Chúng ta thường nghĩ rằng điện là thứ chỉ được tạo ra tại các nhà máy điện, và hoàn toàn không phải trong các khối mây xơ xác, rất hiếm khi bạn có thể dễ dàng đặt tay vào chúng. Tuy nhiên, có điện trong các đám mây, vì nó thậm chí còn trong cơ thể con người.
Bản chất của điện
Tất cả các cơ thể được tạo thành từ các nguyên tử - từ mây và cây đến cơ thể con người. Mỗi nguyên tử có một hạt nhân mang các proton tích điện dương và neutron trung tính. Ngoại lệ là nguyên tử hydro đơn giản nhất, trong hạt nhân không có neutron, mà chỉ có một proton.
Các electron tích điện âm lưu thông xung quanh hạt nhân. Các điện tích dương và âm bị thu hút lẫn nhau, vì vậy các electron xoay quanh hạt nhân của một nguyên tử, giống như những con ong gần một chiếc bánh ngọt. Sự hấp dẫn giữa các proton và electron là do lực điện từ. Do đó, điện có mặt bất cứ nơi nào chúng ta nhìn. Như chúng ta thấy, nó cũng được chứa trong các nguyên tử.
Sự thật thú vị: bản chất của sét nằm trong điện được chứa trong các đám mây.
Trong điều kiện bình thường, các điện tích dương và âm của mỗi nguyên tử cân bằng nhau, vì vậy các vật thể bao gồm các nguyên tử thường không mang theo bất kỳ điện tích nào - không dương cũng không âm.Do đó, việc tiếp xúc với các vật thể khác không gây ra phóng điện. Nhưng đôi khi sự cân bằng của điện tích trong cơ thể có thể bị xáo trộn. Có lẽ bạn trải nghiệm nó khi bạn ở nhà vào một ngày mùa đông lạnh. Nhà rất khô và nóng. Bạn, xáo trộn đôi chân trần, đi dạo quanh cung điện. Không biết đến bạn, một phần của các điện tử từ đế của bạn đã truyền đến các nguyên tử của thảm.
Bây giờ bạn đang mang điện tích, vì số lượng proton và electron trong nguyên tử của bạn không còn cân bằng. Hãy thử ngay bây giờ để lấy tay nắm cửa kim loại. Một tia lửa sẽ trượt giữa bạn và cô ấy, và bạn sẽ cảm thấy một cú sốc điện. Đây là những gì đã xảy ra - cơ thể bạn, thiếu electron để đạt được trạng thái cân bằng điện, tìm cách khôi phục trạng thái cân bằng do các lực hút điện từ. Và nó đang được khôi phục. Giữa tay và tay nắm cửa có một luồng điện tử hướng về phía tay. Nếu căn phòng tối, thì bạn sẽ thấy tia lửa. Ánh sáng có thể nhìn thấy được vì các electron phát ra lượng tử ánh sáng khi chúng nhảy. Nếu căn phòng yên tĩnh, bạn sẽ nghe thấy một tiếng lách tách nhẹ.
Điện bao quanh chúng ta ở khắp mọi nơi và được chứa trong tất cả các cơ thể. Mây theo nghĩa này cũng không ngoại lệ. Trên nền trời xanh, trông chúng vô hại. Nhưng giống như bạn đang ở trong một căn phòng, họ có thể mang điện tích. Nếu vậy, hãy cẩn thận! Khi đám mây khôi phục lại sự cân bằng điện trong chính nó, toàn bộ pháo hoa sẽ lóe lên.
Làm thế nào để sét xuất hiện?
Đây là những gì xảy ra: trong một luồng không khí cực lớn sấm sét liên tục luân chuyển, đẩy các hạt khác nhau lại với nhau - các hạt muối đại dương, bụi và vân vân.Theo cùng một cách mà đế của bạn, khi cọ xát với thảm, được giải phóng khỏi các điện tử và các hạt trong đám mây được giải phóng khỏi các điện tử trong một vụ va chạm, nhảy sang các hạt khác. Vì vậy, có một sự phân phối lại các khoản phí. Trên một số hạt bị mất electron, có một điện tích dương, trên các hạt khác mang thêm electron, giờ đây có điện tích âm.
Vì những lý do không hoàn toàn rõ ràng, các hạt nặng hơn tích điện âm, trong khi những hạt nhẹ hơn tích điện dương. Do đó, phần dưới nặng hơn của đám mây được tích điện âm. Phần dưới tích điện âm của đám mây đẩy các electron về phía trái đất, vì cùng một điện tích đẩy lùi. Do đó, một phần tích điện dương của bề mặt trái đất được hình thành dưới đám mây. Sau đó, chính xác theo cùng một nguyên tắc, theo đó một tia lửa nhảy giữa bạn và tay nắm cửa, cùng một tia lửa nhảy giữa đám mây và mặt đất, chỉ có thứ rất lớn và mạnh mẽ này là sét. Các electron bay theo hình zigzag khổng lồ về phía trái đất, tìm thấy các proton của chúng ở đó. Thay vì một tiếng nổ khó nghe, tiếng sấm sét mạnh được nghe thấy.
Nếu bạn nhìn vào toàn bộ quá trình trong chuyển động chậm, thì đây là những gì chúng ta sẽ thấy. Một dải sáng mờ ló ra từ gốc của đám mây, được gọi là dây dẫn. Nhạc trưởng, cũng là người lãnh đạo của thành phố, bắt đầu tiếp cận trái đất với những chuyển động xoắn nhanh. Đầu tiên, nó trượt 50 mét sang phải, sau đó 50 mét sang trái. Đây là cùng một zigzag mà chúng ta thấy trên bầu trời. Con đường lãnh đạo Lừa đến trái đất tiếp tục trong một giây, dòng điện trong sét đạt tới 200 ampe. Trong hệ thống dây điện trong nhà, dòng điện không vượt quá 6 ampe. Khi người lãnh đạo ở cách mặt đất khoảng 20 mét, một tia lửa nhảy ra từ nó về phía người lãnh đạo và kết nối với nó. Một đường ngoằn ngoèo chói lòa lao lên đám mây, sức mạnh hiện tại đạt 10.000 ampe.
Sự thật thú vị: Một tia sét chứa đủ điện để chiếu sáng tất cả các gia đình và doanh nghiệp trong toàn thành phố, nhưng chỉ trong một giây.
Nhà lãnh đạo tiếp theo lặng lẽ trượt xuống hành lang đã hình thành, theo đó một tia lửa khổng lồ lại bay. Nhiệt độ trong một vụ sét đánh lên tới 28.000 độ C. Các luồng điện bay lên và xuống kênh nhiều lần: đây là quá trình chúng ta coi là một lần sét đánh.
Bao nhiêu năng lượng trong sét?
Khoảng 20 nghìn megawatt, năng lượng này đủ để chiếu sáng tất cả các ngôi nhà và doanh nghiệp của cả nước cộng hòa, mặc dù chỉ trong một giây.