تبلیغات
علم و دانش - مطالب آذرخش یاصاعقه(فیزیک)
آموختن علم و دانش بیشتر

اساس کار رعد و برق

تاریخ:دوشنبه 17 بهمن 1390-15:40

اساس کار رعد و برق

آذرخش یا رعدوبرق یك تخلیه ی الكتریكی شدید و بسیار سریع در هواست و همین تخلیه الكتریكی است كه نور و صدا تولید میكند.پیش از ایجاد رعدوبرق ابرها طی فرایندهایی بشدت باردار میشوند كه این بار معمولا مثبت است, روی سطح زمین بار منفی القا میكند و به این ترتیب مجموعه ی ابر هوا و زمین به یك خازن بسیار بزرگ تبدیل میشود كه لحظه به لحظه بارشان بیشتر میشود و بنابراین اختلاف پتانسیل دو قطب ان در حال افزایش است. بالاخره مقدار این بار الكتریكی انقدر زیاد میشود كه اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین به 10 تا 100 میلیون ولت میرسد.

میدان الكتریكی حاصل از چنین اختلاف پتانسیلی میتواند هوا را با اینكه در حالت عادی نارساناست در یك سیر خاص یونیزه و انرا به رسانا تبدیل میكند.به محض اینكه چنین سیری از مولكولهای یونیزه رسانا از ابر تا زمین ایجاد شود بارهای الكتریكی به طرف هم حركت میكنند و در عرض یك ده هزارم ثانیه جریان وحشتناكی در حدود 30 هزار امپر از هوای یونیزه میگذرد.اما هر جریانی ضمن عبور از ماده با مقاومت اتمهای ان روبرو میشود و این مقاومت بخشی از انرژی الكتریكی را به گرما تبدیل میكند. با استفاده از اصول اولیه الكترومغناطیس میتوانید تخمین بزنید این جریان در ولتاژ 10 میلیون ولت توان گرمایی در حدود 100 میلیارد وات دارد.چنین توانی حتی در مدت زمان ناچیز - یك ده هزارم ثانیه - میتواند گرمایی در حدود 10 میلیون ژول ایجاد كند این گرما باعث میشود دمای هوا در مسیر اذرخش به 30 هزار درجه سانتی گراد برسد اگر كمی با قوانین حاكم بر گازها اشنایی داشته باشید می بینید كه این تغییر ناگهانی دما (از حدود 300 كلوین به 300 هزار كلوین) حجم هوا را 100 برابر میكند و این یعنی یك انفجار واقعی انبساط سریع و شدید هوا یك موج ضربتی shock waveدر هوای اطراف ایجاد میكند كه با سرعت صوت و به شكل تندر یا رعد به گوش شما میرسد.

این از بخش صوتی ماجرا,اما گرمای ایجاد شده غیر از انبساط بلاهای دیگری هم سر مولكولهای هوا میاورد.لامپ معمولی را به یاد بیاورید (لامپ نئون مثال بهتریست) یك جریان نه چندان زیاد از رشته تنگستن میگذرد و دمای ان را به بیش از 2000 درجه میرساند .این دما انرژی لازم برای بر انگیختگی اتمهای فلز را فراهم میكند.اتمها بر انگیخته میشوند و در بازگشت انرژی اضافی را به صورت فوتونهای نوری ازاد میكند و به این ترتیب رشته تنگستن روشن میشود.در اذرخش هم چیزی شبیه این ماجرا اتفاق می افتد:جریان شدیدی از هوا میگذرد ان را گرم میكند و به تابش وا میدارد و تابشی كه یك مسیر نورانی بین ابر و زمین ایجاد میكند.حالا میتوانید تصور كنید اگر هوا نبود رعدوبرق به چه روزی می افتاد؟



داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

صاعقه و آسیب های آن

تاریخ:چهارشنبه 21 دی 1390-19:40

آذرخش (صاعقه) چیست ؟
وقتی بار الكتریكی انباشته شده در ابرها تخلیه شده و به صورت یك قوس الكتریكی به زمین برخورد كند ؛ آذرخش (صاعقه) اتفاق می افتد.
توضیح : در آسمان و بین خود ابرها نیز قوس های الكتریكی ایجاد می شود اما این نوع از آذرخش (صاعقه) بیشتر مورد توجه صنایع و ورزشها هوایی است و در كوهنوردی اهمیت خاصی ندارد.
آذرخش (صاعقه) چگونه رخ می دهد؟
هنگام توفان یا حركت بادهای بزرگ ، بار الكتریكی زیادی در ابرها ذخیره می شود و به اصطلاح ابرها باردار می شوند. بدین ترتیب ابر تبدیل به یك منبع انرژی بسیار عظیم می شود كه بر فراز آسمان در حركت است . این ذخیره انرژی آنقدر ادامه پیدا می كند تا ابر از انرژی الكتریكی اشباع شده و در اولین فرصت ممكن ، انرژی خود را تخلیه می كند . معمولا بهترین محل برای این تخلیه زمین است زیرا زمین آنقدر بزرگ است كه هرگز از الكتریسیته اشباع نمی شود . بنابراین ابر ابتدا هوای اطراف خود را با " یونیزه " كردن مستعد عبور جریان برق كرده ، سپس انرژی خود را از میان هوای یونیزه شده عبور داده و در زمین تخلیه می كند. اما مقدار انرژی تخلیه شده ، سرعت تخلیه و اثرات آن چقدر است؟
آذرخش (صاعقه) یكی از قدرتمندترین ، خطرناكترین و عجیب ترین پدیده های طبیعی است . پدیده ای با میلیاردها " وات " انرژی و اثراتی متعدد و باورنكردنی مانند تولید هزاران درجه حرارت ، تولید گازهای مسموم ، ایجاد امواج نیرومند و ...
آذرخش (صاعقه) چه مشخصاتی دارد ؟
آذرخش (صاعقه) ویژگی های منحصر به فردی دارد كه آنها را در هیچ رخداد طبیعی دیگری نمی توان یافت . ویژگی هایی كه عمدتا از الكتریسیته خاص آذرخش (صاعقه) نشات می گیرند .
مهمترین این ویژگیها عبارتند از : ولتاژ آذرخش (صاعقه) ، جریان ، قدرت ، سرعت و دفعات تكرار آذرخش (صاعقه)
ولتاژ آذرخش (صاعقه)
ولتاژ آذرخش (صاعقه) معمولا بین 10 تا 20 میلیون ولت در نوسان است و بعضا تا 100.000.000 ولت هم افزایش پیدا می كند .
بزرگی این رقم را وقتی بهتر درك می كنید كه آن را با برق شهر ( 220 ولت ) مقایسه كنید . به عبارت دیگر ولتاژ آذرخش (صاعقه) آنقدر زیاد است كه می تواند بر مقاوت بسیار زیاد " هوا " در برابر عبور جریان برق ، غلبه كرده و از آن بگذرد !
جریان آذرخش (صاعقه)
این جریان در حدود 10.000 آمپر شدت دارد . اما این مقدار همیشگی نیست و گاه تا 200 هزار آمپر هم می رسد ( كنتور منزل شما حداكثر 25 آمپر را از خود عبور می دهد. )


قدرت آذرخش (صاعقه)
با توجه به مطالب بالا می توان نتیجه گرفت كه آذرخش (صاعقه) به طور معمول حدود 100 میلیارد وات(!) انرژی تولید می كند و می تواند این مقدار را تا 16000 میلیارد وات (!) نیز بالا ببرد . نیرویی كه در هیچ كجای دیگر یافت نمی شود
سرعت آذرخش (صاعقه)
آذرخش (صاعقه) با تمام نیروی عظیمش تنها در یك لحظه خود را از ابرهای آسمانی به زمین می رساند . اما زمان دقیق این لحظه چقدر است ؟
مشاهدات و محاسبات دقیق سازمان فضایی آمریكا ( ناسا ) نشان می دهد كه تخلیه الكتریكی ابرها معمولا در مدت زمانی كمتر از چند صدم تا چند هزارم ثانیه رخ می دهند . آذرخش (صاعقه) گاه می تواند تا 40 هزار كیلومتر در ثانیه سرعت بگیرد ! یعنی می تواند در یك ثانیه 20 بار مسیر رفت و برگشت تهران - مشهد را طی كند.
دفعات تكرار آذرخش (صاعقه) در یك محدوده مشخص
وقتی در منطقه ای آذرخش (صاعقه) روی می دهد ، این احتمال هست كه آذرخش (صاعقه) چندین بار دیگر نیز به آن حوالی برخورد كند اما نمی توان تعداد دقیق آن را تعیین كرد.
با این وجود می توان گفت در مناطق كویری و كوهستانهای مرتفع ، احتمال برخورد پی در پی آذرخش (صاعقه) بیش از دیگر مناطق است. همچنین برخی از نقاط كره زمین ، آذرخش (صاعقه) خیز تر از جاهای دیگر هستند ؛
امروزه ماهواره های هواشناسی با عكس برداری های دقیق و مداوم از تمام كره زمین ، دفعات بروز آذرخش (صاعقه) را در نواحی مختلف شمارش می كنند . این شمارش نشان می دهد كه مناطق قطبی با میانگین 3 بار آذرخش (صاعقه) در ساعت ، كمترین و رشته كوه آلپ با 1000 صاعقه در ساعت ، بیشترین آمار بروز آذرخش (صاعقه) را دارد .
مناطق هیمالیایی هم از جمله سرزمین های آذرخش (صاعقه) خیز جهان محسوب می شوند. همچنین كوههای "البرز" در ایران و كوههای "هندوكش" در افغانستان نیز از مناطق پر آذرخش (صاعقه) جهان هستند.
از دیگر ویژگی آذرخش (صاعقه) ، زاینده بودن آن است ؛ به این معنی كه آذرخش (صاعقه) می تواند نور ، صدا ، حرارت و ... تولید كند و همه اینها تاثیرات چشم گیری بر محیط اطراف خود دارند.

آذرخش (صاعقه) به غیر از نور و صدا چه چیزهای دیگری تولید می كند ؟
آذرخش (صاعقه) علاوه بر پیامدهای مشهودی چون نور و صدا ، بسیاری تولیدات دیگر نیز دارد كه برخی از آنها خطرناك و بعضی دیگر تنها پدیدههایی جالب توجه و عجیب اند .
از جمله تولیدات آذرخش (صاعقه) می توان ؛ حرارت ، نور ، صدا ، موج ، گاز ، برق زمینی ( ولتاژ گام ) ، خلاء و ... را نام برد.

آذرخش (صاعقه) چگونه و چه مقدار حرارت تولید می كند ؟
عبور جریان برق از هر جسمی حرارت تولید می كند ، حال هرچه مقدار جریان برق و مقاومت آن جسم در برابر عبور جریان برق بیشتر باشد ، حرارت تولید شده هم بیشتر است .
آذرخش (صاعقه) نیز هنگام شكافتن هوا و پس از آن ، هنگام برخورد با زمین حرارت تولید می كند كه با توجه به جریان هزاران آمپری آذرخش (صاعقه) ، مقدار این گرما بسیار زیاد است ؛ آذرخش (صاعقه) در زمان برخورد با زمین 200.000 درجه سانتی گراد گرما تولید می كند . این مقدار حرارت می تواند یك آجر نسوز را ذوب كند !
البته این رقم همیشه یكسان نیست و با توجه به جنس خاك ، میزان رطوبت آن و سایر عواملی كه مقاومت زمین را در برابر جریان برق ، كم یا زیاد می كند متفاوت است .
در نظر داشته باشید كه زمین در برابر جریان عادی برق بسیار مقاوم و كاملا عایق (نارسانا) است و تنها جریانهای فوق العاده زیادی مانند آذرخش (صاعقه) می توانند از زمین عبور كنند.
حرارت حاصل از آذرخش (صاعقه) می تواند انسانی را در یك لحظه به ذغال تبدیل كند یا مشتی از خاك را با ذوب كردن به سنگ تبدیل كند و یا درخت تنومندی را به آتش بكشد .

آذرخش (صاعقه) چگونه و چه مقدار نور تولید می كند ؟
همانطور كه گفته شد صاعقه یك قوس الكتریكی یا به عبارت دیگر یك جرقه بسیار بزرگ است و با شكافتن ملكولهای هوا نور تولید می كند . نوری كه صاعقه تولید می كند از فاصله 100 كیلومتری قابل رؤیت است. این نور می تواند تا شعاع چند كیلومتری اطراف خود را روشن كرده و كسانی را كه از نزدیك آن را ببینند به طور موقت یا دائم كور كند.

صدای آذرخش (صاعقه)
صدا از پیامدهای همیشگی آذرخش (صاعقه) است . این صدا بر اثر شكافته شدن هوا ایجاد می شود و در حقیقت صدای انفجار ناشی از برخورد صاعقه است .
صدای آذرخش (صاعقه) همیشه چند ثانیه پس از دیده شدن برق آن به گوش می رسد ؛ علت این مساله بیشر بودن سرعت نور به نسبت سرعت صوت است . یعنی هر چند صدا و نور صاعقه همزمان تولید می شوند اما ما اول نور صاعقه ( برق ) را می بینیم ، بعد صدای آن ( رعد ) را می شنویم.
سرعت نور : 360 هزار كیلومتر در ثانیه و سرعت صوت ۳۳۰ هزار کیلومتر در ثانیه است .

موج ناشی از صدای آذرخش (صاعقه)
همانطور كه گفته شد آذرخش (صاعقه) را می توان نوعی انفجار نیز محسوب كرد ، خصوصا وقتی به زمین برخورد می كند. بنابراین آذرخش (صاعقه) هم موج انفجار تولید می كند ، موجی كه گاه می تواند انسانی را به هوا پرتاب كند.

آذرخش (صاعقه) ، گاز تولید می كند
شاید یكی از عجیب ترین پیامدهای آذرخش (صاعقه) ، تولید گاز باشد و بیشتر تعجب می كنید وقتی كه بدانید این گاز " اوزون " است . همان گازی كه با قرار گرفتن در لایه های بالایی جو ، سدی در برابر تشعشعات زیانبار كیهانی ایجاد می كند.
"
اوزون" در حقیقت همان اكسیژن است ولی به جای 2 اتم ، دارای 3 اتم اكسیژن است
مولكول اكسیژن به علت مشكلات پیوندی نمی تواند به راحتی به صورت 3 اتمی در آید و به همین دلیل مقدار گاز اوزون در طبیعت بسیار محدود است اما صاعقه این كار را به زور و اجبار انجام می دهد و اتم های اكسیژن را سه به سه به هم پیوند می زند و " اوزون " تولید میكند .
اوزون بر خلاف اكسیژن یك گاز سمی است و تنفس آن می تواند خطرناك باشد.

برق زمینی (ولتاژ گام)
برق زمینی یا " ولتاژ گام " یكی دیگر از عواقب خطرناك آذرخش (صاعقه) است ؛ برق زمینی ، جریانی است كه پس از وقوع صاعقه ، برای لحظاتی در زمین باقی می ماند تا جذب زمین شده یا تبدیل به گرما شود.
ولتاژ گام در زمین حركت می كند اما مسیر حركت مشخصی ندارد . معمولا قسمت عمده برق زمینی در اعماق فرو می رود اما اگر سطح زمین مرطوب ، دارای بستر سنگی یا پوشید از خاك مناسب یا علفزار باشد ، ترجیح می دهد كه روی سطح زمین و در جهات مختلف ، حركت كند .
این پدیده را ولتاژ گام می نامند زیرا با وارد كردن برق از راه گامهای شخص ( پاهای او ) ، باعث برق گرفتگی او می شود.
ولتاژ گام تا شعاع چندین متر در اطراف محل اصابت آذرخش (صاعقه) پراكنده شده و اشخاصی كه در مسیر حركت او قرار گرفته باشند را دچار برق گرفتگی می كند.
اینكه ولتاژ گام دقیقا چقدر برد دارد قابل محاسبه نیست و به میزان رسانایی خاك آن محل ( موارد ذكر شده در بالا) بستگی دارد ولی به ندرت دیده شده برق زمینی بیشتر از 100 متر در سطح زمین پیش برود.
ولتاژ گام مختص آذرخش (صاعقه) نیست و در حوادث صنعت برق مانند افتادن كابل های فشار قوی برق بر روی زمین نیز ایجاد می شود . البته به طور حتم ولتاژ گام ناشی از صاعقه بسیار قوی تر است.               

آسیب های آذرخش با کلیک بر روی ادامه ی مطلب


ادامه مطلب


داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

صاعقه چه مشخصاتی دارد؟

تاریخ:چهارشنبه 21 دی 1390-19:27

صاعقه چه مشخصاتی دارد ؟

صاعقه ویژگی های منحصر به فردی دارد كه آنها را در هیچ رخداد طبیعی دیگری نمی توان یافت . ویژگی هایی كه عمدتا از الكتریسیته خاص صاعقه نشات می گیرند . مهمترین این خصوصیات عبارتند از : ولتاژ صاعقه ، جریان صاعقه ، قدرت صاعقه ، سرعت صاعقه و دفعات تكرار صاعقه

ولتاژ صاعقه

ولتاژ صاعقه معمولا بین 10 تا 20 میلیون ولت در نوسان است و بعضا تا 100.000.000 ولت هم افزایش پیدا می كند . بزرگی این رقم را وقتی بهتر درك می كنید كه آن را با برق شهر ( 220 ولت ) مقایسه كنید . به عبارت دیگر ولتاژ صاعقه آنقدر زیاد است كه می تواند بر مقاوت بسیار زیاد " هوا " در برابر عبور جریان برق ، غلبه كرده و از آن بگذرد !

جریان صاعقه

این جریان در حدود 10.000 آمپر شدت دارد . اما این مقدار همیشگی نیست و گاه تا 200 هزار آمپر هم می رسد ( كنتور منزل شما حداكثر 25 آمپر را از خود عبور می دهد ).

قدرت صاعقه

با توجه به مطالب بالا می توان نتیجه گرفت كه صاعقه به طور معمول حدود 100 میلیارد وات(!) انرژی تولید می كند و می تواند این مقدار را تا 16000 میلیارد وات (!) نیز بالا ببرد . نیرویی كه در هیچ كجای دیگر یافت نمی شود

سرعت صاعقه

صاعقه با تمام نیروی عظیمش تنها در یك لحظه خود را از ابرهای آسمانی به زمین می رساند . اما زمان دقیق این لحظه چقدر است ؟ مشاهدات و محاسبات دقیق سازمان فضایی آمریكا ( ناسا ) نشان می دهد كه تخلیه الكتریكی ابرها معمولا در مدت زمانی كمتر از چند صدم تا چند هزارم ثانیه رخ می دهند . صاعقه گاه می تواند تا 40 هزار كیلومتر در ثانیه سرعت بگیرد ! یعنی می تواند در یك ثانیه 20 بار مسیر رفت و برگشت تهران - مشهد را طی كند.

دفعات تكرار صاعقه در یك محدوده مشخص

وقتی در منطقه ای صاعقه ای روی می دهد ، این احتمال هست كه صاعقه چندین بار دیگر نیز به آن حوالی برخورد كند اما نمی توان تعداد دقیق آن را تعیین كرد. با این وجود می توان گفت در مناطق كویری و كوهستانهای مرتفع ، احتمال برخورد پی در پی صاعقه بیش از دیگر مناطق است. همچنین برخی از نقاط كره زمین ، صاعقه خیز تر از جاهای دیگر هستند ؛ امروزه ماهواره های هواشناسی با عكس برداری های دقیق و مداوم از تمام كره زمین ، دفعات بروز صاعقه را در نواحی مختلف شمارش می كنند . این شمارش نشان می دهد كه مناطق قطبی با میانگین 3 بار صاعقه در ساعت ، كمترین و رشته كوه آلپ با 1000 صاعقه در ساعت ، بیشترین آمار بروز صاعقه را دارد . مناطق هیمالیایی هم از جمله سرزمین های صاعقه خیز جهان محسوب می شوند. همچنین كوههای "البرز" در ایران و كوههای "هندوكش" در افغانستان نیز از مناطق پر صاعقه جهان هستند.

از دیگر خصوصیات صاعقه ، زاینده بودن آن است ؛ به این معنی كه صاعقه می تواند نور ، صدا ، حرارت و ... تولید كند و همه اینها تاثیرات چشم گیری بر محیط اطراف خود دارند.

صاعقه به غیر از نور و صدا چه چیزهای دیگری تولید می كند ؟

صاعقه علاوه بر پیامدهای مشهودی چون نور و صدا ، بسیاری تولیدات دیگر نیز دارد كه برخی از آنها خطرناك و بعضی دیگر تنها پدیدههایی جالب توجه و عجیب اند . از جمله تولیدات صاعقه می توان ؛ حرارت ، نور ، صدا ، موج ، گاز ، برق زمینی ( ولتاژ گام ) ، خلاء و ... را نام برد.

صاعقه چگونه و چه مقدار حرارت تولید می كند ؟

عبور جریان برق از هر جسمی حرارت تولید می كند ، حال هرچه مقدار جریان برق و مقاومت آن جسم در برابر عبور جریان برق بیشتر باشد ، حرارت تولید شده هم بیشتر است . صاعقه نیز هنگام شكافتن هوا و پس از آن ، هنگام برخورد با زمین حرارت تولید می كند كه با توجه به جریان هزاران آمپری صاعقه ، مقدار این گرما بسیار زیاد است ؛ صاعقه در زمان برخورد با زمین 200.000 درجه سانتی گراد گرما تولید می كند . این مقدار حرارت می تواند یك آجر نسوز را ذوب كند ! البته این رقم همیشه یكسان نیست و با توجه به جنس خاك ، میزان رطوبت آن و سایر عواملی كه مقاومت زمین را در برابر جریان برق ، كم یا زیاد می كند متفاوت است . در نظر داشته باشید كه زمین در برابر جریان عادی برق بسیار مقاوم و كاملا عایق (نارسانا) است و تنها جریانهای فوق العاده زیادی مانند صاعقه می توانند از زمین عبور كنند. حرارت حاصل از صاعقه می تواند انسانی را در یك لحظه به ذغال تبدیل كند یا مشتی از خاك را با ذوب كردن به سنگ تبدیل كند و یا درخت تنومندی را به آتش بكشد .

صاعقه چگونه و چه مقدار نور تولید می كند ؟

همانطور كه گفته شد صاعقه یك قوس الكتریكی یا به عبارت دیگر یك جرقه بسیار بزرگ است و با شكافتن ملكولهای هوا نور تولید می كند . نوری كه صاعقه تولید می كند از فاصله 100 كیلومتری قابل رؤیت است. این نور می تواند تا شعاع چند كیلومتری اطراف خود را روشن كرده و كسانی را كه از نزدیك آن را ببینند به طور موقت یا دائم كور كند.

صدای صاعقه

صدا از پیامدهای همیشگی صاعقه است . این صدا بر اثر شكافته شدن هوا ایجاد می شود و در حقیقت صدای انفجار ناشی از برخورد صاعقه است . صدای صاعقه همیشه چند ثانیه پس از دیده شدن برق آن به گوش می رسد ؛ علت این مساله بیشر بودن سرعت نور به نسبت سرعت صوت است . یعنی هر چند صدا و نور صاعقه همزمان تولید می شوند اما ما اول نور صاعقه ( برق ) را می بینیم ، بعد صدای آن ( رعد ) را می شنویم. سرعت نور : 360 هزار كیلومتر در ثانیه و سرعت صوت : 330 متر در ثانیه است .

موج ناشی از صاعقه

همانطور كه گفته شد صاعقه را می توان نوعی انفجار نیز محسوب كرد ، خصوصا وقتی به زمین برخورد می كند. بنابراین صاعقه هم موج انفجار تولید می كند ، موجی كه گاه می تواند انسانی را به هوا پرتاب كند.

صاعقه ، گاز تولید می كند

شاید یكی از عجیب ترین پیامدهای صاعقه ، تولید گاز باشد و بیشتر تعجب می كنید وقتی كه بدانید این گاز " اوزون " است . همان گازی كه با قرار گرفتن در لایه های بالایی جو ، سدی در برابر تشعشعات زیانبار كیهانی ایجاد می كند. "اوزون" در حقیقت همان اكسیژن است ولی به جای 2 اتم ، دارای 3 اتم اكسیژن است مولكول اكسیژن به علت مشكلات پیوندی نمی تواند به راحتی به صورت 3 اتمی در آید و به همین دلیل مقدار گاز اوزون در طبیعت بسیار محدود است اما صاعقه این كار را به زور و اجبار انجام می دهد و اتم های اكسیژن را سه به سه به هم پیوند می زند و " اوزون " تولید میكند . اوزون بر خلاف اكسیژن یك گاز سمی است و تنفس آن می تواند خطرناك باشد.

برق زمینی (ولتاژ گام)

برق زمینی یا " ولتاژ گام " یكی دیگر از عواقب خطرناك صاعقه است ؛ برق زمینی ، جریانی است كه پس از وقوع صاعقه ، برای لحظاتی در زمین باقی می ماند تا جذب زمین شده یا تبدیل به گرما شود. ش ولتاژ گام در زمین حركت می كند اما مسیر حركت مشخصی ندارد . معمولا قسمت عمده برق زمینی در اعماق فرو می رود اما اگر سطح زمین مرطوب ، دارای بستر سنگی یا پوشید از خاك مناسب یا علفزار باشد ، ترجیح می دهد كه روی سطح زمین و در جهات مختلف ، حركت كند . این پدیده را ولتاژ گام می نامند زیرا با وارد كردن برق از راه گامهای شخص ( پاهای او ) ، باعث برق گرفتگی او می شود. ولتاژ گام تا شعاع چندین متر در اطراف محل اصابت صاعقه پراكنده شده و اشخاصی كه در مسیر حركت او قرار گرفته باشند را دچار برق گرفتگی می كند. اینكه ولتاژ گام دقیقا چقدر برد دارد قابل محاسبه نیست و به میزان رسانایی خاك آن محل ( موارد ذكر شده در بالا) بستگی دارد ولی به ندرت دیده شده برق زمینی بیشتر از 100 متر در سطح زمین پیش برود. ولتاژ گام مختص صاعقه نیست و در حوادث صنعت برق مانند افتادن كابل های فشار قوی برق بر روی زمین نیز ایجاد می شود . البته به طور حتم ولتاژ گام ناشی از صاعقه بسیار قوی تر است.

رعد و برق

آذرخش یا رعدوبرق یك تخلیه ی الكتریكی شدید و بسیار سریع در هواست و همین تخلیه الكتریكی است كه نور و صدا تولید میكند.پیش از ایجاد رعدوبرق ابرها طی فرایندهایی بشدت باردار میشوند كه این بار معمولا مثبت است, روی سطح زمین بار منفی القا میكند و به این ترتیب مجموعه ی ابر هوا و زمین به یك خازن بسیار بزرگ تبدیل میشود كه لحظه به لحظه بارشان بیشتر میشود و بنابراین اختلاف پتانسیل دو قطب ان در حال افزایش است. بالاخره مقدار این بار الكتریكی انقدر زیاد میشود كه اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین به 10 تا 100 میلیون ولت میرسد.

میدان الكتریكی حاصل از چنین اختلاف پتانسیلی میتواند هوا را با اینكه در حالت عادی نارساناست در یك سیر خاص یونیزه و انرا به رسانا تبدیل میكند.به محض اینكه چنین سیری از مولكولهای یونیزه رسانا از ابر تا زمین ایجاد شود بارهای الكتریكی به طرف هم حركت میكنند و در عرض یك ده هزارم ثانیه جریان وحشتناكی در حدود 30 هزار امپر از هوای یونیزه میگذرد.اما هر جریانی ضمن عبور از ماده با مقاومت اتمهای ان روبرو میشود و این مقاومت بخشی از انرژی الكتریكی را به گرما تبدیل میكند. با استفاده از اصول اولیه الكترومغناطیس میتوانید تخمین بزنید این جریان در ولتاژ 10 میلیون ولت توان گرمایی در حدود 100 میلیارد وات دارد.چنین توانی حتی در مدت زمان ناچیز - یك ده هزارم ثانیه - میتواند گرمایی در حدود 10 میلیون ژول ایجاد كند این گرما باعث میشود دمای هوا در مسیر اذرخش به 30 هزار درجه سانتی گراد برسد اگر كمی با قوانین حاكم بر گازها اشنایی داشته باشید می بینید كه این تغییر ناگهانی دما (از حدود 300 كلوین به 300 هزار كلوین) حجم هوا را 100 برابر میكند و این یعنی یك انفجار واقعی انبساط سریع و شدید هوا یك موج ضربتی
shock waveدر هوای اطراف ایجاد میكند كه با سرعت صوت و به شكل تندر یا رعد به گوش شما میرسد.

این از بخش صوتی ماجرا,اما گرمای ایجاد شده غیر از انبساط بلاهای دیگری هم سر مولكولهای هوا میاورد.لامپ معمولی را به یاد بیاورید (لامپ نئون مثال بهتریست) یك جریان نه چندان زیاد از رشته تنگستن میگذرد و دمای ان را به بیش از 2000 درجه میرساند .این دما انرژی لازم برای بر انگیختگی اتمهای فلز را فراهم میكند.اتمها بر انگیخته میشوند و در بازگشت انرژی اضافی را به صورت فوتونهای نوری ازاد میكند و به این ترتیب رشته تنگستن روشن میشود.در اذرخش هم چیزی شبیه این ماجرا اتفاق می افتد:جریان شدیدی از هوا میگذرد ان را گرم میكند و به تابش وا میدارد و تابشی كه یك مسیر نورانی بین ابر و زمین ایجاد میكند.




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

تعاریف دیگر آتش سوزی

تاریخ:چهارشنبه 21 دی 1390-19:16

حریق

اكسیداسیون ماده سوختی است بعبارتی تركیب اكسیژن با ماده سوختی است.حریق یا آتش سوزی همراه با دود ، نور و حرارت همراه است. گاها این فعل و انفعالات شیمیایی باعث بوجود آمدن انفجار نیز می باشد.

حرارت

محصول آزاد شدن انرژی را حرارت گویند.این آزاد سازی انرژی می تواند حاصل از سوختن یك ماده سوختنی باشد كه از این عامل گاها در ساختار آتش یابها استفاده می شود .

احتراق

احتراق عبارت است از واكنش شیمیایی كه در اثر تركیب دو ماده شیمیایی كه یكی اكسید كننده مانند اكسیژن نفت وبنزین انجام می شود.

احتراق بر دو نوع است :

1- احتراق كند

2- احتراق تند

نقطه اشتعال

درجه حرارتی است كه در آن ماده قابل اشتعال به بخار یا گاز تبدیل شده و با یك شعله یا جرقه مشتعل می شود.

حدود و دامنه آتش

یك ضلع مثلث را ماده سوختنی تشكیل می دهد اگر چنانچه مواد سوختنی را از محل آتش سوزی دور كنیم آتش نیز خاموش خواهد شد . بطور كلی آتش سوزی تا زمانی ادامه می یابد كه ماده سوختنی وجود داشته باشد.

دمای تبخیر

دمای تبخیر در سطح آزد مایعات صورت می گیرد و در این دما مولكولهای بخار مایع از سطح آزاد مایع جدا شده و روی سطح جمع می شود .

دمای تبخیر رابطه مستقیم به دو عامل دارد:

1- مقدار كشش یطح آزاد مایع

2- فشار سطح روی مایع

اشتعال خود بخود

حداقل درجه حرارتی است كه در آن یك ماده سوختنی ( جامد ، مایع ، گاز ) مشتعل می شود .این اشتعال بدون منبع آتش زنه صورت می گیرد .

بطور مثال میتوان دو ماده سوختنی بنزین و گازوئیل در نظر گرفت ، در موتور بنزینی حرارت مخلوط هوا و بنزین به نقطه اشتعال میرسد و برای شروع اشتعال نیاز به جرقه (منبع آتش زنه ) دارد ولی در موتور دیزلی نیاز به وجود جرقه نیست.

گرمای خود بخود

گرمای خود بخود در یك ماده سبب می شود كه ماده به نقطه اشتعال برسد و مشتعل شود.علل اساسی و تشكیل دهنده گرمای خود بخود و شرایطی كه این فاكتور را ممكن و تولید وضعیت خطرناك می نماید ، متنوع و پیچیده می باشد.

برای مثال پنبه یا پارچه آلوده به مواد سوختنی ( مواد نفتی ، روغن و یا رنگ ) در فضای بسته می تواند تولید حرارت نماید و خود بخود آتش گیرد.

محدوده قابل اشتعال

چنانچه مقدار بخار مایعات قابل اشتعال ( هیدروكربن ها ) در یك مكان می تواند بسیار خطرناك باشد . اگر جرقه ای به آن برخورد كند سبب انفجار یا اشتعال می گردد.

پایین ترین محدوده اشتعال : عبارت است از كمترین مقدار وجود گاز در هوا كه بتواند یك حریق صورت گیرد.

بالاترین محدوده اشتعال : عبارت است از بیشترین مقدار گاز در هوا كه بتواند یك حریق صورت گیرد و بالاتر از آن حریق صورت نمی گیرد.

انتقال حرارت

انتقال حرارت به سه طریق انجام می گیرد:

1- هدایت ( conduction ) : در این روش گرما از طریق برخورد مولكولها با یكدیگر حرارت را منتقل می كند برای مثال وقتی یك سر میله فلزی را گرم می كنیم ، سر دیگر آن نیز گرم می شود .

2- جابجایی ( convention ) : دراین روش با حركت مولكولها از نقطه ای به نقطه دیگر باعث انتقال حرارت می شوند برای مثال وزیدن باد گرم از نقطه ای به نقطه دیگر .

3- تشعشع ( radiation ) : در این روش انتقال گرما بدون حظور ماده صورت می گیرد و انرژی گرمایی توسط امواج الكترو مغناطیس صورت می گیرد برای مثال رسیدن حرارت خورشید به زمین .




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

صاعقه گیر

تاریخ:دوشنبه 19 دی 1390-19:14

صاعقه گیر چگونه عمل می کند؟

درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبیعی محتوی الکتریکی اتمسفر بطور ناگهانی افزایش می یابد. این تغییر وضعیت توسط واحد جرقه زن حس و کنترل می شود صاعقه گیرهای الکترونیکی RPEVECTRON 2 انرژی موجود در هوای متلاطم پیش از طوفان را (که حدود چندین هزار ولت بر هر متر است) جذب و در واحدهای جرقه زن ذخیره می نماید و در نهایت واحد جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی خازنها بین الکترودهای فوقانی و الکترود مرکزی اش هوای اطراف را یونیزه می نماید.


اصول عملکرد

عملیات یونیزاسیون در نوک صاعقه گیر به شرح زیر تفسیر می شود:

الف- آزاد سازی کنترل شده یونها
واحد جرقه زن (TRIGGERING) صاعقه گیرهای RPEVECTRON شرایطی را ایجاد می کند تا چشمه جوشانی از یون (کرونا) در اطراف میله نوک تیز فراهم شود. دقت عمل این واحد باید به گونه ای کنترل شده باش که آزاد سازی یونها را درست چند میکرو ثانیه قبل از حدوث و تخلیه صاعقه صورت دهد.

ب- اثر کرونا و واحد جرقه زن
حضور حجم وسیع بازهای الکتریکی در اطراف میله نوک تیز صاعقه گیر پس از یونیزاسیون توسط واحد جرقه زن سبب می شود تا پدیده طبیعی تجمع بازهای الکترونیکی اطراف میله (Corona effect) تقویت و تشدید شود.

ج- تسریع در بروز علمدار حمله زمینی
صاعقه گیرهای RPEVECTRON طوری طراحی شده اند که ارسال علمدار حمله زمینی را خیلی زودتر از نقاط هم ارتفاع مشابه همان محدوده به انجام برسانند و این به معنی تشکیل نقطه ترجیهی دریافت صاعقه در منطقه تحت حفاظت با RPEVECTRON نسبت به سایر نقاط می باشد.

یک میله ساده صاعقه گیر را با یک صاعقه گیر الکترونیکی (RPEVECTRON) در شرایط مساوی (نصب) در آزمایشگاه مورد بررسی قرار می دهیم. بدینصورت که از این منبع صاعقه مصنوعی (خازنهای باردار شده) متساوی الفاصله هر دو را مورد حمله قرار می دهیم. مشاهده می شود که صاعقه گیر الکترونیکی چندین میکروثانیه زودتر از میله ساده به واقعه عکس العمل نشان می دهد این اختلاف زمان را با (T) بنام زمان جرقه زنی (TRIGGERING TIME) نامگذاری کرده اند.

در نهایت (T) به عنوان ابزار اندازه گیری کیفیت عملکرد صاعقه گیر الکترونیکی و میله های ساده انتخاب شد و طبق استاندارد NF C 17-102 مبنای مقایسه انواع صاعقه گیرها و اساس محاسبه شعاع حفاظت آنها قرار گرفته است


هدف از نصب ساعقه گیر روی بام ساختمان ایجاد یک حوزه حفاظتی برای ساختمان است و حداکثر فاصله از محل نصب صاعقه گیر که تحت حفاظت قرار می گیرد (در ارتفاع محل نصب پایه صاعقه گیر) شعاع حفاظتی نامیده می شود.

شعاع حفاظتی صاعقه گیر الکترونیکی PREVECTRON 2 با استفاده از جدیدترین استاندارد NF C 17-102 (جولای ١٩٩٥) و فرمولهای این استاندارد به شرح زیر محاسبه شده اند.

محاسبات ارائه شده در جداول مقابل براساس چند پارامتر زیر بدست آمده است:

١- تفاوت زمان تخلیه صاعقه توسط صاعقه گیرهای الکترونیکی و صاعقه گیرهای ساده (t) که توسط C.N.R.S تائید شده و نوع صاعقه گیر مورد نظر بدست می آید. سپس با استفاده از فرمول

فاصله ای که نقطه دریافت صاعقه از نوک صاعقه گیر دور می شود محاسبه خواهد شد.

٢- براساس مشخصه های ساختمان یا پروژه، ضمیمه B استاندارد NF C 17-102 و نرم افزار INDELEC ( که طبق استاندارد فوق تدوین شده) کلاس حفاظتی مورد نظر را انتخاب می نمائیم. سپس با عنایت به کلاس حفاظت قطر کره فرضی را (D) از جدول استخراج می نمائیم.

٣- ارتفاع واقعی نصب صاعقه گیر از روی سطح مورد نظر را برای تعیین شعاع حفاظتی بدست می آوریم.

وقتی h بزرگتر از ٥ متر باشد.

وقتی h کوچکتر از ٥ متر باشد. شعاع حفاظتی از جداول همین صفحه استخراج می شود.
h = ارتفاع واقعی نصب صاعقه گیر نسبت به سطح مورد نظر جهت محاسبه شعاع حفاظت فاصله ای که صاعقه گیر نقطه دریافت صاعقه را طبق تئوری گوی غلطان از ساختمان دور می کند.




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

رعد و برق حادثه ای زیبا ولی خطرناک

تاریخ:دوشنبه 19 دی 1390-19:07

صاعقه و رعد وبرق

رعد و برق : حادته ای زیبا ولی خطرناك

در برخی از فصول سال (معمولاً اواخر زمستان و یا فصل بهار ) اتفاق می افتد و در اثر برخورد توده های باردار ابر با یكدیگر و آزادشدن مقادیر زیاد الكتریسیته ساكن موجود در این ابرها ایجاد می گردد . رعد وبرق تخلیه الكتریكی است كه در اثر الكتریسیته ساكن بین دو ابر یا بین ابر و زمین ایجاد می شود .

رعایت نكات ایمنی در داخل ساختمان :

1- وقتی رعد وبرق رخ می دهد , در منزل بمانید و بیرون نروید , مگر آنكه لازم باشد .

2- به منظور جلوگیری از خطر آتش سوزی ناشی از صاعقه , یك برق گیر بر روی ساختمان های بلند نصب كنید .

3- از درها و پنجره ها , بخاری های دیواری , شوفاژها و یا دیگر هادی های الكتریكی دور شوید .

4- دو شاخه و وسایل برقی مانند تلویزیون و رادیو را از برق بیرون بكشید .

5- دو شاخه تلفن را نیز بیرون بكشید و از كار كردن با تلفن خودداری كنید .

6- چراغ برق را برای داشتن روشنایی مناسب روشن نگاه دارید . برخلاف عقیده ی عموم مردم این كار خطر برخورد صاعقه با منزل شما را افزایش نخواهد داد.

7- پرده ها را بكشید و از ایستادن در نزدیكی پنجره ها خودداری كنید .

رعایت نكات ایمنی در خارج از ساختمان :

1- از ایستادن در مناطق مرتفع , روی ساختمان های بلند , تپه , كوه یا هر ناحیه ی مرتفع دیگر به شدت پرهیز كنید .

2- از تجهیزاتی كه هادی جریان الكتریسیته هستند استفاده نكنید و در صورت وقوع رعد وبرق از آنها دوری كنید . مانند تراكتور , موتور سیكلت , دوچرخه , بیل های فلزی و ...

3- از درختان , سیم های برق( خصوصاً كابل های فشار قوی برق ) , لوله ها یا دیگر سازه های فلزی دوری كنید .

از حصارهای فلزی , خطوط برق و تلفن دور شوید .

4- از پناه گرفتن زیر درختان پرهیز كنید . ( زیرا به علت برخورد برق و حرارت حاصل از آن , امكان آتش سوزی وجود دارد , لذا باید از این كار خودداری كنید )

5- زیر سیم های برق هوایی , مخازن و شیشه ها پناه نگیرید , زیرا احتمال فروریختن و افتادن آنها وجود دارد .

6- در صورتی كه داخل قایق یا در حال شنا كردن هستید , به سرعت از آب خارج شوید و بدن خود را خشك كنید .

7- در صورتی كه در اتومبیل هستید , از درختانی كه ممكن است روی آن بیفتد , دور شوید و سپس در جایی مناسب پارك كنید , و تا پایان خطر از وسیله نقلیه خود خارج نشوید . اما از دست زدن به قسمت های فلزی اتومبیل خودداری كنید .

8- اگر در جنگل هستید , به سرعت از آنجا خارج شوید یا در زیر درختان كوتاه پناه بگیرید .

با رعایت نكات ایمنی امكان برخورد صاعقه با شما بسیار كم است و هیچ جای نگرانی نخواهد بود .

نكته : بدنی كه دچار صاعقه زدگی شده , حاوی الكتریسیته نیست و می توانید كمك های اولیه ی ضروری را برای وی انجام دهید . بنابراین از دست زدن به بدن افراد صاعقه زده هراس نداشته باشید .

كمكهای اولیه

بررسی علائم حیاتی مصدوم و در صورت نیاز عملیات احیای قلبی ریوی

مصدوم را به آرامش تشویق كنید .

مصدوم را سریعاً به بیمارستان منتقل كنید .




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

در هنگام صاعقه

تاریخ:دوشنبه 19 دی 1390-19:00

صاعقه (رعد و برق)

بر اثر برخورد ابرهای دارای بارهای غیر هم نام، واكنش‎های الكتریكی شدیدی به صورت نور و صدای شدید بنام صاعقه یا رعد و برق تولید می‎گردد كه با نور و صدای شدید همراه است.

رعد و برق قادر است صدماتی جدی وارد آورد، می‎تواند به راحتی انسان و یا حیوان را از پای درآورد، زیرا از جریان الكتریكی بسیار بالایی برخوردار است كه مدت آن كم بوده ولی قدرت آن زیاد است. براساس مطالعات و بررسی‎های به عمل آمده توسط متخصصین امر تعداد رعد و برق در هر لحظه در سراسر دنیا بین 1500 تا 2000 بار می‎باشد. به عبار دیگر حدود 6000 جرقه الكتریكی در هر دقیقه در دنیا زده می‎شود. یكی از خطرناك‎ترین ورزشها كه برق‎زدگی را آسان می‎كند، شنا در محیط باز است. شدت جریان الكتریكی در رعد و برق ممكن است بین 10000 تا 40000 آمپر باشد (درحالی كه حداكثر شدت جریان قابل تحمل معمولاً ازچند صد متر متجاوز نمی‎كند). تخلیه بار الكتریكی از یك ابر به ابر دیگر و یا به زمین بوجود می‎آید، می‎تواند قلب انسان را از كار بیاندازد، شش‎ها را پاره كند، مغز و سایر ارگان‎های حیات بدن را از بین ببرد و سبب سوختگی‎های جدی در بدن شود. هوایی كه نور برق از میان آن می‎گذرد به شدت گرم می‎شود. جریان الكتریكی شدید میزان حرارت هوا را در كانالی كه برق از آن عبور می‎كند برای مدت یك میلی‌ثانیه و یا كنرت از 30000 درجه سانتیگراد بالا می‎برد. هوایی كه به طور ناگهانی این میزان گرم می‎شود به سرعت منبسط شده و ضربه‎ای به هوای اطراف می‎زند و امواجی را با فشار بین 10 تا 30 اتمسفر بوجود می‎آورد. اغلب فلزاتی كه به عنوان وسایل زینتی به كار می‎روند مانند گردنبند و دست بند نیز می‎توان هنگام رعد و برق خطرناك باشند. در موقعی كه رعد و برق شدید رخ می‎دهد بهترین كار برای حفظ سلامتی این است كه هر نوع وسیله فلزی كه در دست دارید را فوراً رها كنید و از ریسك كردن بپرهیزید.

در هنگام بروز صاعقه

1. نترسید (احتمال خطر پایین است) و آرامش خود را حفظ نمایید.

2. از درختان، تپه‎ها، تیرك‎ها، طناب رختشویی، سیم برق هوایی، لوله‎های فلزی آب دور شوید. (ایستادن زیر درخت روی تپه هنگام صاعقه خطرناك‎ترین اقدام است).

3. اگر درون آب در حال شنا یا اسكی روی آب هستید و یا روی شناوری مثل قایق هستید، فورا خود را به خودخشكی برسانید و از آب بیرون بیایید.

4. درون اتومبیل، اتوبوس، یك ساختمان یا ایستگاه قطار زیرزمینی بروید ولی به اشیاء فلزی دست نزنید.

5. به اشیاء فلزی (از قبیل دوچرخه، نرده‎های آهنی، قلاب‎های ماهی‎گیری، لوازم فلزی خانه و واگن‎های قطار) دست نزنید.

6. اگر از خانه بیرون هستید در محلی باز – بدون درخت – به حالت خمیده دست را روی زانوهای خود قراردهید و باقی بمانید (در نقاط مرتفع پناه نگیرید)

7. سعی كنید در خانه بمانید.

8. اگر لباس‎های شما خیس است از وارد آمدن صدمات جدی جلوگیری شود.

9. اگر هنگام رعد و برق، احساس كردید كه موهای سر یا دست‎های شما سیخ شده و یا از سنگ‎ها و تورهای فلزی اطراف خود صدای وزوز شنیدند فورا آن محل را ترك كنید.

10. سعی كنید افراد برق زده را با كمك‎های اولیه و تنفس مصنوعی نجات دهید، چون احتمال نجات این اشخاص بسیار بالا است.




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

صاعقه و ایمنی در برابر آن

تاریخ:دوشنبه 19 دی 1390-18:56

تندر (رعد) چیست؟

طبق تعریف، تندر صدای بلندی است كه وقتی گازهای جو ناگهان بر اثر تخلیه شدن الكتریكی صاعقه گرم می شوند به گوش می رسد. تندر همچنین یك تصادم عظیم است كه در انسان موجب می‌شود آدرنالین وارد سیاهرگ ها شده، بویژه وقتی كه به دنبال یك صاعقه آزار دهنده باشد.

رعد از یك سری ارتعاشات صوتی تشكیل شده كه بر اثر صاعقه به وجود می آید، شما همیشه رعد را بعد از برق صاعقه می شنوید و این علت دارد.

برق صاعقه با سرعت نور حركت می كند یعنی حدود 300 هزار كیلومتر در ثانیه با یك مایل در 3/5 میلیونیم ثانیه. اما صوت در مقایسه با سرعت نور، حركتی لاك پشتی دارد، یعنی فقط 1088 فوت در ثانیه یا یك مایل در حدود 5 ثانیه.

برای پیدا كردن فاصله صاعقه از محلی كه در آن قرار دارید كافی است تعداد ثانیه های بین زمانی كه برق را می بینید و وقتی كه صدای رعد را می شنوید، بشمارید، اگر این عدد را بر پنج تقسیم كنید، فاصله بر حسب مایل به دست می آید. (هر مایل معادل حدودا 8/4 ثانیه است).

به این ترتیب فاصله تقریبی بین شما و صاعقه ای كه دیده اید، به دست می آید. گوش شما تازه دارد صدای قسمت های دیگر تخلیه الكتریكی را می شنود كه برق تندر بعدی را می بینید ، صدای قسمتی از صاعقه كه به شما نزدیك تر است زودتر شنیده می شود و قسمت دورتر، دیرتر.

صاعقه چیست؟

صاعقه، نوعی تخلیه الكتریكی است كه برای ایجاد تعادل بین بارهای مثبت و منفی درون یك ابر، بین دو ابر، یا بین ابر و زمین تولید میشود.

بار منفی پائین ابر جذب بار مثبت سطح زمین می شود این بار روی اجسام واحد یا بلند ، همچون درختان و ساختمان های بلند شدیدتر است، وقتی اختلاف بین این بارها به قدر كافی زیاد می شود خواص عایق بندی معمولی هوا از بین رفته و صاعقه ایجاد می شود.

آنچه به صورت برق ناگهانی به چشم انسان می خورد، در واقع، حاصل یك سری حوادث پیچیده است. نخست ، تخلیه الكترون ها از ابر اتفاق می افتد كه معمولا نامرئی است. این حركت رو به پائین و دارای الكتریسیته منفی است كه موجب تخلیه الكتریسته مثبت از سطح زمین می شود.

این بار الكتریكی دوم به بالا حركت می كند تا با باری كه پایین می آید برخورد كند و این همان وقتی است كه برق الكتریسیته را كه به عنوان صاعقه می شناسیم، مشاهده می كنیم كه ظرف شاید 1/1000 ثانیه از زمین به طرف ابر می رود مرحله نهایی در فرایند ایجاد صاعقه، «انتقال بار در جهت عكس» است.

در حین صاعقه، نه تنها زمین بار الكتریكی مثبت دارد بلكه هر چه روی آن است نیز بار الكتریكی مثبت دارد به احتمال زیاد صاعقه به بلندترین جسم موجود در منطقه برخورد می كند چه یك ساختمان باشد چه یك درخت یا شخصی كه به تنهایی در یك مزرعه ایستاده است.

ایمنی در برابر صاعقه

صاعقه 125000000 ولت برق دارد. این مقدار برق برای روشن كردن یك لامپ 100 وات به مدت بیش از سه ماه یا برای مصدومیت جدی یا كشتن یك نفر كافی است. در موقع بروز صاعقه باید مواظب بود وقتی در معرض صاعقه قرار گرفتید به نكات ایمنی زیر توجه كنید:

در داخل منزل بمانید یا به داخل منزل بروید اگر صدای صاعقه را شنیدید، بیرون نروید مگر اینكه واقعا ضروری باشد توجه كنید كه با شمردن تعداد ثانیه های بین برق و صدای رعد و تقسیم آن بر 5، می توانید فاصله خود از صاعقه را (بر حسب مایل) به دست آورید.

از هر چیری كه رسانای برق است دور شوید. این شامل اجاق گاز، رادیاتور، بخاری، لوله های فلزی ، دستشویی فلزی و تلفن نیز می‌باشد .

از وسایل الكتریكی متصل شده به پریز، همچون سشوار، مسواك برقی، یا ریش تراش برقی استفاده نكنید. اگر صاعقه به خانه شما برخورد كند اینها می توانند برق آن را به شما منتقل سازند.

در موقع توفان، از تلفن استفاده نكنید، صاعقه ممكن است به خطوط تلفن در بیرون از منزل اصابت كند.

اگر در داخل اتومبیل در حال حركت هستید از آنجا بیرون نیایید. اتومبیل ، شما را در برابر صاعقه به خوبی محافظت می كند.

از اجسام فلزی در فضای آزاد همچون قلاب ماهیگری و میله فلزی دوری كنید.

اگر در آب هستید از آب بیرون بیایید این شامل خارج شدن از قایق های كوچك روی آب نیز هست.

اگر در فضای آزاد هستید برای حفاظت در برابر صاعقه سرپناهی را جستجو كنید! بهترین سرپناه، ساختمان است ولی اگر بنایی پیدا نكردید، می توانید به درون یك غار، گودال یا دره پناه ببرید. درختان پوشش خوبی برای صاعقه ایجاد نمی كنند! درختان بلند صاعقه را به سوی خود جلب می كنند.

اگر نتوانستید سرپناهی پیدا كنید از بلندترین شئ در محلی كه هستید دور شوید و اگر در نزدیكی شما فقط درختان پراكنده یافت می شود بهترین راه برای حفاظت از خودتان این است كه در فضای آزاد دولا دولا رفته و به اندازه دو برابر ارتفاع درختان پراكنده از آنها فاصله بگیرید.

هر وقت بار الكتریكی را حس كردید وقتی كه موهای سرتان سیخ سیخ شد یا در پوست خود احساس مور مور كردید ممكن است صاعقه شما را بزند فورا روی زمین دراز بكشید.

در صورت برخورد صاعقه به فرد:

اشخاص صاعقه زده ، جریان برق در بدن خود ندارند و می توان با خیال راحت به آنها دست زد.

درخواست كمك كنید، شماره آتش نشانی (125) یا اورژانس (115) را بگیرید.

شخص مصدوم برق زده شده و ممكن است سوخته باشد هم در جایی كه صاعقه زده و هم در جایی از بدن كه برق از بدنش خارج شده است. در هر دو نقطه مزبور به دنبال سوختگی بگردید.

به مصدوم كمك های اولیه بدهید. اگر نفس او بند آمده است به او تنفس مصنوعی بدهید اگر قلبش از كار ایستاده است باید یك نفر آموزش دیده او را احیای قلبی كند.

پزشكان اتاق فوریت های پزشكی محل یكی از پیشرفته ترین سیستم های مراقبت قبل از مراجعه به بیمارستان در كشور را ارائه می دهند.




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

صاعقه

تاریخ:دوشنبه 19 دی 1390-18:51

صاعقه
نوری خیره كننده و صدایی مهیب و كوبنده ! ؛ معمولا اینها تنها شاخصه هایی هستند كه ما از صاعقه می شناسیم . اسم هایی كه ساكنان مناطق مختلف روی این پدیده گذاشته اند نیز اغلب بر گرفته از همین دو محصول صاعقه است ؛ شیرازی ها می گویند " غّره تراق "، تهرانی ها "رعد و برق " ، افغانی ها "تانا " و اروپاییان " تندر" صدایش می كنند . صاعقه چیست ؟

صاعقه

ـــــــــ نوری خیره كننده و صدایی مهیب و كوبنده ! ؛ معمولا اینها تنها شاخصه هایی هستند كه ما از صاعقه می شناسیم . اسم هایی كه ساكنان مناطق مختلف روی این پدیده گذاشته اند نیز اغلب بر گرفته از همین دو محصول صاعقه است ؛ شیرازی ها می گویند " غّره تراق "، تهرانی ها "رعد و برق " ، افغانی ها "تانا " و اروپاییان " تندر" صدایش می كنند .

صاعقه چیست ؟

ــــــــ وقتی بار الكتریكی انباشته شده در ابرها تخلیه شده و به صورت یك قوس الكتریكی به زمین برخورد كند ؛ صاعقه اتفاق می افتد. توضیح : در آسمان و بین خود ابرها نیز قوس های الكتریكی ایجاد می شود اما این نوع از صاعقه بیشتر مورد توجه صنایع و ورزشها هوایی است و در كوهنوردی اهمیت خاصی ندارد.

صاعقه چگونه رخ می دهد؟

ـــــــــ هنگام طوفان یا حركت بادهای بزرگ ، بار الكتریكی زیادی در ابرها ذخیره می شود و به اصطلاح ابرها باردار می شوند. بدین ترتیب ابر تبدیل به یك منبع انرژی بسیار عظیم می شود كه بر فراز آسمان در حركت است . این ذخیره انرژی آنقدر ادامه پیدا می كند تا ابر از انرژی الكتریكی اشباع شده و در اولین فرصت ممكن ، انرژی خود را تخلیه می كند . معمولا بهترین محل برای این تخلیه زمین است زیرا زمین آنقدر بزرگ است كه هرگز از الكتریسیته اشباع نمی شود . بنابراین ابر ابتدا هوای اطراف خود را با " یونیزه " كردن مستعد عبور جریان برق كرده ، سپس انرژی خود را از میان هوای یونیزه شده عبور داده و در زمین تخلیه می كند.

اما مقدار انرژی تخلیه شده ، سرعت تخلیه و اثرات آن چقدر است؟

ـــــــــ صاعقه یكی از قدرتمندترین ، خطرناكترین و عجیب ترین پدیده های طبیعی است . پدیده ای با میلیاردها " وات " انرژی و اثراتی متعدد و باورنكردنی مانند تولید هزاران درجه حرارت ، تولید گازهای مسموم ، ایجاد امواج نیرومند و ...

صاعقه چه مشخصاتی دارد ؟

ــــــــ صاعقه ویژگی های منحصر به فردی دارد كه آنها را در هیچ رخداد طبیعی دیگری نمی توان یافت . ویژگی هایی كه عمدتا از الكتریسیته خاص صاعقه نشات می گیرند . مهمترین این خصوصیات عبارتند از : ولتاژ صاعقه ، جریان صاعقه ، قدرت صاعقه ، سرعت صاعقه و دفعات تكرار صاعقه

ولتاژ صاعقه

ـــــــــ ولتاژ صاعقه معمولا بین 10 تا 20 میلیون ولت در نوسان است و بعضا تا 100.000.000 ولت هم افزایش پیدا می كند . بزرگی این رقم را وقتی بهتر درك می كنید كه آن را با برق شهر ( 220 ولت ) مقایسه كنید . به عبارت دیگر ولتاژ صاعقه آنقدر زیاد است كه می تواند بر مقاوت بسیار زیاد " هوا " در برابر عبور جریان برق ، غلبه كرده و از آن بگذرد !

جریان صاعقه

ــــــــ این جریان در حدود 10.000 آمپر شدت دارد . اما این مقدار همیشگی نیست و گاه تا 200 هزار آمپر هم می رسد ( كنتور منزل شما حداكثر 25 آمپر را از خود عبور می دهد ).

قدرت صاعقه ــــــــ

با توجه به مطالب بالا می توان نتیجه گرفت كه صاعقه به طور معمول حدود 100 میلیارد وات(!) انرژی تولید می كند و می تواند این مقدار را تا 16000 میلیارد وات (!) نیز بالا ببرد . نیرویی كه در هیچ كجای دیگر یافت نمی شود

سرعت صاعقه ــــــــ

صاعقه با تمام نیروی عظیمش تنها در یك لحظه خود را از ابرهای آسمانی به زمین می رساند . اما زمان دقیق این لحظه چقدر است ؟ مشاهدات و محاسبات دقیق سازمان فضایی آمریكا ( ناسا ) نشان می دهد كه تخلیه الكتریكی ابرها معمولا در مدت زمانی كمتر از چند صدم تا چند هزارم ثانیه رخ می دهند . صاعقه گاه می تواند تا 40 هزار كیلومتر در ثانیه سرعت بگیرد ! یعنی می تواند در یك ثانیه 20 بار مسیر رفت و برگشت تهران - مشهد را طی كند.

دفعات تكرار صاعقه در یك محدوده مشخص

ـــــــــ وقتی در منطقه ای صاعقه ای روی می دهد ، این احتمال هست كه صاعقه چندین بار دیگر نیز به آن حوالی برخورد كند اما نمی توان تعداد دقیق آن را تعیین كرد. با این وجود می توان گفت در مناطق كویری و كوهستانهای مرتفع ، احتمال برخورد پی در پی صاعقه بیش از دیگر مناطق است. همچنین برخی از نقاط كره زمین ، صاعقه خیز تر از جاهای دیگر هستند ؛ امروزه ماهواره های هواشناسی با عكس برداری های دقیق و مداوم از تمام كره زمین ، دفعات بروز صاعقه را در نواحی مختلف شمارش می كنند . این شمارش نشان می دهد كه مناطق قطبی با میانگین 3 بار صاعقه در ساعت ، كمترین و رشته كوه آلپ با 1000 صاعقه در ساعت ، بیشترین آمار بروز صاعقه را دارد . مناطق هیمالیایی هم از جمله سرزمین های صاعقه خیز جهان محسوب می شوند. همچنین كوههای "البرز" در ایران و كوههای "هندوكش" در افغانستان نیز از مناطق پر صاعقه جهان هستند.

ـــــــــ از دیگر خصوصیات صاعقه ، زاینده بودن آن است ؛ به این معنی كه صاعقه می تواند نور ، صدا ، حرارت و ... تولید كند و همه اینها تاثیرات چشم گیری بر محیط اطراف خود دارند.

صاعقه به غیر از نور و صدا چه چیزهای دیگری تولید می كند ؟

ــــــــ صاعقه علاوه بر پیامدهای مشهودی چون نور و صدا ، بسیاری تولیدات دیگر نیز دارد كه برخی از آنها خطرناك و بعضی دیگر تنها پدیدههایی جالب توجه و عجیب اند . از جمله تولیدات صاعقه می توان ؛ حرارت ، نور ، صدا ، موج ، گاز ، برق زمینی ( ولتاژ گام ) ، خلاء و ... را نام برد.

صاعقه چگونه و چه مقدار حرارت تولید می كند ؟

ــــــــ عبور جریان برق از هر جسمی حرارت تولید می كند ، حال هرچه مقدار جریان برق و مقاومت آن جسم در برابر عبور جریان برق بیشتر باشد ، حرارت تولید شده هم بیشتر است . صاعقه نیز هنگام شكافتن هوا و پس از آن ، هنگام برخورد با زمین حرارت تولید می كند كه با توجه به جریان هزاران آمپری صاعقه ، مقدار این گرما بسیار زیاد است ؛ صاعقه در زمان برخورد با زمین 200.000 درجه سانتی گراد گرما تولید می كند . این مقدار حرارت می تواند یك آجر نسوز را ذوب كند ! البته این رقم همیشه یكسان نیست و با توجه به جنس خاك ، میزان رطوبت آن و سایر عواملی كه مقاومت زمین را در برابر جریان برق ، كم یا زیاد می كند متفاوت است . در نظر داشته باشید كه زمین در برابر جریان عادی برق بسیار مقاوم و كاملا عایق (نارسانا) است و تنها جریانهای فوق العاده زیادی مانند صاعقه می توانند از زمین عبور كنند. حرارت حاصل از صاعقه می تواند انسانی را در یك لحظه به ذغال تبدیل كند یا مشتی از خاك را با ذوب كردن به سنگ تبدیل كند و یا درخت تنومندی را به آتش بكشد .

صاعقه چگونه و چه مقدار نور تولید می كند ؟

ــــــــ همانطور كه گفته شد صاعقه یك قوس الكتریكی یا به عبارت دیگر یك جرقه بسیار بزرگ است و با شكافتن ملكولهای هوا نور تولید می كند . نوری كه صاعقه تولید می كند از فاصله 100 كیلومتری قابل رؤیت است. این نور می تواند تا شعاع چند كیلومتری اطراف خود را روشن كرده و كسانی را كه از نزدیك آن را ببینند به طور موقت یا دائم كور كند.

صدای صاعقه ــــــــ

صدا از پیامدهای همیشگی صاعقه است . این صدا بر اثر شكافته شدن هوا ایجاد می شود و در حقیقت صدای انفجار ناشی از برخورد صاعقه است . صدای صاعقه همیشه چند ثانیه پس از دیده شدن برق آن به گوش می رسد ؛ علت این مساله بیشر بودن سرعت نور به نسبت سرعت صوت است . یعنی هر چند صدا و نور صاعقه همزمان تولید می شوند اما ما اول نور صاعقه ( برق ) را می بینیم ، بعد صدای آن ( رعد ) را می شنویم. سرعت نور : 360 هزار كیلومتر در ثانیه و سرعت صوت : 330 متر در ثانیه است .

موج ناشی از صاعقه

ــــــــ همانطور كه گفته شد صاعقه را می توان نوعی انفجار نیز محسوب كرد ، خصوصا وقتی به زمین برخورد می كند. بنابراین صاعقه هم موج انفجار تولید می كند ، موجی كه گاه می تواند انسانی را به هوا پرتاب كند.

صاعقه ، گاز تولید می كند

ــــــــ شاید یكی از عجیب ترین پیامدهای صاعقه ، تولید گاز باشد و بیشتر تعجب می كنید وقتی كه بدانید این گاز " اوزون " است . همان گازی كه با قرار گرفتن در لایه های بالایی جو ، سدی در برابر تشعشعات زیانبار كیهانی ایجاد می كند. "اوزون" در حقیقت همان اكسیژن است ولی به جای 2 اتم ، دارای 3 اتم اكسیژن است مولكول اكسیژن به علت مشكلات پیوندی نمی تواند به راحتی به صورت 3 اتمی در آید و به همین دلیل مقدار گاز اوزون در طبیعت بسیار محدود است اما صاعقه این كار را به زور و اجبار انجام می دهد و اتم های اكسیژن را سه به سه به هم پیوند می زند و " اوزون " تولید میكند . اوزون بر خلاف اكسیژن یك گاز سمی است و تنفس آن می تواند خطرناك باشد.

برق زمینی (ولتاژ گام)

ــــــــ برق زمینی یا " ولتاژ گام " یكی دیگر از عواقب خطرناك صاعقه است ؛ برق زمینی ، جریانی است كه پس از وقوع صاعقه ، برای لحظاتی در زمین باقی می ماند تا جذب زمین شده یا تبدیل به گرما شود. ش ولتاژ گام در زمین حركت می كند اما مسیر حركت مشخصی ندارد . معمولا قسمت عمده برق زمینی در اعماق فرو می رود اما اگر سطح زمین مرطوب ، دارای بستر سنگی یا پوشید از خاك مناسب یا علفزار باشد ، ترجیح می دهد كه روی سطح زمین و در جهات مختلف ، حركت كند . این پدیده را ولتاژ گام می نامند زیرا با وارد كردن برق از راه گامهای شخص ( پاهای او ) ، باعث برق گرفتگی او می شود. ولتاژ گام تا شعاع چندین متر در اطراف محل اصابت صاعقه پراكنده شده و اشخاصی كه در مسیر حركت او قرار گرفته باشند را دچار برق گرفتگی می كند. اینكه ولتاژ گام دقیقا چقدر برد دارد قابل محاسبه نیست و به میزان رسانایی خاك آن محل ( موارد ذكر شده در بالا) بستگی دارد ولی به ندرت دیده شده برق زمینی بیشتر از 100 متر در سطح زمین پیش برود. ولتاژ گام مختص صاعقه نیست و در حوادث صنعت برق مانند افتادن كابل های فشار قوی برق بر روی زمین نیز ایجاد می شود . البته به طور حتم ولتاژ گام ناشی از صاعقه بسیار قوی تر است.




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید()