Какова природа молнии?

Молния - это мощный электрический разряд, возникающий при достаточно сильной электризации облаков или туч между собой или между тучей и землей. Причиной молнии является ионизация столкновения, или ударная ионизация. Электрическое поле тучи имеет огромную напряженность - около миллиона В\м. Свободные электроны получают в таком поле огромное ускорение. При столкновении с атомами или молекулами они ионизируют их. В результате возникают лавины быстрых электронов, т.е. происходит электрический разряд. Ударная ионизация приводит к образованию светящегося плазменного канала, по которому проходит импульс основного тока молнии. Канал ионизированного газа как бы замыкает накоротко две тучи или тучу с землей. Почему канал светится?

Сила электрического тока в канале достигает 100 000 А. Выделяется огромная энергия до миллиарда Дж. Температура канала достигает 10 000 К, что и рождает яркий свет, который мы наблюдаем при разряде молнии. После прохождения основного тока наступает пауза длительностью от 10 до 50 сек. За это время канал практически гаснет, его температура падает до 1000 К. В науке установлено, что и свечение и разогрев плазменного канала развиваются в направлении от земли к туче, поэтому после паузы мощный импульс основного тока распространяется по восстановленному каналу снизу вверх. Паузы между свечениями всего десятки миллисекунд, поэтому несколько мощных импульсов мы воспринимаем как единый разряд молнии, как единую яркую вспышку. Каковы основные характеристики молнии?

Скорость распространения молнии очень велика. Так от облаков до Земли молния проходит за 0,002 сек, что соответствует скорости 1000 000 м\с. Средняя сила тока разряда 1000А, а общий заряд, переносимый молнией, достигает 100 Кл. Канал молнии очень узкий. Видимый канал имеет диаметр около 1 метра, а внутренний, по которому течет ток - 1 см. Длительность каждого импульса 0,001 сек. Промежутки между импульсами 0,01 сек. Максимальная сила тока в импульсе может превышать 100 000 А. Молния - это пробой конденсатора, у которого диэлектриком является воздух, а обкладками облака и земля. Емкость такого конденсатора невелика, примерно 0,15 мкФ, но запас энергии огромен, так как напряжение достигает миллиарда вольт

.

Ланина И.Я. "Ситуации на уроках физики" Л.: 1989.

Антарктическое подледное озеро Восток, полно тайн и загадок

11-02-2012

В первых пробах воды, которые были взяты для детального изучения, было обнаружено очень малое количество бактерий. Ученые подчеркивают, что те бактерии, которые находились в образцах воды, могли попасть туда случайно, во время отбора образцов. Но они также добавляют, что на дне озера может существовать жизнь. Именно такое предположение и стало причиной исследования.

Несмотря на большую вероятность того, что исследователи не найдут ничего, они все же не теряют надежды, хотя утверждают, что, если бы в глубинах озера существовала жизнь, то за несколько миллиардов лет это уже проявилось бы.

Новое исследование российских ученых уже стало предметом обсуждения на европейской научной конференции. Несколько дней назад специалисты из российского Института арктических исследований подтвердили, что 8 февраля начались исследования подледного озера Восток.

Стоит заметить, что до настоящего времени никем еще не проводилось изучение этого озера. Кроме того, с технологической точки зрения, это событие можно назвать настоящим прорывом.

При исследовании первых образцов воды из озера были найдены бактерии, но они могли попасть туда совершенно случайно. Иными словами, ученые не отбрасывают версии о том, что эти микроорганизмы могли и не обитать в озере. Причиной отсутствия жизни в озере, по мнению исследователей, может быть то, что лед содержит пузыри воздуха, который накопился там за много миллионов лет и может быть токсичным. Но, с другой стороны, есть также основания полагать, что жизнь в озере все таки существует.

Для исследования озера планируется использовать обычный трос для ловли рыбы. На этом тросе опустят специальный модуль с исследовательскими зондами. Зонды будут оснащены камерами и лазерами, которые имеют разную длину волн. Таким способом ученые смогут детально исследовать озеро.
Если биологи найдут хотя бы аминокислоты или их останки, то это будет означать, что жизнь тут есть или, по крайней мере, была.

Александр Смолий, http://sbio.info

Интересные факты о происхождении некоторых растений

http://sbio.info, 28-02-2012,