![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1279/image_dNG69SclXDKG.jpg)
Me ajattelemme usein, että sähkö on jotain, jota tuotetaan vain voimalaitoksissa, ei ollenkaan vesipilvien kuitumassaissa, jotka ovat niin harvinaisia, että voit laittaa käden helposti niihin. Siitä huolimatta pilvissä on sähköä, kuten se on jopa ihmiskehossa.
Sähkön luonne
Kaikki ruumiit koostuvat atomeista - pilvistä ja puista ihmiskehoon. Jokaisella atomilla on ydin, joka sisältää positiivisesti varautuneita protoneja ja neutraaleja neutroneja. Poikkeus on yksinkertaisin vetyatomi, jonka ytimessä ei ole neutronia, vaan vain yksi protoni.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1279/image_e8mqynrRWtdetQJ3GT8mxg.jpg)
Negatiivisesti varautuneet elektronit kiertävät ytimen ympärillä. Positiiviset ja negatiiviset varaukset houkuttelevat molempia, joten elektronit pyörivät atomin ytimen ympäri, kuten mehiläiset lähellä makeaa kakkua. Protonien ja elektronien välinen vetovoima johtuu sähkömagneettisista voimista. Siksi sähköä on läsnä missä etsimme. Kuten näemme, se sisältyy myös atomiin.
Mielenkiintoinen fakta: salaman luonne on pilvien sisältämässä sähkössä.
Normaaliolosuhteissa kummankin atomin positiiviset ja negatiiviset varaukset tasapainottavat toisiaan, joten atomeista koostuvilla elimillä ei yleensä ole kokonaisvarausta - ei positiivisia eikä negatiivisia.Seurauksena on, että kosketus muihin esineisiin ei aiheuta sähköpurkausta. Mutta joskus kehon sähkövarausten tasapaino voi olla häiritty. Ehkä koet sen, kun olet kotona kylmällä talvipäivänä. Talo on erittäin kuiva ja kuuma. Sinä, sekoittaen paljain jaloin, kävelet palatsin ympäri. Tietämättä sinulle, osa pohjistasi olevista elektroneista on kulkenut maton atomiin.
Nyt sinulla on sähkövaraus, koska atomien protonien ja elektronien määrä ei ole enää tasapainossa. Yritä nyt tarttua metallisen ovenkahvaan. Kipinää liukuu sinun ja hänen välillesi, ja tunnet sähköiskun. Näin tapahtui - kehosi, jolla ei ole elektroneja sähköisen tasapainon saavuttamiseksi, pyrkii palauttamaan tasapainon sähkömagneettisen vetovoiman takia. Ja sitä kunnostetaan. Käden ja ovenkahvan välillä on kättä kohti suunnattu elektronivirta. Jos huone oli pimeä, näet kipinöitä. Valo on näkyvissä, koska elektronit lähettävät valokvantteja hyppääessään. Jos huone on hiljainen, kuulet kevyen räppyä.
Sähkö ympäröi meitä kaikkialla ja sisältyy kaikkiin kehoihin. Tässä mielessä pilvet eivät ole poikkeus. Sinistä taivasta vasten ne näyttävät erittäin vaarattomilta. Mutta aivan kuten olet huoneessa, he voivat kantaa sähkövarauksen. Jos niin, varo! Kun pilvi palauttaa sähköisen tasapainon itsessään, koko ilotulitus vilkkuu.
Kuinka salama näyttää?
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1279/image_89U6r2hpG1.jpg)
Näin tapahtuu: pimeässä valjaisessa ukkospilvessä kiertää jatkuvasti voimakkaita ilmavirtoja, jotka työntävät erilaisia hiukkasia - valtameren suola-, pölyjyviä ja niin edelleen.Samalla tavoin kuin pohjasi, kun sitä hankataan mattoa vasten, vapautuu elektroneista ja pilven hiukkaset vapautuvat elektronista törmäyksessä, joka hyppää muihin hiukkasiin. Joten maksuja on jaettu uudelleen. Joillakin hiukkasilla, jotka ovat menettäneet elektroninsa, on positiivinen varaus, toisilla, jotka ottavat ylimääräiset elektronit, on nyt negatiivinen varaus.
Syistä, jotka eivät ole täysin selviä, raskaammat hiukkaset latautuvat negatiivisesti ja kevyemmät positiivisesti. Täten pilven raskaampi alaosa on negatiivisesti varautunut. Negatiivisesti varautunut pilven alaosa työntää elektroneja kohti maata, koska samat varaukset hylkivät. Siten positiivisesti varautunut osa maan pinnasta muodostuu pilven alle. Sitten, täsmälleen samalla periaatteella, jonka mukaan kipinä hyppää sinun ja ovenkahvan välillä, sama kipinä hyppää pilven ja maan välillä, vain tämä erittäin iso ja voimakas on salama. Elektronit lentävät jättiläisessä siksakissa kohti maata ja löytävät protoninsa sinne. Tuskin kuultavan räjähdyksen sijasta kuuluu voimakas ukkosenpää.
Jos tarkastelemme koko prosessia hidastettuna, niin näemme sen. Pilven pohjasta työntyy hämärästi valoisa nauha, jota kutsutaan johtimeksi. Kapellimestari, joka on myös ”johtaja”, alkaa lähestyä maata nopeilla kiertymisliikkeillä. Ensin se liukuu 50 metriä oikealle, sitten 50 metriä vasemmalle. Tämä on sama siksak, jonka näemme taivaalla. Johtajan polku maan päälle jatkuu sekunnin ajan, salaman virranvoimakkuus nousee 200 ampeeriin. Kodin johdotuksessa virta ei ylitä 6 ampeeria. Kun johtaja on noin 20 metrin etäisyydellä maasta, kipinä hyppää siitä ulos johtajaa kohti ja yhdistää siihen. Häikäisevä siksak kiihtyy pilveen, nykyinen vahvuus saavuttaa 10 000 ampeeria.
Mielenkiintoinen fakta: Salama sisältää tarpeeksi sähköä valaisemaan kaikkia kaupunkeja ja yrityksiä koko kaupungissa, mutta vain sekunnin ajaksi.
Seuraava johtaja liukuu hiljaa alas muodostuneelta käytävältä, jota kohti jättiläinen kipinä lentää jälleen. Lämpötila salamaniskua saavuttaa 28 000 celsiusastetta. Sähkövirrat lentävät ylös ja alas kanavaa monta kertaa: tämä on prosessi, jonka havaitsemme yhtenä salamaniskua.
Kuinka paljon energiaa on salamassa?
Noin 20 tuhatta megawattia tämä energia riittää valaisemaan koko tasavallan taloja ja yrityksiä, vaikka vain sekunnin ajaksi.