Търсим светкавици в земята - Алтернативен изглед

Търсим светкавици в земята - Алтернативен изглед
Търсим светкавици в земята - Алтернативен изглед

Видео: Търсим светкавици в земята - Алтернативен изглед

Видео: Търсим светкавици в земята - Алтернативен изглед
Видео: "Ил-2 Штурмовик" нового поколения - "Битва за Сталинград" и "Битва за Москву" #14 2024, Може
Anonim

Знаете ли, че в земята могат да се намерят мълнии? Това се нарича фулгурити

Вижте как изглеждат …

Фулгурити (англ. Fulgurite.) - кухи тръби в пясъка, състоящи се от разтворен силициев диоксид и слети върху повърхността на скалата, оформени от действието на мълния. Вътрешната повърхност е гладка и разтопена, а външната е оформена от пясъчни зърна и чужди включвания, прилепнали към стопената маса. Диаметърът на тръбния фулгурит е не повече от няколко сантиметра, дължината може да бъде до няколко метра, има индивидуални находки от фулгурити с дължина 5-6 метра.

По време на разряд на мълния се отделят 109-1010 джаула енергия. Светкавицата може да загрява канала, през който преминава до 30 000 ° C, пет пъти повече от температурата на повърхността на Слънцето. Температурата вътре в мълнията е много по-висока от точката на топене на пясък (1600-2000 ° C), но дали пясъкът се топи или не, зависи от продължителността на мълнията, която може да варира от десетки микросекунди до десети от секундата. Амплитудата на импулса на тока на мълния обикновено е равна на няколко десетки килоампера, но понякога може да надвишава 100 kA. Най-мощната мълния и причинява раждането на фулгурити - кухи цилиндри от разтопен пясък.

Image
Image

Появата на стъклена тръба в пясъка по време на изхвърляне на мълния се дължи на факта, че между пясъчните зърна винаги има въздух и влага. Електрическият ток на мълния в секунда загрява въздуха и водната пара до огромни температури, причинявайки експлозивно увеличение на въздушното налягане между пясъчните зърна и неговото разширяване. Разширяващият се въздух образува цилиндрична кухина вътре в разтопения пясък и последващото бързо охлаждане фиксира фулгурита, стъклена тръба в пясъка.

Фулгуритът, често внимателно изкопан от пясъка, прилича на корен на дърво или клон с многобройни клони. Такива разклонени фулгурити се образуват, когато мълния удари мокър пясък, за който се знае, че има по-висока електрическа проводимост от сухия пясък. В тези случаи токът на мълния, влизайки в почвата, веднага започва да се разпространява в страни, образувайки структура, подобна на корена на едно дърво, и фулгуритът, който се ражда в този случай, само повтаря тази форма. Фулгуритът е много крехък и опитите за отстраняване на полепналия пясък често водят до неговото унищожаване. Това важи особено за разклонените фулгурити, образувани във влажен пясък.

Image
Image

Промоционално видео:

Фулгуритите понякога се наричат и топене на твърди скали, мрамор, лави и др. (Петрофулгурити), образувани от удар на мълния; такова топене понякога се среща в големи количества по скалистите върхове на някои планини. Например андезитът, който образува върха на Малкия Арарат, е проникнат от множество фулгурити под формата на зелени стъклени пасажи, поради което е получил името на фулгурит андезит от Абих.

Най-дългият от разкопаните фулгурити отиде под земята на дълбочина над пет метра. Фулгуритите се наричат също сливане на твърди скали, образувани от удар на мълния; те понякога се срещат в голям брой по скалистите върхове на планините. Фулгуритите, съставени от разтопен силициев диоксид, обикновено са заострени тръби, дебели като молив или пръст. Вътрешната им повърхност е гладка и разтопена, а външната е образувана от пясък, прилепнал към разтопената маса. Цветът на фулгуритите зависи от примесите на минерали в пясъчната почва. Повечето от тях са червеникавокафяви, сиви или черни, но се срещат зеленикави, бели или дори полупрозрачни фулгурити.

Image
Image

„Отмина силна гръмотевична буря и небето над нас вече се разчисти. Преминах през полето, което разделя къщата ни от снаха ми. Вървях на около десет метра по пътеката, когато изведнъж дъщеря ми Маргарет ме повика. Спрях за около десет секунди и едва се придвижих, когато изведнъж ярко синя линия просече небето, удряйки пътеката на двадесет крачки пред мен с трясък на дванадесет инчово оръдие и вдигна огромна колона пара. Отидох по-нататък, за да видя какъв белег е оставила мълнията. Там, където ударената мълния беше място на изгоряла детелина с диаметър около пет инча, с половин инчова дупка в средата …. Върнах се в лабораторията, разтопих осем килограма калай и го изсипах в дупката … Това, което изкопах, когато калайът се втвърди, приличаше на огромен, леко извит кучешки арапник, тежък, колкото трябва да бъде в дръжката и постепенно се сближава към края. Беше малко по-дълъг от три фута (цитирано от W. Seabrook. Robert Wood. - M.: Nauka, 1985, с. 285).

Image
Image

Служители на Автономния университет в Мексико разкриха нови подробности от историята на възникването на пустинята Сахара. Според тях преди 15 хиляди години Сахара (поне онази част от нея, която се намира в югозападната част на Египет) е била в район с умерен климат и може да зарадва окото не с пясъчни дюни, а с разнообразна растителност. За своите изследвания екип от химици, ръководен от д-р Рафаел Наваро-Гонсалес, намери „замръзнала“мълния или фулгурит.

Фулгуритите (на снимката) са пясък, изпечен от удар на мълния. Температурата на топене на пясъка е около 1700 ° C, силата на електрическия заряд е достатъчна, за да го стопи. Поради това се образуват кухи разклонени стъклени тръби в дебелината. Вътрешната им повърхност е гладка, но външната е грапава, тъй като се образува от зърна пясък, прилепнали към разтопената маса. В допълнение, такава мълния, замръзнала в пясъка, фиксира и много други природни включвания, характерни за определен етап от геоложката история.

Фулгуритът, открит от Наваро-Гонсалес, се различаваше от обичайните светкавици. Египетският фулгурит съдържа малки мехурчета.

С помощта на лазер учените отвориха мехурчетата и откриха в тях газова смес от въглеродни оксиди, въглероден окис и азотни оксиди. Както отбелязва химикът, тези вещества могат да се образуват в резултат на окисляването на органичните вещества при нагряване.

Анализ на съотношението на въглеродните изотопи в съединенията показа Наворро-Гонсалес и неговите колеги, че по време на удара от мълния засегнатата зона е трябвало да бъде трева, храсти и друга растителност, характерна за полусухите райони. Трябва да се отбележи, че сега в този район на пустинята Сахара подобни растения не могат да растат в никакъв случай. И учените решиха да изчислят времето, за да разберат кога тревата расте на мястото на Сахара.

За да установи датата на появата на електрическия разряд, член на изследователския екип, геохронолог Шанън Меган от Геологическия изследователски център в Денвър (САЩ) използва метода на термолуминесценцията - нагрява фулгурита до 500 ° C и изчислява енергията на електроните, "нагрявани" от естествено излъчване, която се отделя като светлина по време на термична обработка. Количеството му директно показва момента на последното загряване. В случая това се случи по време на удар от мълния, който се случи преди 15 хиляди години.

Анализът на фулгурите за пореден път потвърди теорията, че Сахара не беше толкова отдавна съвършено обитаем регион с умерен климат.

Според Стив Форман, геохролог от Университета на Илинойс в Чикаго, учени от Мексико Сити демонстрираха нов подход в изучаването на екологичната ситуация от този период и обърнаха вниманието на други изследователи на неизследваните преди това възможности на фулгурити.

Image
Image

Що се отнася до коментарите на представителите на руската наука, тогава, както бе отбелязано в разговор с кореспондента на „Gazeta. Ru“KFMN, служител на Научноизследователския институт по физика на Земята РАН Сергей Тихоцки, от гледна точка на физиката, екипът на Наваро-Гонсалес действаше компетентно: „Всичко, което е направено от учените, е включено в класически модел за определяне на състава и възрастта на веществото “, каза той. Съответно, в процеса на този изотопен анализ не могат да бъдат забелязани фалшификации и измами - по-скоро това е напълно традиционен начин на изследване.

Персоналът на Института по атмосферна физика на Руската академия на науките също потвърди пред Gazeta. Ru валидността на теорията на международния екип от учени. Според главния изследовател на лабораторията по климатична теория Сергей Демченко преди 15 хиляди години растителността е можела да съществува на територията на Югозападен Египет.

Освен това, дори през холоценовия период (преди около 6 хиляди години), тази зона може да бъде разположена в рамките на умерената климатична зона.

Както уточни колегата на Демченко, KFMN Алексей Елисеев, растителността в различни райони на пустинята Сахара е присъствала в различни периоди, а например на Арабския полуостров растителността е била запазена до ерата на Александър Велики.

Що се отнася до цифрата от 15 хиляди години, тук учените отбелязаха, че краят на последната ледникова епоха принадлежи на това време. Това косвено потвърждава теорията на Наваро-Гонсалес, така че като цяло откритието на мексиканските учени може да бъде класифицирано като проверимо.

Подробности за изследването на екипа на д-р Наваро-Гонсалес можете да намерите в списанието на Геологическото общество на Америка.

Image
Image
Image
Image

Очевидно първото описание на фулгуритите и връзката им с ударите на мълнии е направено през 1706 г. от пастор Дейвид Херман. Впоследствие много откриха фулгурити близо до хора, ударени от мълния. Чарлз Дарвин, докато пътува по света на Бигъл, откри на пясъчния бряг близо до Малдонадо (Уругвай) няколко стъклени тръби, простиращи се вертикално надолу повече от метър в пясъка. Той описа техния размер и свърза тяхното формиране с удари от мълнии. Известният американски физик Робърт Ууд е „автографиран“от мълния, която едва не го уби.

Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image

Например, ето как мълнията може да удари къща:

Image
Image

Но в колата:

Image
Image

Но в човек:

Но фотографите просто имаха късмет: