Sea específico acerca de la introducción de rayos

Relámpago

Relámpago

shandian

1. Fenómeno natural

Las nubes de tormenta suelen producir cargas eléctricas, las la capa inferior es electricidad negativa, la capa superior es electricidad positiva y también se genera electricidad positiva en el suelo, que se mueve con las nubes como una sombra. Las cargas positivas y negativas se atraen entre sí, pero el aire no es buen conductor. La electricidad positiva corre hacia las cimas de los árboles, colinas, edificios altos e incluso el cuerpo humano, tratando de encontrar las nubes con electricidad negativa; los tentáculos de electricidad negativa en forma de ramas se extienden hacia abajo, acercándose al suelo a medida que se extienden hacia abajo. Finalmente, las cargas de yin y yang finalmente superan la barrera del aire y se conectan. Una enorme corriente eléctrica surge desde el suelo hasta la nube a lo largo de una vía aérea conductora, produciendo un destello de luz brillante y deslumbrante. Un rayo puede tener sólo unos pocos cientos de kilómetros de largo, pero puede alcanzar varios miles de metros de largo.

La temperatura de los rayos oscila entre 17.000 y 28.000 grados centígrados, lo que equivale a entre 3 y 5 veces la temperatura de la superficie del sol. El calor extremo de los rayos hace que el aire a su paso se expanda dramáticamente. El aire se mueve rápidamente, por lo que forma ondas y emite sonidos. Si el relámpago está cerca, oirás un crujido agudo; si está lejos, oirás un estruendo. Puedes poner en marcha el cronómetro después de ver un rayo, detenerlo cuando escuches un trueno y luego dividir el número de segundos por 3 para saber aproximadamente a cuántos kilómetros de ti está el rayo.

Formas de relámpagos

Relámpagos en línea, relámpagos en cinta, relámpagos en bolas y relámpagos en cuentas.

Lo que comúnmente vemos es un rayo lineal, que es como una rama con muchas ramas, enrollándose y retorciéndose. Los relámpagos de cinta son similares a los relámpagos lineales, excepto que el canal brillante es más ancho y parece una banda más brillante. El rayo en bola generalmente ocurre después de un rayo lineal. Se trata de una bola de fuego con un diámetro de unos 20 centímetros, que emite una luz roja o naranja, y en ocasiones de un bonito color verde, que suele durar unos segundos. La bola de fuego flota en el aire con el viento, le gusta deslizarse por los bordes de los objetos y también puede entrar a la habitación a través de huecos. Cuando esté a punto de desaparecer, emitirá un sonido de explosión ensordecedor.

De entre todos los tipos de relámpagos, el más raro es el de perlas, que la mayoría de la gente en el mundo nunca ha visto. Este tipo de relámpago es como un collar de perlas luminosas que se extiende desde las nubes hasta el suelo (el 8 de mayo de 1916, se registró una cadena de relámpagos en forma de perlas sobre la torre de un reloj en Dresde, Alemania. People First, un Se vio un rayo lineal que se extendía desde las nubes. Más tarde, la gente vio que el canal del rayo lineal se ensanchó y su color cambió de blanco a amarillo. Pronto el canal del rayo se oscureció gradualmente, pero todo el canal no se oscureció uniformemente. , por lo que el canal brillante se convierte en una cadena de puntos brillantes parecidos a perlas, que cuelgan de las nubes, hermosos y en movimiento. La gente estima que hay 32 cuentas brillantes, cada una con un diámetro de 5 metros. Después de eso, las cuentas brillantes se reducen gradualmente. y adquiere una forma redonda; finalmente, el brillo se vuelve cada vez más oscuro, y luego se extingue por completo.) Dado que la aparición de relámpagos en forma de cuentas es muy rara y la duración es muy corta, la gente rara vez ha estudiado la causa de esto. tipo de rayo, y el motivo de su formación aún no está claro.

Tipos de relámpagos

El relámpago común, con forma en zigzag y ramas bifurcadas, se denomina relámpago dendrítico. Cuando el canal de relámpagos dendríticos es arrastrado hacia ambos lados por el viento de modo que parece haber varios relámpagos paralelos, se llama relámpago de cinta. Si las dos ramas del rayo parecen llegar al suelo al mismo tiempo, se llama rayo bifurcado.

Cuando los relámpagos destellan entre cargas yin y yang en la nube, provocando que todo el cielo se ilumine, se llama relámpago de parche.

El rayo que no llega al suelo, es decir, el rayo dentro de la misma capa de nubes o entre dos capas de nubes, se denomina rayo entre nubes. A veces, este tipo de relámpagos desenfrenados viajan una gran distancia y aterrizan en el suelo a muchos kilómetros de distancia de la tormenta. Esto se llama "rayo caído del cielo".

La acción eléctrica de los rayos a veces crea una luz roja similar a un halo alrededor de objetos altos y puntiagudos. Normalmente, en un mar tormentoso, se puede ver una luz roja de fuego alrededor del mástil de un barco. La gente tomó prestado el nombre del santo patrón de los marineros y llamó a este rayo "Fuego de San Telmo".

Súper relámpago

Súper relámpago se refiere a relámpagos raros que son más de 100 veces más poderosos que los relámpagos comunes. Los rayos ordinarios generan alrededor de mil millones de vatios de electricidad, mientras que los súper rayos generan al menos 100 mil millones de vatios, y pueden incluso alcanzar entre billones y 10.000 mil millones de vatios.

La isla Bell en Terranova aparentemente fue alcanzada por un súper rayo en 1978. Incluso las casas a 13 kilómetros de distancia se sacudieron y llamas azules salieron disparadas por puertas y ventanas en todo el campo.

Tiempo del ataque

Mientras lees este artículo, aproximadamente 1.800 rayos están en curso en todo el mundo. Emiten aproximadamente 600 rayos por segundo, 100 de los cuales caen sobre la Tierra.

Los rayos pueden convertir parte del nitrógeno del aire en compuestos de nitrógeno, que pueden ser arrastrados al suelo por la lluvia. Cada hectárea de la Tierra recibe gratuitamente del cielo unos kilos de este fertilizante a lo largo de un año.

Kampala, la capital de Uganda, y la isla indonesia de Java son los lugares más vulnerables a la caída de rayos. Según las estadísticas, en la isla de Java caen rayos 300 días al año.

El rayo más violento de la historia fue el que cayó sobre una choza cerca de Umtari, en la zona rural de Zimbabwe, en 1975, matando a 21 personas.

Quién es atacado

Más de 2/3 de las víctimas de rayos son atacados al aire libre. Dos de cada tres sobrevivieron. De los muertos por un rayo, el 85% eran hombres, en su mayoría entre 10 y 35 años. La mayoría de los muertos estaban protegidos de las tormentas bajo los árboles.

Sullivan puede ser el campeón de ser alcanzado por un rayo. Es un guardabosques retirado al que le han alcanzado siete rayos. Un rayo le quemó las cejas, le quemó el cabello, le quemó los hombros, le arrancó los zapatos e incluso lo arrojó de un auto. Dijo a la ligera: "El rayo siempre encuentra la manera de encontrarme".

Instrucciones para prevenir rayos

(1) No te pares debajo de un árbol grande.

(2) No permitas que te conviertas en el objeto más alto que existe.

(3) Deja todos los objetos metálicos en el suelo. No andes en bicicleta.

(4) No utilizar teléfonos, tuberías de agua ni aparatos eléctricos que requieran enchufarse.

(5) Manténgase alejado de puertas, ventanas, calentadores, estufas y chimeneas.

(6) El lugar más seguro de la casa es el centro de la habitación más grande de la planta baja.

P.D. Finalmente, hay una cosa que te puede consolar: cuando veas el rayo, ya no podrá alcanzarte.

La formación de un rayo negro desconcierta a los científicos. Durante mucho tiempo, la gente sólo ha tenido en mente relámpagos azules y blancos. Se trata de un fenómeno natural de descarga atmosférica en el cielo, que suele ir acompañado de una luz deslumbrante. Y nunca he visto un "rayo negro" que no brille. Sin embargo, los científicos han demostrado la existencia del "rayo negro" mediante observaciones e investigaciones a largo plazo.

El 23 de junio de 1974, el ex astrónomo soviético Chernov vio un "relámpago negro" en la ciudad de Zabalozh: comenzó como una fuerte centella y luego pasó volando una masa negra que parecía como una condensación parecida a una niebla. Las investigaciones y análisis muestran que los rayos negros son producidos por agregados de aerogel molecular, y estos agregados son sustancias cargadas y calentadas que pueden explotar o transformarse fácilmente en rayos en forma de bola, lo cual es extremadamente peligroso.

Según la observación y la investigación, los rayos negros generalmente no aparecen fácilmente cerca del suelo. Si aparecen, es más probable que golpeen árboles, mástiles, casas y otros metales. Forma de perillas o bolas de barro A primera vista, como una bola de cosas sucias, es fácil que la gente la ignore, pero en sí misma contiene una gran cantidad de energía, por lo que es el tipo más peligroso y dañino entre los ". Clan del Rayo". En particular, los rayos negros son pequeños y difíciles de captar por radar; además, favorecen los objetos metálicos, por lo que los pilotos los llaman "campo minado en el aire". Si el avión toca un rayo negro durante el vuelo, las consecuencias serán desastrosas. Siempre que un rayo negro está cerca del suelo, es fácil confundirlo con un pájaro u otra cosa, y no es fácil despertar la vigilancia y la atención de las personas, si lo golpean con un palo, explotará rápidamente y causará graves daños; . El peligro de que las personas queden destrozadas. Además, los rayos negros son similares a los rayos negros. Las instalaciones generales de protección contra rayos, como pararrayos, bolas de rayos, redes de protección contra rayos, etc., no pueden proteger los rayos negros, por lo que a menudo llegan a los tanques de almacenamiento de petróleo y a los tanques de almacenamiento con una protección contra rayos extremadamente estricta; Medidas muy suaves cerca de tanques de gas, transformadores y depósitos de explosivos. No te acerques a él en este momento. Debe mantenerse alejado y anteponer su seguridad personal.

El motivo de la formación de rayos

El flujo de aire en las nubes de tormenta generará electricidad estática debido a la fricción y descomposición de las moléculas de agua. Hay dos tipos de electricidad. Una son las partículas cargadas positivamente. con partículas cargadas positivamente, una especie de electricidad negativa con partículas cargadas negativamente se atraerán entre sí, al igual que los imanes están en el extremo superior de la nube y las cargas negativas en el extremo inferior. La nube atrae cargas positivas en el suelo. Entre la nube y el suelo El aire en el aire es un aislante, lo que evitará que la corriente eléctrica de los dos polos pase a través de la carga eléctrica en la nube de tormenta y la carga eléctrica. Cuando el suelo se vuelve lo suficientemente fuerte, las dos partes de la carga eléctrica atravesarán la obstrucción del aire y entrarán en contacto para formar una fuerte corriente eléctrica. La carga positiva y las cargas negativas entran en contacto. Cuando estas cargas opuestas se encuentran, se neutraliza. (descarga) ocurrirá. La intensa neutralización de la carga liberará una gran cantidad de luz y calor, y la luz liberada formará [rayo].

La mayoría de los rayos se conectan dos veces. La primera vez se llama líder. Conexión flash. Es un aire invisible llamado líder, que desciende a un lugar cercano al suelo. Este aire cargado es como un cable que crea un camino guía para la segunda corriente. En el momento en que el líder se acerca al suelo, se forma un amarre. La corriente salta a lo largo de este camino guía. El destello producido por este amarre es el relámpago que solemos ver.

Causas de los truenos

Ahora se sabe que hay una gran cantidad de luz y calor. Se emitirá durante la neutralización de la carga. La liberación instantánea de una gran cantidad de calor calentará el aire circundante a una temperatura alta de 30.000 grados Celsius. Cuando una corriente eléctrica pasa a través del aire, hace que el aire a lo largo del camino se expanda repentinamente. , y al mismo tiempo empuja el aire circundante, haciendo que el aire vibre violentamente. El sonido producido en este momento es [trueno]. (No olvides decirle al bebé que los truenos y los relámpagos están sucediendo al mismo tiempo, porque la velocidad de la luz es mucho más rápida que la velocidad del sonido, siempre vemos primero un rayo y luego escuchamos un trueno.)

Si un rayo cae cerca, lo que escuchamos es un sonido ensordecedor. A lo lejos, lo que escuchamos es un trueno retumbante. Esto se debe a que el eco se emite después de que las ondas sonoras son refractadas por la atmósfera y reflejadas por los objetos terrestres.

Condiciones necesarias para la aparición de truenos y relámpagos

1. El aire debe estar muy húmedo;

2. Las nubes deben ser muy grandes;

Las áreas con clima seco generalmente no son propensas a truenos y relámpagos.

El proceso del rayo

Si añadimos un voltaje muy alto entre dos electrodos y los acercamos lentamente. Cuando dos electrodos se acercan a cierta distancia, aparecerá una chispa eléctrica entre ellos. Este es el fenómeno llamado "descarga de arco".

El relámpago generado por las nubes de tormenta es muy similar a la descarga del arco mencionada anteriormente, excepto que el relámpago es fugaz, pero las chispas entre los electrodos pueden existir durante mucho tiempo. Debido a que el alto voltaje entre los dos electrodos se puede mantener artificialmente durante mucho tiempo, es difícil reponer la carga en la nube de tormenta inmediatamente después de ser descargada. Cuando la carga acumulada alcanza una determinada cantidad, se forma un fuerte campo eléctrico entre diferentes partes de la nube o entre la nube y el suelo. La intensidad del campo eléctrico puede alcanzar varios miles de voltios/cm en promedio y puede llegar hasta 10.000 voltios/cm en áreas locales. Un campo eléctrico tan intenso es suficiente para penetrar la atmósfera dentro y fuera de la nube, estimulando así destellos de luz deslumbrantes entre la nube y el suelo o entre diferentes partes de la nube y entre diferentes masas de nubes. Esto es lo que la gente suele llamar relámpago.

El proceso del rayo visto a simple vista es muy complicado. Cuando una nube de tormenta se mueve hacia algún lugar, la parte media e inferior de la nube es un fuerte centro de carga negativa, y la superficie subyacente opuesta a la base de la nube se convierte en un centro de carga positiva, formando un fuerte campo eléctrico entre la base de la nube y el suelo. Cuando la carga eléctrica se acumula cada vez más y el campo eléctrico se vuelve cada vez más fuerte, aparece por primera vez en la base de la nube una columna de aire donde la atmósfera está fuertemente ionizada, lo que se llama líder de paso. Esta columna de gas ionizado se extiende paso a paso hacia el suelo. El líder de cada paso es una columna de luz tenue con un diámetro de unos 5 metros, una longitud de 50 metros y una corriente de unos 100 amperios. una velocidad promedio de aproximadamente 150.000 metros/segundo. Hacia el suelo, cuando está a unos 5-50 metros del suelo, el suelo repentinamente golpea hacia arriba. La trayectoria del rebote es desde el suelo hasta el fondo de la nube. a lo largo del canal de ionización abierto por el líder de paso antes mencionado. La respuesta voló desde el suelo hasta la base de la nube a una velocidad superior a 50.000 kilómetros por segundo, emitiendo un haz de luz extremadamente brillante que duró 40 microsegundos y atravesó más de 10.000 amperios. Este fue el primer rayo. Unos segundos más tarde, un tenue rayo de luz emergió de la nube, transportando una enorme corriente eléctrica, y voló hacia el suelo a lo largo del camino del primer rayo. Cuando estaba entre 5 y 50 metros, se llamó líder directo. lejos del suelo, el suelo golpeó hacia arriba, y luego volvió a golpear hacia arriba, formando un rayo de luz extremadamente brillante, este fue el segundo destello. Luego hubo un tercer y cuarto bombardeo similar al de la segunda vez. Un proceso de rayos suele constar de 3-4 rayos. El proceso del rayo dura aproximadamente 0,25 segundos. Durante este corto período de tiempo, se libera una gran cantidad de energía eléctrica en un estrecho canal del rayo, lo que produce una fuerte explosión, una onda de choque y luego una onda sonora que se propaga. trueno o "trueno" trueno".

La estructura del rayo

El rayo lineal ha sido estudiado con más detalle. Lo usaremos como ejemplo para describir la estructura del rayo. Los rayos son un fenómeno de descarga similar a un pulso en la atmósfera. Un rayo consta de múltiples impulsos de descarga con cortos intervalos entre ellos, de sólo unas pocas centésimas de segundo. Los pulsos vienen uno tras otro, y los pulsos posteriores siguen la trayectoria del primer pulso.

Ahora se ha estudiado claramente que cada pulso de descarga consta de un "líder" y un "rebote". Antes de que estalle el primer pulso de descarga, hay una etapa de preparación: el proceso de descarga del "líder de paso": impulsado por un fuerte campo eléctrico, Las cargas libres en la nube se mueven rápidamente hacia el suelo. Durante su movimiento, los electrones chocan con las moléculas de aire, lo que hace que el aire se ionice ligeramente y emita una luz tenue. El líder del primer pulso de descarga se propaga hacia abajo. Lengua resplandeciente. Al principio, esta lengua de luz tenía solo una docena de metros de largo. Después de unas pocas milésimas de segundo o menos, la lengua de luz desapareció; luego apareció una lengua de luz más larga en el mismo canal (de unos 30 metros de largo). , desaparece en un instante; luego aparece una lengua de luz más larga... La lengua de luz adopta un método de "mordisqueo" y se acerca al suelo paso a paso. Después de muchas descargas y desapariciones, la lengua de luz finalmente llega. Debido a que el líder de este primer pulso de descarga se propaga desde la nube hasta el suelo paso a paso, se le llama "líder de paso". En el camino por donde viaja la lengua de luz, el aire ha sido fuertemente ionizado y su conductividad es alta. La capacidad aumenta considerablemente. El proceso de ionización continua del aire sólo se produce en un canal muy estrecho, por lo que la intensidad de la corriente es muy alta.

Cuando el primer líder, el líder de la escalera, llega al suelo. Inmediatamente pasa a través del suelo. El canal de aire altamente ionizado fluye una gran cantidad de carga hacia la nube. Esta corriente es tan fuerte que el canal de aire se quema brillantemente y aparece una columna de luz delgada y sinuosa. Esta etapa se llama "retorno". " etapa. Se llama etapa de "descarga principal". El líder de la escalera más el primer golpe de retorno constituyen el proceso completo de la primera descarga de pulso, que dura solo una centésima de segundo.

740) esto .width. =740" border=undefinido> Después de que finaliza el primer proceso de descarga de pulso, solo después de un período de tiempo muy corto (cuatro centésimas de segundo), ocurre el segundo proceso de descarga de pulso. El segundo pulso también parte del líder y finaliza con el contraataque. Sin embargo, dado que tras la primera descarga de pulso "se ha roto el hielo y se ha abierto la ruta", el líder del segundo pulso ya no desciende paso a paso, sino que llega directamente al suelo desde la nube. Este tipo de líder se denomina "líder de canal directo". Después de que el líder del canal directo llega al suelo, se necesitan unas milésimas de segundo para que se produzca un segundo contraataque, finalizando el proceso de descarga del segundo pulso. Luego sucedieron el tercero y el cuarto... . Canaliza directamente al líder y devuelve el ataque para completar múltiples procesos de descarga de pulsos. Dado que cada descarga de pulso consume una gran cantidad de la carga acumulada en la nube de tormenta, el proceso de descarga principal posterior se vuelve cada vez más débil hasta que se agota la reserva de carga en la nube de tormenta, la descarga de pulso puede detenerse, finalizando así el proceso de caída del rayo.

La causa de los rayos

El campo eléctrico atmosférico durante una tormenta es significativamente diferente al de un día soleado. La razón de esta diferencia es la acumulación de cargas eléctricas en las nubes de tormenta y la formación de rayos. formación de nubes de tormenta, lo que da lugar a relámpagos que provocan enormes cambios en el campo eléctrico atmosférico. Pero, ¿de dónde proviene la electricidad en las nubes de tormenta? Es decir, ¿qué procesos físicos en las nubes de tormenta conducen a su electrificación? ¿Por qué las nubes de tormenta pueden acumular tanta carga y formar una distribución regular? Ya hemos mencionado antes que el proceso macroscópico de formación de las nubes de tormenta y los procesos microfísicos que ocurren en las nubes de tormenta están estrechamente relacionados con la electrificación de las nubes. Los científicos han realizado numerosas observaciones y experimentos sobre el mecanismo de electrificación de las nubes de tormenta y la distribución regular de las cargas, han acumulado numerosos datos y han propuesto diversas explicaciones. Algunos argumentos siguen siendo controvertidos en la actualidad. En resumen, los principales mecanismos de electrificación de las nubes son los siguientes:

A. Hipótesis del "flujo de iones" en la etapa inicial de las nubes convectivas

Siempre hay un gran número de positivos. Iones en la atmósfera E iones negativos, en las gotas de agua en la nube, la distribución de carga es desigual: las moléculas más externas están cargadas negativamente, la capa interna está cargada positivamente y la diferencia de potencial entre la capa interna y la capa externa es aproximadamente 0,25 voltios más. Para equilibrar esta diferencia de potencial, las gotas de agua deben absorber "preferentemente" iones negativos en la atmósfera, de modo que gradualmente se carguen negativamente. Cuando se desarrolla la convección, los iones positivos más ligeros son transportados gradualmente a la parte superior de la nube. corriente ascendente; y Debido a que las gotas de las nubes cargadas negativamente son relativamente pesadas, permanecen en la parte inferior, provocando la separación de cargas positivas y negativas

B. Cuando la convección se desarrolla hasta cierto punto, cuando el cuerpo de la nube alcanza una altura por encima de la capa de 0 °C, hay gotas de agua sobreenfriadas, partículas de graupel y cristales de hielo en la nube. Este tipo de nube está compuesta de condensados ​​de vapor de agua de diferentes formas. fases y tiene una temperatura inferior a 0°C, y se llama nube fría. Los procesos de formación y acumulación de carga de las nubes frías son los siguientes:

a. generar electricidad

Las partículas de Graupel están compuestas de gotas de agua congeladas, que son de color blanco o blanco lechoso. La estructura es relativamente frágil. Debido a que las gotas de agua sobreenfriada a menudo chocan con ella y liberan calor latente, su temperatura es generalmente más alta. el de los cristales de hielo Los cristales de hielo contienen una cierta cantidad de iones libres (OH- u OH+), y el número de iones varía a medida que aumenta la temperatura debido a la diferencia de temperatura entre las partículas de graupel y el cristal de hielo. Debe haber más iones libres en el extremo de alta temperatura que en el extremo de baja temperatura, por lo que cuando los iones migran del extremo de alta temperatura al extremo de baja temperatura, el hidrógeno más ligero con carga positiva debe moverse más rápido, mientras que los con carga negativa. Los iones de hidróxido más pesados ​​(OH-) son más lentos. Por lo tanto, se produce un exceso de iones H+ en el extremo frío dentro de un cierto período de tiempo, lo que hace que el extremo de alta temperatura sea negativo y el extremo de baja temperatura sea polarización eléctrica positiva.

Cuando los cristales de hielo entran en contacto con las partículas de graupel y luego se separan, las partículas de graupel de mayor temperatura se cargan negativamente, mientras que los cristales de hielo más fríos se cargan positivamente. Bajo la acción de la gravedad y las corrientes ascendentes, los cristales de hielo más ligeros con carga positiva se concentran en la parte superior de la nube, mientras que los cristales de hielo más pesados ​​con carga negativa permanecen en la parte inferior de la nube, provocando así que la parte superior de la nube fría se estar cargado positivamente mientras que la parte inferior está cargada negativamente.

b.Las gotas de agua sobreenfriada chocan con los granos de graupel para congelarse y generar electricidad.

Hay muchas gotas de agua en las nubes que no se congelan cuando la temperatura es inferior a 0°C. Las gotas de agua se llaman gotas de agua sobreenfriada. Las gotas de agua sobreenfriada son inestables y se congelarán formando partículas de hielo tan pronto como se agiten ligeramente. Cuando las gotas de agua sobreenfriada chocan con partículas de graupel, se congelan inmediatamente, lo que se denomina congelación por impacto. Cuando se produce la congelación por impacto, el exterior de la gota de agua sobreenfriada se congela inmediatamente formando una capa de hielo, pero el interior de la gota permanece temporalmente líquido, y debido a que el calor latente liberado por la congelación externa se transfiere al interior, la temperatura del líquido El agua sobreenfriada del interior es más alta que la de la capa de hielo del exterior. La diferencia de temperatura hace que las gotas de agua congelada sobreenfriada se carguen positivamente en el exterior y negativamente en el interior. Cuando se produce la congelación en el interior, las gotas de la nube se expanden y se dividen, y la piel exterior se rompe en muchos pequeños fragmentos de hielo cargados positivamente, que vuelan hacia la parte superior de la nube con el flujo de aire. El núcleo cargado negativamente de las gotas congeladas se adhiere a la misma. partículas de graupel más pesadas. Las partículas de graupel están cargadas negativamente y permanecen en las partes media e inferior de la nube.

c. Las gotas de agua se electrifican porque contienen un ligero contenido de sal.

Además de los dos mecanismos de electrificación de las nubes frías mencionados anteriormente, algunas personas también han propuesto que las gotas de agua se encuentran en la atmósfera. contienen un contenido fino de sal. El mecanismo de electrificación producido. Cuando las gotas de las nubes se congelan, la red cristalina del hielo aloja iones de cloruro negativos (Cl-), pero excluye los iones de sodio positivos (Na+). Por lo tanto, la parte congelada de la gota de agua está cargada negativamente, mientras que la superficie exterior no congelada está cargada positivamente (cuando la gota de agua se congela, procede de adentro hacia afuera). A medida que los granos de graupel formados por las gotas de agua congelada caen, arrojan el agua a la superficie que no ha tenido tiempo de congelarse, formando muchas pequeñas gotas de nubes cargadas positivamente, mientras que la parte central congelada está cargada negativamente. Debido al efecto de clasificación de la gravedad y el flujo de aire, las gotas cargadas positivamente son transportadas a la parte superior de la nube, mientras que las partículas de graupel cargadas negativamente permanecen en las partes media e inferior de la nube.

d． Acumulación de carga en nubes cálidas

Lo anterior describe algunos de los principales mecanismos de electrificación en nubes frías. En los trópicos hay algunas nubes cuyo cuerpo total se encuentra por encima de los 0°C y, por lo tanto, solo contienen gotas de agua, pero no partículas sólidas de agua. Estas nubes se denominan nubes cálidas o "nubes de agua". Las nubes cálidas también pueden provocar truenos y relámpagos. En las nubes de tormenta en latitudes medias, la parte del cuerpo nuboso por debajo de la isoterma de 0°C es la zona cálida de la nube. Los procesos de electrificación también ocurren en las regiones cálidas de las nubes.

En el proceso de desarrollo de las nubes de tormenta, los diversos mecanismos mencionados anteriormente pueden funcionar respectivamente en diferentes etapas de desarrollo. Sin embargo, el mecanismo de electrificación más importante es el causado por la congelación de las gotas de agua. Un gran número de hechos observacionales muestran que las nubes se convierten en nubes de tormenta sólo cuando la cima de la nube presenta una estructura de hebras fibrosas. Las observaciones aéreas también encontraron que hay una gran cantidad de partículas de nubes compuestas principalmente de hielo, cristales de nieve y partículas de graupel en las nubes de tormenta, y que la acumulación de una gran cantidad de carga, es decir, el rápido mecanismo de electrificación de las nubes de tormenta, debe depender de colisión, congelación y fricción durante el crecimiento de partículas de graupel Espere a que suceda.

Relámpagos de formas extrañas

Hay varias formas de relámpagos: los más comunes son los lineales (o dendríticos) y los relámpagos en forma de bola son un tipo de relámpago muy raro. forma. Si se distinguen con cuidado, también se pueden distinguir formas como relámpagos de cinta, relámpagos de cuentas y relámpagos de cohetes. Los relámpagos lineales o dendríticos son una forma de relámpago que la gente ve a menudo. Tiene una luz deslumbrante y una luz muy fina. Todo el relámpago parece ramas que cuelgan horizontalmente o hacia abajo, o como un río con muchos afluentes en el mapa.

La diferencia entre el rayo lineal y otras descargas es que este tiene una intensidad de corriente especialmente grande, que puede alcanzar decenas de miles de amperios de media y hasta 200.000 amperios en algunos casos. Una intensidad de corriente tan alta. Puede destruir y sacudir árboles grandes y, en ocasiones, herir a las personas. Cuando entra en contacto con edificios, a menudo provoca "rayos" y provoca incendios. Los rayos lineales son principalmente descargas de nube a tierra.

El rayo laminar también es una forma de rayo relativamente común. Parece un destello de luz en la superficie de la nube. Este tipo de relámpago puede ser la luz de retorno de una descarga de chispa invisible detrás de la nube, o la luz difusa causada por el relámpago en la nube bloqueado por las gotas de la nube, o puede ser un fenómeno de descarga independiente en grupo o similar a un destello que aparece en la parte superior de la nube. Los rayos laminares a menudo ocurren cuando las nubes se han debilitado y han cesado las precipitaciones. Se trata de un fenómeno de descargas débiles, la mayoría de las cuales son descargas en las nubes.

Aunque el rayo en bola es una forma de rayo muy rara, es la más llamativa. Parece una bola de fuego, a veces como un crisantemo "hortensia" en flor y resplandeciente. Tiene aproximadamente el tamaño de una cabeza humana y, en ocasiones, tiene un diámetro de varios metros o incluso decenas de metros. A veces, un rayo en forma de bola se mueve lentamente por el aire y, a veces, cuelga completamente inmóvil. A veces emite luz blanca, a veces emite luz rosada como una estrella fugaz. A los rayos en forma de bola les "gusta" perforar agujeros. A veces, pueden entrar en la casa a través de chimeneas, ventanas y rendijas de puertas, dar vueltas alrededor de la casa y luego escaparse. Los relámpagos en forma de bola a veces emiten un sonido de "silbido" y luego desaparecen con un sonido amortiguado, a veces solo emite un débil crujido y desaparece imperceptiblemente; Después de que la centella desaparece, es posible que quede algo de humo maloliente en el aire, un poco como el ozono. La historia de vida de los relámpagos en bola es corta y dura desde segundos hasta minutos.

Cinta relámpago.

Consta de varias descargas consecutivas. Entre cada rayo, la trayectoria del rayo se mueve debido a la influencia del viento, lo que hace que los rayos individuales se acerquen entre sí y formen una franja. El ancho de la franja es de aproximadamente 10 metros. Si este tipo de rayo cae sobre una casa, puede provocar instantáneamente incendios generalizados.

Los relámpagos de cuentas parecen una línea conectada de puntos luminosos que se deslizan sobre la cortina de nubes o pasan a través de las nubes hasta el suelo. También parece un collar de perlas brillantes. Algunas personas piensan que los rayos de perlas parecen ser una forma de transición del rayo lineal al rayo de bola. Los relámpagos de perlas a menudo siguen a relámpagos lineales casi sin intervalo de tiempo.

Los rayos de los cohetes se descargan mucho más lentamente que otros tipos de rayos. Tarda entre 1 y 1,5 segundos en completar la descarga. Su actividad se puede seguir fácilmente a simple vista.

Las personas pueden observar varias formas de relámpagos con sus propios ojos. Sin embargo, para observar atentamente los rayos, lo mejor es tomar fotografías. Las cámaras de alta velocidad no sólo pueden registrar la forma de los rayos, sino también observar su proceso de desarrollo. Utilizando algunas cámaras especiales (como las de los móviles), también se puede estudiar la estructura del rayo.