Välk on üks neist loodusnähtustest, mis on inimkonnas pikka aega hirmu tekitanud. Suurimad meeled, nagu Aristoteles või Lucretius, püüdsid mõista selle olemust. Nad uskusid, et see oli tulest koosnev pall, mis on pilvede veeauru sisse surutud, ja suurenedes, tungib see pilvedest läbi ja kukub kiire sädemega maapinnale.
Pikse mõiste ja selle päritolu
Kõige sagedamini tekib välk äikesepilvedes, mis on üsna suured. Ülemine osa võib asuda 7 kilomeetri kõrgusel ja alumine - vaid 500 meetri kõrgusel maapinnast. Võttes arvesse atmosfääri õhutemperatuuri, võib järeldada, et 3-4 km kõrgusel vesi külmub ja muutub jäätükkideks, mis omavahel kokku põrkudes elektristuvad. Need, millel on suurim suurus, saavad negatiivse laengu ja väikseim - positiivse. Kaalu järgi jaotuvad nad pilves ühtlaselt kihtide kaupa. Üksteisele lähenedes moodustavad nad plasmakanali, millest saadakse elektrisäde ehk välk. See sai oma katkise kuju tänu sellele, et teel maapinnale leidub sageli mitmesuguseid õhuosakesi,mis moodustavad barjääre. Ja nendest möödasõiduks peate trajektoori muutma.
Pikse füüsiline kirjeldus
Piksenool vabastab 109–1010 džauli energiat. Selline kolossaalne kogus elektrit kulub enamasti valgussähvatuse ja lööklaine tekitamiseks, mida muidu nimetatakse äikeseks. Kuid isegi väikesest osast välgust piisab mõeldamatute tegude tegemiseks, näiteks võib selle tühjenemine tappa inimese või hävitada hoone. Veel üks huvitav fakt viitab sellele, et see loodusnähtus suudab sulatada liiva, moodustades õõnsad silindrid. See efekt saavutatakse tänu kõrgele temperatuurile välgu sees, see võib ulatuda 2000 kraadini. Maapinnaga kokkupõrke aeg on samuti erinev, see ei saa olla üle sekundi. Mis puudutab võimsust, siis impulsi amplituud võib ulatuda sadadesse kilovattidesse. Kõiki neid tegureid kombineerides saadakse kõige võimsam loomulik voolulahendus, mis toob surma kõigele, mida see puudutab. Kõik olemasolevad välgutüübid on väga ohtlikud ja nendega kohtumine on inimese jaoks äärmiselt ebasoovitav.
Thunderi moodustumine
Iga tüüpi välku ei saa ette kujutada ilma äikeseta, mis ei kujuta endast samasugust ohtu, kuid võib mõnel juhul põhjustada võrgutõrkeid ja muid tehnilisi probleeme. See tekib seetõttu, et soe õhulaine, mille välk kuumutab päikesest kuumema temperatuurini, põrkab kokku külmaga. Sellest tekkiv heli pole midagi muud kui õhuvõngetest põhjustatud laine. Enamikul juhtudel suureneb helitugevus lõpu poolekoorima. See on tingitud heli peegeldumisest pilvedest.
Mis on välk
Selgub, et nad on kõik erinevad.
1. Lineaarsed tõmblukud on kõige levinumad tüübid. Elektriline koor näeb välja nagu ülekasvanud puu, mis on tagurpidi pööratud. Peakanalist väljuvad mitmed peenemad ja lühemad "protsessid". Sellise tühjenemise pikkus võib ulatuda 20 kilomeetrini ja voolutugevus on 20 000 amprit. Liikumiskiirus on 150 kilomeetrit sekundis. Välgukanalit täitva plasma temperatuur ulatub 10 000 kraadini.
2. Intracloud välk - selle tüübi tekkega kaasneb elektri- ja magnetvälja muutus, kiirgatakse ka raadiolaineid. Sellist rulli võib kõige tõenäolisem alt leida ekvaatorile lähemal. Parasvöötme laiuskraadidel ilmub see äärmiselt harva. Kui pilves on välk, võib selle välja pääseda ka kesta terviklikkust rikkuv võõrkeha, näiteks elektrifitseeritud lennuk või metallkaabel. Pikkus võib varieeruda vahemikus 1 kuni 150 kilomeetrit.
3. Maa välk - seda tüüpi välk läbib mitu etappi. Esimesel neist algab löökionisatsioon, mille tekitavad alguses vabad elektronid, need on õhus alati olemas. Elektrivälja toimel omandavad elementaarosakesed suure kiiruse ja suunduvad maa poole, põrkudes kokku õhku moodustavate molekulidega. Seega tekivad elektronlaviinid, erineval viisilnimetatakse streameriteks. Need on kanalid, mis üksteisega ühinedes tekitavad ereda, soojusisolatsiooniga välku. Maapinnani jõuab see väikese redeli kujul, sest tema teele jäävad takistused ja nendest mööda pääsemiseks muudab suunda. Liikumiskiirus on ligikaudu 50 000 kilomeetrit sekundis.
Pärast välgu möödumist lõpetab see mõnekümne mikrosekundi jooksul liikumise, samal ajal kui valgus nõrgeneb. Pärast seda algab järgmine etapp: läbitud tee kordamine. Viimane tühjenemine ületab heledusega kõik eelmised, voolutugevus selles võib ulatuda sadade tuhandete ampriteni. Temperatuur kanali sees kõigub 25 000 kraadi ringis. Seda tüüpi välk on pikim, seega võivad tagajärjed olla laastavad.
Pearl tõmblukud
Vastates küsimusele, mis tüüpi välk on, ei saa unustada nii haruldast loodusnähtust. Kõige sagedamini möödub tühjenemine pärast lineaarset ja kordab täielikult oma trajektoori. Alles nüüd näeb see välja nagu pallid, mis on üksteisest kaugel ja meenutavad väärismaterjalist helmeid. Sellist välku saadavad kõige valjemad ja veerevad helid.
Fireball
Loodusnähtus, kus välk võtab kuuli kuju. Sel juhul muutub selle lennu trajektoor ettearvamatuks, mis muudab selle inimestele veelgi ohtlikumaks. Enamasti tekib selline elektriline muhk koos teiste liikidega, kuid selle esinemise fakt ka päikeselise ilmaga on fikseeritud.
Kuidas moodustubtulekera? Seda küsimust küsivad kõige sagedamini inimesed, kes selle nähtusega kokku puutuvad. Nagu kõik teavad, on mõned asjad suurepärased elektrijuhid ja nii hakkab pall nendes oma laengut koguma. See võib ilmneda ka põhivälgust. Pe altnägijate sõnul ilmub see lihts alt eikusagilt.
Pikse läbimõõt ulatub mõnest sentimeetrist meetrini. Mis puutub värvi, siis valikuid on mitu: valgest ja kollasest kuni erkroheliseni, musta elektripalli leiab üliharva. Pärast kiiret laskumist liigub see horisontaalselt, umbes meetri kaugusel maapinnast. Selline välk võib ootamatult muuta oma trajektoori ja sama ootamatult kaduda, vabastades tohutu energia, mille tõttu toimub erinevate objektide sulamine või isegi hävimine. Ta elab kümnest sekundist mitme tunnini.
Sprite Lightning
Viimati, 1989. aastal, avastasid teadlased teist tüüpi välgud, mida nimetati spraidiks. Avastus juhtus üsna juhuslikult, sest nähtus on üliharuldane ja kestab vaid sekundikümnendikke. Neid eristab teistest elektrilahendustest nende ilmumise kõrgus - umbes 50–130 kilomeetrit, samas kui teised alamliigid ei ületa 15-kilomeetrist joont. Samuti on välkspriidil tohutu läbimõõt, mis ulatub 100 km-ni. Nad näevad välja nagu vertikaalsed valgussambad ja vilguvad rühmadena. Nende värvus varieerub sõltuv alt õhu koostisest: lähemaleMaa peal, kus on rohkem hapnikku, on need rohelised, kollased või valged, kuid lämmastiku mõjul muutuvad üle 70 km kõrgusel erepunaseks.
Käitumine äikesetormi ajal
Iga tüüpi välgud kujutavad endast erakordset ohtu tervisele ja isegi inimeste elule. Elektrilöögi vältimiseks tuleks avatud aladel järgida järgmisi reegleid:
- Selles olukorras kuuluvad kõrgeimad objektid riskirühma, seega tuleks vältida avatud alasid. Madalamaks saamiseks on kõige parem istuda ja panna pea ja rind põlvedele, kaotuse korral kaitseb see asend kõiki elutähtsaid organeid. Mitte mingil juhul ei tohi lamada, et mitte suurendada võimaliku löögi ala.
- Samuti ärge peitke end kõrgete puude ja laternapostide alla. Kaitsmata konstruktsioonid või metallesemed (nt piknikukuur) on samuti soovimatuks varjualuseks.
- Äikese ajal tuleks kohe veest välja tulla, sest see on hea juht. Sellesse sattudes võib välklahendus kergesti inimeseni levida.
- Ära kunagi kasuta mobiiltelefoni.
- Ohvrile esmaabi andmiseks on kõige parem teha kardiopulmonaalne elustamine ja kutsuda kohe päästeteenistus.
Käitumisreeglid majas
Siseruumid on samuti ohus.
- Kui väljas algab äikesetorm, on esimene asi, mida teha, lähedalkõik aknad ja uksed.
- Kõik elektriseadmed peavad olema välja lülitatud.
- Hoidke eemale juhtmega telefonidest ja muudest kaablitest, need on suurepärased elektrijuhid. Metalltorudel on sama efekt, nii et te ei tohiks olla torustiku läheduses.
- Teades, kuidas keravälk tekib ja kui ettearvamatu on selle trajektoor, siis kui see siiski tuppa satub, tuleb se alt kohe lahkuda ning sulgeda kõik aknad ja uksed. Kui need toimingud pole võimalikud, on parem paigal seista.
Loodus on endiselt väljaspool inimese kontrolli ja sellega kaasnevad paljud ohud. Kõik välgutüübid on sisuliselt kõige võimsamad elektrilahendused, mis on kordades võimsamad kui kõik kunstlikult loodud vooluallikad.
