בני אדם תמיד הוקסמו מקרניים. זהו פריקה חזקה של חשמל סטטי טבעי. זה קורה בדרך כלל במהלך סופת רעמים המייצרת דופק אלקטרומגנטי. פריקה חשמלית זו של ברק מלווה בפליטת אור הידועה בשם ברק ובצליל הידוע בשם רעם. עם זאת, ישנם רבים סוגי קרניים תלוי במקור ובצורה שיש להם.
במאמר זה אנו הולכים לספר לכם מהם סוגי הקרניים השונות וכיצד הם נוצרים.
תכונות עיקריות
הפריקה החשמלית המשתרעת מהברק מלווה בפליטת אור. פליטת אור זו מכונה ברק ונגרמת על ידי מעבר זרם חשמלי המיינן את המולקולות באוויר. לאחר מכן נשמע צליל שמוכר בשם רעם ומפותח על ידי גל ההלם. החשמל המיוצר עובר באטמוספירה, מחמם את האוויר במהירות ומייצר את הרעש האופייני של האדמה. הקרניים במצב פלזמטי.
אורך קרן ממוצע הוא כ 1500 מטר. בתור סקרנות, בשנת 2007, הברק הארוך ביותר שנרשם היה באוקלהומה והגיע לאורך 321 קילומטר. ברק בדרך כלל נע במהירות ממוצעת של כ -440 ק"מ לשנייה ויכול להגיע למהירות של עד 1400 ק"מ לשנייה. ההבדל הפוטנציאלי הוא מיליון וולט שלי ביחס לקרקע. לכן, לקרניים אלה יש סכנה גבוהה. כ -16 מיליון סופות ברקים נרשמות ברחבי כדור הארץ מדי שנה.
הדבר הנורמלי ביותר הוא שבסוגים השונים של הקרניים הם מיוצרים על ידי חלקיקים חיוביים בכדור הארץ ושליליים בעננים. הסיבה לכך היא התפתחות אנכית של עננים הנקראים קומולונימבוס. כאשר קומולונימבוס מגיע לטרופופאוזה (אזור הקצה של הטרופוספירה), המטענים החיוביים שיש לענן אחראים למשיכת מטענים שליליים. תנועת מטענים זו דרך האטמוספירה היא היוצרת את הקרניים. זה בדרך כלל יוצר אפקט הלוך ושוב. הכוונה היא לעובדה שהחלקיקים עולים באופן מיידי וחוזרים וגורמים לראייה שהקרניים יורדות.
ברק יכול לייצר עוצמה מיידית של מיליון וואט, שיכולה להיות דומה לזו של פיצוץ גרעיני. המשמעת בתחום המטאורולוגיה שאחראית על לימוד הברקים וכל מה שקשור אליה נקראת סרונולוגיה.
היווצרות סוגי ברקים
איך מתחיל התחשמלות הוא עדיין עניין של ויכוח. מדענים עדיין לא הצליחו לקבוע מה הם גורמי השורש לכך. הידועים ביותר הם אלה שאומרים כי הפרעות אטמוספריות הן הגורם למקורם של סוגי הברקים. הפרעות אלה באווירה הם נובעים משינויים ברוחות, בלחות ובלחץ האטמוספרי. נדון גם בהשפעות של רוח השמש והצטברות של חלקיקי שמש טעונים.
מחשבה שקרח הוא המרכיב המרכזי בפיתוח. וזה בגלל שהיא אחראית לקידום הפרדה בין מטענים חיוביים ושליליים בענן הקומולונימבוס. ניתן לייצר ברקים גם בענני אפר מהתפרצויות געש, או שזה יכול להיות תוצאה של שריפות יער אלימות המייצרות אבק המסוגל ליצור מטען סטטי.
בהשערה של אינדוקציה אלקטרוסטטית יש לנו שהמטענים מונעים בתהליכים שעדיין אינם בטוחים עבור בני האדם. הפרדת המטענים מחייבת זרם אוויר חזק כלפי מעלה, האחראי על נשיאת טיפות המים כלפי מעלה. באופן זה, כאשר טיפות המים מגיעות לרמות גבוהות יותר בהן מתרחש האוויר הקר שמסביב, מתרחשת קירור מואץ. בדרך כלל רמות אלה מקוררות במיוחד בטמפרטורות של -10 ו -20 מעלות. התנגשות גבישי הקרח יוצרת שילוב של מים וקרח הנקראים ברד. ההתנגשויות המתרחשות גורמות להעברת מטען מעט חיובי לגבישי קרח ולמטען מעט שלילי לברד.
הזרמים מניעים את גבישי הקרח הבהירים יותר כלפי מעלה וגורמים להצטברות מטענים חיוביים בחלקו האחורי של הענן. לבסוף, פעולת כוח המשיכה של כדור הארץ היא שגורמת לברד ליפול במטענים שליליים שכן הוא כבד יותר לכיוון המרכז ולחלקים התחתונים של הענן. הפרדת המטענים וההצטברות נמשכת עד שהפוטנציאל החשמלי הופך למספיק ליזום פריקה חשמלית.
השערה נוספת שקיימת לגבי מנגנון הקיטוב כוללת שני מרכיבים. בואו נראה מה הם:
טיפות קרח נופלות ומים מקוטבות חשמלית ברגע בו הם נופלים דרך השדה החשמלי הטבעי של כדור הארץ.
חלקיקי קרח נופלים ש הם מתנגשים ונטענים באמצעות אינדוקציה אלקטרוסטטית.
סוגי קרניים
כפי שהזכרנו בעבר, ישנם סוגים שונים של קרניים בעלי מאפיינים מסוימים. ברק הברק הנפוץ ביותר הוא זה שנצפה בתדירות הגבוהה ביותר ומכונה קרן הפסים. זהו החלק הגלוי במעקב הקרני. רובם מתרחשים בתוך ענן ולכן לא ניתן לראותם. בואו נראה מהם הסוגים העיקריים של הקרניים:
ברק ענן לקרקע: זה הידוע ביותר והשני הנפוץ ביותר. זה מהווה את האיום הגדול ביותר על החיים והרכוש. הוא מסוגל להשפיע על כדור הארץ ונזרם בין ענן קומולונימבוס לכדור הארץ.
קרן פנינה: הוא סוג של ברק בענן לקרקע שנראה כי הוא פורץ לשרשרת של קטעים קצרים ובהירים.
ברק סטקטו: זהו סוג אחר של ברק בענן-לאדמה ומשכו קצר שנראה כמו פלאש בלבד. זה בדרך כלל בהיר מאוד ויש לו השלכות ניכרות.
קורה מזויפת: הם אותם קרניים מענן לקרקע המציגות את הסתעפות דרכם.
ברק קרקע בענן: זו פריקה בין האדמה לענן שמתחילה במכה ראשונית כלפי מעלה. זה חייב להיות נדיר יותר.
ענן לברק ענן: זה קורה בין אזורים שאינם בקשר עם הקרקע. זה קורה בדרך כלל כששני עננים נפרדים מייצרים הבדל בפוטנציאל החשמלי.
אני מקווה שעם מידע זה תוכלו ללמוד עוד על סוגי הקרניים השונים ומאפייניהם.
