De multe ori credem că energia electrică este ceva generat doar de centralele electrice și deloc în masele fibroase ale norilor de apă, care sunt atât de rarefiate încât puteți pune cu ușurință mâna în ele. Cu toate acestea, există electricitate în nori, așa cum este chiar și în corpul uman.
Natura electricității
Toate corpurile sunt formate din atomi - de la nori și copaci la corpul uman. Fiecare atom are un nucleu care transportă protoni încărcați pozitiv și neutroni neutri. Excepția este cel mai simplu atom de hidrogen, în nucleul căruia nu există neutron, ci doar un proton.
Electronii încărcați negativ circulă în jurul nucleului. Sarcinile pozitive și negative sunt atrase reciproc, astfel încât electronii se învârt în jurul nucleului unui atom, precum albinele din apropierea unui tort dulce. Atracția dintre protoni și electroni se datorează forțelor electromagnetice. Prin urmare, electricitatea este prezentă oriunde am privi. După cum vedem, acesta este conținut și în atomi.
Fapt interesant: natura fulgerului constă în electricitatea care este conținută în nori.
În condiții normale, încărcările pozitive și negative ale fiecărui atom se echilibrează reciproc, astfel încât corpurile formate din atomi de obicei nu poartă nicio sarcină totală - nici pozitivă, nici negativă.Drept urmare, contactul cu alte obiecte nu provoacă descărcări electrice. Dar uneori, echilibrul sarcinilor electrice din corpuri poate fi perturbat. Poate că o experimentați când sunteți acasă într-o zi rece de iarnă. Casa este foarte uscată și fierbinte. Tu, aruncând picioarele goale, te plimbi în jurul palatului. Necunoscut de tine, o parte din electronii din tălpile tale au trecut în atomii covorului.
Acum transportați o sarcină electrică, deoarece numărul protonilor și electronilor din atomii dvs. nu mai este echilibrat. Încercați acum să apucați mânerul ușii metalice. O scânteie va aluneca între tine și ea și vei simți un șoc electric. Iată ce s-a întâmplat - corpul tău, căruia îi lipsesc electronii pentru a realiza echilibrul electric, încearcă să restabilească echilibrul datorită forțelor atracției electromagnetice. Și este restaurat. Între mână și mâner se află un flux de electroni îndreptat către mână. Dacă camera era întunecată, atunci vei vedea scântei. Lumina este vizibilă deoarece electronii emit canta de lumină atunci când sar. Dacă camera este liniștită, veți auzi o ușoară crăpătură.
Electricitatea ne înconjoară peste tot și este conținută în toate corpurile. Norii în acest sens nu fac excepție. Pe cerul albastru par foarte inofensivi. Dar la fel cum ești într-o cameră, ei pot transporta o sarcină electrică. Dacă da, aveți grijă! Când norul restabilește echilibrul electric în el însuși, un foc de artificii întreg clipește.
Cum apare fulgerul?
Iată ce se întâmplă: într-un întuneric uriaș, curenți puternici de aer circulă constant, care împing diverse particule împreună - grăunte de sare din ocean, praf și așa mai departe.În același mod în care tălpile tale, atunci când sunt frecate de un covor, sunt eliberate de electroni, iar particulele dintr-un nor sunt eliberate de electroni în coliziune, care sar la alte particule. Deci, există o redistribuire a taxelor. La unele particule care și-au pierdut electronii, există o sarcină pozitivă, la altele care preiau exces de electroni, acum o sarcină negativă.
Din motive care nu sunt complet clare, particulele mai grele se încarcă negativ, în timp ce cele mai ușoare se încarcă pozitiv. Astfel, partea inferioară mai grea a norului este încărcată negativ. Partea inferioară încărcată negativ a norului împinge electroni spre pământ, deoarece aceleași sarcini se resping. Astfel, o parte încărcată pozitiv din suprafața pământului se formează sub nor. Apoi, exact după același principiu, potrivit căruia o scânteie sare între tine și mâner, aceeași scânteie sare între nor și pământ, doar această foarte mare și puternică este fulgerul. Electronii zboară într-un zig-zag uriaș spre pământ, găsindu-și protonii acolo. În loc de un fisură abia auzibilă, se aude un puternic tunet.
Dacă priviți întregul proces în mișcare lentă, atunci asta vom vedea. O bandă slab luminoasă iese din baza norului, numită conductor. Dirijorul, care este și „liderul”, începe să se apropie de pământ cu mișcări rapide de răsucire. În primul rând, alunecă 50 de metri la dreapta, apoi 50 de metri la stânga. Acesta este același zig-zag pe care îl vedem pe cer. Calea liderului pe pământ continuă o secundă, puterea curentă a fulgerului ajunge la 200 amperi. În cablarea la domiciliu, curentul nu depășește 6 amperi. Când liderul se află la o distanță de aproximativ 20 de metri de sol, o scânteie sare din el spre lider și se conectează la acesta. Un zig-zag orbitor se îndreaptă spre nor, puterea curentă atinge 10.000 amperi.
Fapt interesant: Un fulger conține suficientă energie electrică pentru a lumina toate casele și afacerile din întregul oraș, dar numai pentru o secundă separată.
Următorul lider alunecă în liniște pe coridorul format, spre care zboară din nou o scânteie uriașă. Temperatura în timpul unui fulger atinge 28.000 de grade Celsius. Curentele de electricitate zboară în sus și în jos pe canal de mai multe ori: acesta este procesul pe care îl percepem drept un fulger.
Câtă energie este în trăsnet?
În jur de 20 de mii de megawati, această energie este suficientă pentru a lumina toate casele și întreprinderile din întreaga republică, deși doar pentru o secundă separată.