגרום לו לפגוע בארובה.
16. האם יכול להיות רעם בלי ברק? - לא.כידוע, הרעם הוא הקול שנוצר מברק עקב התפשטות הגזים, שהגורם לו הוא עצמו.
17. האם ברק מהבהב בלי רעמים? - לא. למרות שלפעמים הרעם לא נשמע ממרחק גדול, הוא תמיד מלווה ברק.
18. איך לקבוע את המרחק שמפריד בינינו לברק? — בתחילה אנו רואים ברק ורק לאחר זמן מה אנו שומעים רעמים. אם, למשל, עוברות 5 שניות בין ברק לרעם, אז במהלך הזמן הזה הצליל עבר מרחק של 5 x 300 = 1650 מ'. זה אומר שהברק פגע קצת יותר מ-1.5 ק"מ מהצופה.
במזג אוויר טוב, אתה יכול לשמוע רעמים 50 — 60 שניות לאחר הברק, המתאים למרחק של 15 — 20 ק"מ. זה הרבה פחות מהמרחק שבו נשמעים קולות פיצוצים מלאכותיים, שכן במקרה זה האנרגיה מתרכזת בנפח קטן יחסית, בעוד שבפריקת ברק היא מופצת לאורך כל דרכה.
19. האם ברק פגע אי פעם במכונית? - התנגדות הבידוד של צמיגים יבשים כל כך גדולה עד שסביר שנתיב ברק ישיר לקרקע דרך הרכב אינו סביר. אבל בזמן סופת רעמים, ברוב המקרים יורד גשם, צמיגי הרכב נרטבים. זה מגדיל את ההסתברות לפגיעה גם אם הרכב אינו האובייקט הגבוה ביותר באזור.
20. האם מכונית נוסעת מושכת יותר ברק מאשר מכונית נייחת? - אין תשובה חד משמעית לשאלה זו. בכל מקרה, עם זאת, יש לקחת בחשבון את העובדה שמכת ברק קרובה יכולה להפחיד ולעוור, ולכן מהירות התנועה חייבת להתאים למצב.
21. מה צריך לעשות בזמן סופת רעמים חזקה? - במהלך סופת רעמים חזקה, כדאי לנסות למצוא מקום חניה מתאים או לעבור מהכביש המהיר לכביש יער או כפרי ולהמתין שם לסופת הרעמים.
22. האם ברק יכול לפגוע במטוס בטיסה? - כן. למרבה המזל, כמעט כל המטוסים שנפגעו מברק ממשיכים לטוס. על כל 5,000 עד 10,000 שעות טיסה, יש בערך מכת ברק אחת בכלי טיס.
23. מה מקומו של הברק בין הגורמים לתאונות תעופה? - אם נעשה רשימה של הגורמים להתרסקות מטוסים הנגרמות על ידי גורמים מטאורולוגיים כמו כפור, שלג, קרח, גשם, ערפל, סופות וסופות טורנדו, אז הברקים יתפוס את אחד המקומות האחרונים בו.
24. אילו מכשירים במטוס רגישים יותר לברק? - כשליש ממכות הברקים פוגעות במכשירי חשמל. היו מקרים שבהם, לאחר מכת ברק, מכשירים שונים על הסיפון לא פעלו - אינדיקטורים של כמות הדלק, לחץ השמן ואחרים, כי המגנטים שלהם לא היו תקינים. לא מומלץ לתדלק בזמן סופת רעמים מכיוון שקיים סיכון לפגיעת ברק.
25. מהו המרחק המסוכן ממקום פגיעת הברק? — במקום פגיעת הברק נוצר מעגל שבתוכו מתח המדרגות כה גדול עד שהוא מסוכן לאנשים ובעלי חיים. הרדיוס שלו יכול להגיע ל-30 מ'. לצופה מהצד קשה להבחין אם מדובר בפגיעת ברק ישירה או עקיפה, כי הסנוור הוא כל כך מיידי והשאגה כל כך מחרישת אוזניים, עד שלא מבינים מיד מה קרה.
26. האם יכולה לקרות תאונה בבניין? - כן, אם אדם נמצא ליד חפץ מתכת וליד מוצא מטה הברקים.
27.היכן הסכנה הפחותה של פגיעת ברק - בעיר או בכפר? "בעיר, אנשים נמצאים בסכנה פחותה מכיוון שמבני פלדה ובניינים גבוהים פועלים כמוטות ברק במידה מסוימת. לכן, ברק פוגע לרוב באנשים העובדים בשדות, בתיירים ופועלי בניין.
28. האם אדם המסתתר מתחת לעץ מוגן מברק? "כשליש מכל קורבנות הברקים תפסו מחסה מתחת לעצים.
29. האם ישנם מקרים בהם אדם חווה מספר מכות ברק? - שומר היערות האמריקאי רוי ס. סאליבן, שנפגע מברק ארבע פעמים, נחשב לרוח רפאים מהלכת, והוא לא סבל מפציעות חמורות מלבד שיער שרוף. הוא עצמו מתאר את החוויה כך: “זה היה כאילו זרקו אותי ארצה באגרוף ענק וכל הגוף שלי נזדעזע. התעוורתי, חירש והרגשתי שאני עומד להתפרק. עברו מספר שבועות עד שהתחושות הללו נעלמו. «
30. איזו השפעה יש לברק על גוף האדם? - זהה לפעולה של ציוד חשמלי הפועל במתח גבוה: אדם מאבד מיד את הכרתו (מה שמקל על פחד), לבו עלול לעצור. מערכת העצבים המרכזית מושפעת גם היא, מה שמוביל לשיתוק של העצבים והשרירים, במיוחד של מערכת הנשימה.
אם אדם שורד מכת ברק ישירה, זה כנראה בגלל שרוב הזרם הלך לאובייקט אחר. בנוסף למכות חשמל חמורות יותר או פחות, ברק משאיר כוויות בגוף, לעיתים פצעים עמוקים עם בשר קרוע, כתוצאה מפעילות נפיצה של ברק. לכוויות יש צורה מדהימה ולעתים קרובות יוצרות תמונות צבעוניות הנקראות תמונות של ליכטנברג.
31. מה צריכה להיות העזרה הראשונה במקרה של פגיעת ברק? - זהה לשאר מכות חשמל וכוויות: בעיקר הנשמה מלאכותית. נעשה בזמן ובזמן מספיק, זה יציל חיים רבים. אם ניתן להציל את חייו של אדם שנפגע מברק על ידי מתן עזרה ראשונה נאותה, סימני השיתוק נעלמים בדרך כלל ללא השלכות מזיקות לאט, במשך מספר שעות או ימים.
32. איזו אנרגיה מחזיק ברק הקו הממוצע? — בהתבסס על נתוני המתח, הזרם וההספק של המטענים, ההערכה היא שהמיליון הממוצע מכיל אנרגיה בסדר גודל של 250 קוט"ש (900 MJ). המומחה האנגלי ווילסון מצטט נתונים אחרים - 2800 קילוואט-שעה (104MJ = 10 GJ).
33. למה הופכת אנרגיית ברק?- החלק הגדול ביותר הוא של אור, חום וקול כל הזמן.
34. מהי אנרגיית הברק ליחידת פני כדור הארץ? — עבור 1 ק"מ רבוע משטח כדור הארץ, אנרגיית הברק קטנה יחסית. צורות אחרות של אנרגיה באטמוספרה, כמו קרינת השמש וכוח הרוח, עולות עליה בהרבה.
35. האם ברק יכול להיות שימושי? - פריקות חשמליות במהלך סופת רעמים הופכות חלק מהחמצן האטמוספרי לחומר גזי חדש - אוזון, בעל ריח חריף ותכונות חיטוי מעולות. ישנם שלושה אטומי חמצן בהרכבו, הוא משחרר חמצן חופשי, ולכן האוויר מטוהר לאחר סופת רעמים.
בהשפעת הטמפרטורה הגבוהה של ברק, חמצן מתחבר עם חנקן אטמוספרי ויוצר תרכובות חנקן המסיסות בקלות במים. החומצה החנקתית המתקבלת, יחד עם הגשם, חודרת לאדמה, שם היא הופכת לדשן חנקן.